汽車制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

1、1汽車制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)2目錄n概述n制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n盤(pán)中鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n綜合駐車制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n制動(dòng)器的主要參數(shù)n制動(dòng)器的設(shè)計(jì)過(guò)程3概述n制動(dòng)器的作用： 使行駛的汽車減速或停車，使下坡行駛的汽車的車速保持穩(wěn)定以及使已停駛的汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動(dòng)。 制動(dòng)器是汽車非常重要的安全件。 汽車至少應(yīng)有兩套完全獨(dú)立的制動(dòng)器，即行車制動(dòng)器和駐車制動(dòng)器； 此外，重型汽車或經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車還有應(yīng)急制動(dòng)器及輔助制動(dòng)器。4概述n制動(dòng)器在整車中的位置行車制動(dòng)系駐車制動(dòng)系5概述n對(duì)制動(dòng)器的要求：n具有良好的冷態(tài)制動(dòng)效能；n具有良好的制動(dòng)效能穩(wěn)定性

2、；n具有良好的制動(dòng)方向穩(wěn)定性；n操縱輕便，工作可靠；n便于檢查、調(diào)整和維修；n制動(dòng)時(shí)應(yīng)無(wú)噪音、發(fā)抖等，污染??；n結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量盡可能小。6制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n概述 汽車制動(dòng)器幾乎都是機(jī)械摩擦式的，即利用旋轉(zhuǎn)元件（制動(dòng)盤(pán)或制動(dòng)鼓）與固定元件（制動(dòng)塊總成或制動(dòng)蹄總成）兩工作表面間的摩擦產(chǎn)生的制動(dòng)力矩使汽車減速或停車。 摩擦式制動(dòng)器按旋轉(zhuǎn)元件的形狀分為鼓式鼓式和盤(pán)式盤(pán)式兩大類。 制動(dòng)蹄總成制動(dòng)鼓制動(dòng)塊總成制動(dòng)盤(pán)7鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n工作原理： 踩下踏板輸出液壓至輪缸,制動(dòng)蹄在液壓力的作用下，帶動(dòng)摩擦片壓緊制動(dòng)鼓,產(chǎn)生摩擦力而對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)。制動(dòng)蹄總成制動(dòng)鼓8鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n按效能分類：領(lǐng)蹄：制動(dòng)時(shí)使蹄對(duì)鼓

3、的壓緊力和相應(yīng)的摩擦力增大，使蹄壓得更緊，即摩擦力矩具有“增勢(shì)”作用。從蹄：制動(dòng)時(shí)摩擦力使蹄有離開(kāi)鼓的趨勢(shì)，即摩擦力矩具有“減勢(shì)”作用。注：汽車倒駛時(shí)，領(lǐng)蹄與從蹄相互轉(zhuǎn)換。9鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n按效能分類n領(lǐng)從蹄式，當(dāng)制動(dòng)鼓正向或反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，總有一個(gè)領(lǐng)蹄和從蹄；n雙領(lǐng)蹄式，當(dāng)制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩蹄均是領(lǐng)蹄，反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩蹄均是從蹄；n雙向雙領(lǐng)蹄式，當(dāng)正向或反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩蹄均是領(lǐng)蹄；n雙從蹄式，當(dāng)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩蹄均是從蹄，當(dāng)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩蹄均是領(lǐng)蹄；n單向伺服式，僅在某一方向上，可以借且摩擦力的作用使效能增高。n雙向伺服式，在正、反兩個(gè)方向上，均能借摩擦力的作用使效能增高。10鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n按

4、觸動(dòng)器分類：1.輪缸式2.凸輪式n按支承方式分類1.固定支承2.浮動(dòng)支承11鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n零部件組成輪缸總成（分泵）調(diào)整裝置從蹄帶拉臂總成領(lǐng)蹄總成底板總成典型鼓式制動(dòng)器由四大功能件（底板總成、輪缸總成、制動(dòng)蹄總成、調(diào)整裝置）及其它件（拉簧、壓簧、拉桿等）組成。12鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n零部件組成典型鼓式制動(dòng)器由四大功能件（底板總成、輪缸總成、制動(dòng)蹄總成、調(diào)整裝置）及其它件（拉簧、壓簧、拉桿等）組成。輪缸總成（分泵）調(diào)整裝置領(lǐng)蹄總成底板總成從蹄帶拉臂總成13n制動(dòng)間隙調(diào)整裝置 為了防止發(fā)生制動(dòng)拖滯，在釋放制動(dòng)時(shí)，應(yīng)使摩擦片與制動(dòng)鼓之間保持一定的間隙，稱制動(dòng)間隙。經(jīng)過(guò)多次使用，摩擦片磨損后，制動(dòng)間

5、隙增大，此時(shí)需將間隙調(diào)整到規(guī)定值，以免因踏板行程過(guò)大而影響制動(dòng)性能。 人工調(diào)整 自動(dòng)調(diào)整 過(guò)去 現(xiàn)在鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)14鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n間隙自動(dòng)調(diào)整裝置n一次調(diào)準(zhǔn)式：在進(jìn)行每次制動(dòng)后，制動(dòng)器中的間隙都會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到預(yù)先設(shè)定值；如奇瑞的旗云等。n階躍式：經(jīng)過(guò)多次制動(dòng)后，才在使用制動(dòng)或解除制動(dòng)時(shí)一舉消除累積的過(guò)量的間隙。如奇瑞的QQ等。 注：制動(dòng)器的過(guò)量間隙不完全是由摩擦副的磨損引起的，還包括制動(dòng)鼓受熱膨脹，以及蹄與鼓的彈性變形產(chǎn)生的間隙。15鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n兩種間隙自動(dòng)調(diào)整裝置的比較 一次調(diào)準(zhǔn)式間隙自調(diào)裝置總是按制動(dòng)器當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況來(lái)消除過(guò)量間隙的，如果這時(shí)恰好出現(xiàn)過(guò)大的熱變形和機(jī)械變形，由此

6、產(chǎn)生的間隙超過(guò)了設(shè)定間隙，那么在這些變形消除后，制動(dòng)器就會(huì)發(fā)生拖滯甚至抱死，也就是“調(diào)整過(guò)頭”現(xiàn)象。階躍式只有在間隙累積到一定量時(shí)，才會(huì)進(jìn)行間隙自調(diào)，能夠有效避免“調(diào)整過(guò)頭”現(xiàn)象，為此，現(xiàn)一般汽車上都應(yīng)用階躍式間隙自調(diào)裝置。16盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n工作原理（浮鉗式）：1 內(nèi)側(cè)制動(dòng)塊總成 2 外側(cè)制動(dòng)塊總成制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)鉗踩下踏板輸出液壓至鉗體,活塞在液壓力的作用下，推動(dòng)制動(dòng)塊總成1向右運(yùn)動(dòng),而反作用力則推動(dòng)制動(dòng)鉗與制動(dòng)塊總成2向左運(yùn)動(dòng),兩制動(dòng)片總成夾緊制動(dòng)盤(pán)，從而產(chǎn)生摩擦力而對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)。 17盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n按固定摩擦元件的結(jié)構(gòu)分類：n鉗盤(pán)式制動(dòng)器，它的摩擦元件僅覆蓋制動(dòng)盤(pán)工作表面的一小部分；

7、由于散熱性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，應(yīng)用最廣泛。n全盤(pán)式制動(dòng)器，它的摩擦元件覆蓋制動(dòng)盤(pán)的全部工作表面，又稱離合器式制動(dòng)器。由于結(jié)構(gòu)封閉，散熱性能較差，冷卻方式和結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，因此應(yīng)用較少。18盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n鉗盤(pán)式制動(dòng)器的分類n按制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)，分成兩類：1.固定鉗式盤(pán)式制動(dòng)器，制動(dòng)鉗固定在制動(dòng)盤(pán)的兩側(cè)，且在其兩側(cè)均設(shè)有加壓裝置。2.浮動(dòng)盤(pán)式盤(pán)式制動(dòng)器，僅在制動(dòng)盤(pán)一側(cè)設(shè)有加壓裝置，借助制動(dòng)鉗的浮動(dòng)，可在制動(dòng)盤(pán)另一側(cè)產(chǎn)生夾持力。 19盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n固定鉗式盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)盤(pán)兩側(cè)均設(shè)有加壓裝置20盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n浮動(dòng)鉗式盤(pán)式制動(dòng)器（滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器）制動(dòng)鉗可相對(duì)制動(dòng)盤(pán)作軸向滑動(dòng)還有一種是：擺動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)

8、器，它可在垂直于制動(dòng)盤(pán)的平面內(nèi)擺動(dòng)。21盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n滑動(dòng)鉗式制動(dòng)鉗總成的構(gòu)成導(dǎo)向銷制動(dòng)鉗放氣螺釘放氣螺釘罩外制動(dòng)塊總成支架彈簧片報(bào)警片內(nèi)制動(dòng)塊總成導(dǎo)向銷螺釘罩導(dǎo)向銷螺釘活塞矩形密封圈活塞防塵罩22盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n盤(pán)式制動(dòng)器總成通過(guò)制動(dòng)鉗固定螺栓把制動(dòng)鉗總成連接在轉(zhuǎn)向節(jié)上轉(zhuǎn)向節(jié)制動(dòng)鉗總成23盤(pán)式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n間隙自調(diào)裝置n原理盤(pán)式制動(dòng)器不僅制動(dòng)間隙?。▎蝹?cè)0.050.15mm），而且制動(dòng)盤(pán)受熱膨脹后對(duì)軸向間隙幾乎沒(méi)有影響，所以基本都采用一次調(diào)準(zhǔn)式間隙自調(diào)裝置。制動(dòng)時(shí)密封環(huán)刃邊在摩擦力的作用下隨活塞移動(dòng)并產(chǎn)生彈性變形，與極限摩擦力對(duì)應(yīng)的密封環(huán)變形量即為設(shè)定的制動(dòng)間隙，當(dāng)存在過(guò)量間隙時(shí)，在密

9、封環(huán)達(dá)到極限變形后，活塞在液壓作用下克服摩擦力相對(duì)于密封環(huán)繼續(xù)移動(dòng)；釋放制動(dòng)后，活塞退回，直到密封環(huán)的彈性變形消失，這時(shí)制動(dòng)間隙又恢復(fù)到設(shè)定間隙。密封圈活塞24盤(pán)中鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)（DIH）nDIH （Drum In Hat）工作原理行車制動(dòng)：與盤(pán)式制動(dòng)器相同；駐車制動(dòng)：與鼓式制動(dòng)器相同。制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)鉗總成制動(dòng)蹄總成即在制動(dòng)盤(pán)凸緣內(nèi)部布置制動(dòng)蹄總成，用于駐車制動(dòng)。但由于在制動(dòng)盤(pán)凸緣內(nèi)布置制動(dòng)蹄總成，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且空間尺寸比較龐大，因此其應(yīng)用有一定的限制。25綜合駐車制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)(IPB)nIPB (Integral Parking Brake)結(jié)構(gòu)拉臂活塞總成作動(dòng)器總成制動(dòng)鉗體外側(cè)制動(dòng)塊總成

10、內(nèi)側(cè)制動(dòng)塊總成26綜合駐車制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n工作原理27綜合駐車制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n工作原理續(xù)n行車制動(dòng)兼自調(diào)：即普通的前盤(pán)式制動(dòng)器相同；n駐車制動(dòng)：拉下手剎，帶動(dòng)拉臂和驅(qū)動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)，由于鋼球順著斜坡上升，并產(chǎn)生軸向推力，推動(dòng)駐車螺桿軸向直線移動(dòng)，螺桿又推動(dòng)活塞總成向外運(yùn)動(dòng)，從而對(duì)制動(dòng)盤(pán)產(chǎn)生夾持力，實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)。28綜合駐車制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)n應(yīng)用前景n綜合駐車制動(dòng)器不僅能使汽車制動(dòng)時(shí)獲得穩(wěn)定的制動(dòng)力分配系數(shù)，更能顯著提高汽車在各種復(fù)雜條件下制動(dòng)時(shí)的舒適性與穩(wěn)定性，由于具有以上優(yōu)點(diǎn)且結(jié)構(gòu)緊湊目前國(guó)外已廣泛用于各類轎車上。n在國(guó)內(nèi)，如：日產(chǎn)的“藍(lán)鳥(niǎo)”、本田的“雅閣”、大眾的“帕薩特B5”、奧迪的“A6”、奇瑞的“

11、東方之子”等中高級(jí)轎車上已裝有綜合駐車制動(dòng)器，而且正在迅速普及。 29盤(pán)式與鼓式制動(dòng)器優(yōu)缺點(diǎn)比較n盤(pán)式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)：n熱穩(wěn)定性好；n水穩(wěn)定性好；n制動(dòng)穩(wěn)定性和舒適性好；n在相同制動(dòng)力矩條件下，結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量較小；n摩擦塊磨損均勻，更換方便；30盤(pán)式與鼓式制動(dòng)器的優(yōu)缺點(diǎn)比較n盤(pán)式制動(dòng)器的缺點(diǎn)：n制動(dòng)器效能因素低，需增加控制力；n摩擦塊使用壽命短；n密封性差，易受塵粒和水分侵蝕；n精密件較多，價(jià)格昂貴。31制動(dòng)器的主要參數(shù)n鼓式制動(dòng)器的主要參數(shù)n制動(dòng)鼓有效半徑R或直徑D：當(dāng)輸入力一定時(shí)，制動(dòng)鼓的直徑越大，則制動(dòng)力矩也越大，散熱性能越好；但其直徑受輪輞內(nèi)徑的限制，且直徑的增加，其質(zhì)量也增加，使汽車的非懸掛質(zhì)量增加，不利于汽車的行駛平順性。n輪缸（分泵）直徑A：輪缸直徑越大，輸入力和制動(dòng)力矩也越大，但它一般受制動(dòng)器總體結(jié)構(gòu)布置限制。32制動(dòng)器的主要參數(shù)n鼓式制動(dòng)器的參數(shù)n摩擦襯片起始角1和包角2 ：影響制動(dòng)力的壓力分布及散熱性能。n摩擦襯片摩擦系數(shù)：摩擦系數(shù)直接影響制動(dòng)器的效能因素。33制動(dòng)器的主要參數(shù)n效能因素與摩擦系數(shù)的關(guān)