制动器的作用是固定行星齿轮机构中的基本元件,阻止其旋转。分片式制动器和带式制动器两种。
一、片式制动器
  片式制动器由制动器活塞、回位弹簧、钢片、摩擦片及制动器毂等组成,如图8所示。它的结构和工作原理与湿式多片离合器基本相同,只是其钢片通过外花键齿安装在变速器壳体的内花键齿圈上,摩擦片则通过内花键齿和制动器毂上的外花键槽连接。制动器毂与行星齿轮机构的元件相连。当液压缸中没有压力油时,制动器毂可以自由旋转。当压力油进入制动器的液压缸后,通过活塞将钢片和摩擦片压紧在一起,制动器毂以及与其相连的行星齿轮机构的某一元件被固定住而不能旋转。


图8 片式制动器结构图
  片式制动器的工作平顺性较好,还能通过增减摩擦片的片数来满足不同排量发动机的要求。因此近年来在轿车自动变速器中使用的越来越多。

二、带式制动器的分类和特性
  制动带是一种围绕在鼓外面可收紧的制动组件,见图9 。制动鼓与行星齿轮机构的元件连成一个整体。制动带是衬有半金属或有机摩擦材料的简单挠性金属带。当施加给制动带作用力时,制动带箍紧制动鼓
制动鼓
  (制动鼓所谓制动鼓就是鼓式刹车系统的一部份,刹车时,活塞对两对半月型的刹车蹄片施加压力,使其贴紧鼓室内壁,从而产生摩擦来停止车轮的旋转)
,固定住行星齿轮机构的一个元件而阻止其转动。施加在制动带上的作用力是由液压伺服装置提供的作用力。液压油作用在伺服活塞上,使伺服活塞压缩回位弹簧而移动,通过机械联动装置作用在制动带上。为了释放制动带,作用在伺服活塞上的液压作用力改变方向和回位弹簧
回位弹簧
  离合器的回位弹簧,有两种,一是踏板的回位:作用就是保正踏板的回位,二是,具有中压盘的双离合片的离合器:中压盘的回位,作用就是为了分离彻底。
一起使活塞回位。
  制动带和其伺服装置用作固定行星齿轮机构元件的装置,而不用作驱动行星齿轮机构元件的装置。为了使制动带阻止和固定行星齿轮机构的反作用元件,制动带的一端被固定而在另一端施加作用力。当施加作用力以后,制动带开始箍紧转动的制动鼓,直到停止。阻止制动鼓转动所需液压力的大小取决于制动带的长和宽,以及在制动带非固定端上作用力的大小。通过拉杆或推杆给制动带施加作用力,它们可以是位于制动带固定端与非固定端之间,也可以是位于制动带的两端。

图9 带式制动器结构图
  如图7所示,当压力油进入液压缸内时,钢球在油压的作用下压紧在阀座上,安全阀处于关闭状态,保证了液压缸的密封。当液压缸内的压力油通过油路排出时,缸体内的液压力下降,安全阀的钢球在离心力作用下离开阀座,阀处于开启状态,残留在缸内的液压油因离心力的作用从安全阀的阀孔中排出,使离合器得以彻底分离。
  制动带的位置可以设置成使收紧制动带作用力的方向与离合器鼓的转动方向一致,也可以设置成相反。如果带被设置成使作用力的方向与离合器鼓的转动方向一致,则离合器鼓的运动使制动带的箍紧力增大,而使所需的液压作用力减小。如果收紧制动带的运动方向与离合器鼓的转动方向相反,则鼓的运动使制动带的箍紧力减小,而使所需的液压作用力增大。
  虽然所有变速器制动带都是由表面衬有摩擦材料的挠性钢带制成的,但是其尺寸结构随着制动带能承受的箍紧力而不同。表面被分割成环节具有搭切口的制动带称为双层式制动带,表面没有被分割而只有一层的制动带为单层式制动带。现代变速器中广泛采用的单层式制动带有两种类型。一种是由轻而柔的钢带制成的,另一种是由铸铁制成的。重型制动带一般衬有能够承受较大箍紧力的金属性摩擦材料。轻型制动带衬有磨损较小的材料,以利于减小离合器毂的磨损。
  双层式制动带能够更平稳和均匀的箍紧离合器鼓,而且具有更好的自行增力作用。双层式制动带更容易适应鼓外形。因此在一定的作用力下,它能提供更大的固定力。要产生相同的固定力,双层式制动带需要的作用力也比单层式制动带需要的液压作用力小。所有这些特点都使双层式制动带提供平稳的换档。
  为了防止由于过快地制动行星齿轮机构元件的运动而引起换档冲击,而使制动带在开始箍紧时有稍许打滑。随着制动带衬里的磨损,滑动量增大。由于磨损使制动带与离合器鼓之间的间隙增大,而使制动带的箍紧力减小。由于这一磨损,大多数较早期的自动变速器的制动带需要定期的调整。但是由于制动带的改进,近期的自动变速器的制动带不再需要定期的调整。在需要定期调整制动带的自动变速器上,用调整螺钉调整制动带与鼓之间的间隙,调整螺钉也用于固定制动带。过量的滑动会引起制动带烧蚀
烧蚀
  是通过空气动力加热等产生的热能使固体表面熔融、蒸发、升华或分解等形成喷出的现象
或不正常的磨损。

三、带式制动器伺服装置
  带式制动器是通过伺服装置把液压作用力施加给制动带。当液压推动伺服活塞克服其回位弹簧力而运动时,通过推杆使制动带收拢而箍紧在离合器鼓上。当关闭伺服装置施力液压油通道入口,并泄出其中的液压油时,制动带和伺服装置被释放,而活塞另一侧的回位弹簧使活塞回到原位。对于有些变速器,是由输送到伺服活塞释放边的油压帮助活塞回位的。一旦活塞回位,伺服活塞释放边的油压就会阻止制动带收拢,一直到施力油压再次输送到伺服活塞施力边。
  伺服装置等待着收拢和释放变速器的制动带。通过伺服活塞的运动,施加作用力给制动带的一端,而制动带的另一端被固定在变速器箱体上。伺服装置包括油缸中的活塞和活塞回位弹簧。油缸可以是变速器壳的一部分,也可以是用螺栓固定在变速器壳上的一个独立的部件。伺服活塞的力通过顶杆或增大力的杠杆装置,直接作用在制动带的施力端。则制动带箍紧与行星齿轮机构的元件连成一体的鼓。
  伺服装置必须可靠地使制动带固定行星齿轮构的元件,以便能够实现前进档或倒档。利用制动带施力方向与鼓转动方向相同所产生的自增力作用,可以减小伺服装置必须施加给制动带的液压作用力和机械作用力。
  为了解除伺服装置施加给制动带的作用力,可以泄出伺服活塞施力边液压油,也可以把液压油输送到伺服活塞释放边。当伺服释放油压被开始切换时,使主油路油压作用于活塞上端与回位弹簧一起克服伺服施力油压向下移动活塞。制动带的箍紧力取决于伺服装置施加其上的作用力。因为伺服活塞的面积较大,则伺服作用力比输送给它的主油路油压大很多。要使制动带可靠地箍紧转动的鼓使它停下来,必须要增大作用力。多数变速器中的伺服装置,可以随着变化的油压而产生不同的作用力,以适应变速器的需要。活塞的作用力等于作用其上的工作液压乘以活塞面积。因此,如果伺服活塞的面积为2.5m2,而作用其上的有效工作液压是0.51Mpa,则伺服装置施加给制动带的作用力567.9N。如果在重载行驶中,有效工作液压增加到1.02Mpa,则伺服装置施加到操纵杆上的作用力增加到1135.5N。伺服装置的操纵杆有三种基本联动型式:直接操纵式、杠杆操纵式或悬臂操纵式收紧制动带。
  直接操纵式采用拉杆或推杆把活塞的作用力传给制动带的自由端,这种联动型式仅用于伺服装置的位置能够直接操纵制动带,并且在离合器鼓承受最大的转矩时,伺服活塞有足够大的面积用于箍紧离合器鼓。其中有些变速器的直接操纵杆被制成不同的等级,而使制动带的定期调整工作减至最少。当需要调整时,在组装中通过选择适当的连杆长度进行调整。当连杆长度合适时,伺服活塞可移动特定的距离,而对制动带施加特定的作用力。 杠杆操纵式联动装置,采用杠杆带动作用于制动带的拉杆或推杆。杠杆可以增大活塞的作用力,因为杠杆的支点靠近制动带。
  悬臂操纵式联动装置,采用一根杠杆和一个作用于非固定式制动带两端的悬臂。当伺服活塞对操纵杆施加作用力时,操纵杆带动杠杆,并对制动带的一端施加作用力,活塞的运动也朝着其支承销拉动悬臂,因此制动带的两端相互拉拢,而箍紧鼓。这种联动型式也增大施加在制动带的作用力,而且使制动作用平稳,因为制动带自定心而均匀的箍紧鼓。