[工学]汽车制动系统之车轮与制动.ppt

汽车制动系之车轮制动,汽车制动系,汽车制动系（ABS系统组成）,提问,ABS的中译名是什么 ESP的中译名，有什么功用 什么叫制动器 什么叫车轮制动器 车轮制动器通常分哪两类,ABS与ESP的概念,ABS（Anti-locked Braking System）中文译为“防抱死刹车系统”。它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。它既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。 ESP 车身电子稳定系统(Electronic Stability Program，简称ESP)，是博世（Bosch）公司的专利。 ESP系统包含ABS（防抱死刹车系统）及ASR（防侧滑系统），是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车防滑装置的最高级形式。ESP系统由控制,车轮制动器的定义及分类,制动器 英文名称：brake 定义： 具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能的装置。 车轮制动器：车轮制动器是指制动器旋转元件固装在车轮或半轴上，即制动力矩直接分别作用于两侧车轮上的制动器。 车轮制动器：鼓式、盘式；,制动元件,主要内容,车轮结构与ABS工作原理 刹车时车轮的受力 制动器 制动原理 汽车制动系,制动轮缸,1. 车轮总成的组成 包括车轮和轮胎。,车轮,1车轮螺栓 2气门嘴 3装饰罩 4轮辐 5轮辋 6轮胎 7平衡块,车轮,车轮总成,几种车轮：,车轮,ABS 工作原理,请上视频,概述,制动系的功用 使汽车减速或停车，并能可靠地停在坡道上，下坡时使汽车速度保持稳定机构。 制动系的组成 行车制动装置 驻车制动装置 一般包括：供能装置、控制装置、传动装置、制 动器,概述,制动系的分类 人力式制动系：利用驾驶员施加于制动系的力作为制动力源。 动力式制动系：利用发动机的动力作为制动力源，并由驾驶员通过操纵机构控制。 伺服式制动系：人力和发动机力,13.1 概述,四、制动系结构工作原理,制动主缸,制动油管,制动鼓,制动轮缸,摩擦片,制动蹄,回位弹簧,支承销,制动力,制动踏板,制动器：由旋转部分、固定部分、张开机构和定位调整机构等组成。 制动传动机构：液压式的由制动主缸、制动轮缸、制动踏板、推杆和油管组成。,13.1 概述,四、制动系结构工作原理,13.1 概述,五、制动系的要求 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： 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， 汽车不跑偏、不甩尾；磨损后间隙应能 调整。 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：摩擦片的抗“热衰退”能力要高；水湿 后恢复能力快。 6、对挂车制动系，还要求其制动作用略早于主车，且挂车自行脱钩时能自动进行应急制动。,13.2 车轮制动器,车轮制动器：车轮制动器是指制动器旋转元件固装在 车轮或半轴上，即制动力矩直接分别作用于两侧 车轮上的制动器。 车轮制动器：鼓式、盘式；,13.2 车轮制动器,一、鼓式制动器： 鼓式车轮制动器旋转部分为制动鼓。工作面为内 圆柱面。 根据制动蹄促动机构可分为：轮缸式制动器、凸 轮式制动器和楔式制动器。,13.2 车轮制动器,1、轮缸式制动器： （1）领从蹄式制动器 结构特点 采用双活塞 轮缸，两制动蹄 支撑在同侧，制 动时，一蹄为增 势蹄，一蹄为减 势蹄。 增势与减势作用,领蹄（增势蹄）,从蹄（减势蹄）,制动轮缸,13.2 车轮制动器,1、轮缸式制动器： （1）领从蹄式制动器 特点： 该制动器结构简单； 多用于轻型汽车的后轮制动； 简单非平衡式制动器； 前蹄摩擦片长于后蹄。,13.2 车轮制动器,1、轮缸式制动器： （2）双领蹄式制动器 结构特点 采用两个轮缸， 两蹄布置是中心 对称的。 有单向双领蹄式和 双向双领蹄式。 前进制动工作时， 两蹄均为增势蹄。,13.2 车轮制动器,1、轮缸式制动器： （2）双领蹄式制动器,13.2 车轮制动器,1、轮缸式制动器： （3）双从蹄式制动器 特点：稳定性好,制动轮缸,制动轮缸,从蹄,从蹄,13.2 车轮制动器,1、轮缸式制动器： （4）自增力式制动器 结构特点：两蹄一端用浮动推杆连接，轮缸推力作用在中上部，蹄上端顶在支撑销上。 工作时，后蹄得到前蹄的增力作用，使制动力加大。两蹄均 为增势蹄。,13.2 车轮制动器,1、轮缸式制动器： （4）自增力式制动器,13.2 车轮制动器,1、轮缸式制动器：,几种制动器制动效能比较，哪种最好？,自增力式制动器双领蹄式领从蹄式双从蹄式,13.2 车轮制动器,1、轮缸式制动器：,几种制动器制动效能稳定性比较，哪种最好？,双从蹄式领从蹄式自增力式,13.2 车轮制动器,二、盘式制动器： 盘式车轮制动器旋转部分为制动盘。工作面为两 侧盘面。 根据制动摩擦面积可分为：全盘式制动器、钳盘 式制动器。,13.2 车轮制动器,二、盘式制动器：,制动盘,制动钳体,一汽奥迪100轿车前轮制动器,制动块,活塞,制动钳导向销,13.2 车轮制动器,二、盘式制动器： 钳盘式制动器根据钳的工作情况分为：定钳盘和浮动钳盘两种类型。,盘式制动器散热能力强，热稳定性能好，轿车、小客车的前轮，大多采用盘式制动器,13.2 车轮制动器,二、盘式制动器： 1、定钳盘式制动器 （1）结构：制动钳固定 在车桥上，不能转动 也不能移动。钳体内 有左右两个轮缸，内 有活塞，外有制动摩 擦块。制动盘与轮毂 相连。,1.制动盘 2.活塞 3.摩擦块 4.进油口 5.制动钳体 6.车桥部,13.2 车轮制动器,二、盘式制动器： 1、定钳盘式制动器 （2）原理：制动时，液压油进 入轮缸将活塞推出，从而 使得摩擦块压紧制动盘以 制动；解除制动时，轮缸 回油，活塞在密封圈和弹 簧作用下回位。 （3）活塞上矩形密封圈的作用 密封； 使活塞回位； 自调间隙,13.2 车轮制动器,二、盘式制动器： 1、定钳盘式制动器 （4）特点： 油缸多、结构复杂、制动钳尺寸大； 油路中的制动液受制动盘加热易汽化。,13.2 车轮制动器,二、盘式制动器： 2、浮动钳盘式制动器 （1）结构原理： 制动钳通过导向销 与车桥相连，可以相 对制动盘轴向移动。 只在钳体内侧设置一 轮缸。,1.制动盘 2.制动钳体 3.摩擦块 4.活塞 5.进油口 6.导向销 7.车桥,13.2 车轮制动器,二、盘式制动器： 2、浮动钳盘式制动器,13.2 车轮制动器,二、盘式制动器： 2、浮动钳盘式制动器 （2）特点：浮钳盘式制动器轴向和径向尺寸较小，而且制动液受热汽化的机会较少。此外，浮钳盘式制动器在兼充行车和驻车制动器的情况下，只须在行车制动钳油缸附近加装一些用以推动油缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。故自70年代以来，浮钳盘式制动器逐渐取代了定钳盘式制动器。,13.2 车轮制动器,二、盘式制动器： 3、盘式制动器的特点 （1）制动力矩稳定 （2）热稳定性好 （3）抗水衰退性好 （4）制动力矩与方向无关 （5）制动间隙小，便于自调 （6）摩擦片检查、维护更换容易,13.3 驻车制动器,功用： 停车后防止溜坡 坡道起步 紧急制动 分类： 中央制动器（安装在变速器或分动器之后） 复合式制动器（在车轮制动器附加机构）,13.3 驻车制动器,1按钮；2拉杆弹簧；3制动杆；4齿扇；5锁止棘爪；6传动杆；7摇臂；8偏心支承销孔；9制动蹄；10滚轮；11凸轮轴；12调整螺母；13拉杆；14摆臂；15压紧弹簧,一、中央制动器：,13.3 驻车制动器,二、带驻车制动机构的 鼓式制动器：,一汽奥迪100轿车后轮制动器,驻车制动杠杆,平头销,驻车制动推杆,13.3 驻车制动器,三、带驻车制动机构的盘式制动器,1制动钳体 2活 塞护罩 3活塞密 封圈4自调螺杆 密封圈5膜片弹 簧支承垫圈6驻 车制动杠杆护 罩7驻车制动杠 杆8膜片弹簧9 自调螺杆10挡 片11推力球轴 承13自调螺母 13扭簧14活 塞。,13.4 制动传动装置,作用：将驾驶员或其他动力源的作用力传到制动器， 同时控制制动器工作，从而获得所需要的制动 力矩。 液压式 分类： 介质 气压式 气液综合式 单管路 管路 双管路,13.4 制动传动装置,一、液压式制动传动装置,后轮制动器,前轮制动器,油管,前制动轮缸,后制动轮缸,制动主缸,1.单管路液压传动装置 单管路是利用一个制动主缸，通过一套相互连通的管路，控制全车制动器。若传动装置中一处漏油，会使整个制动系统失效。目前，一般汽车上已很少采用。 2.双管路液压传动装置 双管路液压传动装置是利用两个彼此独立的液压系统，当一个液压系统发生故障时，另一个液压系统仍然照常工作，从而提高了汽车制动的可靠性和安全性，现代汽车都采用了双管路传动装置。布置形式如下：,一、液压制动传动装置类型,前后轴式,交叉式,13.4 制动传动装置,一、液压式制动传动装置 2、制动液 对制动液的要求： （1）高温下不易汽化； （2）低温下有良好的流动性； （3）不会使与之经常接触的金属(铸铁、钢、铝或 铜)件腐蚀，橡胶件发生膨胀、变硬和损坏； （4）润滑作用； （5）吸水性差而溶水性良好。,13.4 制动传动装置,一、液压式制动传动装置 3、液压式制动传动装置主要部件 （1）制动主缸,13.4 制动传动装置,一、液压式制动传动装置 3、液压式制动传动装置主要部件 （2）制动轮缸,13.4 制动传动装置,一、液压式制动传动装置 3、液压式制动传动装置主要部件 （2）制动轮缸,13.4 制动传动装置,二、气压式制动传动装置 原理：利用压缩空气作动力源的动力制动装置。制动时，驾驶员通过控制制动踏板的行程，便可控制制动气压的大小，得到不同的制动强度。 特点：制动操纵省力、制动强度大、踏板行程小；但需要消耗发动机的动力；制动粗暴而且结构比较复杂。因此，一般在重型和部分中型汽车上采用。,制动时车轮受力,第四部分,4.2 制动时车轮的受力,1 地面制动力,2 制动器制动力,Braking Force,图41 制动时车轮受力条件,3 地面制动力、制动器制动力与附着力的关系,地面制动力首先取决与制动器制动力，但同时 受到地面附着条件的限制，它们同时大才好。,图43,随着制动强度的增加，车轮的滑动成分越来越大。它通常用滑动率S表示。,图43,制动系的故障诊断,汽车制动系的常见故障 制动不良（制动力不足） 制动失效（突然失灵） 制动拖滞（动作滞后） 制动跑偏（引起转向或甩尾）,制动系的故障诊断（FM）,一、气压制动系的故障诊断 1、制动效能不良，制动力不足 主要原因：气压不足；某一管路失效；控制阀、制动气室 或制动器故障。 2、行驶中制动突然失灵 主要原因：制动器进水或过热；空压机皮带断；制动踏板 与制动控制阀松脱。 3、制动拖滞 主要原因：制动器间隙没调好；制动控制阀故障；轮毂或 半轴套管松动。 4、制动跑偏 主要原因：左右制动力不一。,13.6 制动系统的检查与调整,二、液压制动系的故障诊断 1、制动不灵 主要原因：管路泄漏或有空气；制动液不足或变质； 主缸或轮缸故障