华北水利大汽车构造与维修课件13汽车制动系构造与维修

项目13汽车制动系构造与维修

【项目导读】汽车制动系的功用是：按照需要使汽车减速或在最短距离内停车；下坡行驶时保持车速稳定；使停驶的汽车可靠驻停。按功能的不同，汽车制动系可以分为行车制动系、驻车制动系以及应急制动、安全制动和辅助制动系。应急制动装置是用独立的管路控制车轮的制动器作为备用系统，其作用是当行车制动装置失效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车；安全制动装置是当制动气压不足时起制动作用，使车辆无法行驶；辅助制动装置是为了下长坡时减轻行车制动器的磨损而设，其中利用发动机排气制动应用最广。按照制动能源分类，汽车制动系又可以分为人力制动系、动力制动系和伺服制动系。该项目是通过对制动系的拆装，学习鼓式制动器、盘式制动器、驻车制动器、液压制动传动装置、气压制动传动装置的结构、原理。任务1鼓式制动器构造与维修

【任务描述】鼓式制动器是最常见一种制动器，广泛应用在各类汽车上。本任务学习，学会鼓式制动器的组成及其工作原理；学会鼓式制动器的拆装、检修操作方法；根据环保要求，妥善处理辅料、废弃液体和损坏零部件。【相关知识】

一、制动系的功用与分类1、作用制动系的作用是根据需要使汽车减速或在最短的距离内停车，以确保行车安全，并保障汽车停放可靠不能自动滑移。

汽车制动系一般至少装用两套各自独立的系统，一套是行车制动装置，主要用于汽车行驶中的减速和停车；另一套是驻车制动装置，主要用于停车防止滑移。有的汽车还装有紧急制动装置和安全制动或辅助制动装置，高级汽车还装有制动力调节装置、报警装置、压力保护装置等。

2、类型

汽车两套制动装置都是由制动器和操纵制动器的传动机构两部分组成。2.制动系的工作原理

当汽车行驶制动时，踩下制动踏板，通过推杆和主缸活塞，使主缸内的油液产生一定压力后流入轮缸，既而推动轮缸活塞，使两制动蹄绕支承销转动，上端向两边张开而使其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上。不旋转的制动蹄就对旋转的制动鼓产生一个摩擦力矩Mμ，其方向与车轮旋转方向相反。

制动鼓将该力矩传到车轮。由于车轮与路面间的附着作用，车轮对路面作用一个向前制动力即周缘力F，同时，路面也对车轮作用于一个向后的反作用力，即制动力FB。制动力FB由车轮经车桥和悬架传给车架及车身，迫使汽作减速或停车。当放松制动时，油液流回主缸，在各同位弹簧作用下，制动蹄与制动鼓又恢复了原来的间隙，从而制动作用解除。

三、

鼓式车轮制动器简单的鼓式车轮制动器由旋转部分、固定部分、促动装置和定位调整装置组成。旋转部分为制动鼓，通常为浇铸件，对于受力小的制动鼓也可用钢板冲压而成；固定部分是制动底板和制动蹄，制动底板固装在车桥的凸缘盘上，通过支承销与制动蹄相连；制动蹄常用钢板冲压后焊接而成，或铸铁或轻合金浇铸而成。促动装置的作用是对制动蹄施加力使其向外张开，常用的促动装置有凸轮或制动轮缸；定位调整装置可保持和调整制动蹄与制动鼓之间正确的相对位置。主要部件有弹簧座、制动蹄限位弹簧、调整偏心凸轮、调整臂和偏心支承销等。制动时，轮缸活塞在制动液压力的作用下向外推动制动蹄，促动力克服复位弹簧的弹力使制动蹄向外张开，压向制动鼓，产生制动力矩使汽车制动。解除制动时，制动液压力消失，在复位弹簧的作用下制动蹄复位车轮制动器装配完毕后，为保证制动蹄衬片与制动鼓之间具有合适的间隙，应对其进行必要的调整，调整的方法分为人工调整法和自动调整法桑塔纳汽车后轮制动器的间隙调整装置为在推力板上装楔杆的自调装置。楔杆的水平拉簧使楔杆与推力板间产生摩擦，防止楔杆下移，垂直拉簧随时力图拉动楔杆下移。当蹄鼓间隙正常时，楔杆静止于相对应位置；当蹄鼓间隙大于规定值时，蹄片张开的行程被加大，垂直拉簧的力F2增大，F2>Fl，楔杆下移，楔杆的下移使得水平拉簧的力也被加大，摩擦力Fl相应加大，则楔杆在新的位置静止。放松制动后，制动蹄在复位弹簧的作用下收拢。由于推力板已变长，只能被顶靠在新的位置，从而保持规定的制动间隙值。此类自调装置属于一次性调准的结构，前进或倒车制动均能自调。桑塔纳轿车的后轮制动器是领从蹄式制动器，制动器的制动鼓通过轴承支撑在后桥支撑短轴上，与车轮一起旋转。制动蹄的上、下支承面均加工成弧面，下端支靠在固定于制动底板的支承板上。轮缸活塞通过两端带耳槽的支承块对制动蹄的上端施加促动力。该制动器兼作驻车制动器，因此在制动器中还装设了驻车制动机械促动装置。任务2盘式制动器构造与维修

【任务描述】盘式制动器是汽车上另一种制动器，在小型车甚至重型汽车上应用广泛。本任务学习，学会盘式制动器的组成及其工作原理；学会盘式制动器的拆装、维修操作方法；根据环保要求，妥善处理辅料、废弃液体和损坏零部件。【相关知识】

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。近年来汽车前后轮都采用钳盘式制动器的结构日渐增多。盘式制动器按制动钳固定在支架上的结构形式可分为定钳盘式和浮钳盘式

1、定钳盘式制动器

固定夹钳式的制动钳轴向位置是固定的，其轮缸分别布置在制动钳的两侧，除活塞和摩擦块外无滑动元件。制动时，制动液被压入左、右两轮缸内，活塞在制动液压力作用下，将摩擦块总成紧压在制动盘上。产生摩擦力矩。因车轮与制动盘连接，因此产生制动作用。解除制动时，活塞和摩擦片总成在回位弹簧作用回到原始位置。2.浮动夹钳式车轮制动器特点是只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的摩擦衬块则固定体钳体上，数目仅是固定夹钳式的一半，制动钳可以相对于制动盘轴向移动，制动活动摩擦衬块在制动液压力作用下由活塞推靠制动盘，用制动钳上反作用力，将固定摩擦块同时推靠到制动盘上产生制动作用。任务3驻车制动器构造与维修

【任务描述】驻车制动器是汽车上必备的第二套制动系统，不同类型的汽车采用的结构型式和控制方法不同。本任务的学习，学会驻车制动器的组成及其工作原理；学会驻车制动器的拆装、检修操作方法；根据环保要求，妥善处理辅料、废弃液体和损坏零部件。【相关知识】驻车制动器的功用如下：(1)车辆停驶后防止滑溜；(2)使车辆在坡道上能顺利起步；(3)行车制动系失效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动。按驻车制动器在汽车上安装位置的不同，驻车制动装置分中央制动式和车轮制动式。前者的制动器通常安装在变速器后面，又称中央驻车制动器，其制动力矩作用在传动轴上；后者和行车制动装置共用制动器(通常为后轮制动器)，又称复合制动器或车轮驻车制动器，只是传动装置互相独立。驻车制动传动装置—般采用人力机械式，通过钢索或杠杆来驱动，有些汽车采用电动式。一、安装在变速器后面的鼓式驻车制动器二、安装在后轮的鼓式驻车制动器图13-52驻车制动器的工作原理

图13-53驻车制动器的结构

三、安装在后轮的盘式驻车制动器任务4液压制动传动装置构造与维修

【任务描述】液压制动传动装置广泛应用于小型、轻型汽车上。本任务学习，学会液压制动传动装置的组成及其工作原理；学会液压制动传动装置的拆装、检修操作方法；根据环保要求，妥善处理辅料、废弃液体和损坏零部件。【相关知识】制动传动装置按传力介质的不同可分为液压式、气压式和气—液综合式；按制动管路的套数可分为单管路和双管路制动传动装置。按照交通法规的要求，现代汽车的行车制动系须采用双管路制动传动装置，若其中一套管路损坏时，另一套仍然起制动作用，从而提高了制动的可靠性和安全性。一、液压制动传动装置的基本组成及工作原

前后独立式双管路液压制动传动装置由双腔制动主缸通过两套独立的管路分别控制前桥和后桥的车轮制动器。这种布置方式结构简单，如果其中一套管路损坏漏油，另一套仍能起作用，但会破坏前后桥制动力分配的比例，主要用于发动机前置后轮驱动的汽车。交叉式双管路液压制动传动装置由双腔制动主缸通过两套独立的管路分别控制前后桥对角线方向的两个车轮制动器。这种布置方式在任一管路失效时，仍能保持一半的制动力，且前后桥制动力分配比例保持不变，有利于提高制动方向稳定性。主要用于发动机前置前轮驱动的汽车。二、液压制动传动装置主要部件

1．制动主缸又称为制动总泵，处于制动踏板与管路之间，其功用是将制动踏板输入的机械力转换成液压力。对应于双管路制动系，制动主缸常用串联双腔式2．制动轮缸制动轮缸固定在制动底板上，其作用是将制动主缸传来的液压力转变为使制动蹄张开的机械推力。制动轮缸主要由缸体、活塞、皮碗、弹簧和放气螺钉等组成。放气螺钉的作用是排出混入制动液中的空气。3．真空助力器真空助力器安装在制动踏板与双腔串联式制动主缸之间，其作用是减轻驾驶人的制动操纵力。其内部有薄而宽的活塞，通过固定在活塞上的膜片将空气室和真空室隔离。真空室和发动机进气管相通。复位弹簧安装在真空室的推杆上和推杆一起运动。橡胶阀门与在膜片座上加工出来的阀座组成真空阀，与控制阀柱塞的大气阀座组成大气阀。真空阀将真空室与空气室相连，空气阀将空气室和外界空气相连。发动机不作时真空助力器不工作。任务5气压制动传动装置构造与维修【任务描述】气压制动传动装置广泛应用在货车和客车上，用压缩空气传递控制力。本任务学习，学会气压制动传动装置的组成及其工作原理；学会气压制动传动装置的拆装、检修操作方法；根据环保要求，妥善处理辅料、废弃液体和损坏零部件。【相关知识】气压制动传动装置是利用发动机带动空压机运转产生压缩空气，以压缩空气作动力源，驾驶员通过操作制动控制阀，控制制动气压获得所需要的制动力。由于气压制动传动装置可以产生较大的制动力矩，所以大中型汽车均采用气压制动传动装置。一、双管路气压制动传动装置1.气压制动管路

由气源和控制部分组成。气源包括单缸空气压缩机、调压装置、双针气压表、前后桥储气筒、气压过低报警装置、油水放出阀和取气阀、安全阀等部件，控制装置包括制动踏板、拉杆、并列双腔制动阀等。2．气压制动系统的供能装置

（1）空气压缩机空气压缩机的作用是产生压缩空气，是气压制动整个系统的动力源。它固定于发动机一侧支架上，由曲轴带轮通过v带连接驱动。常见空气冷却往复活塞式气体压缩机，按其缸的数量可分为风冷单缸式和风冷双缸式两种。

空气压缩机具有与发动机类似的曲柄连杆机构。铸铁制造的气缸体下端用螺栓与曲轴箱连接，缸体外铸有散热片，铝制气缸盖用螺栓紧固在气缸体上端面，其间装有密封缸垫，缸盖上有进、排气室，里面各装一个方向相反的片状阀，用弹簧压紧于阀座上。排气阀经排气管与贮气筒相通，进气阀经进气道与小空滤气相通，进气阀上方装有卸荷装置(卸荷室或卸荷阀)。当贮气筒气压达到规定值后，由调压器进入卸荷室，使卸荷阀下移，压开进气阀使空气压缩机卸荷空转。

进气过程，当活塞由上止点向下止点运动时，气缸内产生真空，迫使进气阀打开，排气阀关闭，外界空气经空气滤清器、进气阀进入气缸。当活塞运动到接近下止点时，由于真空度的减弱，进气阀门在回位弹簧作用下关闭，进气过程结束。泵气过程，当活塞由下止点向上止点运动时，气缸内的空气被压缩。进气阀门关闭。当被压缩的空气压力超过排气阀回位弹簧预紧力时，排气阀打开，空气被压送到贮气筒，压缩过程结束。(2)调压器的构造

调压器壳体上装有两个带滤芯的管，接头分别与卸荷室和贮气筒相连。壳体和盖之间装有膜片相调压弹簧，膜片中夹用螺纹固连着空心管。空心管可以在壳体中央孔中滑动，其间有密封圈，上部的侧面有径向孔与轴向孔相通。调压器下部装有与大气相通的排气阀。

3．控制装置（1)制动阀制动阀是气压行车制动系统中的主要控制装置，用以起随动作用并保证有足够强的踏板感，即在输入压力一定的情况下，使其输出压力与输入的控制信号——踏板行程和踏板力成一定的递增函数关系。其输出压力的变化在一定范围内应该是渐进的。制动阀输出压力可以作为促动管路压力直接输入到作为传动装置的制动气室，但必要时也可作为控制信号输入另一控制装置(如继动阀)（2）手控制动阀手控制动阀可以控制汽车的驻车制动和挂车的驻车制动。因为对驻车制动没有渐进控制的要求，所以控制驻车制动的手控制动阀实际上只是一个气开关。当操纵杆处于I所示位置时，进气阀关闭，排气阀开启，制动气室通过芯管与大气相通。当操纵杆处于Ⅱ所示位置时，进气阀开启，排气阀关闭，制动气室通高压空气。（3)快放阀与继动阀快放阀的作用是保证解除制动时制动气室快速放气。快放阀布置在制动阀与制动气室之间的管路上，靠近制动气室，由于离制动气室近，制动气室排气所经过的管路短，放气速度较快。图13-82所示的状态是进气口关闭，排气口开启。继动阀的作用是使压缩空气不流经制动阀，而是通过继动阀直接充入制动气室，以缩短供气路线，减少制动滞后时间。图13-83所示的状态为阀门既靠在阀体的阀座上，又靠在芯管上，进气阀和排气阀都是关闭的

4、制动气室

（1）制动气室的作用：将输入的空气压力转变为制动凸轮的机械力，使轮制动器产生摩擦力矩。制动气室分膜片式和活塞式两种。（2）制动气室的结构它主要有盖、膜片、外壳及回位弹簧等部件组成。（3）制动气室的工作过程

制动时，踩下制动踏板，压缩空气经制动阀进气口充入工作腔，膜片向右拱曲将推杆推出，使制动调整臂带动制动凸轮转动，从而推动制动蹄张开压向制动鼓，实现制动。松开制动踏板，工作腔中的压缩空气经制动控制阀(或快放阀)排入大气，膜片和推杆在弹簧作用下回位，从而解除制动。（2）活塞式制动气室活塞式制动气室的推杆行程较大，其活塞工作寿命也比膜片长，但整个气室结构较复杂，成本较高，常用于重型货车

（3）复合制动气室。复合制动气室的特点是：制动气室由行车制动气室和驻车制动气室两部分组成，兼起行车制动和驻车制动的作用二、车轮制动器

采用气压制动传动装置的汽车，多采用凸轮张开式车轮制动器。任务6防滑控制系统构造与维修

【任务描述】防滑控制系统作为主动安全的一部分，在很多高速行驶的汽车广泛应用。本任务学习，学会防滑控制系统的组成及其工作原理；学会故障检测的方法；根据环保要求，妥善处理辅料、废弃液体和损坏零部件【相关知识】汽车在行驶过程中紧急制动或急加速时，若制动力或牵引力超过地面附着力，会出现车轮抱死或滑转，造成车轮不能转向、横向滑移或滑转，是不稳定现象，极易造成事故，因此许多汽车上安装有防滑控制系统。采用最多的是防抱死制动系统（Anti-lockBrakingSystem，简称ABS)。一、防抱死制动系统概述1．地面制动力、制动器制动力和轮胎与道路附着力的关系1)地面制动力2)制动器制动力3)轮胎与道路附着力4)地面制动力、制动器制动力和轮胎与道路附着力的关系2．滑移率1)滑移率的定义滑移率是指车轮在制动过程中滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例，用“S”表示其定义表达式为：

S=(v-ωr)／v×100％式中S—车轮的滑移率；

r—车轮的滚动半径；

ω—车轮的转动角速度；

v—车轮中心的纵向速度。2)附着系数与滑移率的关系

二、ABS的基本组成与工作原理

1．ABS的功