汽车底盘维修课件：项目十制动系统的拆装与检修VIP

第10项制动系统的拆卸、装配和修理，知识目标掌握制动系统的功能、类型、组成和工作原理；掌握制动器的类型、组成和工作原理；掌握辅助制动器的类型、组成和工作条件；掌握辅助制动装置的功能、类型、组成和工作原理；掌握防抱死制动系统的功能、组成和工作原理。能力目标能够正确选择和使用工具和设备，规范车轮制动器的检查和调整。任务1制动系统的认识1制动系统概述1制动系统的功能和分类1制动系统的功能在保证安全行驶的前提下，车辆应尽可能提高行驶速度，以提高运输生产效率，同时应根据需要减速或停车。作用在行驶中的汽车上的滚动阻力、上坡阻力和空气阻力会降低汽车的速度，但是这些外力的大小是随机的和不可控的。因此，汽车必须配备一系列特殊装置来减速或停止行驶的汽车。这种装置称为制动装置，由一套或多套制动装置组成的系统称为汽车制动系统。(1)制动系统概述(1)制动系统的功能和分类(1)制动系统的功能汽车制动系统是汽车安全行驶的必不可少的系统，其主要功能是：第一，使汽车在运动中根据驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；第二，停车后的汽车可以在各种路况下稳定停放(包括在坡道上)。第三，保持下坡车的速度稳定。1.制动系统1概述。制动系统的功能和分类2。制动系统的类型根据功能不同可分为行车制动系统、驻车制动系统、紧急制动系统、安全制动系统和辅助制动系统。紧急制动系统使用独立管道的制动器来控制车轮，作为备用系统。它的功能是确保当行车制动装置失效时，汽车仍能减速或停止。当制动气压不足时，安全制动系统充当制动器，使车辆无法行驶。辅助制动系统旨在降低下坡时行车制动器的磨损，其中发动机排气制动应用最为广泛。1.制动系统1概述。制动系统的功能和分类2。制动系统的类型根据制动能量来源进行分类。汽车制动系统可分为手制动系统、动力制动系统和伺服制动系统。以驾驶员体力为唯一制动能量的制动系统称为手动制动系统(如机械驻车制动系统)。使用完全从发动机动力转换而来的气压或液压作为制动能量的制动系统称为动力制动系统(例如，配备空气压缩机或动力油泵的制动系统)。使用人力和发动机动力作为制动能量的制动系统称为伺服制动系统(例如，配备有辅助装置的液压制动系统)。1.制动系统概述2。制动系统的基本部件汽车制动系统包括两部分：行车制动和驻车制动，如图10-1所示。行车制动系统用于减慢或停止行驶的车辆。通常由驾驶员脚操作，一般包括制动踏板、制动总泵、制动轮缸、制动管路、车轮制动器等。驻车制动系统用于使停止的汽车保持在原位，通常由驾驶员手动操作。它通常包括驻车制动杆、拉线(或拉杆)和制动器。(1)制动系统概述，图10-1制动系统的基本组成，(1)制动系统概述，(2)制动系统的基本组成此外，许多汽车都配有辅助制动装置，其功能是确保汽车在行车制动装置失效时仍能减速或停止。对于经常在山区行驶的车辆，如果仅使用行车制动装置在较低的长坡上限制车辆速度，可能会导致制动器过热，降低制动效率，甚至完全失效。因此，附加辅助制动装置(排气制动装置、减速器等。)应该安装。(1)制动系统概述，(2)制动系统的基本部件行车制动装置是汽车制动系统中的重要装置，一般由以下四个部件组成：(1)概述如空气制动系统中的空气压缩机和液压制动系统中的人体。1.制动系统概述2。制动系统的基本组成。控制装置。包括产生制动作用和控制制动效果的各种部件，例如制动踏板等。1.制动系统概述2。制动系统的基本组成。传输装置。驾驶员或其他动力源的作用力传递给制动器，同时控制制动器工作，从而获得所需的制动力矩。包括将制动能量传递到制动器的各种部件，例如制动主缸、制动轮缸等。一、制动系统概述，二、制动系统的基本组成(四)制动器。产生阻碍车辆运动或趋势的力的部件。一、制动系统概述，二、制动系统的基本组成(四)制动器。产生阻碍车辆运动或趋势的力的部件。行车制动系统的工作原理如图10-2所示。它的工作原理是通过摩擦将汽车的动能转化为热能并释放到大气中。制动时，踩下制动踏板，制动总泵向每个制动轮缸供油，活塞在油压的作用下将摩擦材料压向制动盘，实现制动。1.制动系统概述。图10-2显示了制动系统的基本原理。2.车轮制动器。车轮制动器由两个主要部分组成：旋转元件和固定元件。旋转元件与车轮连接，固定元件与车轴连接。根据旋转元件的不同，车轮制动器可分为鼓式车轮制动器和盘式车轮制动器。鼓式车轮制动器的旋转元件是制动鼓，它们的工作表面是圆柱形表面。盘式车轮制动器的旋转元件是以端面为工作面的盘形制动盘。车轮制动器的工作原理是一样的。它们都利用旋转元件和固定元件之间的摩擦力来产生制动力。如图10-3所示，当制动摩擦块或制动蹄摩擦片压在旋转的制动盘或制动鼓上时，在制动摩擦块或制动蹄摩擦片的接触面之间产生摩擦，车辆的动能通过摩擦转化为热能，热量消散到空气中，从而车辆最终减速并停止。(2)车轮制动器，图10-3车轮制动器原理图，(1)鼓式制动器，(1)鼓式制动器结构，图10-4鼓式制动器结构，(1)鼓式制动器结构鼓式车轮制动器主要由旋转部分、固定部分、执行装置和间隙调整装置组成，如图10-4所示。旋转部分为制动鼓，固定部分为制动底板和制动蹄，制动底板固定安装在车轴的法兰盘上，并通过支承销与制动蹄连接；致动装置的功能是向制动蹄施加力，使其向外打开。常用的驱动装置是凸轮或制动轮缸。间隙调整装置的功能是保持和调整制动蹄和制动鼓之间的正确相对位置。1、鼓式制动器，(1)鼓式制动器结构，图10-5桑塔纳轿车后轮制动器结构，1、鼓式制动器，(1)鼓式制动器结构桑塔纳轿车后轮制动器结构如图10-5所示。制动器的制动鼓通过轴承支撑在后桥支撑短轴上，并随车轮一起转动。制动蹄的上下支撑面加工成弧面，制动蹄的下端支撑在固定在制动底板上的支撑板上。轮缸活塞通过两端带有凸耳槽的支撑块向制动蹄的上端施加驱动力。制动器也用作停车制动器，因此停车制动器机械执行装置也安装在制动器中。鼓式制动器(1)鼓式制动器的结构和工作原理如下：制动时，轮缸活塞在制动液压力的作用下向外推动闸瓦，制动力克服回位弹簧的弹性，使闸瓦向外张开，压在制动鼓上，产生制动力矩，使汽车制动。当制动器松开时，制动液压力消失，制动蹄在回位弹簧的作用下复位。1、鼓式制动器，(1)鼓式制动器结构桑塔纳轿车后轮制动间隙自动调节，其调节原理1、鼓式制动器，(1)鼓式制动器结构，10-6鼓式制动器制动器制动间隙调整图，1、鼓式制动器，(1)鼓式制动器结构在两个制动蹄片之间连接有一个制动杆，楔形杆的垂直弹簧有弹性，使楔形杆有向下的趋势，但楔形杆与制动杆之间的水平弹簧有摩擦，防止楔形杆向下。如果制动间隙正常，楔形杆将不会移动。1、鼓式制动器，(1)鼓式制动器结构当制动器间隙大于规定值时，闸瓦开启行程增加，而垂直弹簧的弹力F2也增加。该F2大于摩擦力F1，迫使楔形杆向下移动。同时，制动杆的水平弹力也增大，摩擦力F1也相应增大。楔形杆和制动杆在新位置处于静态正状态。1、鼓式制动器，(1)鼓式制动器结构放松制动器后，闸瓦在回位弹簧的作用下折叠。随着制动杆变长，不可能回到制动前的位置，只能依靠新的位置，因此磨损较大的制动间隙得到补偿，恢复到初始间隙，规定的制动间隙值保持不变，从而实现制动间隙的自动调整。(1)鼓式制动器，(2)鼓式制动器的分类(1)根据不同的开启方向，鼓式制动器可分为两种类型：内张力型和外束型。前者制动鼓的内圆柱面是工作面，广泛应用于汽车。后者的制动鼓的工作表面是外圆柱面。目前，只有少数汽车被用作停车制动器。1、鼓式制动器，(2)鼓式制动器的分类(2)根据执行机构的形式可分为轮缸式、凸轮式和楔型，如图10-7所示。图10-7制动驱动装置的类型，1。鼓式制动器，(2)鼓式制动器的分类，(2)根据致动装置的形式，具有轮缸式和凸轮式楔形液压传动的制动器一般采用轮缸式开启装置的形式，而具有气动传动的制动器一般采用凸轮式机械开启装置或楔形杆开启装置的形式。1、鼓式制动器，(2)鼓式制动器的分类(3)根据制动力矩的不同分类。根据制动时两个制动蹄产生的制动力矩的不同，鼓式制动器可分为领跟蹄、双领跟蹄、双向双领跟蹄、双向跟蹄、单向自激和双向自激，如图10-8所示。1，鼓式制动器，(2)鼓式制动器的分类，图10-8鼓式制动器的类型，1，鼓式制动器，(2)鼓式制动器的分类在制动过程中，如果制动蹄围绕支承销以与制动鼓相同的方向旋转，则它被更紧密地压在制动鼓上并起到增加电势的作用，这被称为“增加电势蹄”或“引导蹄”；如果制动蹄围绕支撑销的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反，则制动蹄倾向于离开制动鼓并起到降低电势的作用，这被称为“电势降低蹄”或“从蹄”。如果一个制动蹄是“先导蹄”，另一个制动蹄是“从蹄”，那么这种类型的制动器称为“先导和从蹄”制动器。类似地，如果两个制动蹄都是“铅蹄”，那么这种制动器被称为“双铅蹄”制动器，依此类推。(1)鼓式制动器，(2)鼓式制动器的分类在制动过程中能够自动增强力的制动器是自增强致动器。只有能够制动和增压的制动器是单向自增压制动器(如图10-8(e)所示)，而能够制动和增压的制动器是双向自增压制动器(如图10-8(f)所示)。2、盘式车轮制动器、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。钳盘式制动器广泛用于汽车或轻型卡车。近年来，使用钳盘式制动器的前后轮结构日益增多。根据固定在支架上的制动钳的结构类型，钳盘式制动器可分为固定钳盘和浮动钳盘，如图10-9所示。2、盘式车轮制动器，图10-9盘式制动器，(1)固定钳盘式制动器，固定钳盘式制动器的结构原理如图10-10所示，其旋转元件是制动盘，它随着车轮的旋转而固定，其端面为跨在制动盘上的钳体固定安装在轴上，不能沿制动盘的轴线方向转动或移动，钳体内的两个活塞分别位于制动盘的两侧。制动时，制动液从制动总泵通过进油管进入钳体中的两个连通的液压室，并将两侧的摩擦块压向与车轮固定连接的制动盘，从而产生制动。(1)卡钳盘式制动器，图10-10卡钳盘式制动器的工作原理图，(1)卡钳盘式制动器，卡钳盘式制动器在气缸结构和制造工艺上类似于一般的制动轮气缸，所以在20世纪50年代中期盘式制动器问世时采用了这种结构。直到60年代末仍然盛行。但是，这种制动器有以下缺点：油缸多，使制动钳结构复杂；油缸分别布置在制动盘的两侧，必须通过卡钳中的油槽或横跨制动盘的外部油管连接，这不可避免地使卡钳太大，无法安装在现代汽车的车轮上。当热负荷较大时，油缸(尤其是外油缸)和横跨制动盘的油管或油道中的制动液很容易被热量蒸发。如果它也用于驻车制动，必须另外安装一个机械驱动的驻车制动卡钳。这些缺点使得固定卡钳盘式制动器难以适应现代汽车的使用要求，并逐渐让位于浮动卡钳盘式制动器。(2)浮动卡钳盘式制动器，浮动卡钳盘式制动器示意图如图10-11所示。与固定钳盘式制动器不同的是，的制动钳体2可相对于制动盘1轴向滑动，制动缸仅安装在制动盘1的内侧，数量为固定钳盘的一半，外制动片固定安装在钳体上。在制动过程中，液压力推动活塞将内制动衬块压向制动盘1，同时，卡钳体上的反作用力使卡钳体和固定在卡钳体上的外制动衬块靠向制动盘1的另一侧，直到两侧的制动衬块受到相等的压力。(2)浮动卡钳盘式制动器，图10-11浮动卡钳盘式车轮制动器结构示意图，(2)浮动卡钳盘式制动器，图10-12浮动卡钳盘式制动器工作示意图，(2)浮动卡钳盘式制动器，工作原理如图10-12所示，制动时，踩下制动踏板，来自制动总泵的液压油通过进油口进入制动缸，推动其上的活塞和制动片向右移动，将制动卡钳中的摩擦片压向制动盘。同时，相同的液压施加到制动缸上。因此，制动盘给活塞一个向左的反作用力，使活塞和制动钳体沿着销向左移动，直到制动盘右侧的制动片压到制动盘上。此时，两侧的制动片压在制动盘上，夹紧制动盘并迫使制动盘停止转动。(2)浮动卡钳盘式制动器，松开制动踏板，当制动缸中的液压消失时，推动活塞的橡胶圈开始返回其原始位置，推动活塞返回其原始位置。这样，活塞将随着橡胶的弹性变形而复位，并且制动摩擦片和制动盘之间的原始间隙仍将保持不变，从而释放车轮制动器。(2)浮动卡钳盘式制动器，浮动卡钳盘式制动器可以自动调整制动间隙。如图10-13所示，活塞密封圈安装在制动缸内壁的凹槽中，防止制动液流出活塞和制动缸之间的间隙并密封活塞。液压移动活塞，靠近活塞端的密封圈也随着活塞变形，但凹槽中的密封圈不会变形。当液压消失时，密封圈在橡胶回复力的作用下向后移动，同时带动活塞向后移动，因此制动摩擦块与制动盘之间的间隙通常是恒定的。如果间隙太大，密封环和活塞之间会产生相对位移，制动间隙可以自动调整。(2)浮动卡钳盘式制动器，此外，当浮动卡钳盘式制动器同时用作行车制动器和停车制动器时，不需要安装停车制动卡钳。仅需要在行车制动钳的油缸附近添加一些用于推动油缸活塞的驻车制动器机械传动部件。浮动卡钳盘式制动器的缺点是刚性差，摩擦片容易局部磨损。(3)驻车制动器。驻车制动器的功能是在车辆停止时防滑；以便车辆能够在坡道上平稳启动；行车制动系统发生故障后，行车制动器应暂时使用或与行车制动器一起用于紧急制动。(3)驻车制动器。根据驻车制动器在汽车上的不同安装位置，驻车制动装置分为两种类型：中央制动型和车轮制动型。前者的制动器通常安装在变速器后面，其制动力矩作用在传动轴上。后者与行