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1、底盘讲义之常规制动系（一）作者：佚名 来源： 发布时间：2010年03月25日 常规制动系（一）课题12.1 汽车制动系概述学习目标鉴定标准教学建议1. 掌握制动系的功用、组成2. 了解制动系的分类3. 掌握制动系统的基本组成和工作原理应知：制动系的功用、组成、类型、工作原理应会：各类型制动系的元件名称建议：结合多媒体课件和实物进行讲解，并组织学生分组讨论、教师总结一、制动系的功用汽车制动系的功用是：按照需要使汽车减速或在最短离内停车；下坡行驶时保持车速稳定；使停驶的汽车可靠驻停。当汽车行驶在宽阔平坦、车流和人流又较少的路况下，可以通过高速行驶提高运输生产效率。但汽车行驶过程中也会遇到复杂多变
2、的路面状况，如进入弯道、行经不平道路、两车交会、突遇障碍物等，为了保证行驶安全，就要求汽车在尽可能短的距离内将车速降低，甚至停车。此外，汽车下长坡时，在重力产生的下滑力作用下，汽车有不断加速到危险程度的趋势，此时应将车速限定在安全值内，并保持相对稳定；对停驶的车辆，特别是在坡道上停驶的汽车应使之可靠地驻留原地不动。二、制动系的基本组成为完成汽车制动系的作用，现代汽车上一般设有以下几套独立的制动系：1行车制动系用于使行驶中的车辆减速或停车，制动器安装在全部的车轮上，通常由驾驶员用脚操纵。2驻车制动系用于使停驶的汽车驻留原地，通常由驾驶员用手操纵。3应急制动、安全制动和辅助制动系应急制动装置是用独
3、立的管路控制车轮的制动器作为备用系统，其作用是当行车制动装置失效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车。安全制动装置是当制动气压不足时起制动作用，使车辆无法行驶。辅助制动装置是为了下长坡时减轻行车制动器的磨损而设，其中利用发动机排气制动应用最广。汽车上设置有彼此独立的制动系统，它们起作用的时刻不同，但它们的组成却是相似的。它们一般由以下四个组成部分：供能装置：包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。如气压制动系中的空气压缩机、液压制动系中人的肌体。控制装置：包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件，如制动踏板等。传动装置：将驾驶员或其他动力源的作用力传到制动器，同时控制制动器的工
4、作，从而获得所需的制动力矩。包括将制动能量传输到制动器的各个部件，如制动主缸、制动轮缸等。制动器：产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件。较为完善的制动系还包括制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等。提示：为了掌握制动系的组成，此处应观看课件、录像或实物。三、制动系的分类制动系可以从不同的角度分类，上面已经提及，制动系按功能的不同可以分为：行车制动系、驻车制动系以及应急制动、安全制动和辅助制动系。按照制动能源分类，汽车制动系又可以分为人力制动系、动力制动系和伺服制动系。人力制动系是以驾驶员的肌体为作为唯一制动能源的制动系；动力制动系是完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制
5、动的制动系；伺服制动系是兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。四、制动系的工作原理想一想：以一定速度行驶的汽车，具有一定的动能。要使它减速或停车，路面必须强制地对汽车车轮产生一个阻止汽车行驶的力制动力。这个力的方向与汽车行驶的方向相反。制动就是将汽车的动能强制地转化为热能，扩散于大气中。制动力是如何产生的呢？如图12-1所示是制动系行车制动系的基本组成，我们就借这个图简要说明制动力的是如何形成的。图12-1 制动系的组成及工作原理1-制动踏板 2-主缸推杆 3-主缸活塞 4-制动主缸 5-油管 6-制动轮缸 7-轮缸活塞 8-制动鼓 9-摩擦片 10-制动蹄 11-制动底板 12-支承销 13
6、-制动蹄复位弹簧行车制动系由车轮制动器和液压传动机构两部分组成。车轮制动器的旋转部分是制动鼓8，它固定于轮毂上，与车轮一起旋转。固定部分是制动蹄10和制动底板11等。制动蹄上铆有摩擦片，其下端套在支承销上，上端用复位弹簧拉紧压靠在轮缸6内的活塞上。支承销和轮缸都固定在制动底板上，制动底板用螺钉与转向节凸缘（前桥）或桥壳凸缘（后桥）固定在一起。制动蹄靠液压轮缸使其张开。不制动时，制动鼓的内圆柱面与摩擦片之间保留一定间隙，制动鼓可以随车轮一起旋转。制动时，驾驶员踩下制动踏板，主缸推杆便推动制动主缸内的活塞7前移，迫使制动液经管路进入轮缸，推动轮缸的活塞向外移动，使制动蹄克服复位弹簧的拉力绕支承销转
7、动而张开，消除制动蹄与制动鼓之间的间隙后压紧在制动鼓上。此时，不旋转的制动蹄摩擦片对旋转的制动鼓就产生一个摩擦矩，其方向与车轮的旋转方向相反。制动鼓将此力矩传到车轮后，由于车轮与路面的附着作用，车轮即对路面作用一个向前的圆周力F，与此相反，路面会给车轮一个向后的反作用力，这个力就是车轮受到的制动力FB。各车轮制动力的总和就是汽车受到的总的制动力。放松制动踏板，在复位弹簧的作用下，制动蹄与制动鼓的间隙又得以恢复，从而解除制动。提示：为了掌握制动器的工作原理，此处可观看课件、录像或剖开的实物。五、对制动系的要求为保证汽车能在安全的条件下发挥出高速行驶的能力，制动系必须满足下列要求：1具有良好的制动
8、效能迅速减速直至停车的能力。2操纵轻便操纵制动系所需的力不应过大。3制动稳定性好制动时，前、后车轮制动力分配合理，左右车轮上的制动力矩基本相等，使汽车制动过程中不跑偏、不甩尾。4制动平顺性好制动力矩能迅速而平稳的增加，也能迅速而彻底的解除。5散热性好连续制动时，制动鼓和制动蹄上的摩擦片因高温引起的摩擦系数下降要小；水湿后恢复要快。6对挂车的制动系，还要求挂车的制动作用略早于主车；挂车自行脱挂时能自动进行应急制动。测试题：1对照实物或图片说明制动系的组成和工作原理；2说明制动系的功用。课题12.2 车轮制动器学习目标鉴定标准教学建议1 掌握车轮制动器的功用2 掌握各类型制动器的结构和工作原理3
9、能正确调整和检修各类型制动器应知：制动器的功用、组成、结构、工作原理应会：制动器的拆装、调整、检修建议：结构部分结合实物以教师讲解和示范为主。拆装、检修部分以教师指导，学生操作为主。想一想：我们了解了制动系的作用和组成，知道了车轮制动器是制动系中用以产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件。那么，这个阻力是如何产生的呢？下面我们就来了解车轮制动器的结构和工作原理。旋转元件固装在车轮或半轴上，将制动力矩直接分别作用于两侧车轮上的制动器称为车轮制动器。根据摩擦副中旋转元件的结构形式不同，汽车上所用的车轮制动器可分为鼓式和盘式两种。它们的区别在于前者的摩擦副中旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面；后者的
10、旋转元件则为圆盘状的制动盘，以端面为工作表面，如图12-2所示。图12-2 制动器的类型a）盘式制动器 b）鼓式制动器一、盘式车轮制动器1盘式车轮制动器的基本结构和工作原理1) 基本结构钳盘式制动器的基本结构如图12-3所示，其旋转元件是制动盘，它和车轮固装在一起旋转，以其端面为摩擦工作表面。其固定元件是：制动块、导向支销和轮缸及活塞，它们均被安装于制动盘两侧的钳体上，总称为制动钳。制动钳用螺栓与转向节或桥壳上的凸缘固装，并用调整垫片来调整钳与盘之间的相对位置。图12-3 钳盘式制动器基本结构1-转向节或桥壳凸缘 2-调整垫片 3-活塞 4-制动块 ；5-导向支承销 6-钳体 7-轮辐 8-回
11、位弹簧 9-制动盘 10-轮毂凸缘2) 工作原理如图12-3所示，制动时，油液被压入内、外两轮缸中，经液压作用的活塞朝制动盘方向移动，推动制动块紧压制动盘，产生摩擦力矩而制动。在此过程中，轮缸槽内的矩形橡胶密封圈的刃边在摩擦力的作用下产生微量的弹性变形，如图12-4a)所示。放松制动时，液压系统压力消除，密封圈恢复到其初始位置，活塞和制动块依靠密封圈的弹力和弹簧的弹力回位，如图12-4b)所示。由于矩形密封圈刃边的变形量很微小，在不制动时，摩擦片与盘之间的间隙每边只有0.1mm左右，它足以保证制动的解除。图12-4 活塞密封圈的工作情况a) 制动时 b) 解除制动时1-活塞 2-矩形橡胶密封圈
12、 3-轮缸2盘式制动器的类型盘式制动器根据其固定元件的结构形式可分为钳盘式制动器和全盘式制动器。钳盘式制动器的固定元件为制动钳，制动钳中的制动块由工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成，每个制动器中有24块。钳盘式制动器按制动钳固定在支架上的结构型式可分为：定钳盘式和浮钳盘式，如图12-3所示既为定钳盘式制动器。全盘式制动器的固定元件的金属背板和摩擦片都做成圆盘形，因而其制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触。全盘式制动器由于制动钳的横向尺寸较大，主要应用在重型车上。3典型盘式制动器以桑塔纳轿车前轮制动器为例进行介绍。1) 制动器的结构如图12-5所示为桑塔纳轿车的前轮盘式制动器，该制动器为浮钳盘
13、式制动器。它由制动盘、内外摩擦块、制动钳壳体、制动钳支架、前制动轮缸等组成。图12-5 桑塔纳轿车前轮制动器1-制动钳体 2-紧固螺栓 3-导向销 4-防护套 5-制动钳支架 6-制动盘 7-固定制动块 8-消声片 9-防尘套 10-活动制动块 11-密封圈 12-活塞 13-电线导向夹 14-放气螺钉 15-放气螺钉帽 16-报警开关 17-电线夹制动盘固定在轮毂上，夹在内外摩擦衬块中间，与前轮一起转动。制动钳通过螺栓（兼作导向销）与制动钳支架相连（支架固定于转向节凸缘上），钳体可沿螺栓相对于制动盘作轴向移动。轮缸布置在制动钳的内侧。固定支架上有导轨，通过两根特制弹簧安装内、外制动块，内、外
14、制动块可沿导轨作轴向移动。制动器的工作情况如图12-6所示。制动时，来自制动主缸的制动液通过油道进入制动轮缸，推动活塞及其制动块向左移动，并压到制动盘上，于是制动盘给活塞一个向右的反作用力P2，使得活塞连同制动钳体沿导向销向右移动，直到制动盘左侧的制动块也压到制动盘上。此时，两侧的制动块都压在制动盘上，夹住制动盘使其制动。图12-6 浮钳盘式制动器工作原理1-制动钳体 2-导向销 3-制动盘2) 制动器的检修a制动盘厚度的检查制动盘使用磨损会使其厚度减小，厚度过小会引起制动踏板振动、制动噪声及颤动。检查制动盘厚度时，可用游标卡尺或千分尺直接测量，如图12-7所示。桑塔纳轿车前制动盘标准厚度为1
15、0mm，使用极限为8 mm，超过极限尺寸时应予更换。提示：制动盘厚度的测量位置应在制动衬片与制动盘接触面的中心部位。图12-7 制动盘厚度的检查1-游标卡尺 2-制动盘b制动盘端面圆跳动的检查制动盘端面圆跳动过大会使制动踏板抖动或使制动衬片磨损不均匀。检查制动盘端面圆跳动可用百分表进行，如图12-8所示。轴向跳动量应不大于0.06mm。不符合要求可进行机加工修复（加工后的厚度不得小于8 mm）或更换。图12-8 制动盘端面圆跳动的检查1-制动盘 2-百分表c制动块厚度的检查制动块厚度的检查如图12-9所示。若制动块已拆下，可直接用游标卡尺测量。制动块摩擦片的厚度为14mm (不包括底板)，使用极限为7mm。若车轮未拆下，对外侧的摩擦片，可通过轮辐上的检视孔，用手电筒目测检查。内侧摩擦片，利用反光镜进行目测。图12-9 制动块厚度的检查1-制动块摩擦片厚度 2-制动块摩擦片磨损极限厚度 3-制动快的总厚度 4-轮辐 5
