汽车底盘结构教学实训任务-制动系

1、汽车底盘制动系统【任务目标】1、了解制动系统的作用及分类2、了解制动系工作原理及组成【学习目标】1、掌握制动鼓的检测2、掌握制动盘的检测3、掌握鼓式制动器的装配与调整4、掌握制动踏板自由行程的检查与调整5、掌握盘式制动器的装配调整6、掌握液压制动总泵、分泵的检测。1. 制动系统制动系统是汽车上用以使外界（主要是路面）在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。制动系统作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求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（包括在坡道上）稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且

2、方向与汽车行驶方向相反的外力，而这些外力的大小都是随机的、不可控制的，因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。1 ）作用：（ 1）保证汽车行驶中能按驾驶员要求减速停车（ 2）保证车辆可靠停放制动系统2）分类（ 1）按制动动系统的作用分制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统；用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统；在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统；在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系

3、统称为辅助制动系统。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。（ 2）按制动系统的操纵能源分制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统；完全靠由发动机的动力转化而成的气压制动系统或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统；兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称为伺服制动系统或助力制动系统。（ 3）按制动能量传输方式分制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。任务一制动系组成【任务目标】1、了解制动系的组成及工作原理2、了解制动系种类

4、【学习目标】1、掌握制动系的组成1 .制动系的组成作为制动系统，作用当然就是让行驶中的汽车按我们的意愿进行减速甚至停车。工作 原理就是将汽车的动能通过摩擦转换成热能。汽车制动系统主要由供能装置、控制装置、 传动装置和制动器等部分组成，常见的制动器主要有鼓式制动器和盘式制动器。1）鼓式制动器鼓式制动器主要包括制动轮缸、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部分。主要是 通过液压装置是摩擦片与岁车轮转动的制动鼓内侧面发生摩擦，从而起到制动的效果。鼓式制动器鼓式工作原理示意图从结构中可以看出，鼓式制动器是工作在一个相对封闭的环境，制动过程中产生的热 量不易散出，频繁制动影响制动效果。不过鼓式制动器可提供

5、很高的制动力，广泛应用于 重型车上。（1）工作原理在轿车制动鼓上，一般只有一个轮缸，在制动时轮缸受到来自总泵液力后，轮缸两端 活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端，作用力相等。但由于车轮是旋转的，制动鼓作用于制 动蹄的压力左右不对称，造成自行增力或自行减力的作用。因此，业内将自行增力的一侧 制动蹄称为领蹄，自行减力的一侧制动蹄称为从蹄，领蹄的摩擦力矩是从蹄的22.5倍,两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。为了保持良好的制动效率，制动蹄与制动鼓之 间要有一个最佳间隙值。随着摩擦衬片磨损，制动蹄与制动鼓之间的间隙增大，需要有一 个调整间隙的机构。过去的鼓式制动器间隙需要人工调整，用塞尺调整间隙。改进之

6、后的 轿车鼓式制动器都是采用自动调整方式，摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙。当间 隙增大时，制动蹄推出量超过一定范围时，调整间隙机构会将调整杆（棘爪）拉到与调整齿下一个齿接合的位置，从而增加连杆的长度，使制动蹄位置位移，恢复正常间隙。轿车鼓式制动器一般用于后轮（前轮用盘式制动器）。鼓式制动器除了成本比较低之 外，还有一个好处，就是便于与驻车（停车）制动组合在一起，凡是后轮为鼓式制动器的轿车，其驻车制动器也组合在后轮制动器上。这是一个机械系统，它完全与车上制动液压系 统是分离的：利用手操纵杆或驻车踏板（美式车）拉紧钢拉索，操纵鼓式制动器的杠件扩展制 动蹄，起到停车制动作用，使得汽车不会溜动；

7、松开钢拉索，回位弹簧使制动蹄恢复原位，制动力消失。鼓式制动工作原理图2 ）盘式制动器盘式制动器在各种类型的助力下制动力大且稳定，在各种路面都有良好的制动表现， 其制动效能远高于鼓式制动器，而且空气直接通过盘式制动盘，故盘式制动器的散热性很 好，所以相对鼓刹热衰减更少，长时间知道效果更好。但是盘式制动器结构相对于鼓式制 动器来说比较复杂，对制动钳、管路系统要求也较高，而且造价高于鼓式制动器。（如图 5-4所示）（1）盘式制动器与鼓式制动器相比具有以下优点盘式制动器无摩擦助势作用，制动力矩受摩擦系数的影响较小，热稳定性好。盘式制动器浸水后效能降低较少，而且只需一两次制动就可恢复正常，基本不存在 水

8、衰退的问题。在输出相同制动力矩的情况下，盘式制动器的质量和尺寸较小。制动盘沿厚度方向的热膨胀量较小，不会像制动鼓的热膨胀那样使制动器间隙明显 增加而导致制动踏板行程过大。较容易实现间隙自动调整，其他维修作业简便。(2)缺点效能较低，所需制动促动管压力较高，一般要伺服装置。兼用于驻车制动时，需要家装的驻车制动装置比鼓式复杂。盘式制动器盘式制动器有液压型的，由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管 等。盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。特别是高负载时耐高温性能好， 制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，很多轿车采用的盘式制动 器有平面式制动盘、打孔式制动盘以

9、及划线式制动盘，其中划线式制动盘的制动效果和通 风散热能力均比较好。3 )制动盘制动盘直径D应尽可能取大些，这时制动盘的有效半径得到增加，可以降低制动钳的 夹紧力，减少衬块的单位压力和工作温度。受轮辆直径的限制，制动盘的直径通常选择为 轮辆直径的70%l 79%。总质量大于2t的汽车应取上限。制动盘厚度对制动盘质量和工作 时的温升有影响。为使质量小些，制动盘厚度不宜取得很大；为了降低温度，制动盘厚度又不宜取得过小。制动盘可以做成实心的，或者为了散热通风的需要在制动盘中间铸出通风 孔道。一般实心制动盘厚度可取为10-20mm,通风式制动盘厚度取为 2050mm,采用较多的是20-30mm。在高速

10、运动下紧急制动，制动盘会形成热变形，产生颤抖。为提高制动盘 摩擦面的散热性能，大多把制动盘做成中间空洞的通风式制动盘，这样可使制动盘温度降低20 %30%4)摩擦衬块摩擦衬块是指钳夹活塞推动挤压在制动盘上的摩擦材料。摩擦衬块分为摩擦材料和底板，两者直接压嵌在一起。若此摩擦衬块外半径只与内半径及推荐摩擦衬块外半径与内半径的比值不大于1.5 o比值偏大，工作时衬块的外缘与内侧圆周速度相差较多，磨损不均匀，接触面积减少，最 终导致制动力矩变化大。对于盘式制动器衬块工作面积A ,推荐根据制动衬块单位面积占有的汽车质量在1.63.5（千克/平方厘米）范围内选用。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转

11、动。分泵固定在制动器的底板上固定 不动，制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧，分泵的活塞受油管输送来的液压作 用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子，迫 使它停下来一样。盘式制动器示意图5）制动主缸又称“制动总泵”、“制动主缸"，是整车制动系统的的主要配合部份，根据不同的 车辆也分为气刹总泵和油刹总泵两种，一般情况下乘用车（如轿车、微客等）的刹车总泵 多数使用的是油刹总泵，而商用车（如货车、牵引车等）的刹车总泵一般都使用的是气刹 总泵。（如图5-7所示）制动组合原理图制动主缸内部制动主缸的作用是将自外界输入的机械能转换成液压能，从而液压能通过管

12、路再输给 制动轮缸。制动主缸主要是双腔式，用于单、双回路液压制动系。液压制动系制动泵主缸有两腔，第一腔与右前、左后制动器相连；第二腔与左前、右后制动器相通，每 套管路和工作腔又分别通过补偿孔和回油孔与储油罐相通。第二活塞由右端弹簧保持在正 确的初始位置，使补偿孔和进油孔与缸内相通。第一活塞在左端弹簧作用下，压靠在套 上，使其处于补偿孔和回油孔之间的位置。6）制动轮缸踩下刹车后总泵产生推力将液压油压倒分泵，分泵内部的活塞受到液压力开始移动将 刹车片推动。油刹车是由刹车总泵和刹车油储罐组成的。他们一头连着刹车踏板，一头连 着刹车油管。刹车总泵内储有刹车油，并有出油口和进油口。当踩刹车时，出油口打开

13、， 进油口关闭。在泵体活塞的压力下，刹车油管被挤出油管向各刹车分泵流去作制动功能。 当松开刹车板时。刹车总泵里的出油口会关闭，进油口打开，使刹车油从各刹车分泵回流 到刹车总泵内，回到原始状态。制动系统工作原理2.真空助力器其中核心部件真空助力器的工作过程是：在非工作的状态下，控制阀推杆回位弹簧将 控制阀推杆推到右边的锁片锁定位置，真空单向阀口处于开启状态，控制阀弹簧使控制阀 皮碗与空气阀座紧密接触，从而关闭了空气阀口。此时真空助力器的真空气室和应用气室 分别通过活塞体的真空气室通道与应用气室通道经控制阀腔处相通，并与外界大气相隔 绝。发动机起动后，发动机的进气歧管处的真空度上升，随之，真空助力

14、器的真空气室、 应用气室的真空度均上升，并处于随时工作的准备状态。（如图 5-11所示）当进行制动时，踩下制动踏板，踏板力经杠杆放大后作用在控制阀推杆上。首先，控 制阀推杆回位弹簧被压缩，控制阀推杆连同空气阀柱往前移。当控制阀推杆前移到控制阀 皮碗与真空单向阀座相接触的位置时，真空单向阀口关闭。此时，助力器的真空气室、应 用气室被隔开。此时，空气阀柱端部刚好与反作用盘的表面相接触。随着控制阀推杆的继 续前移，空气阀口将开启。外界空气经过滤气后通过打开的空气阀口及通往应用气室的通 道，进入到助力器的应用气室（右气室），伺服力产生。由于反作用盘的材质（橡胶件） 有受力表面各处的单位压强相等的物理属

15、性要求，使得伺服力随着控制阀推杆输入力的逐 渐增加而成固定比例（伺服力比）增长。由于伺服力资源的有限性，当达到最大伺服力 时，即应用气室的真空度为零时（即一个标准大气压），伺服力将成为一个常量，不再发 生变化。此时，助力器的输入力与输出力将等量增长；取消制动时，随着输入力的减小， 控制阀推杆后移，真空单向阀口开启后，助力器的真空气室、应用气室相通，伺服力减 小，活塞体后移。就这样随着输入力的逐渐减小，伺服力也将成固定比例（伺服力比）的 减少，直至制动被完全解除。真空单向相气至族舌幕板右外壳气室嬴片助力髓推钎 真空蝌凭空阀座助方器推杆回睢建黄左转壳里皎反作用盘真空助力泵1 ）真空助力泵的组成真空

16、助力泵由膜片、回位弹簧、壳体、真空阀和空气阀、推杆等组成。膜片将壳体内 的空腔分为了两个腔：前腔和后腔, 真空助力泵内的两个控制阀： 真空阀和空气阀；真空阀用于控制 壳体内膜片分隔的前腔与后腔之间 的连通或封闭。空气阀用于控制后 腔与外界大气之间的连通或封闭。真空助力泵内部'前真空助力泵示意图真空助力泵的前腔与发动机进气管连接，发动机工作时，进气管的压力小于大气压 力。(1)未踩下制动时：没有踩下制动时，空气阀封闭：后腔与大气之间隔闭；而真空阀打开：前腔与后腔之间连通， 此时前腔和后腔的气压均等于进气管压力，膜片在回弹簧力下回位，真空助力泵 不起作用。(2)踩下制动时：踩下制动时，首先

17、真空阀先封闭：前腔和后腔隔闭；之后空气阀打开：后腔与大气相 通。在压力差下，推动膜片移动，实现将驾驶员踩刹车的力增大，实现助力作用。(3)维持制动时：当踩住不动后，空气阀由打开变为封闭，后腔与大气隔闭，真空助力泵膜片即不能前 进也不能后退，处于维持制动力状态。真空助力泵在损坏后会失去助力作用，使得刹车性 能下降，所以如果发现车无故变硬的情况，请及时更换，防止路上发生意外。2)真空增压伺服系统T真空增压伺服系统3）通常辅助缸、真空伺服气室和控制阀组合装配成一个部件，称为。真空增压器是真 空增压伺服制动系统的核心部件。真空增压器1-辅助缸出油接头2-辅助缸活塞复位弹簧3-辅助缸体4-辅助缸活塞5-

18、球阀门6、12-皮圈7-活塞限位座8-辅助缸进油接头9-密鳏圈10-密封圈座11-控制阀柱塞13-控制阀膜片14-膜片座15-真空阀16-大气阀17-阀门弹簧18-控制阀体19-住制阀装片复位弹簧20-伺服气室前壳体21-卡箍22-伺服气室膜片23-伺服气后壳体24-膜片托盘25-伺服气室膜片复位弹簧26-伺服气室推杆27-连接杆28-气管底下踏板嘉空阀美商空气闽讦扇真空增压器示意图其中核心部件真空助力器的工作过程是: 在非工作的状态下，控制阀推杆回位弹簧将控制阀推杆推到右边的锁片锁定位置，真空单向阀口处于开启状态，控制阀弹簧使控制阀皮碗与空气阀座紧密接触，从而关闭了空气阀口。此时真空助力器的

19、真空气室和应用气室分别通过活塞体的真空气室通道与应用气室通道经控制阀腔处相通，并与外界大气相隔绝。发动机起动后，发动机的进气歧管处的真空度上升，随之，真空助力器的真空气室、应用气室的真空度均上升，并处于随时工作的准备状态。当进行制动时，踩下制动踏板，踏板力经杠杆放大后作用在控制阀推杆上。首先，控制阀推杆回位弹簧被压缩，控制阀推杆连同空气阀柱往前移。当控制阀推杆前移到控制阀皮碗与真空单向阀座相接触的位置时，真空单向阀口关闭。此时，助力器的真空气室、应用气室被隔开。此时，空气阀柱端部刚好与反作用盘的表面相接触。随着控制阀推杆的继续前移，空气阀口将开启。外界空气经过滤气后通过打开的空气阀口及通往应用

20、气室的通道，进入到助力器的应用气室（ 右气室 ） ，伺服力产生。由于反作用盘的材质（ 橡胶件 ） 有受力表面各处的单位压强相等的物理属性要求，使得伺服力随着控制阀推杆输入力的逐渐增加而成固定比例（ 伺服力比） 增长。由于伺服力资源的有限性，当达到最大伺服力时，即应用气室的真空度为零时（ 即一个标准大气压） ，伺服力将成为一个常量，不再发生变化。此时，助力器的输入力与输出力将等量增长; 取消制动时，随着输入力的减小，控制阀推杆后移，真空单向阀口开启后，助力器的真空气室、应用气室相通，伺服力减小，活塞体后移。就这样随着输入力的逐渐减小，伺服力也将成固定比例（ 伺服力比） 的减少，直至制动被完全解除

21、。（ 1）优点 :气压助力缸力量大反应快容易控制维修更换方便驾驶员踏板力可以减小很多与总泵（液压缸 ） 之间采用高压油管连接，节省空间，力传递更简单。（ 2）缺点 :管路易坏精度较低力的大小难以控制。任务二 驻车制动【任务目标】1、了解驻车制动的作用2、了解驻车制动的种类 【学习目标】1、掌握驻车制动的使用1. 驻车制动驻车制动，一般叫做手刹，它的作用就是在停车时，给汽车一个阻力，使汽车不溜 车。驻车制动，也就是手刹或者自动档中的停车档，锁住传动轴或者后轮。驻车制动比行 车制动的力小很多很多，仅仅是在坡路停车不溜车就可以了。驻车制动类型驻车制动类型是指驻车制动的操作方式，现在乘用车上驻车制动的

22、操作方式可以分为手刹、脚刹和电子驻车三种。（如图 5-1718所示）1 ）手刹虽然驻车制动的操纵方式变得多样化起来，但是传统式的“手刹”仍是使用 最为广泛的，操作手柄一般安装在换挡杆附近，其操纵方式也很简单。直接拉起 即可起作用；按住手柄端部的按钮稍微向上一提，然后推回原位即可释放“手刹”。2）电子驻车电子驻车是指将行车过程中的临时性制动和停车后的长时性制动功能整合在一起，并 且由电子控制方式实现停车制动的技术电子手刹是由电子控制方式实现停车制动的技术， 其工作原理与机械式手刹相同，均是通过刹车盘与刹车片产生的摩擦力来达到控制停车制 动，只不过控制方式从之前的机械式手刹拉杆变成了电子按钮。（左

23、）手刹（右）电子按钮3 ）脚刹脚控式驻车制动，顾名思义，用脚来操纵的驻车制动，多见于自动挡车型。脚刹传统式“手刹”用手来操纵，操纵力小于 200N （相当于20 公斤力），但是对于为数不少的手无缚鸡之力的女士来说，这种操纵很不友好，常常会因为用力太小而使驻车制动力不足，发生溜车现象。脚控式驻车制动很好的解决了这一问题。脚控式驻车制动怎么操纵呢？左脚一脚将踏板踩到底，即可起效；左脚再用力一踩，然后松开，即可释放手刹。当然还有其他的方式，比如奔驰汽车的脚控式驻车制动需要手动辅助释放：在方向盘的左侧有一个把手，用手一拉，即可释放脚控式驻车制动。行车制动一般指的是脚刹车, 脚刹车的作用是控制车速, 减

24、速行驶和停车或紧急停车所用 , 行车制车中的紧急制动就是指帮助全车立即停车的作用。驻车制动是就是手刹车, 这种制动在坡道起步时对新手来说有非常重要作用, 在停放车时, 熄火后拉上手刹（ 手制动 ） 使手刹紧包住变速箱的手制动盘, 控制传动轴的转动以达到稳住车子的作用, 这时最好再把档位放入二档。通常的说, 行车制动是用脚刹车直接加大悬挂系统磨擦力使车上运行中的所有轮子停止转动或减慢转动以达到停车或减速的作用。驻车制动是用手刹加大传动部位的磨擦利用控制传动部位的活动来制止车子滑动的。任务三 制动系统常见故障【任务目标】1、了解转向系统的常见故障【学习目标】1、掌握转向系统诊断排除1. 制动系统故

25、障案例制动系统是汽车最重要的安全部位之一，一旦出现故障，后果将不堪设想。汽车制动系统常见故障及其检修方法如下：1 ）制动不良或失灵（ 1）制动管（ 如接头处） 漏或阻塞，制动液不足，制动油压下降而失灵。应定期检查制动管路，排除渗漏、添加制动液、疏通管路。（ 2）制动管内进入空气使制动迟缓，制动管路受热，管内残余压力太小，致使制动液气化，管路内出现气泡。由于气体可压缩，因而在制动时导致制动力矩下降。维护时，可将制动分泵及管内空气排净并加足制动液。（ 3）制动间隙不当。制动磨擦片工作面与制动鼓内壁工作面的间隙过大，制动时分泵活塞行程过大，以致制动迟缓、制动力矩下降。维修时，按规范全面调校制动间隙，

26、即用平头螺丝刀从高速孔拨动棘轮，将制动蹄完全张开，间隙消除，然后将棘轮退回36 齿，以得到所规范的间隙。（ 4）制动鼓与磨擦衬片接触不良，闸瓦变形或制动鼓圆度超过0.5mm 以上，导致磨擦衬片与制动鼓接触不良，制动磨擦力矩下降。若发现此现象，必须镗削或校整修复。制动鼓链削后的直径不得大于220mm否则应更换新件。（ 5）制动磨擦片被油垢污染或浸水受潮，磨擦系数急剧降低，引起制动失灵。维护时，拆下磨擦片用汽油清洗，并将喷灯加热烘烤，使渗入片中的油渗出来，渗油严惩时必须更换新片。对于浸水的磨擦片，可用连续制动以产生热能使水蒸发，恢复其磨擦系数即 可。（ 6）制动总泵、分泵皮碗（ 或其他件） 损坏，

27、制动管路不能产生必要的内压，油液漏渗，致使制动不良。应及时拆检制动总泵、分泵皮碗，更换磨蚀损坏部件。2 ）制动单边（ 1）同轴左右两边制动器制动时间不一致，大多是两边制动器制动间隙不均或接触面积差异所引起的，制动时，一边磨擦片先接触制动鼓进行制动，而另一边因间隙大、磨擦片与制动鼓接触滞后，制动不同步。遇此现象，可按规范重新调校左右轮制动间隙。（ 2）同轴两边制动器的制动力矩不同，致使车辆转速不同，直线行驶的距离就不相等，从而造成制动单边。这通常是由于某边制动分泵漏油、制动磨擦片严重油污、摩托系数出现差异或左右轮胎气压不等所造成的。可用汽油清洗磨擦片、高速轮胎气压、修复渗漏处，分别予以排除。（ 3）汽车不踏制动板就自动滑行到一侧。这多为一侧前悬架变形、前悬架车身底板变形、前悬架螺旋弹簧弹力严重下降、车架等有关部位在汽车制动时相互干涉或不协调所致。遇上述情况，查明原因后予以修复。（ 4）制动时车轮自动向一边转弯而跑偏。这主要是两边制动鼓与磨擦片工作表面粗糙度不同，或一侧制动管路进空气中接头堵塞等引起的。应分别查找根源，予以修复。（ 5）左、右轮胎气压不均造成距偏。左右轮胎充气必须一致，否则两边车轮的实际转动半径不