情境制动系结构认识与检修资料

工作原理演示 本项目应知要求 1 能正确描述汽车制动系的功用 组成以及简单液压制动系的基本结构与原理 2 能正确描述鼓式车轮制动器 盘式车轮制动器及驻车制动器的典型结构与工作原理 3 能正确描述液压制动传动装置及气压制动传动装置的组成及工作原理 4 能正确描述辅助制动装置主要零部件的结构与工作原理 一 功用使行驶中的汽车减速乃至停车 使下长坡的汽车车速稳定 使停驶的汽车可靠驻停 二 基本组成行车制动系驻车制动系应急制动 安全制动和辅助制动系统 任务1制动系认识 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 般有以下四个组成部分 1 供能装置 2 控制装置 3 传动装置 4 制动器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 每套制动装置都由产生制动作用的制动器 鼓式制动器和盘式制动器两种 和操纵制动器的传动结构组成 较完善的制动系还具有制动力调节装置 报警装置 压力保护装置等附加装置 1 按制动系的功用分类 行车制动系 使行驶中的汽车减速甚至停车 驻车制动系 使停驶的汽车驻留原地不动 2 按制动系的制动能源分类 人力制动系 以驾驶员的肌体作为制动能源的制动系 动力制动系 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动的制动系 伺服制动系 兼用人力和发动机动力进行制动的制动系 3 按照制动能量的传输方式分类可分为机械式 液压式 气压式和电磁式等 类型 一 制动装置的基本结构与工作原理 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 支撑销13 制动蹄回位弹簧 制动鼓8固定在车轮轮毂上 随车轮一同旋转 在固定不动的底板11上 有两个支承销12 支承着两个弧形制动蹄10的下端 制动蹄的外圆面上装有摩擦片9 底板上装有液压制动轮缸6 用油管5与装在车架上的制动主缸4相连通 工作原理演示 制动鼓 制动蹄片 制动系不工作时 制动鼓与制动蹄之间保持一定的间隙 当放开制动踏板时 制动蹄回位弹簧13即将制动蹄拉回原位 摩擦力矩M 和制动力FB消失 制动作用即行解除 驾驶员踩下制动踏板1 通过推杆2和主缸活塞3 使主缸内的油液在一定压力下流入轮缸 并通过两个轮缸活塞7推动两制动蹄绕支承销转动 上端向两边分开而压紧在制动鼓的内圆面上 这样 不旋转的制动蹄就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩M 其方向与车轮旋转方向相反 II型制动管路 优点 当其中一套管路损坏时 另一套仍可以正常工作 保证汽车制动系的工作可靠性 当一套管路失效时 另一套管路仍能保持一定的制动效能 制动效能低于正常时的50 制动主缸 X型制动管路 一套管路失效时 另一套管路使对角制动器保持一定的制动效能 为正常时的50 制动主缸 1 应具有足够的制动力 工作可靠 2 操纵轻便 一般施于踏板上的力不大于200 300N 紧急制动时不超过700N 施于手制动杆上的力不大于250 350N 3 前后桥上制动力分配合理 左 右车轮上制动力相等 4 制动平稳 制动时 制动力应逐渐迅速增加 解除制动时 制动作用应迅速消失 5 避免自行制动 车轮跳动或汽车转向时 不会自行制动 6 散热性好并且能防水 防油 防尘 7 对挂车的制动系 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 对制动系的基本要求 任务2车轮制动器 1 前制动蹄2 后制动蹄3 4 支撑销5 制动鼓 结构特点 两制动蹄的支承点都位于蹄的一端 两支承点与张开力作用点的布置轴对称 观察 两个制动蹄的受力 思考 倒车时与前进时有何不同 1 非平衡式制动器 增势蹄 紧蹄 领蹄 摩擦力的作用使蹄与鼓之间进一步压紧 具有助势作用 减势蹄 松蹄 从蹄 摩擦力的作用使蹄与鼓之间有相脱离倾向 具有减势作用 一 鼓式车轮制动器 非平衡式制动器 1 前制动蹄2 摩擦片3 制动底板4 lO 制动蹄回位弹簧5 制动轮缸活塞6 活塞顶块7 调整凸轮8 凋整凸轮锁销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 实例 北京BJ2020N型汽车的后轮制动器 1 支承板2 制动底板3 制动间隙调节弹簧4 前制动蹄5 观察孔6 楔形调节块7 带耳槽的支承块8 驻车制动推杆外弹簧9 制动轮缸10 平头销11 驻车制动推杆内弹簧12 驻车制动推杆13 驻车制动杠杆14 后制动蹄15 制动蹄回位弹簧16 限位弹簧17 限位销钉18 放气螺钉19 限位弹簧座 实例 桑塔纳轿车的后轮制动器 2 平衡式制动器 两制动蹄各用一个单向活塞制动轮缸 前进制动时两蹄均为助势蹄 提高了制动效能 并使蹄片的磨损趋于相等 图a 但倒车时两蹄均为减势蹄 制动效能低 图b 1 单向平衡式制动器 单向平衡式制动器 实例 北京BJ2020N汽车前轮制动器1 制动底板2 制动轮缸3 制动蹄回位弹簧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lO 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 两制动蹄各用一个单活塞式制动轮缸2 两个轮缸可借轮缸连接油管13连通 使其中油压相等 2 双向助势平衡式制动器 1 制动底板2 6 制动轮缸3 5 回位弹簧4 制动蹄 对称布置 制动蹄的两端均用浮动支承 支点在周向位置浮动 用回位弹簧拉紧 2 平衡式制动器 前进制动时 两活塞在液力作用下均张开 将两个制动蹄压靠在制动鼓上 同理 倒车制动时 两轮缸的另一端 b端 支座成为支点 产生一样的助势作用 在摩擦力矩的作用下 两蹄开始都按车轮旋转方向转动 从而将两轮缸活塞其中的a端推回 直至顶靠着轮缸端面为止成为刚性接触 于是两蹄便以a端为支点均在助势的条件下工作 双向平衡式制动器 实例 红旗CA7560型轿车的前轮制动器1 制动鼓2 制动轮缸3 制动底板4 制动鼓散热肋片5 制动蹄限位片6 上制动蹄7 支座8 轮缸活塞9 调整螺母lO 可调支座11 下制动蹄12 防护套13 回位弹簧14 锁片 单向自动增力式制动器 结构特点 两蹄下端分别浮支在顶杆两端 制动蹄只在上方有一支承销 只有一个单活塞轮缸 工作特点 第一蹄由轮缸促动 第二蹄是由顶杆促动 前进制动时 第二蹄制动力矩大于第一蹄制动力矩 倒车制动时 第一蹄制动力矩小 第二蹄无制动力矩 3 自增力式制动器 双向自动增力式制动器 结构特点 两蹄下端分别浮支在顶杆两端 制动蹄只在上方有一支承销 采用双活塞轮缸 工作特点 前进制动时 后制动蹄制动力矩大于前制动蹄制动力矩 倒车制动时 前制动蹄制动力矩大于后制动蹄制动力矩 双向自增力式制动器 1 驻车制动杠杆2 驻车制动推杆3 制动蹄回位弹簧4 推杆弹簧5 自调拉绳导向板6 自调拉绳7 后制动蹄8 弹簧支架9 自调拉绳弹簧10 自调拨板回位弹簧11 自调拨板12 可调顶杆套13 调整螺钉14 可调顶杆体15 拉紧弹簧16 前制动蹄17 制动底板18 垫圈19 自调拉绳吊环20 制动轮缸21 驻车制动摇臂22 驻车制动限位板23 驻车制动拉绳24 摇臂支架25 防护罩26 摇臂销轴27 调整孔堵塞28 后蹄回位弹簧固定销29 前蹄回位弹簧固定销30 制动蹄限位杆31 制动蹄限位弹簧 实例 丰田 皇冠汽车后轮制动器 盘式制动器摩擦副中的旋转元件是金属圆盘 被称为制动盘 其固定元件则有着多种结构型式 大体上可分为两类 分类 钳盘式制动器a 定钳盘式制动器b 浮钳盘式制动器 二 盘式车轮制动器 1 定钳盘式制动器 制动盘1固定在轮毂上 制动钳5固定在车桥上 制动钳内装有两个轮缸活塞2 分别压住制动盘两侧的制动块3 1 制动盘2 活塞 3 制动块4 进油口5 制动钳6 车桥 制动时 制动轮缸的液压上升 活塞被微量顶出 制动块夹紧制动盘产生制动 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3 轮缸 制动钳体通过导向销与车桥相连 可以相对于制动盘轴向移动 制动钳体只在制动盘的内侧设置油缸 而外侧的制动块则附装在钳体上 2 浮钳盘式制动器 制动时 在液压力Fp1作用下 推动活塞4及左侧制动块3右移 压到制动盘上 于是制动盘给活塞一个向左的反力 使活塞4连同制动钳体整体沿导向销6左移 直到右侧制动块3也压到制动盘上 这时 两侧制动块都压在制动盘上 产生制动作用 盘式制动器的特点1 盘式制动器与鼓式制动器相比 有以下优点 a 散热能力强 热稳定性好 b 浸水后效能降低较少 而且只须经一两次制动即可恢复正常 c 结构简单 维修方便 d 较容易实现间隙自动调整 e 制动时的平顺性好 2 缺点 盘式制动器不足之处是效能较低 故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高 一般要用伺服装置 防污性差 3 目前 盘式制动器已广泛应用于轿车 但除了在一些载重量较小的轿车上用于全部车轮以外 大都只用作前轮制动器 而与后轮的鼓式制动器配合 以期汽车有较高的制动时的方向稳定性 在货车上 盘式制动器也有采用 三 驻车制动器 手制动器 功用 使汽车可靠停驻 便于在坡道上起步 在行车制动器失效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动 分类 中央制动式制动器安装在变速器或分动器之后 制动力矩作用在传动轴上 车轮制动式与行车制动器共用一套制动器总成 而只是传动机构相互独立 桑塔纳轿车驻车制动系 1 驻车制动手柄 2 棘爪 3 扇形齿板 4 支架 5 操纵杆 6 按钮 7 拉杆 8 驻车制动杠杆 9 驻车制动推杆 1 车轮制动式驻车制动器 轿车后轮驻车制动系示意图 1 支承板2 制动底板3 制动间隙调节弹簧4 前制动蹄5 观察孔6 楔形调节块7 带耳槽的支承块8 驻车制动推杆外弹簧9 制动轮缸10 平头销11 驻车制动推杆内弹簧12 驻车制动推杆13 驻车制动杠杆14 后制动蹄15 制动蹄回位弹簧16 限位弹簧17 限位销钉18 放气螺钉19 限位弹簧座 实例 桑塔纳轿车的后轮制动器 2 中央制动式驻车制动器 1 凸轮张开式驻车制动器 l 按钮2 操纵杆3 摆臂4 拉杆5 调整螺母6 凸轮轴7 滚轮8 制动蹄9 偏心支承销lO 摇臂11 拉丝软轴 制动鼓与变速器第二轴的凸缘盘紧固在一起 两制动蹄上端装有滚轮7 在回位弹簧的作用下 滚轮紧靠在凸轮的两侧 制动时 拉动操纵杆2 通过拉丝软轴11 摇臂10等 使摆臂3带动凸轮轴6转动 图示箭头 则两制动蹄张开而产生制动 同时 用棘爪和齿扇锁住操纵杆 保持制动状态 制动蹄与鼓的间隙通过可调拉杆上的调整螺母5进行调整 解除制动时 按下棘爪按钮 将操纵杆向前推至极限位置 则两制动蹄片在回位弹簧作用下回位 解除制动 任务3制动传动装置 一 液压双管路制动传动装置的布置形式 双管路制动传动装置的布置形式 a 一轴对一轴为II型 b 交叉布置为X型 c 一轴半对半轴为HI型 d 半轴一轮对半轴一轮为LL型 e 双半轴对双半轴为HH型 1 II型制动管路 优点 当其中一套管路损坏时 另一套仍可以正常工作 保证汽车制动系的工作可靠性 当一套管路失效时 另一套管路仍能保持一定的制动效能 制动效能低于正常时的50 制动主缸 2 X型制动管路 一套管路失效时 另一套管路使对角制动器保持一定的制动效能 为正常时的50 制动主缸 1 制动主缸 2 储油罐 3 推杆 4 支承销 5 复位弹簧 6 制动踏板 7 制动灯开关 8 指示灯 9 14 软管 10 比例阀 11 地板 12 后桥油管 13 前桥油管 15 制动蹄 16 支承座 17 轮缸 自由间隙 A 自由行程 B 有效行程 1 制动踏板2 主缸活塞3 制动管路及制动液4 轮缸活塞5 制动蹄推杆 如果以10Kg脚踏力踩制动踏板 踏板与支点力臂相当于主缸活塞与支点力臂的3倍 则作用到制动主缸活塞上的力为30Kg 如果主缸活塞的截面积为2cm2 而轮缸活塞的截面积为4cm2 那么 推动车轮制动蹄的力可达60Kg 1 空气压缩机2 前制动气室3 双腔制动阀4 储气罐单向阀5 放水阀6 湿储气罐7 安全阀8 梭阀9 挂车制动阀10 后制动气室11 挂车分离开关12 接头13 快放阀14 主储气罐 供前制动器 15 低压报警器16 取气阀17 主储气罐 供后制动器 18 双针气压表19 调压器20 气喇叭开关21 气喇叭 二 气压制动系 由发动机驱动的空气压缩机 以下简称空压机 1将压缩空气经单向阀4首先输入湿储气罐6 压缩空气在湿储气罐内冷却并进行油水分离之后 分成两个回路 一个回路经储气罐14 双腔制动阀3的后腔通向前制动气室2 另一个回路经储气罐17 双腔制动阀3的前腔和快放阀13通向后制动气室10 当其中一个回路发生故障失效时 另一个回路仍能继续工作 以维持汽车具有一定的制动能力 从而提高了汽车行驶的安全性 伺服制动系 伺服制动系是在人力液压制动系的基础上加设一套动力伺服系而形成的 是一种兼用人体和发动机动力作为制动能源的制动系 一 分类 1 助力式 伺服系统控制装置用制动踏板机构直接操纵 输出力也作用于液压主缸 以助踏板力的不足 2 增压式 伺服系统控制装置用制动踏板机构通过主缸输出的液压操纵 且伺服系统的输出力与主缸液压共同作用于一个中间传动液缸 辅助缸 使该液缸输出到轮缸的液压远高于主缸液压 助力式 直接操纵式 伺服制动系 红旗CA7220型轿车的真空助力器 1 主缸缸体 2 第二活塞 3 垂直定位销 4 密封圈 5 水平定位销 6 第一活塞 7 真空助力器前壳体 8 真空助力器膜片 9 真空助力器后壳体 10 膜片托板 11 橡胶反作用盘 12 控制阀 13 推杆 14 控制阀组件 15 控制阀柱塞 16 制动主缸顶杆 17 顶杆头 18 膜片复位弹簧 19 中心单向阀 增压式 间接操纵式 伺服制动系 真空增压伺服制动系结构示意图 1 发动机进气管 2 真空单向阀 3 真空罐 4 后制动轮缸 5 真空增压器 6 进气滤清器 7 控制阀 8 辅助缸 9 安全缸 10 制动主缸 11 制动踏板 12 前制动轮缸 案例导入 案例皇冠轿车紧急制动时左前轮制动不良 汽车向右跑偏故障的检修 故障症状 一辆皇冠2 8轿车 紧急制动时左前轮制动不良 汽车向右跑偏 1 轮胎压力不对 1 故障原因 2 车轮轴承调节不当 破损或毁坏 3 一侧的摩擦衬片污染 4 制动蹄一边弯曲 变形或蹄上的衬片松动 5 一侧制动盘弯曲或松动 6 制动衬片没有正确地与制动鼓定位 7 制动钳粘连在销或摩擦面上 8 制动钳活塞卡死不能运动 9 制动衬片被水浸湿 10 悬架元件连接螺栓松动 11 感载比例阀故障 2 故障诊断与排除汽车行驶中使用制动 汽车向左偏斜 即为右轮制动性能差 反之则为左轮制动性能差 b 制动停车后 察看轮胎在路面上的拖印情况 拖印短或没有拖印的车轮即为制动有故障的车轮 c 查出有故障的车轮后 先检查该车轮制动管路是否漏油 轮胎气压是否充足 如果正常 检查制动间隙是否合乎规定 不符时予以调整 与此同时 结合排除轮缸里的空气 若仍无效 应拆下制动鼓 按原因逐一检查各件 特别是制动鼓的尺寸和精度等 d 经以上检修后 若各车轮拖印基本符合要求 但制动仍跑偏 则故障不在制动系 应检查车架或前轴的技术状况 如果出现忽左忽右的跑偏现象 则应检查是否有前束或直 横拉杆球头销是否松旷 作业 1 制动系的工作过程2 浮钳盘式制动器的工作过程3 分析制动跑偏的故障原因 案例分析 案例一 捷达轿车行驶中制动突然失灵故障的检修 故障症状 一辆捷达CL型轿车在行驶过程中 紧急制动时将制动踏板踩到底 但制动作用很迟缓 制动距离很长 车主将车慢慢地开到修理厂进行修理 案例一 检修方法 捷达轿车的制动系统采用了对角线分布 双管路液压驱动制动系统 前轮采用浮钳式盘式制动器 后轮采用鼓式制动器 根据故障症状分析如下 制动时整体效能下降且制动时车辆不跑偏 说明故障不是单个轮制动效能下降引起的 而是整个制动系效能下降引起的 检查过程 1 首先做常规检查 检查系统制动液量 合适 检查制动管路 无泄漏 2 连续踩下制动踏板