汽车底盘构造与维修单元四--汽车制动系课件.ppt
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- 汽车底盘 构造 维修 单元 汽车 制动 课件
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1、单元四汽车制动系 主编课题一 概 述一、汽车制动系的作用与工作原理1.制动系的作用与组成(1)制动系的作用 使行驶中的汽车按照需要进行强制减速甚至停车,使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车,使下坡行驶的汽车速度保持稳定。(2)制动系的组成 一般汽车制动系至少装用两套各自独立的制动装置:一套是行车制动装置,另一套是驻车制动装置。图4-1制动系统的组成一、汽车制动系的作用与工作原理2.制动装置的基本结构和工作原理以一定速度行驶的汽车,具有一定的动能。要使它按需减速停车,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。实质上,制动就是将汽车的动能强制地转化
2、成其他形式的能量,即转化为热能,扩散于大气中。(1)基本结构(2)工作原理如图4-2所示,制动时,驾驶员踩下制动踏板1,推杆2便推动制动主缸活塞3,迫使制动油液经油管5进入轮缸6,推动轮缸活塞7克服复位弹簧13的拉力,使制动蹄10绕支承销12转动而张开,消除制动蹄与制动鼓之间的间隙后压紧在制动鼓上。一、汽车制动系的作用与工作原理图4-2 制动装置工作原理图1制动踏板2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制动蹄复位弹簧一、汽车制动系的作用与工作原理3.最好的制动条件制动时车轮上的制动力FB随踏板力及其产生的制动力矩M的增加而增加。
3、但受到轮胎与附着情况的限制,制动力不可能超过附着力F(它等于轮胎上的垂直载荷G与轮胎和路面间的附着系数的乘积,即F=G)。当制动力等于附着力时,车轮将被抱死而在路面上滑拖。滑拖会使胎面局部严重磨损,在路面上留下一条黑色的拖印。一、汽车制动系的作用与工作原理.对制动系的要求为了保证汽车能在安全的条件下发挥出高速行驶的能力,制动系统必须满足下列要求:(1)具有良好的制动效能其评价指标有:制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。(2)操纵轻便即操纵制动系统所需的力不应过大。(3)制动稳定性好即制动时,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,汽车不跑偏,不甩尾;磨损后间隙应能调整。(4)
4、制动平顺性好制动力矩能迅速而平稳地增加,也能迅速而彻底地解除。一、汽车制动系的作用与工作原理(5)散热性好即连续制动时,制动鼓的温度高达400,摩擦片的“热衰退”能力要高(指摩擦片抵抗因高温分解变质引起的摩擦系数降低);水湿后恢复能力快。(6)对挂车的制动系,还要求挂车的制动作用略早于主车;挂车自动脱钩时能自行进行应急制动。总之,为了保证汽车行驶安全,发挥高速行驶能力,制动装置必须满足制动可靠、稳定、平顺,操纵轻便,散热性好,便于调整等优点。二、制动系统的分类汽车制动系统按制动能源可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统三种。按传动机构的布置形式分为单回路制动系统和双回路制动系统。课题二
5、 行车制动器一、盘式制动器1.定钳盘式制动器(1)结构如图4-3所示的是定钳盘式制动器的结构示意图。跨置在制动盘1上的制动钳5固定安装在车桥6上,它既不能旋转也不能沿制动盘轴线方向移动,其内的两个活塞2分别位于制动盘1的两侧。制动时,制动油液由制动主缸(制动总泵)经进油口4进入钳体中两个相通的液压腔中(相当于制动轮缸),将两侧的制动块3压向与车轮固定连接的制动盘1,从而产生制动力。图4-3定钳盘式制动器示意图1制动盘2活塞 3制动块4进油口 5制动钳体6车桥部分一、盘式制动器图4-4定钳盘式制动器零件分解图1外侧钳体2O形密封圈3活塞密封圈4活塞5防尘套 6挡环7消声片8制动块9弹簧片10弹性
6、销 11制动块导向销12放气阀13内侧钳体一、盘式制动器(2)工作原理如图4-4所示,制动时,制动液被压入内、外两侧油缸中,两活塞4在液压作用下移向制动盘,并将制动块压靠到制动盘上,产生摩擦力矩。图4-5矩形密封圈工作情况)制动时)解除制动时1活塞2矩形橡胶密封圈3油缸一、盘式制动器图4-6定钳盘式制动器基本结构简图1转向节或桥壳2调整垫片3活塞 4制动块总成5导向支撑销6钳形支架 7轮辐8消音、回位弹簧9制动盘 10轮毂r制动盘摩擦半径图4-7浮钳盘式制动器示意图1制动盘2制动钳体3制动块 4活塞5进油口 6导向销7车桥一、盘式制动器2.浮钳盘式制动器(1)结构图4-7所示为浮钳盘式制动器示
7、意图。(2)工作原理 制动时,踩下制动踏板,来自制动总泵的液压油通过进油口5进入制动油缸,推动活塞4及其上的制动块3向右移动,把制动钳内的摩擦衬块压向制动盘。放松制动踏板,制动油缸内的液压消失时,被推压在活塞上的橡胶环开始回到原来位置,把活塞推回原位。这样,使活塞随橡胶弹性变形而复位,而制动摩擦衬块与制动盘之间仍保持原有的间隙,解除车轮制动。一、盘式制动器图4-8盘式制动器结构形式a)钳型盘式b)全盘式3.全盘型盘式制动器一、盘式制动器盘式制动器具有自动间隙自动调节的功能,其原理如图4-9所示。它是利用矩形密封圈的弹性变形来实现的。4.制动间隙的自动调整图4-9盘式制动器制动间隙自动调整一、盘
8、式制动器5.通风式制动盘 通风式制动盘内部是中空的,冷空气可以从中间穿过进行降温。如图4-10所示。打孔通风式制动盘是再通风式制动盘的基础上对盘面进行打孔,最大限度地保证空气流通,降低热衰退。如图4-11所示。图 4-10通风式制动盘 图4-11 打孔通风式制动盘一、盘式制动器6.制动块 制动块一般是由钢板及粘贴或铆接在其上的摩擦材料构成的。制动块上的摩擦材料比用于鼓式制动蹄的硬很多。如图4-12所示。图 4-12 制动块一、盘式制动器7.盘式制动器的制动特点盘式制动器与鼓式制动器相比有以下特点:1)散热能力强,热稳定性好。2)抗水衰退能力强。3)制动时的平顺性好。4)结构简单,维修方便,尺寸
9、小,重量轻。5)制动间隙小,便于自动调节间隙。6)制动时无助势作用,要求管路的液压比鼓式制动器的高,活塞回位能力差,防污性差,制动衬块磨损面积小,磨损较快。一、盘式制动器盘式制动器的不足之处是效能较低,故液压制动系的促动管路压力较高,一般要用伺服装置。目前,盘式制动器已广泛应用于轿车,但除了在一些高性能轿车(如装备五缸发动机的奥迪100型轿车)上用于全部车轮外,大都只用作前轮制动器。它与后轮的鼓式制动器配合,以保证汽车制动时有较高的方向稳定性。盘式制动器在货车上也有采用,但不是很普及。二、鼓式制动器1.轮缸式制动器 (1)领从蹄式制动器 1)增势与减势作用图4-13领从蹄式制动器示意图1领蹄2
10、从蹄3、4支承点 5制动鼓6制动轮缸二、鼓式制动器2)制动蹄的支承方式图4-14制动蹄的支承方式a)、b)固定式c)浮动式1支承销2支承块二、鼓式制动器3)领从蹄式制动器的结构和工作原理。现以北京BJ2020N型汽车后轮制动器为例说明其结构和工作原理,如图4-15所示。图4-15北京BJ2020N型汽车后轮制动器1前制动蹄 2摩擦片 3制动底板 4、10制动蹄复位弹簧 5制动轮缸活塞 6活塞顶块 7调整凸轮8调整凸轮锁销 9后制动蹄 11支承销 12弹簧垫圈 13螺母14制动蹄限位弹簧15制动蹄限位杆 16弹簧盘 17支承销内端面上的标记 18制动鼓19制动轮缸20调整凸轮压紧弹簧二、鼓式制动
11、器(2)双领蹄式和双向双领蹄式制动器在制动鼓正向旋转时,两蹄均为领蹄的制动器称为双领蹄式制动器,如图4-16所示。图4-16双领蹄式制动器示意图1制动轮缸2制动蹄 3支承销4制动鼓二、鼓式制动器图4-17北京BJ2020N型汽车前轮制动器1制动底板2制动轮缸3制动蹄复位弹簧4制动蹄5摩擦片 6调整凸轮7支承销8调整凸轮轴9弹簧10调整凸轮锁销 11制动蹄限位杆12、14油管接头13轮缸连接油管二、鼓式制动器图4-18双向双领蹄式制动器示意图1制动轮缸2制动蹄3制动鼓二、鼓式制动器(3)双从蹄式制动器前进制动时两制动蹄均为从蹄的制动器称为双从蹄式制动器,如图4-19,这种制动器与双领蹄式制动器结
12、构很相似,二者的差异只在于固定元件与旋转元件的相对运动方向不同。双领蹄、双向双领蹄、双从蹄式制动器的固定元件布置都是中心对称的。如果间隙调整正确,则其制动鼓所受两蹄施加的两个法向合力能互相平衡,不会对轮毂轴承造成附加径向载荷。因此,这三种制动器都属于平衡式制动器。(4)单向和双向自增力式制动器单向自增力式制动器的结构原理如图4-20所示。二、鼓式制动器图4-19双从蹄式制动器示意图1支承销2制动蹄3制动轮缸4制动鼓图4-20单向自增力式制动器示意图1第一制动蹄2第二制动蹄3制动鼓4支承销5轮缸6顶杆二、鼓式制动器图4-21双向自增力式制动器示意图1前制动蹄2顶杆3后制动蹄 4轮缸5支承销二、鼓
13、式制动器2.凸轮式制动器图4-22东风EQ1090E型汽车前轮制动器1转向节轴颈2制动蹄3复位弹簧4制动凸轮轴5制动调整臂6制动气室7制动底板8制动鼓9支承销10制动凸轮轴支座二、鼓式制动器3.楔式制动器图4-23用楔式张开的制动器简图a)促动器的位置b)促动器的构造1制动气室2促动器外壳3柱塞4制动底板5滚轮 6楔杆三、制动器间隙的调整1.手动调整一般在制动鼓腹板外边开有一个检查孔,以便用塞尺检查摩擦片与制动鼓之间的间隙(制动器间隙)是否符合规定值,否则要对其进行调整。手动调整一般有以下几种方法。(1)转动调整凸轮和带偏心轴颈的支承销若发现制动器间隙已增大到使制动器效能明显降低时,可转动调整
14、凸轮,进行局部调整。(2)转动调整螺母有些制动器的制动轮缸2两端被制成调整螺母1,如图4-24所示。三、制动器间隙的调整图4-24用调整螺母调整制动器间隙1调整螺母2制动轮缸3可调支座4齿槽5一字螺钉旋具6制动底板三、制动器间隙的调整(3)调整可调顶杆长度在自增力式制动器中,两制动蹄下端支承在可调顶杆上,其结构及工作原理如图4-25所示。图4-25用调整可调杆长度来调整制动器间隙1调整螺母2顶杆套3顶杆体 4一字螺钉旋具5制动底板三、制动器间隙的调整2.自动调整制动器间隙调整是汽车维护和修理作业中必不可少的重要作业项目。为了减少其工作量,制动器间隙的自动调整装置(以下简称间隙自调装置)得到迅速
15、发展,其结构形式有如下几种。(1)摩擦限位式间隙自调装置图4-26所示为一些轿车上采用的摩擦限位式间隙自调装置。图4-26摩擦限位式间隙自调装置1制动蹄2限位摩擦环3活塞三、制动器间隙的调整图4-27摩擦限位式间隙自动调整装置1制动底板 2制动蹄摩擦片 3制动蹄腹板 4球头限位销 5限位套筒 6、7限位摩擦片 8压紧弹簧三、制动器间隙的调整(2)楔块式间隙自调装置 解除制动时,两制动蹄在回位弹簧的作用下复位,但不可能恢复到制动前的位置。因为借以补偿过量制动间隙的调整楔与切槽的相对位置是不可逆转的。这种制动器间隙自动调整装置也是一次调准式。图4-28一汽奥迪100型轿车后轮制动器固定部分结构1下
16、回位弹簧2驻车制动拉杆3弹簧座 4后制动蹄5上回位弹簧6驻车制动推杆7连接弹簧8调整楔9制动轮缸10制动底板 11栓塞12前制动蹄13弹簧三、制动器间隙的调整(3)星形螺母式间隙自动调整装置图4-29为鼓式制动器星形螺母式间隙自动调整装置,它安装于制动器的从动蹄上,在汽车倒车且实施制动的过程中完成调节。图4-29星形螺母式间隙自动调整装置1前制动蹄2自调节拉索定位端3自调节拉索导向板4后制动蹄 5自调节拉索6自调节棘爪 7间隙调整星形螺母8可调顶杆 9棘爪回位弹簧10制动蹄回位弹簧四、制动器的维修1.鼓式车轮制动器的维修(1)制动鼓的检修EQ1092型汽车车轮制动器的检修。(2)制动蹄的检修制
17、动蹄不得有裂纹和变形,支承销孔与支承销的配合应符合原设计规定。1)用合适尺寸的钻头钻除铆钉头部,冲出铆钉,取下旧衬片。图4-30将摩擦衬片夹持在制动蹄上四、制动器的维修2)用专用夹具或手虎钳将新衬片夹持到制动蹄上,应使衬片与制动蹄完全贴紧,如图4-30所示。3)以制动蹄上的铆钉孔为基准,在摩擦衬片上钻出铆钉孔和埋头孔埋头孔的深度应为衬片厚度的2/3。4)用铆钉将摩擦衬片与制动蹄铆合在一起(由中间向两边铆合)。5)将摩擦衬片两端锉出75坡口,以防制动时衬片两端与制动鼓发卡。6)用专用光磨机光磨衬片表面,使其外径比制动鼓内径大1.01.5mm。四、制动器的维修(3)EQ1092型汽车车轮制动器其他
18、零件的检修直观检查制动底板出现明显变形或裂纹,应换用新件。东风EQ1092型汽车车轮制动器具体调整方法如下:1)拆下制动鼓上的检查孔片,松开制动蹄支承销固定螺母和凸轮轴支架紧固螺母。2)反复拧动制动蹄支承销和调整臂的蜗杆轴,使制动蹄摩擦片与制动鼓完全贴合。3)拧紧凸轮轴支架和制动蹄支承销轴的紧固螺母。4)将调整蜗杆轴松回34响,使制动鼓能自由转动。图4-31测量制动气室推杆行程四、制动器的维修2.盘式车轮制动器的维修 (1)制动盘制动盘主要检查磨损、裂纹及变形。(2)制动块 (3)盘式制动器的装配与调整由于新制动器总成比旧件的厚度大,在装配制动块前应将制动钳的活塞推回位。组装时,应注意润滑制动
19、钳的滑轨或滑销。装复后,再踩下几次制动踏板后,检查制动盘的运转是否有较大的阻力。图4-32制动块磨损报警装置1制动盘2报警簧片 3制动块四、制动器的维修3.桑塔纳、捷达、富康轿车车轮制动器的检修 (1)前盘式制动器的检修 1)制动盘表面磨损厚度的检查如图4-33所示。2)制动盘跳动的检查如图4-34所示。图4-33制动盘表面磨损及厚度的检查1卡尺2制动盘图4-34制动盘跳动的检查1制动盘2百分表四、制动器的维修3)制动衬片厚度的检查如图4-35所示。4)制动钳体与活塞的检查如图4-36所示。图4-35制动衬片厚度的检查1制动衬片摩擦片厚度 2制动衬片摩擦片磨损极限的残余厚度 3制动衬片的总厚度
20、 4轮辐 5外制动衬片 6制动盘图4-36制动钳体与活塞的检查1内径表2制动钳体 3千分尺4活塞四、制动器的维修(2)后鼓式制动器的检修 1)后制动蹄衬片(摩擦片)厚度检查如图4-37所示。2)后制动鼓内孔磨损与尺寸的检查如图4-38用游标卡尺测量,制动鼓内径磨损不得超过1mm(桑塔纳轿车其标准内径有?180mm和?200mm两种),否则,应换用新件。图4-37后制动蹄衬片(摩擦片)厚度的检查1卡尺2摩擦片3铆钉4观察孔 5后减振器6制动底板7后桥体 8驻车制动钢索四、制动器的维修3)后制动器定位弹簧及复位弹簧的检查。4)后制动分泵泵体与活塞的检查。桑塔纳轿车后制动分泵内孔标准值为?1587m
21、m,富康轿车标准值为?206mm。图4-38后制动鼓内孔磨损及尺寸的检查1后制动鼓2卡尺3测量圆度工具课题三 制动传动系统一、液压制动传动系统1.双回路液压制动传动装置的组成双回路液压传动装置设有两个分别独立的液压系统,在一个系统发生故障时,另一系统便能进行最低限度的制动。制动主缸的液压分别经两个系统传递给车轮,通常用前后独立方式和交叉方式配管。它由制动踏板、双腔式制动主缸和前后车轮制动器以及油管等组成。制动主缸的前、后腔分别与前、后轮制动轮缸之间通过油管连接,并充满制动液。(1)前后独立方式如图4-39所示。一、液压制动传动系统图4-39前后独立式制动系1、7、9、11制动轮缸2、6油管 3
22、储液器4串联式双腔制动主缸5制动踏板8后轮制动器 10比例阀12前轮制动器一、液压制动传动系统(2)交叉式交叉式的双回路液压制动传动装置,主要用于对前轮制动力依赖性大的发动机前置前轮驱动汽车,如上海桑塔纳、一汽奥迪、捷达等。上海桑塔纳轿车采用交叉方式,如图4-40所示,如其中一回路失效,剩余的总制动力仍能保持正常值的50%,即使正常工作回路中的制动器抱死侧滑,失效回路中未被制动的车轮仍能传递侧向力,前后轮制动力分配达到4.14:1。当汽车在高速状态下制动时,均能确保后轮不抱死,或者前轮比后轮先抱死,避免制动时后轮失去侧向附着力,导致汽车失控。图4-40交叉式管路制动系统中,当一管路失效时的制动
23、示意图一、液压制动传动系统2.双回路液压制动装置的主要总成及工作原理 (1)制动主缸制动主缸的作用是将由踏板输入的机械推力转换成液压力。1)制动主缸的基本工作原理。图4-41液压制动主缸工作原理示意图1缸体2进油孔3活塞轴向通孔4补偿孔 5活塞回位弹簧6出油阀弹簧7出油阀 8回油阀9皮碗10活塞11推杆一、液压制动传动系统2)串联式双腔制动主缸。图4-42串联式双腔制动主缸1锁环2、5、7、13密封圈3主(前)活塞4油孔垫6、11回位弹簧 8后活塞9进油管接头10接头螺栓12缸体14堵塞 15制动灯开关16、21密封垫17限位螺钉18回油阀弹簧 19出油阀和回油阀20出油管接头座22护罩23推
24、杆一、液压制动传动系统(2)制动轮缸制动轮缸的作用是将主缸传来的液压力转变为使制动蹄张开的机械推力。1)双活塞轮缸。结构特点:上海桑塔纳轿车采用的是双活塞式制动轮缸,结构如图4-43所示。缸体1用螺栓固定在制动底板上,缸内有两个活塞2,两个刃口相对的密封皮碗利用弹簧压靠在两活塞上,以保持两皮碗之间的进油孔畅通。活塞外端凸台孔内压顶块与制动蹄的上端抵紧。缸体两端防尘罩用以防止尘土和水分进入,以免活塞与缸体腐蚀而卡死。缸体上方装有放气阀用以排放轮缸中的空气。一、液压制动传动系统 工作情况:制动轮缸受到液压后,顶出活塞,使制动蹄片扩张。松开制动踏板液压消失,靠制动蹄回位弹簧的力,使活塞返回。2)单活
25、塞式轮缸。图4-43双活塞式制动轮缸1缸体2活塞3皮碗4弹簧 5顶块6防护罩7进油孔 8放气孔9放气螺塞 10放气螺塞防护螺钉一、液压制动传动系统图4-44单活塞式制动轮缸1放气螺塞2护罩3进油管接头 4密封圈5缸体6顶块 7防护罩8活塞一、液压制动传动系统(3)真空液压制动传动装置图4-45跃进NJ1061A型汽车真空增压式制动传动装置1车轮制动器2制动主缸3双活塞安全缸 4辅助缸5加力气室6控制阀7真空筒 8单向阀9进气管 A发动机B真空泵C单向阀一、液压制动传动系统1)真空增压式液压制动传动装置。图4-46奥迪100型轿车真空助力式液压制动传动装置1制动踏板机构2控制阀3加力气室 4制动
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