汽车底盘构造与维修图解教程第五章制动系统
,一、制动系统的分类,第五章 制动系统,制动系统,任何制动系统都具有以下四个基本组成部分： 1.供能装置 包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件，其中，产生制动能量的部分称为制动能源，人的肌体也可作为制动能源。 2.控制装置 包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 3.传动装置 包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 4.制动器 是产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力（制动力）的部件。其中也包括辅助制动系统中的缓速装置，较为完善的制动系统还具有制动力调节装置、报警装置以及压力保护装置等附加装置。,二、制动系统的组成,一、盘式制动器的工作原理,盘式制动器,盘式制动器采用两个制动片和一个制动盘来产生使车辆制动所必要的摩擦力,（一）制动钳的工作原理,1.固定制动钳装置,盘式制动器制动片作用示意图,固定制动钳装置示意图,制动钳装置有两种类型：固定制动钳和浮动制动钳装置。,2.浮动制动钳装置,浮动制动钳装置示意图,在浮动制动钳装置中，制动钳的壳体被允许在支架上轻微滑动。只有一侧有活塞，另一侧只有一个摩擦制动片。,（二）制动摩擦片,制动摩擦片也有多种类型，一般来说，制动摩擦片是由钢板及其黏结或铆接在其上的摩擦材料构成。,典型的制动摩擦片,（三） 制动液与液压原理,1.制动液,制动液在制动系统中起着非常重要的作用，制动液的液压把驾驶人脚的移动传递到每个制动器的轮缸和活塞。制动液不可压缩，而气体是可压缩的。,制动液,2.液压原理,液压系统原理图,当踩下制动踏板时，制动主缸上就会产生一个压力，这个压力将通过液压管路传递到各个轮缸上，由液压原理可知此时系统的各处压力相等。,（四） 制动主缸的工作原理,制动主缸的主要作用是将脚踏板产生的机械力转化成液压力，液压系统的主要部件如图所示。,制动主缸结构,工作原理： 推杆 它的移动受驾驶人脚的控制。 活塞 用于产生制动压力。 第一、第二活塞皮碗 制动压力密封作用。 回位弹簧 制动后使踏板回复到原来的位置。 补偿油孔和旁通油孔 增大液体流动的速度。,1.活塞向前推进行程,在这一过程中当第一活塞皮碗通过补偿油孔后，活塞左腔的液压开始增加，活塞右腔产生负压，它使制动液从储油室中通过旁通油孔吸入到活塞右腔，从而补偿压力差，避免产生负压。当制动蹄或制动片在制动过程中磨损后，也需要从储油室为液压系统补充油液。储油室存储的油液在必要时为液压系统供给补充油液。,活塞向前推进示意图,2.活塞回位行程,活塞回位示意图,回位行程的活塞被推动的过程，少量的制动液流过第一活塞皮碗以使压力平衡,第一活塞右侧的空间需要从旁通油孔输入补偿的制动液,（五） 双缸式制动主缸的工作原理,值得注意的是该系统中旁通孔的作用相当于补偿油孔。除了两个油缸的压力是独立形成的外，双缸制动主缸的工作原理和前面所描述的单缸结构的工作原理相同。,双缸式制动主缸分别有两个活塞来产生压力，如果其中一油缸失效，另一油缸仍能使车辆制动,（六）制动管路的分配,这种布置方式的目的是：在一个制动主缸失效时，仍能确保对其中一个前轮和一个后轮制动器进行制动。,制动管路的分配,二、盘式制动器的拆装与检修,（一）盘式制动器的拆装,1.前制动钳的拆卸,前制动钳的拆卸,安装时，应先均匀地在衬套的内表面上涂一层润滑脂。安装制动钳、制动钳螺栓和衬套。装复放气后，应踩下制动踏板几次，使衬块定位。按标记安装车轮，拧紧车轮带耳螺母。,拆卸前，先从主缸储液室中放出2/3的制动液。以防止在维修时溢出，然后顶起汽车。再从制动钳上拆下外侧衬块，用旋具分开衬块固定扣，拆下内侧衬块。,先用酒精清洁制动钳活塞保护罩的外表面，然后用一个C形卡箍慢慢地将活塞压入缸孔中。用工具撬起保护罩内缘，压出内部的空气，使保护罩安装到位。,2.前制动钳的安装,3.前制动衬块的拆卸,4.前制动衬块的安装,拆下制动钳并用铁丝或绳索将其挂在一边。在制动盘与轮毂间做标记后，再将制动钳拆下。若制动盘有划痕，应对其进行修复、打磨和抛光，最后用酒精清洁其表面。,安装时，按拆卸的相反顺序进行组装。,注意拆装顺序，各部件的相互关系。安装车轮前，应先补足制动液，对制动系统进行放气。,5.前制动盘的拆卸,6.前制动盘的安装,7.注意事项,（二） 盘式制动器的检修,1.制动钳及活塞的检修,2.滑动销钉、销钉螺栓和销钉防尘套的检修,3.制动盘的检修,4.制动片的检修与更换,5.组装,三、液压制动传动装置零件的检修,（1）检查缸筒内壁工作面磨损状况：工作面上不允许有麻点和划痕，若圆柱度误差大于0.025mm，或缸筒内壁磨损大于0.12mm，或泵筒与活塞配合间隙大于0.15mm时，应更换新件或镶套修复。镶套时，套的材料应选用灰铸铁，压入时，两接触表面可涂一层环氧树脂或白漆。压入后，镗削至标准尺寸，选配标准活塞。 （2）当检查活塞与缸筒配合间隙过大时，如果是由于活塞磨损过多而造成的，只需要换活塞即可。 （3）检查缸筒内壁上的锈蚀、麻点，如果不在皮碗行程内时，允许继续使用。 （4）检查缸体，不得有任何性质的裂纹、缸口及破损等损伤。轻微者应予以焊修，严重者应予以更换。 （5）检查活塞上的星形阀是否松脱、破裂，如果出现松脱或破裂则应予以重铆或更换。 （6）检查出、回油阀门是否失效，皮碗、密封圈是否发胀、变形及破损，防尘罩损坏时，一律更换新件。 （7）检查主缸、轮缸回位弹簧，应正直、弹力大，并按规定技术条件进行检验，不合要求时，一律更换。,1.主缸的检修,（1）主缸装配时，应特别注意清洁。装配前，所有零件应用制动液或酒精清洗干净，切不可用煤油或汽油清洗。 （2）主缸装复后，用推杆推动活塞数次，检查其运动和回位是否灵活自如，活塞是否能回到原位。然后再放松推杆，用一根细铁丝检查回油孔、补偿孔是否畅通，如果被皮碗封闭，应及时查明原因并予以排除。否则将使制动产生发咬的现象。,2.主缸装配的注意事项,3.轮缸的检修,（1）轮缸主要零件的检修与主缸相同，要注意在更换轮缸时，其规格必须与原车轮缸相同。 （2）同一车桥上的两只轮缸的内径必须相同，以保证得到相等的制动力，防止制动跑偏。 （3）放空气的螺套锥面应平滑、规整，不得有凹槽和破损，否则应予以修复。 （4）轮缸弹簧技术要求应符合规定。,4.主缸、轮缸效能试验,为了检验主缸和轮缸的修理质量，保证主缸、轮缸工作的可靠性，主缸和轮缸修复后，必须进行密封性和承压试验。在主缸、轮缸和液压管路装复后，向其管路加压，使压力达到8.82×103kPa，并保持3min，在此时间内，制动主缸及油管接头不得漏油，油压下降不超过2.94×102kPa为合格。,四、液压制动系统空气的排除,液压制动系统修复安装后，由于管道中存留大量的空气，如不及时排除，会造成制动的失效。排气时，首先把主缸加满制动液，然后旋出轮缸的放气螺钉，用一根皮管装在放气螺套上，皮管的另一端插入盛有制动液的容器中。这时需两人协同进行，一个人在驾驶室内，连续踏下与放开制动踏板数次，直至踏板一次比一次增高，且踏不下去时为止。这时要用力踏踏板。另一人在车下把轮缸放气螺套稍旋松，此时空气随制动液一起排出。同时，踏板慢慢下降。当要接近到底时，立即把放气螺套旋紧。然后再踏动踏板，如此连续进行数次，直至放出的制动液中无气泡为止。 排气过程中，必须随时检查主缸储油室内的液面高度，并不断加注制动液。空气排除后，储油室液面距加油口1520mm，同时，要注意储油室螺塞的通气孔必须通畅，以免影响储油室的气压。 排气过程中，两人要密切配合，在排放空气螺套未旋紧时，切不可抬起踏板，否则空气又乘机而入。排气时，一般由最远的一个进行，应按右后轮、左后轮、右前轮和左前轮的顺序进行。有的越野车前轮有两个轮缸，排气时，应先上后下进行。,一、鼓式制动器的工作原理,鼓式制动器有一个铸造的制动鼓，制动鼓由螺栓连接在车轮上并随车轮转动。在制动鼓内，有一组制动蹄安装在制动底板上。其他的部件也安装在制动底板上，包括液压轮缸、弹簧以及连接元件。制动蹄上附有摩擦材料，制动时摩擦制动蹄与制动鼓的内表面接触。当制动时，制动蹄受到力的作用而张开，与制动鼓的内表面发生摩擦。,鼓式制动器示意图,1.自增力制动器,自增力制动器是一个能将较小的力转换成较大的力的装置，现在大多数的汽车中自增力制动器是通过制动轮缸内的液压力使制动蹄向外张开的。制动轮缸内的液压力由驾驶人作用在制动踏板上的力转化而来，制动蹄向外张开使制动蹄靠向制动鼓的内侧。,2.制动蹄的增力作用,当制动时，制动蹄的自增力很重要，当制动蹄与制动鼓接合时，制动蹄上的摩擦力趋向于使制动蹄绕着支点转动，当它与制动鼓的转动方向一致时，两者间的摩擦力使制动蹄与制动鼓内表面的接合更紧，这就是自增力。,鼓式制动器示意图,3.自增力制动器的工作原理,鼓式制动系统中，有第一制动蹄和第二制动蹄。当制动时，第一制动蹄先反应，它有一个较软的回位弹簧，第一制动蹄离开固定支承销，与制动鼓表面接触。当制动蹄开始与制动鼓接触，制动蹄被带动，进一步驱使它向制动鼓转动方向转动，从而使制动器产生更大的摩擦力。 这时，第二制动蹄也开始工作。当第一制动蹄移动，它推动第二制动蹄的下部，这种运动驱使第二制动蹄向制动鼓移动，需要注意的是第二制动蹄不能向上移动，因为它受固定支承销的限制。这样就引起了次制动片的自增力作用。若制动蹄持续移动，自增力制动系统就起到增力的作用。,当制动时，第一制动蹄先起作用，然后推动第二制动蹄以产生额外的摩擦,.鼓式制动器制动蹄与摩擦片,制动器的摩擦片与制动鼓之间产生的摩擦使车辆制动。制动器有多种形式的摩擦片。摩擦片是铆接或黏结在制动蹄上的（图a），第一制动蹄上的摩擦片长度要短一些，而第二制动蹄上的摩擦片则覆盖满整个制动蹄，因为它的负荷也比较大。除此之外，现在所用的摩擦片是贴实在制动蹄上的，这样可以使摩擦片的中段部位稍微突起（通常称为制动蹄凸圆）。这种设计使得摩擦片和制动鼓之间的接触更容易。当制动蹄上压力增大时，摩擦片随制动蹄发生轻微弯曲，使接触面增大。图b所示为一个典型的制动蹄摩擦片和其最厚的部位。,制动蹄与摩擦片,.鼓式制动器制动轮缸,制动轮缸的作用是将制动液压力转换成机械力。又图所示为一个典型的鼓式制动器制动轮缸组件。这些制动轮缸组件包括了修理时的可更换件，其中包括两个活塞，两个密封皮碗、两个防尘罩、一个放油螺钉和一个内弹簧。当同时使用两个活塞时，被称为双向自增力制动器。制动器工作时，轮缸里的制动液压力推动两个活塞向外移动，引起车轮的制动。,制动轮缸分解图,.鼓式制动器制动蹄调节,自动间隙调节是通过正常工作时制动蹄的内外移动来消除摩擦面之间的多余间隙的。一种方法是使用一套电子凸轮；另一种方法是使用棘爪调节制动磨损间隙。,鼓式制动器自动调节装置,7.盘式制动器与鼓式制动器的优缺点比较,工作表面为平面，不易发生较大变形，制动效能较为稳定。 浸水后效能降低较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常。 输出制动力矩相同的情况下，制动器的尺寸和质量一般较小。 热稳定性好，制动盘只在径向膨胀，沿厚度方向的热膨胀量极小，不影响制动。 较容易实现间隙自动调整，其他保养修理作业也较简便。,效能较低，因此用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服机构。 兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂，因而在后轮上的应用受到限制。 目前，盘式制动器已广泛应用于轿车，除一些高性能轿车外，大都只用作前轮制动器，与后轮的鼓式制动器配合，可使汽车在较高车速下保持制动时的方向稳定性。在货车上，盘式制动器目前也采用得不少。,8.驻车制动器,驻车制动器俗称手刹，主要用来保证汽车停止后的可靠停放。它由驻车制动操纵杆、驻车制动拉索、调节压板以及调整螺母等组成，驻车制动器按驱动形式可分为：机械式、液压式和气压式。其中以机械式在轿车上应用最广。,拉索式机械操纵驻车制动系统,二、鼓式制动器的拆装与检修,1.制动鼓的分解,2.制动鼓的分解,3.制动蹄的安装,4.制动鼓的安装,5.
