學習任務13制動器

1、汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社任務任務13 13 制動器制動器 汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社【任務描述】【任務描述】 汽車制動器是汽車制動系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是利用摩擦產生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力，其實質就是將汽車行駛的動能轉化為熱能。它主要由旋轉部分、固定部分、促動裝置和定位調整部分組成。由于制動系統(tǒng)屬于汽車的安全裝置，在汽車行駛過程中或駐車時都經(jīng)常使用，因此制動器主要的失效形式為元件的磨損，造成出現(xiàn)制動跑偏、制動效果不良或制動拖滯等現(xiàn)象。 汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大

2、學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社項目項目13.1 13.1 汽車制動系統(tǒng)概述汽車制動系統(tǒng)概述情境導入情境導入v 汽車上為什么要設置制動系統(tǒng)？ 為了確保汽車在復雜多變的道路交通情況下能夠高速安全行駛，提高汽車的運輸效率，行駛中需要隨時控制車速，即要求汽車在盡可能短的距離內將車速降低，甚至停車；此外，對停駛的車輛，特別是在坡道上停駛的汽車應使之可靠地駐留在原地不動。這只能由作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力來實現(xiàn)，而這些外力的大小都是隨機的、不可控制的，因此汽車上必須裝設一系列專門裝置即制動系統(tǒng)來實現(xiàn)這些功能。 汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社理論引

3、導理論引導 v13.1.1 13.1.1 制動系的功用制動系的功用v汽車制動系的功用是：根據(jù)實際行駛需要，使高汽車制動系的功用是：根據(jù)實際行駛需要，使高速行駛的汽車減速或在最短距離內停車；下坡行速行駛的汽車減速或在最短距離內停車；下坡行駛時保持車速穩(wěn)定；使停駛的汽車停放可靠。駛時保持車速穩(wěn)定；使停駛的汽車停放可靠。汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社13.1.2 13.1.2 制動系的分類制動系的分類1.1.按功能不同可以分為以下幾種。按功能不同可以分為以下幾種。 （1）行車制動系 用于使行駛中車輛減速或停車。 （2）駐車制動系 用于防止停駛汽車的滑溜和

4、停放放可靠。 （3）應急制動、安全制動和輔助制動系 作為備用制動系統(tǒng)，用于當行車制動裝置失效的情況下保證汽車仍能實現(xiàn)減速或停車。2.2.按照制動能源的不同也可以分為三種。按照制動能源的不同也可以分為三種。（1）人力制動系 是以駕駛員的肌體為作為唯一制動能源的制動系。（2）伺服制動系 是兼用人力和發(fā)動機動力進行制動的制動系。（3）動力制動系 是完全靠由發(fā)動機的動力轉化而成的氣壓或液壓形式的能量進行制動的制動系。 汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社13.1.3 13.1.3 制動系的基本組成制動系的基本組成 供能裝置供能裝置：包括供給、調節(jié)制動所需能量以及

5、改善傳能介質狀態(tài)的各種部件。如氣壓制動系中的空氣壓縮機、液壓制動系中人的肌體。 控制裝置控制裝置：包括產生制動動作和控制制動效果的各種部件，如制動踏板等。 制動器制動器：產生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力的部件。 傳動裝置：傳動裝置：將供能裝置提供的作用力傳到制動器，同時控制制動器的工作，從而獲得所需的制動力矩。包括將制動能量傳輸?shù)街苿悠鞯母鱾€部件，如制動主缸、制動輪缸等。 較為完善的制動系還包括制動力調節(jié)裝置以及報警裝置、壓力保護裝置等。汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社v13.1.4 13.1.4 制動的原理制動的原理 汽車以一定的速度行駛，具有一定

6、的動能。要使它在短距離內減速或停車，路面就必須對汽車車輪強制地產生一個阻止汽車行駛的力，其方向與汽車行駛的方向相反。這個力即為制動力。因此，制動就是將汽車的動能強制地轉化為熱能，擴散于大氣中。汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社13.1.5 13.1.5 對制動系的要求對制動系的要求1具有良好的制動效能迅速減速直至停車的能力。2操縱輕便操縱制動系所需的力不應過大。3制動穩(wěn)定性好制動時，前、后車輪制動力分配合理，左右車輪上的制動力矩基本相等，使汽車制動過程中不跑偏、不甩尾。4制動平順性好制動力矩能迅速而平穩(wěn)的增加，也能迅速而徹底的解除。5散熱性好連續(xù)制動時

7、，制動鼓和制動蹄上的摩擦片因高溫引起的摩擦系數(shù)下降要小；水濕后恢復要快。6對掛車的制動系，還要求掛車的制動作用略早于主車；掛車自行脫掛時能自動進行應急制動。 汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社項目項目13.2 13.2 鼓式制動器鼓式制動器 情境導入情境導入v 客戶報修客戶報修 某駕駛員訴說其駕駛的桑塔納2000型轎車在汽車行駛制動時，行駛方向發(fā)生偏斜。汽車在緊急制動時，有方向急轉或甩尾現(xiàn)象。v 故障原因分析故障原因分析 這種現(xiàn)象屬于制動跑偏，對于鼓式制動器而言制動跑偏最主要的原因是左右兩側車輪的制動力矩大小不同。如左右車輪的制動蹄摩擦襯片材料不一或新

8、舊程度不一；左右車輪制動蹄摩擦片與制動鼓的接觸面積、位置不一樣或制動間隙不等；左右車輪輪缸的技術狀況不一，造成起作用時間或張力大小不相等；左右車輪制動鼓的厚度、直徑、工作中的變形程度和工作面的粗糙度不一；單邊制動管路凹癟、阻塞或漏油；單邊制動管路或輪缸內有氣阻；單邊制動蹄與支承銷配合過緊或銹蝕等；這些原因均會引起上述現(xiàn)象。 汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社理論引導理論引導 v13.2.1 13.2.1 鼓式車輪制動器的結構鼓式車輪制動器的結構 簡單的鼓式車輪制動器由旋轉部分、固定部分、促動裝置簡單的鼓式車輪制動器由旋轉部分、固定部分、促動裝置和定位調

9、整機構組成。和定位調整機構組成。 圖圖13.113.1桑塔納鼓式車輪制動器桑塔納鼓式車輪制動器1-潤滑脂蓋 2-開口銷 3-鎖止環(huán)4-止推墊圈 5-螺母 6-外圓錐滾子軸承內圈 7-制動鼓 8-螺絲刀 9-楔形調節(jié)板 10-制動蹄 11-短軸 12-碟形墊圈 13-螺栓 14-制動底板總成汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社v 1.1.旋轉部分旋轉部分 旋轉部分為制動鼓，通過軸承支承在后橋支承短軸上，與車輪一起旋轉。v 2.2.固定部分固定部分 固定部分是制動底板和制動蹄。制動底板固裝在車橋的凸緣盤上，兩制動蹄與通過制動底板下端的偏心支承銷作動配合。制動

10、蹄常用鋼板沖壓后焊接而成或由鑄鐵或輕合金澆鑄，采用T型截面，以增大剛度，摩擦片采用粘接或鉚接的方式固定于制動蹄的外圓面上。v 3.3.促動裝置促動裝置 促動裝置的作用是對制動蹄施加力使其向外張開。常用的促動裝置有制動凸輪式（氣壓制動）和制動輪缸式（液壓制動）。v 4.4.定位調整裝置定位調整裝置 定位調整裝置的作用是保持和調整制動蹄和制動鼓間正確的相對位置。汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社13.2.2 鼓式制動器的工作原理鼓式制動器的工作原理v1.工作原理圖圖13.3 13.3 制動系的組成及工作原理制動系的組成及工作原理1-制動踏板 2-主缸推桿

11、3-主缸活塞 4-制動主缸 5-油管 6-制動輪缸 7-輪缸活塞 8-制動鼓 9-摩擦片 10-制動蹄 11-制動底板 12-支承銷 13-制動蹄復位彈簧汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社v2.制動蹄的增勢與減勢制動蹄的增勢與減勢圖圖13.4 13.4 領從蹄式制動器示意圖領從蹄式制動器示意圖1-領蹄 2-從蹄 3、4-支承點 5-制動鼓 6-制動輪缸汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社13.2.3 鼓式制動器的制動間隙調整裝置鼓式制動器的制動間隙調整裝置圖圖13.5 13.5 在推力板上裝楔在推力板上裝楔桿的自

12、調裝置桿的自調裝置1-楔塊 2-推力板 3-駐車制動杠桿 4-浮式支承座 5-定位件 F1-水平拉簧的摩擦力 F2-楔形桿的垂直拉簧力汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社項目項目13.3 13.3 盤式制動器盤式制動器 情境導入情境導入v 客戶報修客戶報修 某駕駛員訴說其駕駛的桑塔納轎車在汽車行駛制動過程中，抬起制動踏板后，前輪的制動作用不能立即完全解除，以致影響了車輛重新起步、加速行駛或滑行。 v 故障原因分析故障原因分析 這種現(xiàn)象屬于制動拖滯，對于盤式制動器而言制動拖滯主要的原因是在解除制動時不能使制動盤與摩擦片不能徹底分離。如制動盤擺差過大；制動器

13、密封圈損壞，造成活塞不能正常復位；制動器分泵密封圈發(fā)脹或發(fā)粘與泵體卡死；這些原因均會引起上述現(xiàn)象。汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社理論引導理論引導 v13.3.1 13.3.1 盤式車輪制動器的基本結構和工作原理盤式車輪制動器的基本結構和工作原理 1.1.基本結構基本結構 鉗盤式制動器的旋轉元件是與車輪固裝在一起的制動盤，制動盤的端面為工作表面。固定元件是用螺栓與轉向節(jié)或橋殼凸緣固裝的制動鉗鉗與盤之間的相對位置用調整墊片來調整。2.2.工作原理工作原理 制動時，油液被壓入內、外兩輪缸中，經(jīng)液壓作用的兩活塞向制動盤方向移動，推動制動塊緊壓制動盤，產生摩

14、擦力矩而制動。在此過程中，輪缸槽內的矩形橡膠密封圈的刃邊在摩擦力的作用下產生微量的彈性變形。 解除制動時，液壓系統(tǒng)壓力消除，密封圈恢復到初始位置，活塞和制動塊依靠密封圈的彈力回位。由于矩形密封圈刃邊的變形量很微小，在不制動時，摩擦片與盤之間的間隙每邊只有0.1mm左右。汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社13.3.2 13.3.2 盤式制動器的類型盤式制動器的類型 盤式制動器按摩擦副中固定元件的結構可分為鉗盤式和全盤式兩大類。 鉗盤式制動器的固定元件為制動鉗，制動塊由工作面積不大的摩擦塊和金屬背板組成，每個制動器中有24個制動塊。鉗盤式制動器又可分為：定

15、鉗盤式和浮鉗盤式兩類。 全盤式制動器的固定元件是呈圓盤形的金屬背板和摩擦片，工作時制動盤的全部工作面可同時與摩擦片接觸。因其制動鉗的橫向尺寸較大，主要應用在重型汽車上。 汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社13.3.3 13.3.3 盤式制動器的結構盤式制動器的結構v 1.1.定鉗盤式制動器定鉗盤式制動器 定鉗盤式制動器的制動鉗固定安裝在車橋上，既不能旋轉，也不能沿制動盤軸線方向移動，必須在制動盤兩側都裝設制動塊促動裝置（相當于制動輪缸的油缸），以便分別將兩側的制動塊壓向制動盤。 定鉗盤式制動器存在著以下缺點：油缸較多，使制動鉗盤結構復雜；油缸分置于制動

16、盤兩側，必須用跨越制動盤的鉗內油道或外部油道來連通。這必然使得制動鉗的尺寸過大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內；熱負荷大時，油缸（特別是外側油缸）和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱氣化；若要兼用于駐車制動，則必須加裝一個機械促動的駐車制動鉗。這些缺點使得定鉗盤式制動器難以適應現(xiàn)代汽車使用要求，故自20世紀70年代以來，逐漸讓位于浮鉗盤式制動器。 汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社v2.浮鉗盤式制動器浮鉗盤式制動器 浮鉗盤式制動器的制動鉗可以相對制動盤作軸向滑動。其中只在制動盤的內側設置油缸，而外側的制動塊則附裝在鉗體上。以桑塔納轎車前輪制動器為例

17、進行介紹。圖圖13.9 浮鉗盤式制動器工作原理浮鉗盤式制動器工作原理1-制動鉗體 2-導向銷 3-制動鉗支架 4-制動盤汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社13.3.4 13.3.4 盤式制動器的間隙調整盤式制動器的間隙調整 制動過程中，制動塊與制動盤間存在著相對的運動，兩者均有不同程度的磨損，制動盤、制動塊磨損后，制動器的間隙會增大，制動時活塞的行程增加，制動器開始起作用的時間滯后，制動效果下降。因此，制動器的間隙應隨時調整。v 桑塔納轎車的前輪制動器制動間隙為自動調整。矩形密封圈嵌在制動輪缸的矩形槽內，密封圈內圓與活塞外圓配合較緊，制動時活塞被壓向制動盤，密封圈發(fā)生了彈性變形；解除制動時，密封圈要恢復原狀，于是將活塞拉回原位。當制動盤與制動塊磨損后，制動器的制動間隙增大，若間隙大于活塞的設置行程時，活塞在制動液壓力的作用下，克服密封圈的摩擦阻力而繼續(xù)前移，直到實現(xiàn)完全制動為止。解除制時，由于密封圈彈性變形量的限制，密封圈將活塞拉回的距離小于活塞前移的距離，則活塞與密封圈之間這一不可恢復的相對位移便補償了過量的間隙。汽車底盤構造與維修汽車底盤構造與維修哈爾濱工業(yè)大學出版社哈爾濱工業(yè)大學出版社13.3.5 13.3.5 盤式制動器的特點盤式制動器的特點v 與鼓式制動器比較，盤式制動器的優(yōu)點如下： 1.散熱能力強，熱穩(wěn)定性好。受熱后