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1、汽車構(gòu)造制動系 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 車輪制動器 第三節(jié) 制動系的檢查與調(diào)整 第四節(jié) 制動系的故障診斷 第五節(jié) 制動系的檢修第一節(jié) 概述 汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力，從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置統(tǒng)稱為制動系統(tǒng)。 1.作用：使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。 2.汽車制動力的產(chǎn)生汽車制動力的產(chǎn)生制動蹄對制動鼓制動蹄對制動鼓產(chǎn)生磨擦力矩產(chǎn)生磨擦力矩M；磨擦力矩使車輪磨擦力矩使車輪對路面產(chǎn)生向前對路面產(chǎn)生向前的力的力F，同時路，同時路面
2、給車輪一個向面給車輪一個向后的力后的力FB。 FB是路面給車是路面給車輪的制動力。制動輪的制動力。制動力越大，汽車的減力越大，汽車的減速度越大。影響制速度越大。影響制動力的因素有：磨動力的因素有：磨擦力矩擦力矩M和路面和路面附著條件。附著條件。汽車制動系統(tǒng)的工作原理：汽車制動系統(tǒng)的工作原理： 在汽車車輪上作用一個與汽車行駛方向或在汽車車輪上作用一個與汽車行駛方向或趨勢相反的力矩，并使路面產(chǎn)生阻礙車輪轉(zhuǎn)動趨勢相反的力矩，并使路面產(chǎn)生阻礙車輪轉(zhuǎn)動和汽車行駛的阻力。和汽車行駛的阻力。2. 組成 汽車制動系一般包括兩套獨立的制動裝置。一套為行車制動裝置，另一套為駐車制動裝置。每套制動裝置都由產(chǎn)生制動作
3、用的制動器和操縱制動器的傳動結(jié)構(gòu)組成。較完善的制動系還具有制動力調(diào)節(jié)裝置、報警裝置、壓力保護裝置等附加裝置。如下圖：3.分類： (1) 按制動系統(tǒng)的作用 制動系統(tǒng)可分為行車制動系統(tǒng)、駐車制動系統(tǒng)、應急制動系統(tǒng)及輔助制動系統(tǒng)等。用以使行駛中的汽車降低速度甚至停車的制動系統(tǒng)稱為行車制動系統(tǒng)；用以使已停駛的汽車駐留原地不動的制動系統(tǒng)則稱為駐車制動系統(tǒng)；在行車制動系統(tǒng)失效的情況下，保證汽車仍能實現(xiàn)減速或停車的制動系統(tǒng)稱為應急制動系統(tǒng)；在行車過程中，輔助行車制動系統(tǒng)降低車速或保持車速穩(wěn)定，但不能將車輛緊急制停的制動系統(tǒng)稱為輔助制動系統(tǒng)。上述各制動系統(tǒng)中，行車制動系統(tǒng)和駐車制動系統(tǒng)是每一輛汽車都必須具備的
4、。視頻3 (2)按制動操縱能源 制動系統(tǒng)可分為人力制動系統(tǒng)、動力制動系統(tǒng)和伺服制動系統(tǒng)等。以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統(tǒng)稱為人力制動系統(tǒng)；完全靠由發(fā)動機的動力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢能進行制動的系統(tǒng)稱為動力制動系統(tǒng)；兼用人力和發(fā)動機動力進行制動的制動系統(tǒng)稱為伺服制動系統(tǒng)或助力制動系統(tǒng)。 (3)按制動能量的傳輸方式 制動系統(tǒng)可分為機械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同時采用兩種以上傳能方式的制動系稱為組合式制動系統(tǒng)。4.制動系統(tǒng)的一般工作原理 制動系統(tǒng)的一般工作原理是，利用與車身(或車架)相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪(或傳動軸)相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢。
5、視頻4 、5 圖1300所示的一種簡單的液壓制動系統(tǒng)示意圖來說明制動系統(tǒng)的工作原理。視頻12第二節(jié) 車輪制動器視頻1 一、鼓式制動器的分類 鼓式車輪制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動鼓。視頻2輪缸式車輪制動器（用于液壓制動裝置）車輪式車輪制動器（用于氣壓制動裝置）二、輪缸式車輪制動器 受力分析 制動蹄張開的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相同為領(lǐng)蹄，領(lǐng)蹄具有“助勢”作用。 制動蹄張開的旋轉(zhuǎn)方向與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反為從蹄，從蹄具有“減勢”作用。 危害： 磨損不均1.領(lǐng)從蹄式制動器 圖為領(lǐng)從蹄式制動器示意圖，設(shè)汽車前進時制動鼓旋轉(zhuǎn)方向(這稱為制動鼓正向旋轉(zhuǎn))如圖中箭頭所示。 圖d-zd-03動畫 凡制動鼓
6、所受來自二蹄的法向力不能互相平衡的制動器稱為非平衡式制動器。 l.領(lǐng)蹄 2.從蹄 3、4.支點 5.制動鼓 6.制動輪缸 2.單向雙領(lǐng)蹄式制動器 在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時，兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動器稱為雙領(lǐng)蹄式制動器，其結(jié)構(gòu)示意圖 圖d-zd-05動畫所示。 1.制動輪缸 2.制動蹄 3.支承銷 4.制動鼓3.雙向雙領(lǐng)蹄式制動器 1）無論是前進制動還是倒車制動，兩制動蹄都是領(lǐng)蹄的制動器稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動器， 如圖d-zd-06動畫所示。 1.制動輪缸 2.制動蹄 3.活塞 4.制動鼓 2）與領(lǐng)從蹄式制動器相比，雙向雙領(lǐng)蹄式制動器在結(jié)構(gòu)上有三個特點，一是采用兩個雙活塞式制動輪缸；二是兩制動蹄的兩端都采用浮
7、式支承，且支點的周向位置也是浮動的；三是制動底板上的所有固定元件，如制動蹄、制動輪缸、回位彈簧等都是成對的，而且既按軸對稱、又按中心對稱布置。 圖d-zd-07 動畫 1.制動鼓 2.制動輪缸 3.制動底板 4、8.制動蹄 5.回位彈簧 6.調(diào)整螺母 7.可調(diào)支座 9.支座4.雙從蹄式制動器 1）前進制動時兩制動蹄均為從蹄的制動器稱為雙從蹄式制動器， 圖d-zd-08動畫。 1.支承銷 2.制動蹄 3.制動輪缸 4.制動鼓 2）這種制動器與雙領(lǐng)蹄式制動器結(jié)構(gòu)很相似，二者的差異只在于固定元件與旋轉(zhuǎn)元件的相對運動方向不同。雖然雙從蹄式制動器的前進制動效能低于雙領(lǐng)蹄式和領(lǐng)從蹄式制動器，但其效能對摩擦
8、系數(shù)變化的敏感程度較小，即具有良好的制動效能穩(wěn)定性。 3）雙領(lǐng)蹄、雙向雙領(lǐng)蹄、雙從蹄式制動器的固定元件布置都是中心對稱的。如果間隙調(diào)整正確，則其制動鼓所受兩蹄施加的兩個法向合力能互相平衡，不會對輪轂軸承造成附加徑向載荷。因此，這三種制動器都屬于平衡式制動器。 5.單向自增力式制動器 1）單向自增力式制動器的結(jié)構(gòu)原理見右圖。第一制動蹄1和第二制動蹄4的下端分別浮支在浮動的頂桿5的兩端。 圖d-zd-09動畫 1.第一制動蹄 2. 支承銷 3. 制動鼓 4. 第二制動蹄 5. 可調(diào)頂桿體 6.制動輪缸 6.雙向自增力式制動器 1）特點是制動鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時均能借蹄鼓間的摩擦起自增力作用。它的結(jié)構(gòu)
9、不同于單向自增力式之處主要是采用雙活塞式制動輪缸4，可向兩蹄同時施加相等的促動力FS。 圖d-zd-11 1. 前制動蹄 2.頂桿 3.后制動蹄 4.輪缸 5.支撐銷 三、凸輪式制動器 1）目前，所有國產(chǎn)汽車及部分外國汽車的氣壓制動系統(tǒng)中，都采用凸輪促動的車輪制動器，而且大多設(shè)計成領(lǐng)從蹄式。 圖d-zd-22為一凸輪式前輪制動器。 制動時，制動調(diào)整臂在制動氣室1的推桿作用下，帶動凸輪軸2轉(zhuǎn)動，使得兩制動蹄壓靠到制動鼓3上而制動。由于凸輪輪廓的中心對稱性及兩蹄結(jié)構(gòu)和安裝的軸對稱性，凸輪轉(zhuǎn)動所引起的兩蹄上相應點的位移必然相等。 2）圖d-zd-22b為凸輪式制動器工作原理示意圖。 1.前制動蹄 2
10、.后制動蹄 3、4.前、后制動蹄支點 5.制動鼓 6.凸輪四、楔型制動器 1）楔式制動器中兩蹄的布置可以是領(lǐng)從蹄式。作為制動蹄促動件的制動楔本身的促動裝置可以是機械式、液壓式或氣壓式。 楔型制動器的構(gòu)造如圖1314所示。 2）兩制動蹄端部的圓弧面分別浮支在柱塞3和柱塞6的外端面直槽底面上。柱塞3和6的內(nèi)端面都是斜面，與支于隔架5兩邊槽內(nèi)的滾輪4接觸。制動時，輪缸活塞15在液壓作用下推使制動楔13向內(nèi)移動。后者又使二滾輪一面沿柱塞斜面向內(nèi)滾動，一面推使二柱塞3和6在制動底板7的孔中外移一定距離，從而使制動蹄壓靠到制動鼓上。輪缸液壓一旦撤除，這一系列零件即在制動蹄回位彈簧的作用下各自回位。導向銷1
11、和10用以防止兩柱塞轉(zhuǎn)動。 楔型制動器工作原理如圖d-zd-22a動畫所示。五、鼓式制動器的間隙調(diào)整裝置 制動器間隙調(diào)整是汽車保養(yǎng)和修理中的重要項目，按工作過程不同，可分為一次調(diào)準式和階躍式兩種。 制動蹄在不工作的原始位置時，其摩擦片與制動鼓間應有合適的間隙，其設(shè)定值由汽車制造廠規(guī)定，一般在0.250.5mm之間。任何制動器摩擦副中的這一間隙(以下簡稱制動器間隙)如果過小，就不易保證徹底解除制動，造成摩擦副拖磨；過大又將使制動踏板行程太長，以致駕駛員操作不便，也會推遲制動器開始起作用的時刻。但在制動器工作過程中，摩擦片的不斷磨損將導致制動器間隙逐漸增大。情況嚴重時，即使將制動踏板踩到下極限位置
12、，也產(chǎn)生不了足夠的制動力矩。目前，大多數(shù)轎車都裝有制動器間隙自調(diào)裝置，也有一些載貨汽車仍采用手工調(diào)節(jié)。 目前，氣壓傳動的制動器一般采用凸輪式機械張開裝置，或用楔桿張開的裝置形式。凸輪式制動器的間隙調(diào)整裝置：蝸輪蝸桿機構(gòu)六、鼓式制動器小結(jié) 以上介紹的各種鼓式制動器各有利弊。 1）就制動效能而言，在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同的條件下，自增力式制動器由于對摩擦助勢作用利用得最為充分而居首位，以下依次為雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式、雙從蹄式。但蹄鼓之間的摩擦系數(shù)本身是一個不穩(wěn)定的因素，隨制動鼓和摩擦片的材料、溫度和表面狀況(如是否沾水、沾油，是否有燒結(jié)現(xiàn)象等)的不同可在很大范圍內(nèi)變化。自增力式制動器的效能對
13、摩擦系數(shù)的依賴性最大，因而其效能的熱穩(wěn)定性最差。 2）在制動過程中，自增力式制動器制動力矩的增長在某些情況下顯得過于急速。雙向自增力式制動器多用于轎車后輪，原因之一是便于兼充駐車制動器。單向自增力式制動器只用于中、輕型汽車的前輪，因倒車制動時對前輪制動器效能的要求不高。雙從蹄式制動器的制動效能雖然最低，但卻具有最良好的效能穩(wěn)定性，因而還是有少數(shù)華貴轎車為保證制動可靠性而采用(例如英國女王牌轎車)。領(lǐng)從蹄制動器發(fā)展較早，其效能及效能穩(wěn)定性均居于中游，且有結(jié)構(gòu)較簡單等優(yōu)點，故目前仍相當廣泛地用于各種汽車。七、盤式車輪制動器盤式車輪制動器中旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤，制動塊及其促動裝置都裝在橫跨
14、在制動盤兩側(cè)的夾鉗形支架中，總稱為制動鉗，如下圖：1.盤式制動器概述 1)盤式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤，被稱為制動盤。 2)其固定元件則有著多種結(jié)構(gòu)型式，大體上可分為兩類。一類是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動塊，每個制動器中有24個。這些制動塊及其促動裝置都裝在橫跨制動盤兩側(cè)的夾鉗形支架中，總稱為制動鉗。這種由制動盤和制動鉗組成的制動器稱為鉗盤式制動器。另一類固定元件的金屬背板和摩擦片也呈圓盤形，制動盤的全部工作面可同時與摩擦片接觸，這種制動器稱為全盤式制動器。 3）鉗盤式制動器過去只用作中央制動器，但目前則愈來愈多地被各級轎車和貨車用作車輪制動器。全盤式制動
15、器只有少數(shù)汽車(主要是重型汽車)采用為車輪制動器。這里只介紹鉗盤式制動器。鉗盤式制動器又可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。 盤式制動器結(jié)構(gòu)，如圖1315所示2.定鉗盤式制動器 定鉗盤式制動器見圖d-zd-14動畫 1.制動盤 2.活塞 3.摩擦塊 4.進油口 5.制動鉗體 6.車橋部 1）跨置在制動盤1上的制動鉗體5固定安裝在車橋6上，它不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動盤軸線方向移動，其內(nèi)的兩個活塞2分別位于制動盤1的兩側(cè)。 2）制動時，制動油液由制動總泵(制動主缸)經(jīng)進油口4進入鉗體中兩個相通的液壓腔中，將兩側(cè)的制動塊3壓向與車輪固定連接的制動盤1，從而產(chǎn)生制動。 3）這種制動器存在著以下缺點：油缸較多，使
16、制動鉗結(jié)構(gòu)復雜；油缸分置于制動盤兩側(cè)，必須用跨越制動盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連通，這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(nèi)；熱負荷大時，油缸和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽化；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。 3.浮鉗盤式制動器 如圖d-zd-15動畫 1.制動盤 2.制動鉗體 3.摩擦塊 4.活塞 5.進油口 6.導向銷 7.車橋 1）制動鉗體2通過導向銷6與車橋7相連，可以相對于制動盤1軸向移動。制動鉗體只在制動盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動塊則附裝在鉗體上。 2）制動時，液壓油通過進油口5進入制動油缸，推動活塞4及其上的摩擦塊向右移動，并壓
17、到制動盤上，并使得油缸連同制動鉗體整體沿銷釘向左移動，直到制動盤右側(cè)的摩擦塊也壓到制動盤上夾住制動盤并使其制動。 3）與定鉗盤式制動器相反，浮鉗盤式制動器軸向和徑向尺寸較小，而且制動液受熱汽化的機會較少。此外，浮鉗盤式制動器在兼充行車和駐車制動器的情況下，只須在行車制動鉗油缸附近加裝一些用以推動油缸活塞的駐車制動機械傳動零件即可。故自70年代以來，浮鉗盤式制動器逐漸取代了定鉗盤式制動器。 下圖為奧迪100轎車右前輪浮鉗盤式制動器：4.盤式制動器的間隙自調(diào)裝置 盤式制動器的間隙自調(diào)裝置一般有階躍式和一次自調(diào)式兩種。 1）下圖為一次自調(diào)式裝置的原理圖，它是利用密封圈的彈性變形實現(xiàn)的。 2)摩擦限位
18、式間隙自調(diào)裝置。 1.制動蹄 2.摩擦環(huán) 3.活塞 5.盤式制動器的特點 1）盤式制動器與鼓式制動器相比，有以下優(yōu)點： 一般無摩擦助勢作用，因而制動器效能受摩擦系數(shù)的影響較小，即效能較穩(wěn)定； 浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動即可恢復正常； 在輸出制動力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較??； 制動盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會象制動鼓的熱膨脹那樣使制動器間隙明顯增加而導致制動踏板行程過大； 較容易實現(xiàn)間隙自動調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡便。 對于鉗盤式制動器而言，因為制動盤外露，還有散熱良好的優(yōu)點。 2）盤式制動器不足之處是效能較低，故用于液壓制動系統(tǒng)時所需制動促動管路壓力較高，一般要用
19、伺服裝置。 3）目前，盤式制動器已廣泛應用于轎車，但除了在一些高性能轎車上用于全部車輪以外，大都只用作前輪制動器，而與后輪的鼓式制動器配合，以期汽車有較高的制動時的方向穩(wěn)定性。在貨車上，盤式制動器也有采用，但離普及還有相當距離。 第三節(jié) 制動系的檢查與調(diào)整一 制動踏板自由行程 二、車輪制動器間隙的調(diào)整1、局部調(diào)整2、全面調(diào)整三. 制動蹄厚度及制動間隙測量 通過制動蹄上的檢視孔測量。四. 真空助力器的檢查與調(diào)整（一）就車真空助力器檢查（二）就車真空助力器真空試驗（三）真空助力單向閥試驗五. 液壓制動系統(tǒng)的放氣 視頻22、23排除液壓系統(tǒng)中的空氣（如圖）六. 盤式制動器的裝配活塞的裝配（一）活塞的
20、裝配（二）第四節(jié) 制動系的故障診斷 一、氣壓制動裝置的故障診斷 常見故障有以下幾種： 1.制動效能不良，制動力不足 2.汽車行駛中制動突然失靈 3.制動拖滯 4.制動時汽車跑偏二、液壓制動裝置的故障診斷 常見故障有以下幾種： 1.制動不靈 2.制動拖滯（不制動時車輪阻力過大） 3.制動踏板變硬 4.制動時車輛偏向一側(cè) 5.制動有阻力 6.制動沖擊（對制動踏板壓力反映強烈） 7.制動踏板低（踏板行程過大） 8.制動踏板行程減小從而可能導致踏板變硬 9.制動踏板海綿現(xiàn)象 10.制動噪聲（制動發(fā)出嘯叫、卡嗒或摩擦聲） 11.制動時振動（踏板脈沖或變硬） 12.制動時踏板有脈動 13.制動踏板衰退（當持續(xù)加壓時踏板高度下降） 14.制動踏板低（在持續(xù)壓力下踏板會碰地）三、駐車制動器的故障診斷 常見故障有以下幾種： 1.制動效能不良 2.制動器拉桿手柄不能回位 3.制動器異響第五節(jié) 制動系的檢修 一、制動主缸（總泵）的檢修 二、前盤式制動器的檢修 三、后鼓式制動器的檢修 四、駐車制動器的檢修
汽車構(gòu)制動系
