汽车底盘-第5章制动系教案.doc

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第五章 汽车制动系

教学重点：

1．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．掌握鼓式制动器的构造和工作原理。

3．自增力制动器工作原理。

4．掌握鼓式制动器拆装与调整方法。

教学难点：

1．领、从蹄概念。

2．自增力制动器工作原理。

3．自动调整制动间隙的工作原理。

概述

一、制动系功用与组成

汽车制动系的功用是视需要使汽车减速或在最短的距离内停车，并保证停放可靠，不致自动滑溜。

汽车制动系一般都由两部分组成：

制动器和制动操纵机构。

制动器是制动系中用以产生阻碍车轮转动的部件，汽车制动器有两种，分别是鼓式制动器和盘式制动器。

操纵机构是将驾驶员踏板力传递到制动器的一系列部件，如液压制动系操纵机构包括制动主缸、真空助力装置、液压管路等。

二、制动系类型

按制动系功用分为行车制动系、驻车制动系、辅助制动系。

（1）行车制动系主要用于汽车行驶时的减速和停车。

（2）驻车制动系主要用于停车后防止汽车滑溜。

（3）辅助制动系汽车下长坡时用以稳定汽车行驶车速。

三、制动系工作原理

一般汽车制动系工作原理（教材图5-1）

液压制动系由两部分组成，液压操纵机构和鼓式车轮制动器。

不制动时，制动蹄摩擦片的外圆面与制动鼓的内圆面保持有一定的间隙，使车轮能自由旋转。

制动时，驾驶员踩下制动踏板推动推杆和主缸活塞，使制动主缸内的油液产生一定压力后进入制动轮缸，推动轮缸活塞使两制动蹄的上端张开，消除与制动鼓的间隙后紧压在制动鼓的内圆面上。

固定的制动蹄与旋转的制动鼓之间产生一个与车轮旋转方向相反的摩擦阻力距Mμ。

使汽车制动。

§5–1鼓式制动器

课题一：

鼓式制动器

鼓式车轮制动器多为内张双蹄式。

按张开装置不同，可分为液力轮缸张开式和气压凸轮张开式。

一、鼓式制动器主要部件与功用

典型鼓式制动器的主要部件（教材图5-2）。

1．制动底板

制动底板为制动蹄和有关部件提供基座，一般用螺栓或焊接将底板固定在桥壳上。

2．轮缸

轮缸把由制动主缸的提供的制动液压力转换成车轮制动器的机械力。

其结构见本章第三节。

3．制动蹄

鼓式制动器有两个制动蹄，朝向车轮前进方向的称为第一蹄，与其相对应的称为第二蹄。

制动蹄由摩擦衬片、腹板和凸缘组成，凸缘焊接到腹板上为摩擦衬片提供稳定的表面。

4．制动鼓

制动鼓通常用铸铁制成的。

制动时，制动蹄压向制动鼓内表面产生摩擦力。

二、领从蹄式鼓式制动器

常用鼓式制动器有两种，一种是领从蹄式，另一种是自增力式。

1．领从蹄式鼓式制动器（教材图5-3）

制动器只有一个轮缸，在制动时轮缸受到来自总泵液力后，轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端，作用力相等。

但由于车轮是逆时针旋转，左制动蹄有随制动鼓一起旋转的趋势，结果形成制动蹄与制动鼓的楔紧作用；而右制动蹄与其相反，即制动鼓作用于制动蹄的压力左右不对称，左制动蹄有自行增力作用，称为领蹄；而右制动蹄有自行减力的作用，称为从蹄。

领蹄的摩擦力矩是从蹄的2～2.5倍，两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。

2．自增力式鼓式制动器

自动增力式制动器也可分为单向自动增力和双向自动增力两种，单向自动增力式只是在汽车前进时起自动增力作用，双向自动增力式是在前进和倒车制动时都能起自动增力作用。

自动增力式制动器的增力原理

是将两制动蹄用顶杆浮动铰接代替固定的偏心销，利用前蹄的助势推动后蹄，使总的摩擦力矩得以增大，起到自动增力作用。

（教材图5–4）

三、制动间隙调整

1．制动蹄在不工作的原始位置时，其摩擦衬片与制动鼓之间应该保持合适的间隙，一般在0.25～0.5mm之间。

2．制动间隙过小，不易保证彻底解除制动，造成摩擦片快速磨损；制动间隙过大，又会造成制动延迟，制动力矩减小。

3．制动器工作过程中，由于摩擦片的磨损，制动间隙将逐渐增大。

4．制动间隙调整有手动调整和自动调整两种方法。

（1）手动调整

一般采用手动调整制动间隙的鼓式制动器，在其腹板外边开有一个检查孔，以便用薄厚规检查摩擦片与制动鼓之间的间隙值是否符合规定值，否则要对其进行调整。

1）转动调整凸轮和带偏心轴颈的支撑销

按图中方向转动调整凸轮，使制动蹄绕支撑销偏心轴颈向外旋转，以减小制动蹄与制动鼓之间的间隙。

2）转动调整螺母

有些制动器的轮缸两端面制成调整螺母，调整时，用旋具波动调整螺母，使制动蹄上端靠近或远离制动鼓，从而调整制动间隙。

制动间隙调整好以后，要用锁片插入调整螺母的齿槽中，锁定调整螺母。

3）调整可调顶杆

在自增力制动器中，两制动蹄下端支撑在可调顶杆上，可调顶杆由顶杆体、调整螺钉和顶杆套组成。

调整制动间隙时，用旋具拨动调整螺钉，以改变顶杆长度，从而改变制动蹄与制动鼓之间的间隙。

2．自动调整

调节器一般安装在第二蹄上，当制动蹄远离制动鼓且倒车制动时才能起作用。

调整原理：

调整顶杆的调整螺钉不再由人工拨动，而是通过拉索、杠杆、棘轮等一套机构自动完成。

拉索上端通过连接环固定于制动蹄支撑销上，由通过拉索导板的拉索操纵的调整杠杆，调整杠杆以其中部的弯舌支撑于制动蹄腹板上，其另一个弯舌（棘爪）插入调整螺钉的棘轮的齿间。

倒车制动时，调整杠杆的支点随制动蹄下移，而其弯舌则沿行星轮齿廓上升。

四、驻车制动器

后轮为鼓式制动器的轿车，其驻车制动器一般也组合在后轮制动器上。

它是一个机械系统，完全与车上制动液压系统是分离的，是利用手操纵杆或驻车踏板（美式车）拉紧钢拉索，操纵鼓式制动器的杆件扩展制动蹄，起到停车制动作用，使得汽车不会溜动；松开钢拉索，回位弹簧使制动蹄恢复原位，制动力消失。

课题二：

鼓式制动器拆装与检修

授课地点：

专业教室

课前准备：

1．装有鼓式制动器轿车2辆。

2．通用工具4套。

学生分4个组

一、鼓式制动器的拆装（教师指导下进行）

1．鼓式制动器的拆卸

（1）拧松车轮螺栓螺母取下车轮。

（2）用专用套筒扳手拆下轮毂轴承锁紧螺母的锁销及螺母。

（3）用弹簧拉钩拆下制动蹄回位弹簧。

（4）拆下制动蹄限位杆及限位弹簧和锁片。

（5）拆下偏心支承销和制动蹄及调整凸轮和调整凸轮螺栓。

（6）拆下制动油管

（7）拆下制动轮缸的固定螺栓，卸下制动轮缸总成。

（8）拆下制动底板固定螺栓，卸下制动底板。

（9）分解制动轮缸。

2． 安装

（1）组装制动轮缸。

（2）装上制动底板，交叉拧紧固定螺栓。

（3）装上制动轮缸总成，拧紧固定螺栓。

（4）装上液压制动管。

（5）装上限位螺杆及限位弹簧及锁片。

（6）装上偏心支承销和制动蹄及调整凸轮和调整凸轮螺栓。

（7）用弹簧拉钩装上制动蹄回位弹簧。

（8）装上轮毂轴承内油封和内轴承。

（9）装上轮毂及制动鼓。

（10）装上车轮。

二、鼓式制动器检修（教师讲解）

1．制动鼓检修

制动鼓常见损伤是：

制动鼓内表面磨损失圆、沟槽、拉伤及变形。

用百分表测量制动鼓的磨损与失圆，测量方法如教材图5-9所示。

2．制动蹄检修

当制动蹄的摩擦衬片磨损到铆钉头深低于0.5mm时，应拆除旧片重铆新片或更换新蹄片，目前多采用更换蹄片。

3．制动底板检修

制动底板表面翘曲超过0.6mm，应予校正。

制动底板如有裂纹或螺栓孔磨损应堆焊修复。

4．回位弹簧检修

如回位弹簧挂钩显著变形，严重锈蚀或长度拉长，超过标准尺寸5%时，应更换。

本节小结：

（1）汽车制动系包括行车制动、驻车制动和辅助制动。

（2）鼓式制动器靠制动蹄压紧在制动鼓上产生摩擦力矩，使汽车减速停车。

（3）鼓式制动器还有自增力结构，便于做驻车制动。

（4）制动间隙是指制动蹄与制动鼓的距离。

制动间隙对制动性能有很重要影响。

间隙过大，制动滞后不安全，间隙过小，制动拖滞阻力大，造成异常磨损。

鼓式制动器间隙调整方法由人工调整和自动调整两种方法。

§5–2盘式制动器

教学重点：

1．掌握鼓式制动器的构造和工作原理。

2．增力制动器工作原理。

3．掌握鼓式制动器拆装与调整方法。

教学难点：

1．盘式制动器间隙自调整原理。

2．浮钳式制动器工作原理。

3．浮钳式制动器拆装方法。

课题一：

盘式制动器

盘式制动器是由摩擦衬块从两侧夹紧与车轮一起旋转的制动盘后产生制动的装置。

一、盘式制动器主要部件与功用

盘式制动器主要由制动盘、制动钳、制动块等部件组成。

（教材图5-10）

1．制动盘

制动盘一般由铸铁制造，这是由于铸铁有比较高的摩擦系数。

制动盘安装在车轮轮毂上与车轮一起旋转。

2．制动钳

制动钳横跨在制动盘上，主要由制动钳体、活塞、活塞密封环及防尘罩等组成，其作用是将液压力转换成机械力。

盘式制动器的制动钳有两种类型固定式和移动式。

（1）制动钳体制动钳体通常是铸铁构件，也是液压油缸的缸体，在油缸壁上有梯形截面的环槽，以便于安装活塞密封环；在有活塞的一侧有油道；在其顶部有观察孔，以检查制动衬块的磨损情况。

（2）活塞盘式制动器的活塞由钢、铝或非金属材料制成。

（3）密封环密封环的作用是防止制动液从缸壁和活塞之间泄漏，同时利用密封环的弹性变形，自动补偿由于制动衬块磨损而增大的制动间隙。

3．制动衬块制动衬块是在金属板上铆接或粘接非金属材料衬片而成，制动衬块置于制动钳体的两侧。

二、定钳盘式制动器

定钳盘式制动器的制动钳是固定安装在桥壳上，既不能旋转，也不能沿制动盘轴线方向移动。

（教材图5-12）

制动钳内有两个活塞，分别在制动盘两侧。

活塞后面有充满制动液的制动轮缸。

当驾驶员踩下制动踏板时，制动轮缸的液压上升，活塞被微量推出，制动块夹紧制动盘产生制动。

三、浮钳盘式制动器

浮钳盘式制动器的制动钳通过导向销与桥壳相连，它可以相对于制动盘轴线方向移动。

（教材图5-13）

制动时，在液压力的作用下，推动制动轮缸内活塞及其上的制动块向左移动，并压到制动盘上，于是制动盘给活塞一个向右的反作用力，使活塞连同制动钳整体沿导向销轴线向右移动，直到制动盘外侧制动块也压到制动盘上。

此时，制动盘两侧的制动块都压在制动盘上，夹紧旋转的制动盘产生制动。

四、制动间隙调整

1．制动间隙：

就是密封圈的变形量。

2．原理：

制动时，制动液被压入液压工作缸推动活塞移动，橡胶密封圈的刃边在摩擦作用下也随活塞移动（教材图5-14），产生弹性变形。

当解除制动力时，便靠密封圈的变形弹力迫使活塞退回，从而恢复制动块与制动盘之间的间隙。

3．制动间隙自动调整：

当由于磨损使制动间隙过大时，在制动过程中密封圈的变形量已达到极限值⊿以后，活塞克服密封圈的摩擦力仍继续移动直到完全制动为止。

但解除制动力后密封圈使活塞退回的距离仍为⊿，即保持制动器间隙为⊿。

活塞密封圈所起的作用是保证制动解除后活塞回位和自动调整制动器的间隙。

课题二：

盘式制动器拆装与检修

授课地点：

专业教室

课前准备：

2．装有盘式制动器轿车2辆。

3．通用工具4套。

学生分4个组

一、盘式制动器的拆装

拆装盘式制动器时可参考进行。

（在教师指导下进行）

1．盘式制动器拆卸

（1）松开车轮螺栓螺母。

（2）松开制动钳壳体的紧固螺栓，制动器即可与车轮轴承分离。

（3）拧松制动器罩的螺栓，制动器罩即可从转向节体上取下。

（4）松开制动软管接头。

（5）拆卸上下定位螺栓，用手卸下上下定位卡簧。

（6）取下制动钳壳体，取下制动器底板上的制动摩擦片。

（7）把制动钳活塞压回制动钳壳体内。

活塞回位前，先抽出制动液储液罐中的制动液，否则会引起制动液外溢，损坏表面油漆。

制动液有毒，排放制动液时，只能使用专用容器存放。

2．盘式制动器安装

①装入新的摩擦片。

安装制动钳壳体，按规定的力矩紧固定位螺栓。

②安装上下定位卡簧。

③安装后，停车时用力将制动器踏板踩到底