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t a  e 

話(huà)說(shuō)汽車(chē)底盤(pán)之制動(dòng)系統

前幾期和大家分享過(guò)了汽車(chē)底盤(pán)的傳動(dòng)系統,行駛系統,轉向系統,今天分享的是汽車(chē)底盤(pán)最后一個(gè)系統--制動(dòng)系統。制動(dòng)系統的功用是使汽車(chē)減速,在最短距離停車(chē),在坡道上停放等。

制動(dòng)系統按照其主要功用可分為行車(chē)制動(dòng)裝置和駐車(chē)制動(dòng)裝置,俗稱(chēng)腳剎和手剎。行車(chē)制動(dòng)裝置主要是在車(chē)輛行駛中進(jìn)行減速或者停車(chē)時(shí)使用的;駐車(chē)制動(dòng)裝置是在汽車(chē)停車(chē)后剎車(chē)用的,防止車(chē)因為路面不平而前后滑行,主要用于可靠停車(chē)。


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行車(chē)制動(dòng)裝置


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駐車(chē)制動(dòng)裝置


我們先來(lái)看看制動(dòng)系統工作的原理

科普版:


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不制動(dòng)時(shí),制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓之間有間隙,制動(dòng)鼓可隨車(chē)輪一起自由旋轉,制動(dòng)系統不起制動(dòng)作用;制動(dòng)時(shí),踩下1-制動(dòng)踏板,通過(guò)2-真空助力器助力,3-制動(dòng)主缸(剎車(chē)總泵)產(chǎn)生高壓制動(dòng)液,高壓制動(dòng)液通過(guò)管路進(jìn)入4-制動(dòng)輪缸(剎車(chē)分泵),高壓制動(dòng)液推動(dòng)輪缸活塞移動(dòng),驅動(dòng)兩5-制動(dòng)蹄張開(kāi),與制動(dòng)鼓貼合壓緊。此時(shí),不旋轉的制動(dòng)蹄對旋轉的6-制動(dòng)鼓將產(chǎn)生一個(gè)摩擦轉矩MA,其方向與車(chē)輪的旋轉方向相反,大小決定于輪缸的張力、摩擦系數和制動(dòng)鼓及制動(dòng)蹄的尺寸。制動(dòng)鼓將該轉矩傳到7-車(chē)輪后,將車(chē)輪抱死,由于車(chē)輪與路面間有附著(zhù)作用,車(chē)輪即對路面作用一個(gè)向前的周緣力FA。與此相反,路面會(huì )給車(chē)輪一個(gè)向后的反作用力FB。它的大小等于MA 與車(chē)輪半徑之比值,方向與汽車(chē)行駛方向相反,這個(gè)力就是車(chē)輪受到的制動(dòng)力FB。各輪上制動(dòng)力的和是汽車(chē)受到的總制動(dòng)力。制動(dòng)力由車(chē)輪經(jīng)車(chē)橋和懸架傳給車(chē)架及車(chē)身,迫使整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)生一定的減速度,直至停車(chē);放松制動(dòng)踏板,輪缸制動(dòng)液回到主缸,制動(dòng)蹄在回位彈簧的作用下向中央收攏,制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓的間隙又恢復,因而制動(dòng)解除。

 

無(wú)師自通版:

大家可以想一下我們平時(shí)是怎么洗杯子的?剎車(chē)鼓就像杯子,當你將五個(gè)手指伸入杯子內旋轉洗杯子時(shí),杯子也是靈活轉動(dòng)的,而只要你將五指向外一張,緊貼杯子內壁,杯子就會(huì )停止旋轉,嗯,終于剎住了!

再看看由車(chē)輪制動(dòng)器、制動(dòng)傳動(dòng)裝置兩部分組成的制動(dòng)系統。

車(chē)輪制動(dòng)器就是一種摩擦制動(dòng)器,因為旋轉元件固裝在車(chē)輪上,所以稱(chēng)為車(chē)輪制動(dòng)器。汽車(chē)上常用的車(chē)輪制動(dòng)器可分為鼓式制動(dòng)器盤(pán)式制動(dòng)器兩種, 它們的區別在于前者摩擦副中的旋轉元件為制動(dòng)鼓,其圓柱面為工作表面,后者的摩擦副中的旋轉元件為圓盤(pán)狀制動(dòng)盤(pán),其端面為工作表面。

(1) 鼓式車(chē)輪制動(dòng)器。鼓式車(chē)輪制動(dòng)器由制動(dòng)鼓、輪缸、制動(dòng)底板、回位彈簧、制動(dòng)蹄等組成。


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工作原理:制動(dòng)時(shí),制動(dòng)蹄在張力作用下分別繞下部的頂塊向外偏轉,直至其摩擦片壓緊于制動(dòng)鼓內圓工作面,蹄鼓接觸產(chǎn)生摩擦轉矩,在摩擦力的作用下,制動(dòng)鼓停止旋轉,即車(chē)輪停止旋轉,汽車(chē)產(chǎn)生制動(dòng)。

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動(dòng)態(tài)圖

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(2)盤(pán)式車(chē)輪制動(dòng)器。盤(pán)式車(chē)輪制動(dòng)器主要由制動(dòng)鉗、導向銷(xiāo)、制動(dòng)鉗支架、制動(dòng)盤(pán)、固定制動(dòng)塊、活動(dòng)制動(dòng)塊、密封圈、活塞等組成。

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工作原理:制動(dòng)時(shí),活塞在液壓力P1的作用下將活動(dòng)摩擦塊推向制動(dòng)盤(pán)。與此同時(shí),作用在制動(dòng)鉗上的反作用力P2推動(dòng)制動(dòng)鉗沿導向銷(xiāo)向右移動(dòng),使固定在制動(dòng)鉗上的固定摩擦塊壓靠到制動(dòng)盤(pán)上。于是,制動(dòng)盤(pán)兩側摩擦塊在P1P2的作用下夾緊制動(dòng)盤(pán),使之在制動(dòng)盤(pán)上產(chǎn)生與運動(dòng)方向相反的制動(dòng)轉矩,促使汽車(chē)制動(dòng)。此時(shí),輪缸槽中的矩形橡膠密封圈的刃邊在活塞摩擦力的作用下產(chǎn)生微量的彈性變形,放松制動(dòng)時(shí),活塞和摩擦塊依靠密封圈的彈力回位,由于摩擦塊與制動(dòng)盤(pán)之間的間隙每邊只有0.1mm 左右,矩形密封圈刃邊的微量變形,就足以保證制動(dòng)的解除。

 

從上述分析可以看出,矩形橡膠密封圈除起密封作用外,同時(shí)還起活塞回位的作用,另外,密封圈還可以自動(dòng)調整摩擦塊與制動(dòng)盤(pán)之間的間隙,如果摩擦塊與制動(dòng)盤(pán)之間的間隙磨損加大,制動(dòng)時(shí)密封圈變形達到極限后,活塞仍可繼續移動(dòng),直到摩擦塊壓緊制動(dòng)盤(pán)為止。解除制動(dòng)后,矩形密封圈所能將活塞推回的距離同磨損之前相同,仍保持標準值。

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動(dòng)態(tài)圖

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(3)制動(dòng)傳動(dòng)裝置

制動(dòng)傳動(dòng)裝置按其傳力介質(zhì)不同,可分為液壓制動(dòng)傳動(dòng)裝置和氣壓制動(dòng)傳動(dòng)裝置。


工作原理:駕駛員通過(guò)制動(dòng)踏板操縱制動(dòng)系統,制動(dòng)踏板通過(guò)推桿驅動(dòng)真空助力器,真空助力器以發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣歧管或單獨設的真空泵產(chǎn)生的真空吸力為動(dòng)力源,產(chǎn)生一個(gè)與制動(dòng)踏板同向的制動(dòng)力協(xié)助人力進(jìn)行制動(dòng),制動(dòng)主缸安裝在真空助力器的前面,里面裝有活塞,它在推力的作用下可將機械能轉化為液壓能,現代制動(dòng)主缸產(chǎn)生兩路液壓向外輸出,即所謂的雙管路制動(dòng)系統。從制動(dòng)主缸輸出的液壓進(jìn)入前、后制動(dòng)輪缸,在輪缸產(chǎn)生的驅動(dòng)力作用下,車(chē)輪制動(dòng)器產(chǎn)生摩擦轉矩使汽車(chē)制動(dòng)。制動(dòng)主缸和輪缸的相對位置經(jīng)常變化,故連接油管除用金屬管外,部分有相對運動(dòng)的區段還用高強度橡膠管連接。

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