单元二十制动系统

1、 汽 车 构 造PPT模板下载： 行业PPT模板： 节日PPT模板： PPT素材下载： PPT图表下载： 优秀PPT下载： PPT教程： Word教程： Excel教程： 资料下载： PPT课件下载： 范文下载： 试卷下载： 教案下载： 学习目标掌握制动系统的作用、组成及工作原理；掌握鼓式、盘式制动器的结构、工作原理及各自的应用；掌握液压制动传动装置结构；了解制动力调节装置的结构和工作原理；了解防抱死制动系统工作原理；掌握制动器的拆装、检查、调整要领。单元二十 制动系统 一、 制动系统概述理论知识 制动系统是汽车的重要组成部分之一,其作用是根据驾驶员的需要,使行驶中的汽车减速直至停车,下长坡行

2、驶的汽车保持稳定的车速,已停驶的汽车保持原地不动并实现可靠驻车。此外,在挂车意外脱挂时,使挂车迅速地自动停车。汽车制动系统性能的好坏对于汽车的行驶安全性以及动力性能的发挥都有着较大的影响。1.1.制动系统的组成、类型与性能要求制动系统的组成、类型与性能要求理论知识1）制动系统的组成（1）供能装置。（2）控制装置。（3）传动装置。（4）制动器。理论知识2）制动系统的类型（3）按制动能量的传输方式分类。（1）按所起作用分类。（2）按制动操纵能源分类。理论知识3）制动系统的性能要求 （1）制动系统应具有良好的制动效能。 （2）制动系统应操纵轻便。 （3）制动系统应具有良好的稳定性。 （4）制动系统应

3、具有良好的制动平顺性。 （5）制动系统应具有良好的散热性。 （6）挂车的制动系统还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。2.2.行车制动系统的构造和工作原理行车制动系统的构造和工作原理理论知识1）行车制动系统的构造图20-1 行车制动系统基本组成1制动踏板； 2推杆； 3主缸活塞； 4液压制动主缸； 5油管； 6制动轮缸； 7制动轮缸活塞；8制动鼓； 9摩擦片； 10制动蹄； 11制动底板； 12支承销； 13制动蹄回位弹簧理论知识2）行车制动系统的工作原理 行车制动系统不工作时,制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦片的外圆面之间保持一定的间隙（称为制动器间隙）,使车轮和制动鼓

4、可以自由旋转。要使行驶中的汽车减速或停车,驾驶员应踩下制动踏板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制动轮缸,并通过制动轮缸活塞7推动两制动蹄绕支承销转动,制动蹄的上端向两边分开而以其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上。这样,不旋转的制动蹄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。理论知识2）行车制动系统的工作原理 制动鼓将该力矩传到车轮后,由于车轮与路面间有附着作用,车轮对路面作用一个向前的圆周力F,同时路面也对车轮作用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,迫使整个汽车产生一定的减速度。制动力越大,则汽车减速度也越大。放

5、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及制动力Fb消失,制动作用即行终止。3.3.驻车制动系统的组成与工作原理驻车制动系统的组成与工作原理理论知识图20-2 驻车制动系统结构1操纵杆； 2平衡杠杆； 3拉绳； 4拉绳调整接头； 5拉绳支架；6拉绳固定夹； 7制动器 二、 行车制动器理论知识1.1.鼓式车轮制动器鼓式车轮制动器图20-3 鼓式车轮制动器1弹簧座； 2弹簧； 3制动蹄； 4制动蹄固定销钉； 5制动底板； 6制动轮缸；7制动蹄调整器； 8制动蹄回位弹簧； 9制动鼓理论知识 旋转部分为制动鼓,制动鼓通常为浇铸件,受力小的制动鼓也可用钢板冲压而成。 固定部分是制动

6、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,或由铸铁、轻合金浇铸,采用T形截面,以增大刚度。摩擦片采用黏结或铆接的方式固定于制动蹄上。 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车轮分泵（也称为制动轮缸）。理论知识1）简单非平衡式车轮制动器图20-5 简单非平衡式（领从蹄式）制动器工作原理1前制动蹄； 2制动轮缸活塞； 3制动轮缸； 4回位弹簧； 5摩擦片； 6后制动蹄； 7支承销； 8制动鼓理论知识 （1）制动原理。 （2）制动蹄的增势和减势。2）平衡式车轮制动器理论知识（1）单向增势平衡式制动器。（2）双向增势平

7、衡式制动器。理论知识3）自动增力式车轮制动器（1 1）单向自增力式制动器。）单向自增力式制动器。 图20-8 单向自增力式制动器1第一制动蹄； 2顶杆； 3第二制动蹄；4制动鼓； 5支承销； 6制动轮缸理论知识（2 2）双向自增力式制动器。）双向自增力式制动器。 图20-9 双向自增力式制动器1前制动蹄； 2顶杆； 3后制动蹄；4制动轮缸； 5支承销理论知识 盘式车轮制动器按夹钳形状不同可分为钳盘式制动器、全盘式制动器和蹄盘式制动器三种。前两种多用作车轮制动器,而后一种则常用作停车制动器。这些盘式制动器中旋转元件都是端面为工作表面的圆盘,称为制动盘。2.2.盘式车轮制动器盘式车轮制动器理论知识

8、1）钳盘式制动器（1 1）浮钳盘式制动器。）浮钳盘式制动器。 图20-10 浮钳盘式制动器工作原理1制动钳体； 2导向销； 3制动钳支架； 4制动盘理论知识（2 2）定钳盘式制动器。）定钳盘式制动器。 图20-12 定钳盘式制动器的基本组成1转向节或桥壳凸缘； 2调整垫片；3活塞；4制动摩擦块； 5导向支承销； 6制动钳体； 7轮辐； 8回位弹簧； 9制动盘； 10轮毂凸缘；理论知识 （1）盘式制动器具有以下优点。 散热能力强,热稳定性好。受热后,制动盘只在径向膨胀,不会影响制动间隙。 抗水衰退能力强。受水浸后,在离心力作用下被很快甩干,摩擦片上的剩水也由于压力高而容易挤出,一般仅需要12次制

9、动后即可恢复正常。 制动时的平顺性好。 结构简单,维修方便。 制动间隙小,便于自动调节。 （2）盘式制动器的缺点如下。 制动时无助势作用,故要求管路液压较高。 防污性差,制动摩擦片磨损较快。1）钳盘式制动器 三、 驻车制动器理论知识1.1.中央驻车制动器中央驻车制动器图20-13 常见汽车驻车制动器的结构1压紧弹簧； 2摆臂； 3拉杆； 4调整螺母； 5凸轮轴； 6滚轮； 7制动蹄；8偏心支承销孔； 9摇臂； 10传动杆； 11锁止棘爪； 12齿扇；13驻车制动杆； 14拉杆弹簧； 15按钮； 16回位弹簧理论知识2.2.鼓式驻车制动器鼓式驻车制动器图20-14 鼓式驻车制动器1制动蹄操纵杆；

10、 2摩擦片； 3调整器； 4拉索； 5制动蹄； 6弹簧；7制动蹄支柱； 8杠杆销理论知识3.3.盘鼓式驻车制动器盘鼓式驻车制动器图20-15 盘鼓式驻车制动器1制动盘； 2制动鼓； 3驻车制动蹄； 4调整器； 5冠部； 6盘式制动卡 四、 液压制动系统理论知识 液压制动系统利用制动液将制动踏板力转换为液压力,通过管路传到车轮制动器,再将液压力转变为使制动蹄张开的机械推力。液压制动系统常用于轿车和轻型车上,可分为单回路、双回路等类型。其中单回路液压制动系统已淘汰,目前应用最多的是双回路液压制动系统。理论知识1.1.制动主缸制动主缸图20-17 串联式双腔制动主缸的结构示意图1制动主缸缸体； 2出

11、油阀座； 3出油阀； 4进油管接头； 5空心螺栓； 6、9密封垫； 7前缸活塞； 8定位螺钉； 10旁通孔； 11补偿孔； 12后缸活塞； 13挡圈； 14护罩； 15推杆； 16后缸密封圈； 17后缸活塞皮碗； 18后缸弹簧； 19前缸密封圈； 20前活塞皮碗； 21前缸弹簧； 22回油阀; A后腔； B前腔理论知识2.2.制动轮缸制动轮缸图20-18 单活塞式制动轮缸1放气阀； 2橡胶护罩； 3进油管接头； 4密封圈； 5缸体； 6顶块； 7防护罩； 8活塞理论知识3.3.真空助力器真空助力器图20-20 真空助力式液压制动系统示意图1制动踏板机构； 2控制阀； 3真空伺服气室； 4制动主

12、缸； 5储液罐； 6制动信号灯液压开关；7真空供能管路； 8单向阀； 9感载比例阀； 10左后轮缸； 11左前轮缸；12右前轮缸； 13右后轮缸理论知识1）真空助力器的结构 真空助力器主要由真空伺服气室和控制阀组成,如图20-21（a）所示。真空伺服气室由前壳体1和后壳体19 组成,两者之间夹装有真空伺服气室膜片20,将伺服气室分成前、后两腔。前腔经真空单向阀 9通向发动机进气歧管(即真空源),外界空气经过滤环11 和毛毡过滤环14滤清后进入真空伺服气室后腔。真空伺服气室膜片座 8的毂筒中装有控制阀6。控制阀由空气阀 10和真空单向阀9组成,其结构图部分放大后如图20-21（b）、（c）所示,

13、空气阀与控制阀推杆12 固装在一起,控制阀推杆利用调整叉13 与制动踏板机构连接。真空伺服气室膜片座 8上有通道 A 和 B,通道 A 用于连通真空伺服气室前腔和控制阀,通道 B用于连通伺服气室后腔和控制阀。真空伺服气室工作时产生的推力同踏板力一样,直接作用在制动主缸推杆2上。理论知识2）真空助力器的工作原理 真空助力器不工作时,空气阀 10 和控制阀推杆 12 在控制阀推杆弹簧 15 的作用下,离开橡胶反作用盘7,处于右端极限位置,并使真空单向阀9 离开真空伺服气室膜片座8 上的阀座,即真空单向阀处于开启状态。而真空单向阀又被阀门弹簧16 压紧在空气阀上,即空气阀处于关闭状态。此时真空伺服气

14、室的前、后两腔相互连通,并与大气隔绝。在发动机工作时,前、后两腔内都能产生一定的真空度。理论知识4.4.真空增压器真空增压器图20-22 汽车真空增压式液压制动系统示意图1前制动轮缸； 2制动踏板机构； 3制动主缸； 4安全缸； 5辅助缸； 6控制阀； 7进气滤清器；8真空伺服气室； 9后制动轮缸； 10真空罐； 11真空单向阀； 12发动机进气管理论知识1）真空增压器的结构 真空增压器主要由真空伺服气室、控制阀和辅助缸三部分组成,如图20-23 所示。伺服气室膜片 19将伺服气室分成左、右两腔。左腔 C经伺服气室前壳体17端面接头(图中已剖去)通过真空管与真空罐相连接,且经由辅助缸10中的孔

15、道与控制阀下腔B相通。右腔D则经通气管16与控制阀上腔A相通。伺服气室膜片中央经膜片托盘21与推杆14紧固在一起。在控制阀中,空气阀 1 和真空阀3 组成阀门组件,空气阀座在控制阀体上,真空阀座在膜片座上。控制阀活塞6与膜片座连成一体,可在控制阀缸中上、下移动。辅助缸10的内腔被辅助缸活塞7分成两部分,左腔通过辅助缸出油接头9通向前、后轮制动轮缸或安全缸,右腔经辅助缸进油接头13与制动主缸相通。理论知识2）真空增压器的工作原理 真空增压器不工作时,伺服气室膜片回位弹簧20使膜片处于图示最右端位置。在阀门弹簧2和控制阀膜片回位弹簧4 的作用下,空气阀 1 关闭,增压器与大气隔绝；真空阀 3则开启

16、,使A、B、C、D腔相互连通并具有相同的真空度。辅助缸活塞回位弹簧8 将辅助缸活塞推靠在活塞限位座 12上。理论知识图20-24 真空增压器工作原理示意图 五、 制动力调节装置理论知识 制动时,制动器在车轮上作用一个制动力矩,路面对车轮作用一个向后的切向反作用力,也就是制动力。该制动力FB受轮胎与路面间的附着力F的限制,即 FBF=G 式中,G为车轮对路面的垂直载荷；为轮胎与路面间的附着系数。理论知识图20-25 前后制动管路压力分配特性1满载时的理想特性； 2空载时的理想特性； 3无制动力调节装置时的实际特性理论知识 限压阀是一种最简单的压力调节阀,串联于液压或气压制动回路的后制动管路中。限

17、压阀的作用是当前、后制动管路压力p1 和p2由零同步增长到一定值后,自动将p2限定在该值不变,避免后轮抱死。1.1.限压阀限压阀理论知识图20-26 液压限压阀结构及其静特性曲线1阀盖； 2阀门； 3活塞； 4活塞密封圈； 5弹簧； 6阀体；满载理想特性曲线； 空载理想特性曲线理论知识 重心高度与轴距的比值较小的中型以上汽车,制动时重心前移较少,其理想制动管路分配特性中段斜率较大。这种汽车如果装用限压阀,虽然可以满足制动时前轮先滑移的要求,但在紧急制动时后轮制动力将远小于后轮附着力,不能满足制动力尽可能大的要求。为此,在液压或气压制动系统的后制动管路中串联比例阀来解决这一问题。2.2.比例阀比

18、例阀(P(P阀阀) )理论知识图20-27 比例阀结构及其特性曲线1阀门； 2差径活塞； 3弹簧； 满载理想特性曲线； 空载理想特性曲线理论知识 有些汽车(特别是中、重型货车)在实际装载质量不同时,其总重力和重心位置变化较大,因而满载和空载下的理想制动管路压力分配特性曲线差距也较大。一般在非满载、总质量较小时,理想曲线要下移。此时,采用一般的比例阀就不能适应载荷变化对制动力分配作相应变化的要求,故有必要采用其特性随汽车实际装载质量而变化的感载阀。3.3.感载阀感载阀理论知识1）感载比例阀图20-29 液压感载比例阀的结构1螺塞； 2阀门； 3阀体； 4活塞； 5杠杆； 6感载拉力弹簧；7摇臂；

19、 8后悬架横向稳定杆理论知识2）感载限压阀图20-30 液压感载限压阀的结构理论知识 惯性阀(又称 G 阀)的作用是根据汽车制动时作用在重心上的惯性力自动调节制动力在前、后轮上的分配。 惯性阀的特性曲线与感载阀相似,但其调节作用起始点的控制压力ps 取决于汽车制动时作用在汽车重心上的惯性力,也就是说ps 不仅与汽车实际装载质量有关,也与汽车制动减速度有关。 惯性阀分为惯性限压阀和惯性比例阀两类。4.4.惯性阀惯性阀(G(G阀阀) )理论知识1）惯性限压阀图20-31 惯性限压阀的结构1阀门； 2惯性球； 3阀座； 4阀门； 5阀盖； A进油口； B出油口理论知识2）惯性比例阀图20-32 惯性

20、比例阀的结构1前阀体； 2第一活塞； 3弹簧； 4第二活塞； 5放气阀； 6阀体； 7惯性球； 8阀座； 9旁通锥阀； A进油口； B出油口； C、D、H、J油道； E、G油腔理论知识5.5.组合阀组合阀图20-33 制动压力调节组合阀外形图 六、 防抱死制动系统理论知识 车轮防抱死制动系统简称ABS(antilock braking system),是基于汽车轮胎与路面之间的附着特性而开发的高技术制动系统。它从防止汽车在应急制动过程中,特别是在湿滑路面上车轮“抱死”而出现侧滑的要求出发,来达到提高汽车行驶稳定性和方向操纵性的目的。理论知识1.ABS 1.ABS 相关理论基础相关理论基础图20

21、-34 滑移率与路面附着系数的关系附着系数； y纵向附着系数； x侧向附着系数； s车轮滑移率； p峰值附着系数； sp峰值附着系数时的滑移率； s车轮抱死时纵向滑动附着系数理论知识2.ABS2.ABS组成组成图20-35 ABS原理图理论知识 3）液压调节器 1）轮速传感器 2）电子控制器理论知识3.ABS3.ABS工作过程工作过程图20-37 循环调压式ABS常规制动过程1电磁阀； 2制动轮缸； 3轮速传感器； 4车轮； 5电磁阀线圈； 6制动主缸；7制动踏板； 8电动泵； 9储液器； 10柱塞1）常规制动理论知识2）减压过程图20-38 循环调压式ABS减压制动过程1电磁阀； 2制动轮缸

22、； 3轮速传感器； 4车轮； 5电磁阀线圈； 6制动主缸；7制动踏板； 8电动泵； 9储液器； 10柱塞理论知识3）保压过程图20-39 循环调压式ABS保压制动过程理论知识4）增压过程 当压力下降后车轮加速太快时,柱塞又回到初始位置,如图20-37所示。此时,ECU便切断通往电磁阀的电流,制动主缸和制动轮缸再次相通,制动主缸中的高压制动液再次进入制动轮缸,使制动压力增加。车轮又趋于抱死状态。 一、 实训内容实训活动制动器的拆装、检查、调整。 二、 实训目的实训活动（1）掌握制动器的组成与结构。（2）掌握制动器的拆装与调整要领。 三、 设备器材实训活动（1）普通桑塔纳2000轿车一辆。（2）1

23、20件套筒组合工具一套、游标卡尺、千斤顶、专用工具。 四、 注意事项实训活动 （1）正确使用工具,注意操作安全。 （2）制动液有毒,注意存放。 五、 实训操作实训活动1.1.前轮制动器的拆装与检查前轮制动器的拆装与检查图20-40 前轮制动器分解图1制动盘； 2制动钳； 3制动底板； 4车轮支承壳总成； 5传动轴理论知识 2） 制动摩擦片的拆卸和安装 1）前轮制动器的拆卸 3） 前轮制动器的检查理论知识2.2.后轮制动器的拆装与检查后轮制动器的拆装与检查1）制动鼓和制动蹄的拆装与检查（1）制动鼓和制动蹄的拆卸。（2）制动鼓和制动蹄的安装。理论知识2）制动摩擦片的更换 制动蹄摩擦片使用15000 km后,出现损