汽車制動器的結構與設計

1、1汽車制動器的結構與設計汽車制動器的結構與設計2目錄n概述n制動器的結構n鼓式制動器的結構n盤式制動器的結構n盤中鼓式制動器的結構n綜合駐車制動器的結構n制動器的主要參數n制動器的設計過程3概述n制動器的作用： 使行駛的汽車減速或停車，使下坡行駛的汽車的車速保持穩(wěn)定以及使已停駛的汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動。 制動器是汽車非常重要的安全件。 汽車至少應有兩套完全獨立的制動器，即行車制動器和駐車制動器； 此外，重型汽車或經常在山區(qū)行駛的汽車還有應急制動器及輔助制動器。4概述n制動器在整車中的位置行車制動系駐車制動系5概述n對制動器的要求：n具有良好的冷態(tài)制動效能；n具有良好的制動效能穩(wěn)定性

2、；n具有良好的制動方向穩(wěn)定性；n操縱輕便，工作可靠；n便于檢查、調整和維修；n制動時應無噪音、發(fā)抖等，污染小；n結構尺寸和質量盡可能小。6制動器的結構n概述 汽車制動器幾乎都是機械摩擦式的，即利用旋轉元件（制動盤或制動鼓）與固定元件（制動塊總成或制動蹄總成）兩工作表面間的摩擦產生的制動力矩使汽車減速或停車。 摩擦式制動器按旋轉元件的形狀分為鼓式鼓式和盤式盤式兩大類。 制動蹄總成制動鼓制動塊總成制動盤7鼓式制動器的結構n工作原理： 踩下踏板輸出液壓至輪缸,制動蹄在液壓力的作用下，帶動摩擦片壓緊制動鼓,產生摩擦力而對車輪進行制動。制動蹄總成制動鼓8鼓式制動器的結構n按效能分類：領蹄：制動時使蹄對鼓

3、的壓緊力和相應的摩擦力增大，使蹄壓得更緊，即摩擦力矩具有“增勢”作用。從蹄：制動時摩擦力使蹄有離開鼓的趨勢，即摩擦力矩具有“減勢”作用。注：汽車倒駛時，領蹄與從蹄相互轉換。9鼓式制動器的結構n按效能分類n領從蹄式，當制動鼓正向或反向旋轉時，總有一個領蹄和從蹄；n雙領蹄式，當制動鼓正向旋轉時，兩蹄均是領蹄，反向旋轉時，兩蹄均是從蹄；n雙向雙領蹄式，當正向或反向旋轉時，兩蹄均是領蹄；n雙從蹄式，當正向旋轉時，兩蹄均是從蹄，當反向旋轉時，兩蹄均是領蹄；n單向伺服式，僅在某一方向上，可以借且摩擦力的作用使效能增高。n雙向伺服式，在正、反兩個方向上，均能借摩擦力的作用使效能增高。10鼓式制動器的結構n按

4、觸動器分類：1.輪缸式2.凸輪式n按支承方式分類1.固定支承2.浮動支承11鼓式制動器的結構n零部件組成輪缸總成（分泵）調整裝置從蹄帶拉臂總成領蹄總成底板總成典型鼓式制動器由四大功能件（底板總成、輪缸總成、制動蹄總成、調整裝置）及其它件（拉簧、壓簧、拉桿等）組成。12鼓式制動器的結構n零部件組成典型鼓式制動器由四大功能件（底板總成、輪缸總成、制動蹄總成、調整裝置）及其它件（拉簧、壓簧、拉桿等）組成。輪缸總成（分泵）調整裝置領蹄總成底板總成從蹄帶拉臂總成13n制動間隙調整裝置 為了防止發(fā)生制動拖滯，在釋放制動時，應使摩擦片與制動鼓之間保持一定的間隙，稱制動間隙。經過多次使用，摩擦片磨損后，制動間

5、隙增大，此時需將間隙調整到規(guī)定值，以免因踏板行程過大而影響制動性能。 人工調整 自動調整 過去 現在鼓式制動器的結構14鼓式制動器的結構n間隙自動調整裝置n一次調準式：在進行每次制動后，制動器中的間隙都會自動恢復到預先設定值；如奇瑞的旗云等。n階躍式：經過多次制動后，才在使用制動或解除制動時一舉消除累積的過量的間隙。如奇瑞的QQ等。 注：制動器的過量間隙不完全是由摩擦副的磨損引起的，還包括制動鼓受熱膨脹，以及蹄與鼓的彈性變形產生的間隙。15鼓式制動器的結構n兩種間隙自動調整裝置的比較 一次調準式間隙自調裝置總是按制動器當時的實際情況來消除過量間隙的，如果這時恰好出現過大的熱變形和機械變形，由此

6、產生的間隙超過了設定間隙，那么在這些變形消除后，制動器就會發(fā)生拖滯甚至抱死，也就是“調整過頭”現象。階躍式只有在間隙累積到一定量時，才會進行間隙自調，能夠有效避免“調整過頭”現象，為此，現一般汽車上都應用階躍式間隙自調裝置。16盤式制動器的結構n工作原理（浮鉗式）：1 內側制動塊總成 2 外側制動塊總成制動盤制動鉗踩下踏板輸出液壓至鉗體,活塞在液壓力的作用下，推動制動塊總成1向右運動,而反作用力則推動制動鉗與制動塊總成2向左運動,兩制動片總成夾緊制動盤，從而產生摩擦力而對車輪進行制動。 17盤式制動器的結構n按固定摩擦元件的結構分類：n鉗盤式制動器，它的摩擦元件僅覆蓋制動盤工作表面的一小部分；

7、由于散熱性好，結構簡單可靠，應用最廣泛。n全盤式制動器，它的摩擦元件覆蓋制動盤的全部工作表面，又稱離合器式制動器。由于結構封閉，散熱性能較差，冷卻方式和結構較復雜，因此應用較少。18盤式制動器的結構n鉗盤式制動器的分類n按制動鉗的結構，分成兩類：1.固定鉗式盤式制動器，制動鉗固定在制動盤的兩側，且在其兩側均設有加壓裝置。2.浮動盤式盤式制動器，僅在制動盤一側設有加壓裝置，借助制動鉗的浮動，可在制動盤另一側產生夾持力。 19盤式制動器的結構n固定鉗式盤式制動器制動盤兩側均設有加壓裝置20盤式制動器的結構n浮動鉗式盤式制動器（滑動鉗盤式制動器）制動鉗可相對制動盤作軸向滑動還有一種是：擺動鉗盤式制動

8、器，它可在垂直于制動盤的平面內擺動。21盤式制動器的結構n滑動鉗式制動鉗總成的構成導向銷制動鉗放氣螺釘放氣螺釘罩外制動塊總成支架彈簧片報警片內制動塊總成導向銷螺釘罩導向銷螺釘活塞矩形密封圈活塞防塵罩22盤式制動器的結構n盤式制動器總成通過制動鉗固定螺栓把制動鉗總成連接在轉向節(jié)上轉向節(jié)制動鉗總成23盤式制動器的結構n間隙自調裝置n原理盤式制動器不僅制動間隙小（單側0.050.15mm），而且制動盤受熱膨脹后對軸向間隙幾乎沒有影響，所以基本都采用一次調準式間隙自調裝置。制動時密封環(huán)刃邊在摩擦力的作用下隨活塞移動并產生彈性變形，與極限摩擦力對應的密封環(huán)變形量即為設定的制動間隙，當存在過量間隙時，在密

9、封環(huán)達到極限變形后，活塞在液壓作用下克服摩擦力相對于密封環(huán)繼續(xù)移動；釋放制動后，活塞退回，直到密封環(huán)的彈性變形消失，這時制動間隙又恢復到設定間隙。密封圈活塞24盤中鼓式制動器的結構（DIH）nDIH （Drum In Hat）工作原理行車制動：與盤式制動器相同；駐車制動：與鼓式制動器相同。制動盤制動鉗總成制動蹄總成即在制動盤凸緣內部布置制動蹄總成，用于駐車制動。但由于在制動盤凸緣內布置制動蹄總成，結構比較復雜，而且空間尺寸比較龐大，因此其應用有一定的限制。25綜合駐車制動器的結構(IPB)nIPB (Integral Parking Brake)結構拉臂活塞總成作動器總成制動鉗體外側制動塊總成

10、內側制動塊總成26綜合駐車制動器的結構n工作原理27綜合駐車制動器的結構n工作原理續(xù)n行車制動兼自調：即普通的前盤式制動器相同；n駐車制動：拉下手剎，帶動拉臂和驅動桿旋轉，由于鋼球順著斜坡上升，并產生軸向推力，推動駐車螺桿軸向直線移動，螺桿又推動活塞總成向外運動，從而對制動盤產生夾持力，實現駐車制動。28綜合駐車制動器的結構n應用前景n綜合駐車制動器不僅能使汽車制動時獲得穩(wěn)定的制動力分配系數，更能顯著提高汽車在各種復雜條件下制動時的舒適性與穩(wěn)定性，由于具有以上優(yōu)點且結構緊湊目前國外已廣泛用于各類轎車上。n在國內，如：日產的“藍鳥”、本田的“雅閣”、大眾的“帕薩特B5”、奧迪的“A6”、奇瑞的“

11、東方之子”等中高級轎車上已裝有綜合駐車制動器，而且正在迅速普及。 29盤式與鼓式制動器優(yōu)缺點比較n盤式制動器的優(yōu)點：n熱穩(wěn)定性好；n水穩(wěn)定性好；n制動穩(wěn)定性和舒適性好；n在相同制動力矩條件下，結構尺寸和質量較?。籲摩擦塊磨損均勻，更換方便；30盤式與鼓式制動器的優(yōu)缺點比較n盤式制動器的缺點：n制動器效能因素低，需增加控制力；n摩擦塊使用壽命短；n密封性差，易受塵粒和水分侵蝕；n精密件較多，價格昂貴。31制動器的主要參數n鼓式制動器的主要參數n制動鼓有效半徑R或直徑D：當輸入力一定時，制動鼓的直徑越大，則制動力矩也越大，散熱性能越好；但其直徑受輪輞內徑的限制，且直徑的增加，其質量也增加，使汽車的非懸掛質量增加，不利于汽車的行駛平順性。n輪缸（分泵）直徑A：輪缸直徑越大，輸入力和制動力矩也越大，但它一般受制動器總體結構布置限制。32制動器的主要參數n鼓式制動器的參數n摩擦襯片起始角1和包角2 ：影響制動力的壓力分布及散熱性能。n摩擦襯片摩擦系數：摩擦系數直接影響制動器的效能因素。33制動器的主要參數n效能因素與摩擦系數的關