汽車專業(yè)趙燕東畢業(yè)設(shè)計.pdfVIP

畢 業(yè) 設(shè) 計（論文） （說 明 書） 題目：汽車制動系的分析與改進(jìn) 姓名：趙燕東 編號：20092000840 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 年月日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計 （論文） 任 務(wù) 書 姓名 專業(yè)汽車運用技術(shù) 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期年月日 設(shè)計（論文）開始日期年月日 設(shè)計（論文）完成日期年月日 A編制設(shè)計 B設(shè)計專題（畢業(yè)論文） 指導(dǎo)教師王懷玲 系（部）主任張君 年月日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會記錄 機(jī)械工程 系汽車運用技術(shù) 專業(yè)，學(xué)生于年月日 進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯。 設(shè)計題目： 專題（論文）題目： 指導(dǎo)老師：王懷玲 答辯委員會根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答 辯委員會討論評定，給予學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）成績 為。 答辯委員會人,出席人 答辯委員會主任（簽字）： 答辯委員會副主任（簽字）： 答辯委員會委員：，, ， 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）評語 第頁 共頁 學(xué)生姓名：專業(yè)汽車運用技術(shù)年級2009 級 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 評 閱 人： 指導(dǎo)教師：（簽字）年月日 成績： 系（科）主任：（簽字）年月日 畢業(yè)設(shè)計（論文）及答辯評語： 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） I 引言引言 從汽車誕生時起，車輛制動系統(tǒng)在車輛的安全方 面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來，隨著車輛技術(shù) 的進(jìn)步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越 來越明顯。汽車制動系統(tǒng)種類很多，形式多樣。傳統(tǒng) 的制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式主要有機(jī)械式、氣動式、液壓 式、氣液混合式。它們的工作原理基本都一樣，都 是利用制動裝置，用工作時產(chǎn)生的摩擦熱來逐漸消耗 車輛所具有的動能，以達(dá)到車輛制動減速，或直至停 車的目的。伴隨著節(jié)能和清潔能源汽車的研究開發(fā)， 汽車動力系統(tǒng)發(fā)生了很大的改變，出現(xiàn)了很多新的結(jié) 構(gòu)型式和功能形式。新型動力系統(tǒng)的出現(xiàn)也要求制動 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式和功能形式發(fā)生相應(yīng)的改變。 關(guān)鍵詞：制動系統(tǒng) 制動系 制動器 目目錄錄 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） II （1)汽車制動系的應(yīng)用P4 1.1 制動系統(tǒng)概述P4 1.2 汽車制動系的分類與組成P4 1.3 汽車制動系的工作原理P5 （2)汽車制動系的技術(shù)P14 2.1 汽車制動系的保養(yǎng)P14 2.2 汽車制動系的維修P14 （3)汽車制動系技術(shù)的發(fā)展趨勢P15 結(jié)論P22 致謝P23 參考獻(xiàn)文P24 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） III 淺談汽車制動系的應(yīng)用淺談汽車制動系的應(yīng)用 一一. .制動系統(tǒng)概述制動系統(tǒng)概述 汽車上用以使外界(主要是路面)在汽車某些部分(主要是車輪)施 加一定的力，從而對其進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動的一系列專門裝置統(tǒng) 稱為制動系統(tǒng)。其作用是：使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng) 制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上) 穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。 對汽車起制動作用的只能是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向 相反的外力，而這些外力的大小都是隨機(jī)的、不可控制的，因此汽車 上必須裝設(shè)一系列專門裝置以實現(xiàn)上述功能。 1.分類與組成： (1)按制動系統(tǒng)的作用 制動系統(tǒng)可分為行車制動系統(tǒng)、駐車制動系統(tǒng)、應(yīng)急制動系統(tǒng)及 輔助制動系統(tǒng)等。用以使行駛中的汽車降低速度甚至停車的制動系統(tǒng) 稱為行車制動系統(tǒng)；用以使已停駛的汽車駐留原地不動的制動系統(tǒng)則 稱為駐車制動系統(tǒng)；在行車制動系統(tǒng)失效的情況下，保證汽車仍能實 現(xiàn)減速或停車的制動系統(tǒng)稱為應(yīng)急制動系統(tǒng)；在行車過程中，輔助行 車制動系統(tǒng)降低車速或保持車速穩(wěn)定，但不能將車輛緊急制停的制動 系統(tǒng)稱為輔助制動系統(tǒng)。上述各制動系統(tǒng)中，行車制動系統(tǒng)和駐車制 動系統(tǒng)是每一輛汽車都必須具備的。 (2)按制動操縱能源 制動系統(tǒng)可分為人力制動系統(tǒng)、動力制動系統(tǒng)和伺服制動系統(tǒng) 等。以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統(tǒng)稱為人力制動系 統(tǒng)；完全靠由發(fā)動機(jī)的動力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢能進(jìn)行制 動的系統(tǒng)稱為動力制動系統(tǒng)；兼用人力和發(fā)動機(jī)動力進(jìn)行制動的制動 系統(tǒng)稱為伺服制動系統(tǒng)或助力制動系統(tǒng)。 (3)按制動能量的傳輸方式 制動系統(tǒng)可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同時采用 兩種以上傳能方式的制動系稱為組合式制動系統(tǒng)。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 4 2.制動系統(tǒng)的一般工作原理 （1）制動系統(tǒng)的一般工作原理是，利用與車身(或車架)相連的 非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪(或傳動軸)相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻 止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢。 可用下圖所示的一種簡單的液壓制動系統(tǒng)示意圖來說明制動系統(tǒng) 的工作原理。 制動系統(tǒng)工作原理示意圖 1.制動踏板 2.推桿 3.主缸活塞 4.制動主缸 5.油管 6.制動輪缸 7. 輪缸活塞 8.制動鼓 9.摩擦片 10.制動蹄 11.制動底板 12.支承銷 13. 制動蹄回位彈簧 一個以內(nèi)圓面為工作表面的金屬制動鼓固定在車輪輪轂上，隨車 輪一同旋轉(zhuǎn)。在固定不動的制動底板上，有兩個支承銷，支承著兩個 弧形制動蹄的下端。制動蹄的外圓面上裝有摩擦片。制動底板上還裝 有液壓制動輪缸，用油管 5 與裝在車架上的液壓制動主缸相連通。主 缸中的活塞 3 可由駕駛員通過制動踏板機(jī)構(gòu)來操縱。 當(dāng)駕駛員踏下制動踏板，使活塞壓縮制動液時，輪缸活塞在液壓 的作用下將制動蹄片壓向制動鼓，使制動鼓減小轉(zhuǎn)動速度，或保持不 動。制動過程 （2）轎車典型制動系統(tǒng)的組成 下圖給出了一種轎車典型制動系統(tǒng)的組成示意圖，可以看出，制 動系統(tǒng)一般由制動操縱機(jī)構(gòu)和制動器兩個主要部分組成。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 5 轎車典型制動系統(tǒng)組成示意圖 1.前輪盤式制動器 2.制動總泵 3.真空助力器 4.制動踏板機(jī)構(gòu) 5.后 輪鼓式制動器 6.制動組合閥 7.制動警示燈 1.制動操縱機(jī)構(gòu) 產(chǎn)生制動動作、控制制動效果并將制動能量傳輸?shù)街苿悠鞯母鱾€ 部件，如圖中的 2、3、4、6，以及制動輪缸和制動管路。 2.制動器 產(chǎn)生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力(制動力)的部件。汽車上常 用的制動器都是利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動 力矩，稱為摩擦制動器。它有鼓式制動器和盤式制動器兩種結(jié)構(gòu)型 式。 一.制動器-鼓式制動器 1.鼓式制動器主要分為領(lǐng)從蹄式制動器，單向雙領(lǐng)從蹄式制動 器，雙向雙領(lǐng)從蹄式，雙從蹄式。 2.領(lǐng)從蹄式制動器 下圖為領(lǐng)從蹄式制動器示意圖，設(shè)汽車前進(jìn)時制動鼓旋轉(zhuǎn)方向 (這稱為制動鼓正向旋轉(zhuǎn))如圖中箭頭所示。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 6 領(lǐng)從蹄式制動器示意圖 l.領(lǐng)蹄 2.從蹄 3、支點 4.支點 5.制動鼓 6.制動輪缸 沿箭頭方向看去，制動蹄 1 的支承點 3 在其前端，制動輪缸 6 所 施加的促動力作用于其后端，因而該制動蹄張開時的旋轉(zhuǎn)方向與制動 鼓的旋轉(zhuǎn)方向相同。具有這種屬性的制動蹄稱為領(lǐng)蹄。與此相反，制 動蹄 2 的支承點 4 在后端，促動力加于其前端，其張開時的旋轉(zhuǎn)方向 與制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向相反。具有這種屬性的制動蹄稱為從蹄 當(dāng)汽車倒駛，即制動鼓反向旋轉(zhuǎn)時，蹄 1 變成從蹄，而蹄 2 則變 成領(lǐng)蹄。這種在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)時，都有一個領(lǐng)蹄和一個 從蹄的制動器即稱為領(lǐng)從蹄式制動器。 下圖為領(lǐng)從蹄式制動器受力示意圖: 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 7 領(lǐng)從蹄式制動器受力示意圖 如圖所示，制動時兩活塞施加的促動力是相等的。制動時，領(lǐng)蹄 1 和從蹄 2 在促動力 FS 的作用下，分別繞各自的支承點 3 和 4 旋轉(zhuǎn) 到緊壓在制動鼓 5 上。旋轉(zhuǎn)著的制動鼓即對兩制動蹄分別作用著法向 反力 N1 和 N2，以及相應(yīng)的切向反力 T1 和 T2，兩蹄上的這些力分別 為各自的支點 3 和 4 的支點反力 Sl 和 S2 所平衡。 可見，領(lǐng)蹄上的切向合力 Tl 所造成的繞支點 3 的力矩與促動力 FS 所造成的繞同一支點的力矩是同向的。所以力 T1 的作用結(jié)果是使 領(lǐng)蹄 1 在制動鼓上壓得更緊從而力 T1 也更大。這表明領(lǐng)蹄具有“增勢 “作用。相反，從蹄具有“減勢“作用。故二制動蹄對制動鼓所施加的 制動力矩不相等。 倒車制動時，雖然蹄 2 變成領(lǐng)蹄，蹄 1 變成從蹄，但整個制動器 的制動效能還是同前進(jìn)制動時一樣。 在領(lǐng)從式制動器中，兩制動蹄 對制動鼓作用力 N1“和 N2“的大小是不相等的，因此在制動過程中對 制動鼓產(chǎn)生一個附加的徑向力。凡制動鼓所受來自二蹄的法向力不能 互相平衡的制動器稱為非平衡式制動器。 3.單向雙領(lǐng)蹄式制動器 在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)時，兩蹄均為領(lǐng)蹄的制動器稱為雙領(lǐng)蹄式制動 器，其結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 8 雙領(lǐng)蹄式制動器受力示意圖 1.制動輪缸 2.制動蹄 3.支承銷 4.制動鼓 雙領(lǐng)蹄式制動器與領(lǐng)從蹄式制動器在結(jié)構(gòu)上主要有兩點不相同， 一是雙領(lǐng)蹄式制動器的兩制動蹄各用一個單活塞式輪缸，而領(lǐng)從蹄式 制動器的兩蹄共用一個雙活塞式輪缸；二是雙領(lǐng)蹄式制動器的兩套制 動蹄、制動輪缸、支承銷在制動底板上的布置是中心對稱的，而領(lǐng)從 蹄式制動器中的制動蹄、制動輪缸、支承銷在制動底板上的布置是軸 對稱布置的。 4.雙向雙領(lǐng)蹄式制動器 無論是前進(jìn)制動還是倒車制動，兩制動蹄都是領(lǐng)蹄的制動器稱為 雙向雙領(lǐng)蹄式制動器，下圖是其結(jié)構(gòu)示意圖器。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 9 雙向雙領(lǐng)蹄式制動器示意圖雙向雙領(lǐng)蹄式制動器示意圖 雙領(lǐng)蹄式制動器受力示意圖 1.制動輪缸 2.制動蹄 3.支承銷 4.制動鼓 雙領(lǐng)蹄式制動器與領(lǐng)從蹄式制動器在結(jié)構(gòu)上主要有兩點不相同， 一是雙領(lǐng)蹄式制動器的兩制動蹄各用一個單活塞式輪缸，而領(lǐng)從蹄式 制動器的兩蹄共用一個雙活塞式輪缸；二是雙領(lǐng)蹄式制動器的兩套制 動蹄、制動輪缸、支承銷在制動底板上的布置是中心對稱的，而領(lǐng)從 蹄式制動器中的制動蹄、制動輪缸、支承銷在制動底板上的布置是軸 對稱布置的。 4.雙向雙領(lǐng)蹄式制動器 無論是前進(jìn)制動還是倒車制動，兩制動蹄都是領(lǐng)蹄的制動器稱為 雙向雙領(lǐng)蹄式制動器，下圖是其結(jié)構(gòu)示意圖器。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 10 1.制動輪缸 2.制動蹄 3.活塞 4.制動鼓 與領(lǐng)從蹄式制動器相比，雙向雙領(lǐng)蹄式制動器在結(jié)構(gòu)上有三個特 點，一是采用兩個雙活塞式制動輪缸；二是兩制動蹄的兩端都采用浮 式支承，且支點的周向位置也是浮動的；三是制動底板上的所有固定 元件，如制動蹄、制動輪缸、回位彈簧等都是成對的，而且既按軸對 稱、又按中心對稱布置。 下圖是一種雙向雙領(lǐng)蹄式制動器的具體結(jié)構(gòu)。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 11 雙向雙領(lǐng)蹄式制動器 1.制動鼓 2.制動輪缸 3.制動底板 4 制動蹄 5.回位彈簧 6.調(diào)整螺母 7. 可調(diào)支座 8.制動蹄 9.支座 在前進(jìn)制動時，所有的輪缸活塞都在液壓作用下向外移動，將兩 制動蹄 4 和 8 壓靠到制動鼓 1 上。在制動鼓的摩擦力矩作用下，兩蹄 都繞車輪中心 O 朝箭頭所示的車輪旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動，將兩輪缸活塞外端 的支座 9 推回，直到頂靠到輪缸端面為止。此時兩輪缸的支座 9 成為 制動蹄的支點，制動器的工作情況便同圖 d-zd-05 所示的制動器一 樣。 倒車制動時，摩擦力矩的方向相反，使兩制動蹄繞車輪中心 O 逆 箭頭方向轉(zhuǎn)過一個角度，將可調(diào)支座 7 連同調(diào)整螺母 6 一起推回原 位，于是兩個支座 7 便成為蹄的新支承點。這樣，每個制動蹄的支點 和促動力作用點的位置都與前進(jìn)制動時相反，其制動效能同前進(jìn)制動 時完全一樣。 5.雙從蹄式制動器 前進(jìn)制動時兩制動蹄均為從蹄的制動器稱為雙從蹄式制動器，其結(jié) 構(gòu)示意圖見下圖: 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 12 雙從蹄式制動器示意圖 1.支承銷 2.制動蹄 3.制動輪缸 4.制動鼓 這種制動器與雙領(lǐng)蹄式制動器結(jié)構(gòu)很相似，二者的差異只在于固 定元件與旋轉(zhuǎn)元件的相對運動方向不同。雖然雙從蹄式制動器的前進(jìn) 制動效能低于雙領(lǐng)蹄式和領(lǐng)從蹄式制動器，但其效能對摩擦系數(shù)變化 的敏感程度較小，即具有良好的制動效能穩(wěn)定性。 雙領(lǐng)蹄、雙向雙領(lǐng)蹄、雙從蹄式制動器的固定元件布置都是中心 對稱的。如果間隙調(diào)整正確，則其制動鼓所受兩蹄施加的兩個法向合 力能互相平衡，不會對輪轂軸承造成附加徑向載荷。因此，這三種制 動器都屬于平衡式制動器。 6.鼓式制動器小結(jié) 以上介紹的各種鼓式制動器各有利弊。 就制動效能而言，在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同的條件 下，自增力式制動器由于對摩擦助勢作用利用得最為充分而居首位， 以下依次為雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式、雙從蹄式。但蹄鼓之間的摩擦系數(shù) 本身是一個不穩(wěn)定的因素，隨制動鼓和摩擦片的材料、溫度和表面狀 況(如是否沾水、沾油，是否有燒結(jié)現(xiàn)象等)的不同可在很大范圍內(nèi)變 化。自增力式制動器的效能對摩擦系數(shù)的依賴性最大，因而其效能的 熱穩(wěn)定性最差。 在制動過程中，自增力式制動器制動力矩的增長在某些情況下顯 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 13 得過于急速。雙向自增力式制動器多用于轎車后輪，原因之一是便于 兼充駐車制動器。單向自增力式制動器只用于中、輕型汽車的前輪， 因倒車制動時對前輪制動器效能的要求不高。雙從蹄式制動器的制動 效能雖然最低，但卻具有最良好的效能穩(wěn)定性，因而還是有少數(shù)華貴 轎車為保證制動可靠性而采用(例如英國女王牌轎車)。領(lǐng)從蹄制動器 發(fā)展較早，其效能及效能穩(wěn)定性均居于中游，且有結(jié)構(gòu)較簡單等優(yōu) 點，故目前仍相當(dāng)廣泛地用于各種汽車。 二制動器-盤式制動器 1.盤式制動器 盤式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤，被稱為制 動盤。 盤式制動器可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。 盤式制動器結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。 盤式制動器結(jié)構(gòu)圖 2.定鉗盤式制動器 定鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)示意圖見下圖: 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 14 定鉗盤式制動器示意圖 1.制動盤 2.活塞 3.摩擦塊 4.進(jìn)油口 5.制動鉗體 6.車橋部 在制動盤 1 上的制動鉗體 5 固定安裝在車橋 6 上，它不能旋轉(zhuǎn)也 不能沿制動盤軸線方向移動，其內(nèi)的兩個活塞 2 分別位于制動盤 1 的 兩側(cè)。 制動時，制動油液由制動總泵(制動主缸)經(jīng)進(jìn)油口 4 進(jìn)入鉗體中 兩個相通的液壓腔中，將兩側(cè)的制動塊 3 壓向與車輪固定連接的制動 盤 1，從而產(chǎn)生制動。 這種制動器存在著以下缺點：油缸較多，使制動鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜；油 缸分置于制動盤兩側(cè)，必須用跨越制動盤的鉗內(nèi)油道或外部油管來連 通，這使得制動鉗的尺寸過大，難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)；熱 負(fù)荷大時，油缸和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽 化；若要兼用于駐車制動，則必須加裝一個機(jī)械促動的駐車制動鉗。 3.浮鉗盤式制動器 下圖所示為浮鉗盤式制動器示意圖。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 15 浮鉗盤式制動器示意圖 1.制動盤 2.制動鉗體 3.摩擦塊 4.活塞 5.進(jìn)油口 6.導(dǎo)向銷 7.車橋 鉗體 2 通過導(dǎo)向銷 6 與車橋 7 相連，可以相對于制動盤 1 軸向移 動。制動鉗體只在制動盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動塊則附裝在 鉗體上。 制動時，液壓油通過進(jìn)油口 5 進(jìn)入制動油缸，推動活塞 4 及其上 的摩擦塊向右移動，并壓到制動盤上，并使得油缸連同制動鉗體整體 沿銷釘向左移動，直到制動盤右側(cè)的摩擦塊也壓到制動盤上夾住制動 盤并使其制動。 與定鉗盤式制動器相反，浮鉗盤式制動器軸向和徑向尺寸較小， 而且制動液受熱汽化的機(jī)會較少。此外，浮鉗盤式制動器在兼充行車 和駐車制動器的情況下，只須在行車制動鉗油缸附近加裝一些用以推 動油缸活塞的駐車制動機(jī)械傳動零件即可。故自 70 年代以來，浮鉗 盤式制動器逐漸取代了定鉗盤式制動器。 4.盤式制動器的特點 盤式制動器與鼓式制動器相比，有以下優(yōu)點： 一般無摩擦助勢作用，因而制動器效能受摩擦系數(shù)的影響較小， 即效能較穩(wěn)定； 浸水后效能降低較少，而且只須經(jīng)一兩次制動即可恢復(fù)正常； 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 16 在輸出制動力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較?。?制動盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會象制動鼓的熱膨脹那樣 使制動器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動踏板行程過大； 較容易實現(xiàn)間隙自動調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡便。 對于鉗盤式制動器而言，因為制動盤外露，還有散熱良好的優(yōu) 點。 盤式制動器不足之處是效能較低，故用于液壓制動系統(tǒng)時所需制 動促動管路壓力較高，一般要用伺服裝置。 目前，盤式制動器已廣泛應(yīng)用于轎車，但除了在一些高性能轎車 上用于全部車輪以外，大都只用作前輪制動器，而與后輪的鼓式制動 器配合，以期汽車有較高的制動時的方向穩(wěn)定性。在貨車上，盤式制 動器也有采用，但離普及還有相當(dāng)距離。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 17 維修與保養(yǎng) 一保證車輛制動性能良好 制動性能良好的汽車，要求在任何速度下行駛時，通過制動措 施，能在很短的時間和距離內(nèi)，及時迅速地降低車速或停車。良好的 制動效能對于提高汽車平均速度和保證行車安全有著重要作用。提高 制動效能的主要措施有： (1)縮短制動距離： (2)制動器在使用過程中，由于制動蹄摩擦片和制動鼓的磨損，制 動器間隙將逐漸變大。制動系反應(yīng)時間增加，將引起制動遲緩及 制動力不足，使制動距離延長，制動效能降低。 (3)制動時，制動器產(chǎn)生的摩擦力大小，在很大程度上還取決于制 動蹄片與制動鼓接觸面積的多少，接觸面積增加，制動力增長時 間快，制動效能就提高，制動距離也就相應(yīng)縮短。在正常情況 下，當(dāng)產(chǎn)生較大摩擦力時，制動蹄片與制動鼓的接觸面積應(yīng)達(dá)到 80%以上。使用中，由于制動器的磨損而使間隙增大后，必須進(jìn)行 檢查調(diào)整。 (4)防止制動跑偏： 制動時，汽車自動偏離原行駛方向，這種現(xiàn)象叫制動跑偏。一旦 制動跑偏很容易造成撞車、下路掉溝甚至翻車等嚴(yán)重事故。為提 高制動的穩(wěn)定性，保證行車安全，在緊急制動時，不允許汽車有 明顯的跑偏現(xiàn)象。 (5)制動跑偏的原因，主要是前輪左右車輪制動力不等，制動時就 形成繞重心的旋轉(zhuǎn)力矩，使汽車有發(fā)生轉(zhuǎn)動的趨勢，因而易出現(xiàn) 制動跑偏現(xiàn)象。為了避免跑偏，在使用中，應(yīng)注意使左右車輪制 動器間隙、制動蹄回位彈簧拉力應(yīng)保持一致。 (6)在更換摩擦片時，應(yīng)選用同一型號和批次產(chǎn)品，加工精度和 接觸面應(yīng)符合要求。并防止摩擦片出現(xiàn)硬化層，沾有油污，制動鼓失 圓或有溝槽等。 二怎樣防止汽車側(cè)滑 (1)制動時汽車的側(cè)滑：汽車在行駛中，常因制動、轉(zhuǎn)向或其它原 因，引起汽車偏離原定的行駛方向，造成側(cè)向滑移，甚至翻車。特別 在緊急制動或急轉(zhuǎn)向時，汽車側(cè)滑、翻車更為嚴(yán)重。汽車制動時側(cè) 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 18 滑，常出現(xiàn)前輪側(cè)滑和后輪側(cè)滑兩種現(xiàn)象。若前輪先抱死，就容易前 輪側(cè)滑，偏離行駛方向，同時失去操縱性，但由于側(cè)滑后能有自動恢 復(fù)直線行駛的趨勢，偏離行駛方向角度較小，汽車處于穩(wěn)定狀態(tài)。若 后輪先抱死，就容易引起后輪側(cè)滑，側(cè)滑后能自動增大偏離行駛方向 的角度，加速側(cè)滑的趨勢，汽車處于不穩(wěn)定狀態(tài)。制動側(cè)滑是很危險 的，特別是后輪側(cè)滑，容易引起翻車傷人。在使用中，應(yīng)盡量避免 側(cè)滑現(xiàn)象。保持制動器技術(shù)狀況良好，使前后輪均有可靠的制動效 能。 （2）在路狀復(fù)雜、視線不良的路段，應(yīng)控制車速，以減少緊急 制動，避免引起側(cè)滑甚至翻車事故，特別在泥濘、雨天的渣油路面行 駛時，更需加倍小心駕駛。但由于負(fù)載和附著情況變化的影響，很難 避免汽車側(cè)滑。當(dāng)汽車后輪出現(xiàn)側(cè)滑時，應(yīng)及時朝后輪側(cè)滑的一邊方 向適當(dāng)轉(zhuǎn)動方向盤，以消除離心力的影響，側(cè)滑即可停止。 （3 3）現(xiàn)代汽車制動系中，有的加設(shè)一種防抱死裝置（ABS），制 動時，將滑動率控制在10%-30%的范圍內(nèi)，能得到最大的附著系 數(shù)，使車輪處于半抱死半滾動狀態(tài)，充分利用附著力，獲得理想 的制動效果。試驗證明，裝有自動防抱死裝置的汽車，在制動 時，不僅有良好的防側(cè)滑能力和轉(zhuǎn)向性能，同時縮短了制動距 離，減少了輪胎磨損，有利于行車安全。在汽車制動時，如果車 輪抱死滑移，車輪與路面間的側(cè)向附著力將完全消失。如果只是 前輪(轉(zhuǎn)向輪)制動到抱死滑移而后輪還在滾動，汽車將失去轉(zhuǎn)向 能力。如果只是后輪制動到抱死滑移而前輪還在滾動，即使受到 不大的側(cè)向干擾力，汽車也將產(chǎn)生側(cè)滑(甩尾)現(xiàn)象。這些都極易 造成嚴(yán)重的交通事故。因此，汽車在制動時不希望車輪制動到抱 死滑移，而是希望車輪制動到邊滾邊滑的狀態(tài)。 由試驗得知，汽車車輪的滑動率在 1520時，輪胎與路面 間有最大的附著系數(shù)。所以為了充分發(fā)揮輪胎與路面間的這種潛在的 附著能力，目前在大多數(shù)車輛上都裝備了防抱死制動系統(tǒng)(Antilock Brake System)，簡稱 ABS。 ABS 的組成和工作原理 通常，ABS 是在普通制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝車輪速度傳感器、 ABS 電控單元、制動壓力調(diào)節(jié)裝置及制動控制電路等組成的。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 19 制動過程中，ABS 電控單元(ECU)不斷地從傳感器獲取車輪速度 信號，并加以處理，分析是否有車輪即將抱死拖滑。如果沒有車輪即 將抱死拖滑，制動壓力調(diào)節(jié)裝置不參與工作，制動主缸和各制動輪缸 相通，制動輪缸中的壓力繼續(xù)增大，此即 ABS 制動過程中的增壓狀 態(tài)。 如果電控單元判斷出某個車輪(假設(shè)為左前輪)即將抱死拖滑，它 即向制動壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令，關(guān)閉制動主缸與左前制動輪缸的通 道，使左前制動輪缸的壓力不再增大，此即 ABS 制動過程中的保壓狀 態(tài)。 若電控單元判斷出左前輪仍趨于抱死拖滑狀態(tài)，它即向制動壓力 調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令，打開左前制動輪缸與儲液室或儲能器的通道，使 左前制動輪缸中的油壓降低，此即 ABS 制動過程中的減壓狀態(tài)。 三轉(zhuǎn)向時汽車的側(cè)滑： （1）汽車在轉(zhuǎn)向時，側(cè)滑現(xiàn)象時有發(fā)生，一般常把汽車抵抗側(cè) 滑和翻車的能力，稱為轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性。為提高汽車的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性，必須 懂得汽車轉(zhuǎn)向時影響側(cè)滑和翻的因素，以及相互之間的關(guān)系。從而根 據(jù)行駛條件，采取有效措施，保證行車安全。 （2）當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時，汽車有向外甩的力叫離心力。它的大小與 汽車重量、轉(zhuǎn)向時車速、轉(zhuǎn)向半徑等因素有關(guān)。汽車在平路上轉(zhuǎn)向 時，引起側(cè)滑的主要是離心力，如離心力達(dá)到附著力時，車輪即開始 向外滑動。所以側(cè)滑的條件是：離心力等于附著力。 （3）汽車轉(zhuǎn)向時的側(cè)滑和翻車主要是由離心力引起的。因此， 在轉(zhuǎn)向時盡量減小離心力是保證行車安全的首要因素。在轉(zhuǎn)向時，必 須根據(jù)道路情況，及時降低車速，用低速檔通過。同時，轉(zhuǎn)動方向盤 不能過猛，因為轉(zhuǎn)向輪的回轉(zhuǎn)角度加大，就增加了側(cè)滑和翻車的可 能?的情況下，更要謹(jǐn)慎駕駛，以防發(fā)生事故。 （4）在急轉(zhuǎn)彎時，應(yīng)提前降低車速，單純的依靠制動，用邊降 速邊轉(zhuǎn)向的辦法是很危險的，因為在這種情況下除了離心力外還有制 動力，兩者的合力就容易達(dá)到附著力，因而引起側(cè)滑。 （5 5）另外，要合理裝載，既要掌握裝載高度，又要裝載平穩(wěn)、均 勻，捆扎牢固， 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 20 避免偏于一側(cè)。因為汽車裝載越高其重心也高，在附著系數(shù)較 大的道路或凹凸不平的道路上轉(zhuǎn)向時，翻車的可能性就會增加。 汽車制動系技術(shù)的發(fā)展趨勢 全電制動是未來制動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。全電制動不同于傳統(tǒng)的制 動系統(tǒng)，因為其傳遞的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管 路和傳感器，縮短制動反應(yīng)時間。全電制動的結(jié)構(gòu)如圖2 所示。其主要包 含以下部分：(1)電制動器。其結(jié)構(gòu)和液壓制動器基本類似，有盤式和鼓 式兩種，作動器是電動機(jī)；(2)電制動控制單元(ECU)。接收制動踏板發(fā)出 的信號，控制制動器制動；接收駐車制動信號，控制駐車制動；接收車輪 傳感器信號，識別車輪是否抱死、打滑等，控制車輪制動力，實現(xiàn)防抱死 和驅(qū)動防滑。由于各種控制系統(tǒng)如衛(wèi)星定位、導(dǎo)航系統(tǒng)，自動變速系統(tǒng)， 無級轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，懸架系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)與制動控制系統(tǒng)高度集成，所以 ECU還得兼顧這些系統(tǒng)的控制；(3)輪速傳感器。準(zhǔn)確、可*、及時地獲得 車輪的速度；(4)線束。給系統(tǒng)傳遞能源和電控制信號；(5)電源。為整個 電制動系統(tǒng)提供能源。與其他系統(tǒng)共用?？梢允歉鞣N電源，也包括再生能 源。從結(jié)構(gòu)上可以看出這種全電路制動系統(tǒng)具有其他傳統(tǒng)制動控制系統(tǒng)無 法比擬的優(yōu)點：（1）整個制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，省去了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的 制動油箱、制動主缸、助力裝置。液壓閥、復(fù)雜的管路系統(tǒng)等部件，使整 車質(zhì)量降低；（2）制動響應(yīng)時間短，提高制動性能；（3）無制動液，維 護(hù)簡單；（4）系統(tǒng)總成制造、裝配、測試簡單快捷，制動分總成為模塊 化結(jié)構(gòu)；（5）采用電線連接，系統(tǒng)耐久性能良好(6)易于改進(jìn)，稍加改進(jìn) 就可以增加各種電控制功能。全電制動控制系統(tǒng)是一個全新的系統(tǒng)，給制 動控制系統(tǒng)帶來了巨大的變革，為將來的車輛智能控制提供條件。但是， 要想全面推廣，還有不少問題需要解決,首先是驅(qū)動能源問題。采用全電 路制動控制系統(tǒng)，需要較多的能源，一個盤式制動器大約需要1kW的驅(qū)動 能量。目前車輛12V電力系統(tǒng)提供不了這么大的能量，因此，將來車輛動 力系統(tǒng)采用高壓電，加大能源供應(yīng)，可以滿足制動能量要求，同時需要解 決高電壓帶來的安全問題。其次是控制系統(tǒng)失效處理。全電制動控制系統(tǒng) 面臨的一個難題是制動失效的處理。因為不存在獨立的主動備用制動系 統(tǒng)，因此需要一個備用系統(tǒng)保證制動安全，不論是ECU元件失效，傳感器 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 21 失效還是制動器本身、線束失效，都能保證制動的基本性能。實現(xiàn)全電制 動控制的一個關(guān)鍵技術(shù)是系統(tǒng)失效時的