汽车构造第五章—制动系构造课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,制动系基本构造,第一节 概述,第二节 车轮制动器,制动系基本构造第一节 概述,1,第一节 概述,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统称为制动系统。,1.作用,：,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。,第一节 概述,2,2.汽车制动力的产生,制动蹄对制动鼓产生磨擦力矩M；,磨擦力矩使车轮对路面产生向前的力F，同时路面给车轮一个向后的力F,B。,F,B,是路面给车轮的制动力。制动力越大，汽车的减速度越大。影响制动力的因素有：磨擦力矩M和路面附着条件。,汽车制动系统的工作原理：,在汽车车轮上作用一个与汽车行驶方向或趋势相反的力矩，并使路面产生阻碍车轮转动和汽车行驶的阻力。,2.汽车制动力的产生制动蹄对制动鼓产生磨擦力矩M；,3,2.组成,汽车制动系一般包括两套独立的制动装置。,一套为行车制动装置,，,另一套为驻车制动装置,。每套制动装置都由产生制动作用的制动器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。如下图：,2.组成,4,3.分类：,(1)按制动系统的作用,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。,视频3,3.分类：,5,(2)按制动操纵能源,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。,(2)按制动操纵能源,6,(3)按制动能量的传输方式,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。,(3)按制动能量的传输方式,7,4.制动系统的一般工作原理,制动系统的一般工作原理是，利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。,4.制动系统的一般工作原理,8,第二节 车轮制动器,视频1,一、鼓式制动器的分类,鼓式车轮制动器摩擦副中的旋转元件为制动,轮缸式车轮制动器,（用于液压制动装置）,车轮式车轮制动器,（用于气压制动装置）,第二节 车轮制动器视频1 一、鼓式制动器的分类,9,汽车构造第五章制动系构造课件,10,二、轮缸式车轮制动器,受力分析,制动蹄张开的旋转方向与制动鼓的旋转方向相同为领蹄,，领蹄具有,“助势”,作用。,制动蹄张开的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反为从蹄,，从蹄具有,“减势”,作用。,危害：,磨损不均,二、轮缸式车轮制动器受力分析,11,1.领从蹄式制动器,图为领从蹄式制动器示意图，设汽车前进时制动鼓旋转方向(这称为制动鼓正向旋转)如图中箭头所示。,凡制动鼓所受来自二蹄的,法向力不能互相平衡的制动,器称为非平衡式制动器。,l.领蹄 2.从蹄 3、4.支点 5.制动鼓 6.制动轮缸,1.领从蹄式制动器图为领从蹄式制动器示意图，设汽车前进时制动,12,2.单向双领蹄式制动器,在制动鼓正向旋转时，两蹄均为领蹄的制动器称为双领蹄式制动器，其结构示意图,1.制动轮缸 2.制动蹄 3.支承销 4.制动鼓,2.单向双领蹄式制动器在制动鼓正向旋转时，两蹄均为领蹄的制动,13,汽车构造第五章制动系构造课件,14,3.双向双领蹄式制动器,1）无论是前进制动还是倒车制动，两制动蹄都是领蹄的制动器称为双向双领蹄式制动器，,1.制动轮缸 2.制动蹄 3.活塞 4.制动鼓,3.双向双领蹄式制动器,15,2）与领从蹄式制动器相比，双向双领蹄式制动器在结构上有三个特点，,一是采用两个双活塞式制动轮缸；二是两制动蹄的两端都采用浮式支承，且支点的周向位置也是浮动的；三是制动底板上的所有固定元件，如制动蹄、制动轮缸、回位弹簧等都是成对的，而且既按轴对称、又按中心对称布置。,1.制动鼓 2.制动轮缸 3.制动底板 4、8.制动蹄 5.回位弹簧 6.调整螺母 7.可调支座 9.支座,2）与领从蹄式制动器相比，双向双领蹄式制动器在结构上有三个特,16,汽车构造第五章制动系构造课件,17,4.双从蹄式制动器,1）前进制动时两制动蹄均为从蹄的制动器称为双从蹄式制动器，,。,1.支承销 2.制动蹄 3.制动轮缸 4.制动鼓,4.双从蹄式制动器,18,2）这种制动器与双领蹄式制动器结构很相似，二者的差异只在于固定元件与旋转元件的相对运动方向不同。虽然双从蹄式制动器的前进制动效能低于双领蹄式和领从蹄式制动器，但其效能对摩擦系数变化的敏感程度较小，即,具有良好的制动效能稳定,性。,3）,双领蹄、双向双领蹄、双从蹄式制动器的固定元件布置都是中心对称的。,如果间隙调整正确，则其制动鼓所受两蹄施加的两个法向合力能互相平衡，不会对轮毂轴承造成附加径向载荷。因此，这三种制动器,都属于平衡式制动器,。,2）这种制动器与双领蹄式制动器结构很相似，二者的差异只在于固,19,5.单向自增力式制动器,1）单向自增力式制动器的结构原理见右图。第一制动蹄1和第二制动蹄4的下端分别浮支在浮动的顶杆5的两端。,1.第一制动蹄 2.支承销,3.制动鼓 4.第二制动蹄,5.可调顶杆体 6.制动轮缸,5.单向自增力式制动器1）单向自增力式制动器的结构原理见右图,20,6.双向自增力式制动器,1）特点是制动鼓正向和反向旋转时均能借蹄鼓间的摩擦起自增力作用。它的结构不同于单向自增力式之处主要是采用双活塞式制动轮缸4，可向两蹄同时施加相等的促动力FS。,1.前制动蹄 2.顶杆,3.后制动蹄 4.轮缸 5.支撑销,6.双向自增力式制动器1）特点是制动鼓正向和反向旋转时均能借,21,三、凸轮式制动器,1）目前，所有国产汽车及部分外国汽车的气压制动系统中，都采用凸轮促动的车轮制动器，而且大多设计成领从蹄式。,图d-zd-22,为一凸轮式前轮制动器。,三、凸轮式制动器1）目前，所有国产汽车及部分外国汽车的气压制,22,制动时，制动调整臂在制动气室1的推杆作用下，带动凸轮轴2转动，使得两制动蹄压靠到制动鼓3上而制动。由于凸轮轮廓的中心对称性及两蹄结构和安装的轴对称性，凸轮转动所引起的两蹄上相应点的位移必然相等。,2）,图d-zd-22b,为凸轮式制动器工作原理示意图。,1.前制动蹄 2.后制动蹄 3、4.前、后制动蹄支点 5.制动鼓 6.凸轮,汽车构造第五章制动系构造课件,23,四、楔型制动器,1）楔式制动器中两蹄的布置可以是领从蹄式。作为制动蹄促动件的制动楔本身的促动装置可以是机械式、液压式或气压式。楔型制动器的构造如,图1314,所示。,四、楔型制动器,24,2）两制动蹄端部的圆弧面分别浮支在柱塞3和柱塞6的外端面直槽底面上。柱塞3和6的内端面都是斜面，与支于隔架5两边槽内的滚轮4接触。制动时，轮缸活塞15在液压作用下推使制动楔13向内移动。后者又使二滚轮一面沿柱塞斜面向内滚动，一面推使二柱塞3和6在制动底板7的孔中外移一定距离，从而使制动蹄压靠到制动鼓上。轮缸液压一旦撤除，这一系列零件即在制动蹄回位弹簧的作用下各自回位。导向销1和10用以防止两柱塞转动。,楔型制动器工作原理如图,d-zd-22a动画,所示。,2）两制动蹄端部的圆弧面分别浮支在柱塞3和柱塞6的外端面直槽,25,五、鼓式制动器的间隙调整装置,制动器间隙调整是汽车保养和修理中的重要项目，按工作过程不同，可分为一次调准式和阶跃式两种。,制动蹄在不工作的原始位置时，其摩擦片与制动鼓间应有合适的间隙，其设定值由汽车制造厂规定，一般在0.250.5mm之间。任何制动器摩擦副中的这一间隙(以下简称制动器间隙)如果过小，就不易保证彻底解除制动，造成摩擦副拖磨；过大又将使制动踏板行程太长，以致驾驶员操作不便，也会推迟制动器开始起作用的时刻。但在制动器工作过程中，摩擦片的不断磨损将导致制动器间隙逐渐增大。情况严重时，即使将制动踏板踩到下极限位置，也产生不了足够的制动力矩。目前，大多数轿车都装有制动器间隙自调装置，也有一些载货汽车仍采用手工调节。,五、鼓式制动器的间隙调整装置制动器间隙调整是汽车保养和修理,26,目前，气压传动的制动器一般采用凸轮式机械张开装置，或用楔杆张开的装置形式。,27,凸轮式制动器的间隙调整装置：蜗轮蜗杆机构,凸轮式制动器的间隙调整装置：蜗轮蜗杆机构,28,六、鼓式制动器小结,以上介绍的各种鼓式制动器各有利弊。,1）就制动效能而言，在基本结构参数和轮缸工作压力相同的条件下，自增力式制动器由于对摩擦助势作用利用得最为充分而居首位，以下依次为双领蹄式、领从蹄式、双从蹄式。但蹄鼓之间的摩擦系数本身是一个不稳定的因素，随制动鼓和摩擦片的材料、温度和表面状况(如是否沾水、沾油，是否有烧结现象等)的不同可在很大范围内变化。自增力式制动器的效能对摩擦系数的依赖性最大，因而其效能的热稳定性最差。,六、鼓式制动器小结,29,2）在制动过程中，自增力式制动器制动力矩的增长在某些情况下显得过于急速。双向自增力式制动器多用于轿车后轮，原因之一是便于兼充驻车制动器。单向自增力式制动器只用于中、轻型汽车的前轮，因倒车制动时对前轮制动器效能的要求不高。双从蹄式制动器的制动效能虽然最低，但却具有最良好的效能稳定性，因而还是有少数华贵轿车为保证制动可靠性而采用(例如英国女王牌轿车)。领从蹄制动器发展较早，其效能及效能稳定性均居于中游，且有结构较简单等优点，故目前仍相当广泛地用于各种汽车。,2）在制动过程中，自增力式制动器制动力矩的增长在某些情况下显,30,七、盘式车轮制动器,盘式车轮制动器中旋转元件是以端面工作的金属圆盘，制动块及其促动装置都装在横跨在制动盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳，如下图,：,七、盘式车轮制动器盘式车轮制动器中旋转元件是以端面工作的金属,31,1.盘式制动器概述,1)盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，被称为制动盘。,2)其固定元件则有着多种结构型式，大体上可分为两类。一类是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块，每个制动器中有24个。这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳。这种由制动盘和制动钳组成的制动器称为,钳盘式制动器,。另一类固定元件的,金属背板和摩擦片也呈圆盘形,，,制动盘的,全部工作面可同时与摩擦片接触，这种制动器称,为全盘式制动器。,1.盘式制动器概述 1)盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以,32,3）钳盘式制动器过去只用作,中央制动器,，但目前则愈来愈多地被各级轿车和货车用作车轮制动器。,全盘式,制动器只有,少数汽车(主要是重型汽车,)采用为车轮制动器。这里只介绍钳盘式制动器。,钳盘式制动器又可分为定钳盘式和浮钳盘式两类。,盘式制动器结构，如,图1315,所示,3）钳盘式制动器过去只用作中央制动器，但目前则愈来愈多地被各,33,2.定钳盘式制动器,1.制动盘 2.活塞 3.摩擦块,4.进油口 5.制动钳体 6.车桥部,2.定钳盘式制动器,34,1）跨置在制动盘1上的制动钳体5固定安装在车桥6上，它不能旋转也不能沿制动盘轴线方向移动，其内的两个活塞2分别位于制动盘1的两侧。,2）制动时，制动油液由制动总泵(制动主缸)经进油口4进入钳体中两个相通的液压腔中，将两侧的制动块3压向与车轮固定连接的制动盘1，从而产生制