课题五--汽车制动系统

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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,“,”,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,*,*,“,”,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,*,*,课题五 汽车制动系统,1,掌握制动系统的分类及组成。,2,掌握制动传动装置的分类及组成。,3,掌握,ABS,系统的组成及功用。,学习任务,能够描述盘式和鼓式制动器的结构原理。,技能要求,任务一 制动系统的功能、分类和组成,功能,汽车的制动系统是在车辆行驶过程中，使车辆减速甚至停车，使下坡的速度保持稳定，以及使停驶的车辆保持不动的系统。汽车制动性能是汽车安全行驶的重要保证，为此，对汽车制动系统提出了许多严格的要求。,对汽车制动系统的严格要求如下：,要求汽车在行驶过程中以适当的减速度使汽车速度降低到所需值（包括,0,值）,1,使汽车在下坡行驶时保持适当的稳定速度,2,使汽车可靠地在原地或坡道上停驻,3,汽车的制动性能受温度和水的影响较小，且能较快地恢复；,4,制动时汽车的方向应稳定（即不发生跑偏）,5,制动操作应轻便自如,7,当制动系统任一环节出现故障时，汽车都不应丧失制动能力，即工作应可靠,6,分类,1,按制动系统的作用分类,按制动系统的作用分类，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。,2,按制动操纵能源分类,按制动操纵能源分类，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。,3,按制动能量的传输方式分类,按制动能量的传输方式分类，制动系统可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等。同时采用两种以上传输方式的制动系统称为组合式制动系统。,组成,下图所示为轿车典型制动系统的组成示意图，制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。,制动系统组成示意图,1,制动操纵机构,制动操纵机构产生制动动作，控制制动效果，并将制动能量传输到制动器的各个部件，包括制动总泵、真空助力器、制动踏板机构、制动组合阀，以及制动轮缸和制动管路。,2,制动器,制动器是产生阻碍车辆运动或运动趋势的力（制动力）的部件。由于汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩的，所以又被称为摩擦制动器。,任务二 制动器,行车制动器,捷达轿车的行车制动系统采用了双管路对角分开式真空助力液压行车制动系统，主要由制动踏板、真空助力器、制动总泵、储液罐、制动器及管路组成。前轮采用盘式制动器，后轮采用鼓式制动器。,1,前轮盘式制动器,目前汽车上采用的盘式制动器主要有两种：一种是固定钳盘式制动器；另一种是浮动钳盘式制动器。捷达轿车采用的是浮动钳盘式制动器。盘式制动器结构如图所示，其工作原理如下图所示。,盘式制动器结构,盘式制动器工作原理,盘式制动器的结构原理：制动盘和车轮轮毂装在一起，并和车轮一起转动。制动钳安装在制动钳安装架上，制动钳安装架安装在转向节上。内部仅装一个活塞的制动钳可以通过固定在制动钳体上并插入安装架孔中的导向销做轴向移动。制动钳上制动所用的摩擦片与背板采用黏结法相连。,2,后轮鼓式制动器,捷达轿车后轮鼓式制动器主要由制动底板、制动分泵、制动蹄及制动鼓等组成，如图所示。,鼓式制动器的结构及分解,鼓式制动器的结构原理：两制动蹄下端插在制动底板下端的相应槽内，上端靠在制动分泵的活塞上，然后用上、下拉力弹簧拉紧。制动蹄通过限位弹簧和限位螺钉使其靠在制动底板上。制动蹄外表面上铆有摩擦片。,制动时，驾驶员踩下制动踏板，制动液进入制动分泵，迫使制动分泵内的两个活塞向外移动，推动制动蹄克服上、下拉力弹簧的拉力使其向外张开，压在旋转的制动鼓内缘，使制动鼓和车轮减速到停止运转。解除制动时，驾驶员松开制动踏板，在上、下拉力弹簧的作用下，制动蹄离开制动鼓回到原位，制动鼓又可以自由转动。,制动蹄和制动鼓间的间隙可以通过装在推杆右端槽内的调整楔进行自动调整。调整楔的下端与固定在制动蹄上的调整弹簧相连。如果制动蹄和制动鼓间的间隙大，制动过程中，调整弹簧拉动调整楔下移，调整楔上宽下窄，这样使拉杆向外移动一点，而使制动蹄和制动鼓的间隙保持在标准值范围内。,驻车制动器,驻车制动器俗称手制动器，主要用来保证汽车停止后的可靠停放。它由驻车制动操纵手柄、驻车制动拉索、调节压板、调整螺母等组成，拉索式机械操纵驻车制动系统如下图所示。当实施驻车制动时，驾驶员将手制动操纵杆向上拉起，通过拉杆、调节压板将驻车制动拉索拉紧。驻车制动拉索的端头套在后制动器拉臂下端的钩槽内，以使左、右制动蹄内外张开，压紧制动鼓内表面，实现驻车制动。驻车制动器是通过在后轮制动器的基础上，另加装一套手动机械操纵机构来实现的。由于和后轮制动器合用一套制动器，所以其结构简单，质量较轻。,拉索式机械操纵驻车制动系统,1,驻车制动器按驱动形式划分,驻车制动器按其驱动形式可以分为机械式、液压式和气压式三种。其中，机械式在轿车上应用最广。,2,驻车制动器按安装位置划分,驻车制动装置分中央驻车制动装置和车轮驻车制动装置两类。,前者的制动器安装在传动轴上，称为中央制动器；后者和行车制动装置共用一套制动器，结构简单紧凑，已在轿车上得到普遍应用。,辅助制动器,辅助制动器主要应用在大型客车和重型货车上，提供辅助制动力。常见的辅助制动器有以下几种类型：,排气制动，国内俗称缸盖制动，其基本原理是：切断发动机供油，堵塞发动机排气门，利用发动机压缩空气的功率消耗进行制动。,液力缓速器（见下左图），安装在变速器后部。,电磁缓速器（见下右图），安装在变速器与驱动桥之间。,液力缓速器,电磁缓速器,任务三 制动传动机构,我们将从制动踏板到轮边制动轮缸的所有提供和传递制动压力的零部件统称为制动传动机构。根据传动介质的不同，制动传动机构可以分为机械传动装置、液压传动装置和气压传动装置。轿车、轻型客车、货车多采用液压传动装置，中型以上客、货车由于载重量较大，所以多采用气压传动装置。,机械传动装置,驻车制动系统的机械传动装置组成结构如下图所示。,驻车传动机构组成结构,驻车制动系统与行车制动系统共用后轮制动器。施行驻车制动时，驾驶员将驻车制动操纵杆向上扳起，通过平衡杠杆将驻车制动操纵缆绳拉紧，驱动两后轮制动器。棘爪的单向作用决定了棘爪与棘爪齿板啮合后操纵杆不能反转，驻车制动杆系统能可靠地被锁定在制动位置。,欲解除制动，需先将操纵杆扳起少许，再压下操纵杆端头的压杆按钮，通过棘爪压杆使棘爪离开棘爪齿板。然后将操纵杆向下推到解除制动位置，使棘爪得以将整个驻车机械制动杆系统锁止在解除制动位置。驻车制动系统必须可靠地保证汽车在原地停驻，这一点只有用机械锁止方法才能实现，因此驻车制动系统多采用机械传动装置。,液压传动装置,目前，轿车的行车制动系统都采用了液压传动装置，液压传动装置主要由制动主缸（制动总泵）、液压管路、后轮鼓式制动器中的制动轮缸（制动分泵）、前轮钳盘式制动器中的液压缸等组成，如图所示。,液压传动装置结构,液压传动装置的工作原理：踩下制动踏板，制动主缸将制动液压入制动轮缸和制动钳，并将制动块推向制动鼓和制动盘。在制动器间隙消失并开始产生制动力矩时，液压与踏板力方能继续增长直到完全制动。此过程中，在液压作用下，由于油管的弹性膨胀变形和摩擦元件的弹性压缩变形，踏板和轮缸活塞都可以继续移动一段距离。放开踏板，制动蹄和轮缸活塞在回位弹簧作用下回位，将制动液压回制动主缸。,制动主缸与制动轮缸间的连接油管除采用金属管（铜管）外，还采用特制的橡胶制动软管。各液压元件之间及各段油管之间还有各种管接头。制动前，液压系统中充满专门配制的制动液。,1,制动主缸,制动主缸又称制动总泵，是液压制动系统的核心，有与储液罐制成一体的整体式，也有两者分体式的，很多轻型汽车的制动系统中还增加了真空助力器。制动主缸结构如图所示。,制动主缸结构（有真空助力器）,捷达轿车采用了串列式双腔制动总泵。直筒式缸体内装有两个活塞，活塞位于缸筒中部，将主缸分为两个工作腔，两个工作腔分别通过补偿孔和回油孔与储液罐相通。第二活塞两端都承受弹簧力，但左端弹簧张力小于右端弹簧，故总泵不工作时，第二活塞由右端弹簧保持在正确的初始位置，使补偿孔和进油孔相通。第一活塞在左端弹簧张力的作用下压靠在外套上，使其处在补偿孔和回油孔之间的位置。密封套用来防止总泵向外漏油。此外，每个活塞上都有密封圈，确保能建立起所需的油压。,2,真空助力器,目前，轿车上广泛将真空助力器作为制动助力器，利用发动机喉管处的真空度来帮助驾驶员操纵制动踏板。真空助力器的结构原理示意图如图所示。,真空助力器的结构原理示意图,3,制动轮缸,制动轮缸（见下图）又称制动分泵，装在制动器中，是车轮制动力的来源，其功用是：将液体压力转变为使制动蹄张开的机械推力。在车辆的行驶过程中，制动轮缸时常出现漏油、锈死等故障，导致制动力下降甚至丧失，这时应及时对制动轮缸进行检修。出现这种情况时，一般更换轮缸修理包即可恢复制动性能。,制动轮缸,4,制动管路、制动软管,制动管路和制动软管必须能承受高压，而且必须有良好的耐热性，能在严酷的环境下工作。制动管路的尺寸、材料、接头形式和安装位置不能随意变更，否则会造成严重的安全隐患。制动管路一般由镀锌或镀铜的双壁钢管制成，接头多用钢或黄铜制成，制动软管一般由合成橡胶浸渍过的多层纤维制成。,5,阀门,液压制动系统中常见的阀门有压差阀、节压阀和比例阀。,压差阀的作用是操作报警灯开关，提醒驾驶员制动液压系统中出现了压力损失，需要马上检修。节压阀能保证在后制动器起作用之前，前制动器不受压，避免前制动器抱死。比例阀能调节后制动系统的压力，并调整前、后制动系统的压差，保持前、后制动力的平衡。,很多新型汽车将压差阀和节压阀、压差阀和比例阀或者三者组合在一起，构成一个组合阀，从而具有原各阀门的所有功能。,气压传动装置,以发动机的动力驱动空气压缩机，发动机是制动器制动的唯一能源，驾驶员的体力仅作为控制能源的制动系统称为气压制动系统。一般装载质量在,8 000 kg,以上的载货汽车和大客车都使用这种制动装置。下图所示为气压制动回路示意图。,发动机驱动的空气压缩机（以下简称空压机）将压缩空气经单向阀首先输入湿储气罐，压缩空气在湿储气罐内冷却并进行油水分离之后，分成两个回路：一个回路经储气罐、双腔制动阀的后腔通向前制动气室；另一个回路经储气罐、双腔制动阀的前腔和快放阀通向后制动气室。当其中一个回路发生故障失效时，另一个回路仍能继续工作，以维持汽车一定的制动能力，从而提高汽车行驶的安全性。,双腔制动阀通过制动踏板来操纵。不制动时，由于前、后制动气室分别经制动阀和快放阀与大气相通，而与来自储气罐的压缩空气隔绝，因此所有车轮制动器均不制动。当驾驶员踩下制动踏板时，制动阀首先切断各制动气室与大气的通道，并接通与压缩空气的通道，于是两个主储气罐便各自独立地经制动阀向前、后制动气室供气，促动前、后制动器产生制动。,在气压制动回路示意图中，还有一条通向挂车制动回路的气路。在不制动的情况下，前制动储气罐通过挂车制动阀、挂车分离开关、接头向挂车储气罐充气。制动时，双腔制动阀的前、后腔输出气压都通入梭阀。由于两腔输出的气压不可能一致，梭阀只让压力较高腔的压缩空气输入挂车制动阀，后者输出的气压又控制装在挂车上的继动阀，所以挂车产生制动。,1,空气压缩机,空气压缩机（见左下图）是气压制动系统的动力来源，由发动机驱动。空气压缩机具有和发动机类似的曲柄连杆机构，主要易损零件是活塞、活塞环、活塞销、缸盖垫片、连杆等。在修理中，直接更换损坏零件即可恢复效能。,2,调压阀、制动阀、多回路保护阀及其他阀门,调压阀（见右下图）又称气压调节器，它的主要作用就是保证储气筒的气压保持在