第11章 制动系.ppt
《第11章 制动系.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第11章 制动系.ppt(103页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第六章 制动系本章主要介绍的内容有:本章主要介绍的内容有:第一节概述第二节车轮制动器第三节制动传动机构第四节制动系的故障诊断学习目标:学习目标:1、掌握制动系的功用、组成和分类;熟悉制动器、制动传动装置的类型;2、掌握车轮制动器、驻车制动器的构造与工作情况;3、掌握各种制动传动装置的组成、构造和工作原理;4、掌握制动系的常见故障诊断方法。第一节第一节 概述概述一、制动系的功用、类型与组成一、制动系的功用、类型与组成(一)制动系的功用(一)制动系的功用 汽车制动系的功用是:按照需要使汽车减速或在最短离内汽车制动系的功用是:按照需要使汽车减速或在最短离内停车;下坡行驶时保持车速稳定;使停驶的汽车可
2、靠驻停。停车;下坡行驶时保持车速稳定;使停驶的汽车可靠驻停。(二)制动系的类型(二)制动系的类型汽车制动系按作用可分为行车制动系统、驻车制动系统、汽车制动系按作用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减应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车减速或停车的制动系统称为行车制动系统;用以使已停驶的速或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
3、动系统称为应急制动系统;在行车过程中,辅助行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的制动系统称为辅助制动系统,降低车速或保持车速稳定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。系统是每一辆汽车都必须具备的。按照制动能源分类,汽车制动系又可以分为人力制动系、动按照制动能源分类,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。人力制动系是以驾驶员的肌体为力制动系和伺服制动系。人力制动系是以驾驶员的肌体为作为唯一制动能源的制动系;动力制动系是完
4、全靠由发动作为唯一制动能源的制动系;动力制动系是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制机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系;伺服制动系是兼用人力和发动机动力进行制动的制动系;伺服制动系是兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。动系。汽车制动系按制动能量的传输方式可分为机械式、液压式、汽车制动系按制动能量的传输方式可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等。同时采用两种以上制动能量传输方式气压式和电磁式等。同时采用两种以上制动能量传输方式的制动系统称为组合式制动系统。的制动系统称为组合式制动系统。汽车制动系按制动传动机构的形式可分为单回路制动系和双汽车制动系按
5、制动传动机构的形式可分为单回路制动系和双回路制动系。采用单回路制动系统,当回路中有一处损坏回路制动系。采用单回路制动系统,当回路中有一处损坏而漏气、漏油时,整个制动系失效。双回路制动系的传动而漏气、漏油时,整个制动系失效。双回路制动系的传动回路分属两个彼此独立的回路,当一个回路失效时,还能回路分属两个彼此独立的回路,当一个回路失效时,还能利用另一个回路获得一定的制动力。利用另一个回路获得一定的制动力。(三)制动系的组成(三)制动系的组成图图11-1-111-1-1为典型轿车制动系统的组成示意图。制动系统一为典型轿车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。般由制
6、动操纵机构和制动器两个主要部分组成。1 1、制动操纵机构、制动操纵机构制动操纵机构的作用是产生制动动作,控制制动效果并将制动操纵机构的作用是产生制动动作,控制制动效果并将制动能量传给制动器的各个部件,依次为制动踏板、真空制动能量传给制动器的各个部件,依次为制动踏板、真空助力器、制动主缸(制动总泵)、制动组合阀、制动管路助力器、制动主缸(制动总泵)、制动组合阀、制动管路和制动轮缸(制动分泵)。和制动轮缸(制动分泵)。2 2、制动器、制动器制动器的作用是产生制动力以阻碍汽车的运动或运动趋势。制动器的作用是产生制动力以阻碍汽车的运动或运动趋势。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汽车上
7、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,称为摩擦式制动器。摩擦式制面的摩擦而产生制动力矩,称为摩擦式制动器。摩擦式制动器主要包括盘式制动器和鼓式制动器两种。动器主要包括盘式制动器和鼓式制动器两种。图图11-1-111-1-1制动系统组成示意图制动系统组成示意图1-1-前轮盘式制动器前轮盘式制动器 2-2-制动主缸制动主缸 3-3-真空助力器真空助力器 4-4-制动踏板制动踏板 5-5-后轮鼓式制动后轮鼓式制动器器 6 6制动组合阀制动组合阀 7-7-制动警示灯制动警示灯二、制动系的基本结构和工作原理二、制动系的基本结构和工作原理(一)制动系的基本结构(一)制动系的基
8、本结构制动系的基本结构和工作原理可用图制动系的基本结构和工作原理可用图11-1-211-1-2所示的一种所示的一种简单液压鼓式制动系来说明。该液压制动装置由鼓式车轮简单液压鼓式制动系来说明。该液压制动装置由鼓式车轮制动器和液压传动机构两部分组成。制动器和液压传动机构两部分组成。图图11-1-2 11-1-2 一种简单液压鼓式制动系示意图一种简单液压鼓式制动系示意图1-1-制动踏板制动踏板 2-2-推杆推杆 3-3-主缸活塞主缸活塞 4-4-制动主缸制动主缸 5-5-油管油管 6-6-制动轮缸制动轮缸 7-7-轮缸活塞轮缸活塞 8-8-制动鼓制动鼓 9-9-摩擦片摩擦片 10-10-制动蹄制动蹄
9、 11-11-制动底板制动底板 12-12-支承销支承销 13-13-制动蹄回位弹簧制动蹄回位弹簧车轮制动器主要由旋转部分、固定部分、张开机构和调车轮制动器主要由旋转部分、固定部分、张开机构和调整机构组成。旋转部分是固定在轮毂上与车轮一起旋转整机构组成。旋转部分是固定在轮毂上与车轮一起旋转的制动鼓的制动鼓8 8,它固定在轮毂上并随车轮一起转动。固定部,它固定在轮毂上并随车轮一起转动。固定部分主要包括制动蹄分主要包括制动蹄1010和制动底板和制动底板1111等。制动底板等。制动底板1111固固定在转向节凸缘(前轮)或桥壳凸缘(后桥)上。制动定在转向节凸缘(前轮)或桥壳凸缘(后桥)上。制动蹄蹄10
10、10上铆有摩擦片上铆有摩擦片9 9,下端通过偏心支撑销,下端通过偏心支撑销1212安装在制安装在制动底板动底板1111上,上端用回位弹簧上,上端用回位弹簧1313拉紧,靠在轮缸活塞拉紧,靠在轮缸活塞7 7上。张开机构是制动轮缸上。张开机构是制动轮缸6 6(气压式为凸轮),通过油管(气压式为凸轮),通过油管5 5与装在车架上的制动主缸与装在车架上的制动主缸4 4相通。相通。液压式传动机构主要由制动踏板液压式传动机构主要由制动踏板1 1、推杆、推杆2 2、制动主缸、制动主缸4 4、管路管路5 5和制动轮缸和制动轮缸6 6等组成。等组成。(二)制动系的工作原理(二)制动系的工作原理制动系统的一般工作
11、原理是,利用与车身制动系统的一般工作原理是,利用与车身(或车架或车架)相连相连的非旋转元件和与车轮的非旋转元件和与车轮(或传动轴或传动轴)相连的旋转元件之间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。的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。制动时,驾驶员踩下制动板,通过推杆制动时,驾驶员踩下制动板,通过推杆2 2推动主缸活推动主缸活塞塞3 3,使主缸内的油液产生一定压力后流入制动轮缸,使主缸内的油液产生一定压力后流入制动轮缸6 6,推,推动轮缸活塞动轮缸活塞7 7使两侧制动蹄使两侧制动蹄1010绕支撑销绕支撑销1212转动,将摩擦片转动,将摩擦片压紧在制动鼓的内圆柱面上。这样,不
12、旋转的制动蹄就对压紧在制动鼓的内圆柱面上。这样,不旋转的制动蹄就对旋转的制动鼓作用一摩擦力矩旋转的制动鼓作用一摩擦力矩MuMu,其方向与车轮旋转的,其方向与车轮旋转的方向方向nwnw相反。制动鼓将该力矩传给车轮后,由于车轮与相反。制动鼓将该力矩传给车轮后,由于车轮与路面间的附着作用,车轮即对路面作用一个方向向前的周路面间的附着作用,车轮即对路面作用一个方向向前的周缘力缘力FaFa。根据力与反作用力的关系,路面对车轮作用一个。根据力与反作用力的关系,路面对车轮作用一个向后的反作用力向后的反作用力FbFb,即车轮制动力。车轮制动力作用的结,即车轮制动力。车轮制动力作用的结果使车轮转速下降,从而使汽
13、车减速或停车。放松制动踏果使车轮转速下降,从而使汽车减速或停车。放松制动踏板,在回位弹簧的作用下,制动蹄回到原位,制动解除。板,在回位弹簧的作用下,制动蹄回到原位,制动解除。不制动时,制动鼓不制动时,制动鼓8 8的内圆柱面与制动蹄的内圆柱面与制动蹄1010摩擦片的摩擦片的外圆柱面之间有一定的间隙,使车轮和制动鼓可以自由转外圆柱面之间有一定的间隙,使车轮和制动鼓可以自由转动。动。三、对制动系的要求三、对制动系的要求为保证汽车能在安全的条件下发挥出高速行驶的能力,为保证汽车能在安全的条件下发挥出高速行驶的能力,制动系必须满足下列要求:制动系必须满足下列要求:(一)具有良好的制动效能(一)具有良好的
14、制动效能良好的制动效能是指行驶中的汽车能迅速减速直至停车的能良好的制动效能是指行驶中的汽车能迅速减速直至停车的能力。评价汽车制动性能的指标一般有:制动距离、制动减力。评价汽车制动性能的指标一般有:制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。速度、制动力和制动时间。(二)操纵轻便(二)操纵轻便操纵制动系所需的力不应过大,对于重型汽车,这一点尤为操纵制动系所需的力不应过大,对于重型汽车,这一点尤为重要。重要。(三)制动稳定性好(三)制动稳定性好制动时,前、后车轮制动力分配应合理,左右车轮上的制动制动时,前、后车轮制动力分配应合理,左右车轮上的制动力矩应该基本相等,以免制动过程中汽车跑偏或甩尾。力矩应该
15、基本相等,以免制动过程中汽车跑偏或甩尾。(四)制动平顺性好(四)制动平顺性好制动力矩能迅速而平稳的增加,也能迅速而彻底的解除。制动力矩能迅速而平稳的增加,也能迅速而彻底的解除。(五)散热性好(五)散热性好连续制动时,制动鼓和制动蹄上的摩擦片因高温引起的摩擦连续制动时,制动鼓和制动蹄上的摩擦片因高温引起的摩擦系数下降要小;水湿后恢复速度要快。系数下降要小;水湿后恢复速度要快。(六)对挂车的制动系,还要求挂车的制动作用略早于主车;(六)对挂车的制动系,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。挂车自行脱挂时能自动进行应急制动。第第2节节 车轮制动器车轮制动器制动器的旋转元件
16、固装在车轮或半轴上,将制动力矩直接制动器的旋转元件固装在车轮或半轴上,将制动力矩直接分别作用于两侧车轮上的制动器称为车轮制动器。根据摩分别作用于两侧车轮上的制动器称为车轮制动器。根据摩擦副中旋转元件的结构形式不同,汽车上所用的车轮制动擦副中旋转元件的结构形式不同,汽车上所用的车轮制动器可分为鼓式和盘式两种。它们的区别在于前者的摩擦副器可分为鼓式和盘式两种。它们的区别在于前者的摩擦副中旋转元件为制动鼓,其工作表面为圆柱面;后者的旋转中旋转元件为制动鼓,其工作表面为圆柱面;后者的旋转元件则为圆盘状的制动盘,以端面为工作表面,如图元件则为圆盘状的制动盘,以端面为工作表面,如图11-11-2-12-1
17、所示。所示。图11-2-1制动器的类型a)盘式制动器b)鼓式制动器一、鼓式制动器一、鼓式制动器鼓式制动器有内张型和外束型两种,前者的制动鼓以内圆柱面鼓式制动器有内张型和外束型两种,前者的制动鼓以内圆柱面为工作表面,在汽车上应用广泛;后者制动鼓的工作表面为工作表面,在汽车上应用广泛;后者制动鼓的工作表面则是外圆柱表面,目前只有极少数汽车上用作驻车制动器。则是外圆柱表面,目前只有极少数汽车上用作驻车制动器。鼓式制动器按制动蹄的张开装置的形式可分为轮缸式制动器和鼓式制动器按制动蹄的张开装置的形式可分为轮缸式制动器和凸轮式制动器。凸轮式制动器。(一一)轮缸式制动器轮缸式制动器1 1、领从蹄式制动器、领
18、从蹄式制动器图图11-2-211-2-2为领从蹄式制动器受力分析示意图,设汽车前进时制为领从蹄式制动器受力分析示意图,设汽车前进时制动鼓旋转方向动鼓旋转方向(这称为制动鼓正向旋转这称为制动鼓正向旋转)如图中箭头所示。如图中箭头所示。图11-2-2领从蹄式制动器受力分析示意图l-领蹄2-从蹄3、4-支承销5-制动鼓6-制动轮缸n n沿箭头方向看去,制动蹄沿箭头方向看去,制动蹄1 1的支承点的支承点3 3在其前端,制动轮缸在其前端,制动轮缸6 6所施加的促动力所施加的促动力FsFs作用于其后端,因而该制动蹄张开时作用于其后端,因而该制动蹄张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相同。具有这种属性的制的旋
19、转方向与制动鼓的旋转方向相同。具有这种属性的制动蹄称为领蹄。与此相反,制动蹄动蹄称为领蹄。与此相反,制动蹄2 2的支承点的支承点4 4在后端,促在后端,促动力动力FsFs加于其前端,其张开时的旋转方向与制动鼓的旋转加于其前端,其张开时的旋转方向与制动鼓的旋转方向相反。具有这种属性的制动蹄称为从蹄。方向相反。具有这种属性的制动蹄称为从蹄。n n当汽车倒驶,即制动鼓反向旋转时,制动蹄当汽车倒驶,即制动鼓反向旋转时,制动蹄1 1变成从蹄,变成从蹄,而制动蹄而制动蹄2 2则变成领蹄。这种在制动鼓正向旋转和反向旋则变成领蹄。这种在制动鼓正向旋转和反向旋转时,都有一个领蹄和一个从蹄的制动器即称为领从蹄式转
20、时,都有一个领蹄和一个从蹄的制动器即称为领从蹄式制动器。制动器。n n由领从蹄式制动器受力分析示意图由领从蹄式制动器受力分析示意图11-2-211-2-2可以看出,制可以看出,制动时两活塞施加的促动力是相等的,均为动时两活塞施加的促动力是相等的,均为FsFs。前进制动时,。前进制动时,领蹄领蹄1 1和从蹄和从蹄2 2在促动力在促动力FsFs的作用下,分别绕各自的支承的作用下,分别绕各自的支承点点3 3和和4 4旋转到紧压在制动鼓旋转到紧压在制动鼓5 5上。旋转着的制动鼓即对两上。旋转着的制动鼓即对两制动蹄分别作用着法向反力制动蹄分别作用着法向反力N1N1和和N2N2,以及相应的切向反,以及相应
21、的切向反力力T1T1和和T2T2,两蹄上的这些力分别为各自的支点,两蹄上的这些力分别为各自的支点3 3和和4 4的支的支点反力点反力SlSl和和S2S2所平衡。所平衡。n n领蹄上的切向合力领蹄上的切向合力T1T1所造成的绕支点所造成的绕支点3 3的力矩与促动力的力矩与促动力FsFs所造成的绕同一支点的力矩是同向的。所以力所造成的绕同一支点的力矩是同向的。所以力T1T1的作用结的作用结果是使领蹄果是使领蹄1 1在制动鼓上压得更紧,即力在制动鼓上压得更紧,即力N1N1变得更大,从变得更大,从而力而力T1T1也增大。这表明领蹄具有也增大。这表明领蹄具有“增势增势”作用。与此相反,作用。与此相反,切
22、向合力切向合力T2T2所造成的绕支点所造成的绕支点4 4的力矩与促动力的力矩与促动力FsFs所造成的所造成的绕同一支点的力矩反向,使从蹄绕同一支点的力矩反向,使从蹄2 2放松制动鼓,即有使放松制动鼓,即有使N2N2和和T2T2减小的趋势,故从蹄具有减小的趋势,故从蹄具有“减势减势”作用。作用。n n由上述可见,虽然领蹄和从蹄所受促动力相等,但所受制由上述可见,虽然领蹄和从蹄所受促动力相等,但所受制动鼓法向反力动鼓法向反力N1N1和和N2N2却不相等,却不相等,N1N2N1N2,相应地,相应地T1T1T2T2。故两制动蹄对制动鼓所施加的制动力矩不相等。一般。故两制动蹄对制动鼓所施加的制动力矩不相
23、等。一般来说,领蹄制动力矩约为从蹄制动力矩来说,领蹄制动力矩约为从蹄制动力矩2 22.52.5倍。倍。n n倒车制动时,虽然蹄倒车制动时,虽然蹄2 2变成领蹄,蹄变成领蹄,蹄1 1变成从蹄,但整个制变成从蹄,但整个制动器的制动效能还是同前进制动时一样。在领从蹄式制动动器的制动效能还是同前进制动时一样。在领从蹄式制动器中,由于两制动蹄对制动鼓作用力器中,由于两制动蹄对制动鼓作用力N1N1(与(与N1N1大小相大小相等,方向相反)和等,方向相反)和N2N2(与(与N2N2大小相等,方向相反)的大小相等,方向相反)的大小是不相等的,因此在制动过程中将在制动鼓产生一个大小是不相等的,因此在制动过程中将
24、在制动鼓产生一个附加的径向力。该径向力只能由车轮的轮毂轴承来承受,附加的径向力。该径向力只能由车轮的轮毂轴承来承受,缩短其使用寿命。缩短其使用寿命。n n凡制动鼓所受来自两制动蹄的法向力不能互相平衡的凡制动鼓所受来自两制动蹄的法向力不能互相平衡的制动器称为非平衡式制动器。领从蹄式制动器属于非制动器称为非平衡式制动器。领从蹄式制动器属于非平衡式制动器。平衡式制动器。n n2 2、单向双领蹄式制动器、单向双领蹄式制动器n n在制动鼓正向旋转时,两制动蹄均为领蹄的制动器称在制动鼓正向旋转时,两制动蹄均为领蹄的制动器称为单向双领蹄式制动器,其结构图为单向双领蹄式制动器,其结构图11-2-311-2-3
25、所示。所示。图11-2-3单向双领蹄式制动器受力分析示意图1-制动轮缸2-制动蹄3-支承销4-制动鼓n n单向双领蹄式制动器与领从蹄式制动器在结构上主要有两单向双领蹄式制动器与领从蹄式制动器在结构上主要有两点不相同:一是单向双领蹄式制动器的两制动蹄各用一个点不相同:一是单向双领蹄式制动器的两制动蹄各用一个单活塞式轮缸,而领从蹄式制动器的两制动蹄共用一个双单活塞式轮缸,而领从蹄式制动器的两制动蹄共用一个双活塞式轮缸;二是单向双领蹄式制动器的两套制动蹄、制活塞式轮缸;二是单向双领蹄式制动器的两套制动蹄、制动轮缸、支承销在制动底板上的布置是中心对称的,而领动轮缸、支承销在制动底板上的布置是中心对称的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第11章 制动系 11 制动
限制150内