豐田花冠制動系統(tǒng)實驗臺設(shè)計

1、本科生畢業(yè)設(shè)計 i 摘 要 隨著汽車制動系統(tǒng)的不斷改進，學(xué)習(xí)和研究汽車制動系統(tǒng)已是勢在必行。因此汽 車制動系統(tǒng)教學(xué)實驗臺的設(shè)計顯得十分重要。汽車制動系統(tǒng)教學(xué)實驗臺作為學(xué)習(xí)和研 究汽車制動系統(tǒng)最直觀的教學(xué)工具，必須要反映出汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。 本次設(shè)計是以豐田花冠轎車為例的一個制動系統(tǒng)教學(xué)實驗臺。根據(jù)豐田花冠汽車 制動系統(tǒng)的特點來確定實驗臺臺架的總體設(shè)計方案,并考慮到其教學(xué)需要設(shè)計其支撐 方式，布置液壓管路等。 該實驗臺不但能夠觀察制動系統(tǒng)的構(gòu)造原理，而且可以演示行車制動，與駐車制 動時制動系統(tǒng)的工作狀況及原理，以及進行制動系統(tǒng)相應(yīng)的檢測。使學(xué)生能夠輕松扎 實的掌握制動系統(tǒng)的知識。該實

2、驗臺主要應(yīng)用于汽車類專業(yè)的教學(xué)，也可以用于汽車 從業(yè)人員的實踐學(xué)習(xí)。 關(guān)鍵詞：豐田花冠汽車；制動系統(tǒng)；實驗臺；檢測； 本科生畢業(yè)設(shè)計 ii abstract as the vehicle braking system continues to improve, learning and research vehicle braking system has become imperative. so design of teaching vehicle braking system test platform become important. vehicle braking system t

3、est platform of teaching learning and research vehicle braking system ，as teaching tool must be able to show reflect a vehicle braking system structure and operating principles. the design which takes toyota corolla as an example is a braking system test platform.on the basic of features of toyota c

4、orolla braking system ,i determine the test platforn design program.and in accordance with different types of brake to desin their support ,layout hydraulic pipeline and so on . the test platform not only be able to observe construction principle,but also demonstrate working principle of driving bra

5、keing and parking braking, at the same time corresponding detection.that can help students to understand and research vehicle braking system.the test platform mainly be used in automotive professional teaching ,and for learning the practice of automotive workers. key words : toyota corolla ;braking

6、system;test platform;detection; 本科生畢業(yè)設(shè)計 目錄 摘 要 i abstract ii 目錄1 第 1 章 緒 論1 1.1 研究本課題的目的及意義1 1.2 汽車制動實驗臺實驗臺的功用1 1.3 汽車制動系統(tǒng)實驗臺國內(nèi)外現(xiàn)狀 1 1.4 設(shè)計需完成任務(wù)與預(yù)期結(jié)果 2 第 2 章 豐田花冠汽車制動系統(tǒng)3 2.1 豐田花冠汽車制動系統(tǒng)的概述 3 2.2 豐田花冠制動器的類型 5 2.2.1 盤鼓式制動器5 2.2.2 盤式制動器7 2.3 制動主缸與真空助力器 9 2.4 分配閥 10 2.5 駐車制動器 10 2.6 本章小結(jié) 10 第 3 章 實驗臺元件選擇

7、及布局11 3. 1 實驗臺總體組成元件11 3. 2 實驗臺組成元件的布置11 3.2.1 前輪盤式制動器的布置11 3.2.2 后輪盤鼓式制動器的布置12 3.2.3 制動主缸與真空助力器的布置13 3.2.4 液壓管路的布置14 3.2.5 制動踏板的布置15 3.2.6 駐車制動總成的布置15 本科生畢業(yè)設(shè)計 3.2.7 顯示裝置總成的布置16 3. 3 本章小結(jié)17 第 4 章 實驗臺整體結(jié)構(gòu)設(shè)計18 4.1 實驗臺臺架的設(shè)計 18 4.2 實驗臺面板的設(shè)計 19 4.3 液壓制動管路的設(shè)計 20 4.4 臺架固定方式的設(shè)計 21 4.5 定位元件的設(shè)計 21 4. 6 本章小結(jié)23

8、 第 5 章 實驗臺的教學(xué)功能開發(fā)及故障分析24 5. 1 汽車制動系統(tǒng)實驗臺的使用24 5.1.1 制動踏板的檢測24 5.1.2 駐車制動拉桿的檢測27 5.1.3 盤式制動器的檢測27 5.1.4 鼓式制動器的檢測30 5.1.5 制動液31 5.1.6 制動軟管34 5. 2 制動系統(tǒng)故障分析34 5.2.1 制動力傳動系統(tǒng)的故障分析34 5.2.2 制動器故障分析35 5. 3 本章小結(jié)36 結(jié)論37 參考文獻38 致謝39 附錄 a40 附錄 b 46 本科生畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒 論 1.1 研究本課題的目的及意義 汽車制動性能是汽車的主要性能之一，是汽車安全行駛的保證，直

9、接影響到人民 生命財產(chǎn)安全。隨著汽車性能的不斷改進，行駛速度的提升，改善汽車的制動系統(tǒng)， 提高其制動性能始終是汽車設(shè)計、制造和維修部門的重要任務(wù)。但是，隨著汽車制造 技術(shù)的不斷發(fā)展和復(fù)雜化，汽車專業(yè)教學(xué)很多依據(jù)大量單純的理論對學(xué)生講解，學(xué)生 學(xué)習(xí)起來比較困難。汽車制動實驗臺的設(shè)計，對于改善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)顯得非常必要。 實驗臺的設(shè)計可以直觀的了解制動系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造，和制動器的類型，還可以清楚的 展示制動系統(tǒng)制動時的全過程，及功用原理。達到了理論與實踐相結(jié)合的效果，更好 的適應(yīng)教學(xué)和實驗的需求，而且推動了汽車教育行業(yè)的發(fā)展，同時也為培養(yǎng)汽車行業(yè) 的人員提供了便利的條件。 1.2 汽車制動實驗臺的功用

10、 1、模擬豐田花冠汽車制動控制過程，并通過其剖面演示制動器的工作情況； 2、全為原車實物，可拆裝實習(xí)； 3、配置真空源，模擬發(fā)動機真空，使制動輕便靈活； 4、直觀的演示出行車制動與駐車制動的工作原理，可移動臺架，方便移動，臺 架經(jīng)過高溫油漆處理，牢固耐用。 1.3 汽車制動系統(tǒng)實驗臺國內(nèi)外現(xiàn) 狀 目前國外比較先進的汽車教學(xué)實驗臺，不僅能夠針對具體的汽車性能以及構(gòu)造進 行模擬與分析，而且可以針對不同類型的車系特點來進行設(shè)計，更好的滿足了教學(xué)的 需要。例如：整車教學(xué)模型試驗臺，采用透明有機玻璃制作，發(fā)動機總成用電機驅(qū)動， 在油門處設(shè)有調(diào)速裝置，能演示發(fā)動機轉(zhuǎn)速高低。離合器分離情況，操縱靈活，離合

11、器外殼整體壓模而成，變速箱和各檔齒輪用各種顏色表示，換檔靈活，手制動美觀。 后橋外形壓模而成，內(nèi)中主減速、差速轉(zhuǎn)動自如，輪轂和制動蹄可調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)向裝置以 及電瓶、油箱、水箱，制動管路分布清楚一目了然。電路采用對插件前后分布，燈架、 風(fēng)窗、儀表板、后燈架用透明有機玻璃壓模成整體美觀逼真。通過專業(yè)課程的教學(xué)和 本模型演示，可使學(xué)生清楚地了解汽車的內(nèi)在部位的結(jié)構(gòu)和作用，使學(xué)生很快地掌握 專業(yè)知識。 隨著制動系統(tǒng)的發(fā)展，其實驗臺也在不斷的改善和創(chuàng)新，目前國內(nèi)比較先進的汽 本科生畢業(yè)設(shè)計 2 車制動實驗臺不但能體現(xiàn) abs/ebd 制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，工作原理，并配置了多功能的控 制柜同時配有各傳感器的萬用表

12、測量結(jié)果和用示波器測量的標(biāo)準波形手冊，以及大幅 的汽車電腦線路圖和各個傳感器。本課題針對上述教學(xué)實驗臺中的制動系統(tǒng)部分設(shè)計 一款針對豐田車系制動系統(tǒng)的教學(xué)實驗臺，簡單的演示其制動器工作原理的機械式實 驗臺，不涉及 abs 等制動輔助裝置。 1.4 設(shè)計需完成的任務(wù)與預(yù)期結(jié)果 本課題主要任務(wù)是針對豐田花冠汽車制動系統(tǒng)的特點，設(shè)計一款教學(xué)實驗臺臺架 架。實驗臺部件為原車實物，具有拆卸方便，造型輕巧靈便，移動方便等特點，操作 起來也非常便利。另外本實驗臺制動器外殼采用透明塑料，工作時可以清楚的觀察到 行車制動過程；駐車制動時制動器的工作狀況。幫助學(xué)生輕松扎實的掌握制動系統(tǒng)的 工作原理及理論知識。 預(yù)

13、期成果： 1、臺架 實驗臺采用豐田花冠制動系統(tǒng)組成，主要包括盤式制動器，盤轂式制動器，真空 泵，真空助力器、比例分配閥、進口透明制動管，可移動臺架等等。 2、教學(xué)功能： （1）可以演示盤鼓式以及盤式制動系統(tǒng)的制動過程，及顯示制動壓力。根據(jù)車 用制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置制動執(zhí)行元件，反應(yīng)制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理。 （2）臺架的設(shè)計：方便實驗教學(xué)，具有便于元件拆卸，方便移動的功能。同時 實現(xiàn)不同車型制動執(zhí)行元件的定位安裝。 （3）液壓控制部分的選擇：符合汽車制動系統(tǒng)工作要求，具有代表性，并可以 直觀演示制動過程。 本科生畢業(yè)設(shè)計 3 第 2 章 豐田花冠汽車制動系統(tǒng) 2.1 豐田花冠汽車制動系統(tǒng)概述 本設(shè)計

14、是以豐田花冠轎車的制動系統(tǒng)為基礎(chǔ)設(shè)計的，實驗臺制動系統(tǒng)的形式和大 部分零部件也都是采用的豐田花冠轎車制動系統(tǒng)的形式和零部件。豐田花冠轎車制動 系統(tǒng)的大體結(jié)構(gòu)如下： 制動形式：雙管路液壓制動（帶真空助力） 前輪制動器：盤式制動器 后輪制動器：盤鼓式制動器 真空助力器：單膜片式 駐車制動器：機械鋼索式（作用于后輪） 實際測量與資料得出豐田花冠汽車制動系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)如表 3.1 所示。 表 3.1 豐田汽車制動系統(tǒng)尺寸 制動踏板高度131.141.6mm 制動踏板自由行程160mm 前制動陳片厚度11mm 前制動盤厚度25mm 前制動盤偏擺0.05mm 后制動鼓內(nèi)徑200mm 后制動蹄片厚度4mm 后

15、制動襯片厚度10mm 后制動盤厚度9mm 前制動盤偏擺0.15mm 后制動盤內(nèi)徑173mm 停車制動蹄片厚度3.5mm 使行駛中的汽車減速甚至停車，使下坡行駛的汽車的速度保持穩(wěn)定，以及使已停 駛的汽車保持不動，這些作用統(tǒng)稱為汽車制動。 對汽車起到制動作用的是作用在汽車上，其方向與汽車行駛方向相反的外力。作 用在行駛汽車上的滾動阻力，上坡阻力、空氣阻力都能對汽車起制動作用，但這些外 力的大小都是隨機、不可控制的。故汽車上必須裝設(shè)一系列專門裝置，一邊駕駛員能 本科生畢業(yè)設(shè)計 4 根據(jù)道路和交通等情況，借以使外界在汽車某些部分施加一定的力，對汽車進行一定 程度的強制制動。這種可控制的對汽車進行制動的

16、外力稱為制動力。這樣的一系列專 門裝置成為制動系統(tǒng)。 1、豐田花冠制動系四個基本組成部分： 供能裝置 包括供給、調(diào)節(jié)制動所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的各種部件 人的亦可作為制動能源。 控制裝置 包括產(chǎn)生制動動作和控制制動效果地各種部件。 傳動裝置 包括將制動能量傳輸?shù)街苿悠鞯母鱾€部件，制動主缸和制動輪缸。 制動器 產(chǎn)生阻礙車輛的運動或運動趨勢的里的部件，其中也包括輔助制動系 的緩速裝置。 較為完善的制動系還具有制動力調(diào)節(jié)裝置以及報警裝置、壓力保護裝置等附加 裝。 2、制動系的類型 （1）按制動系的功用分類：分為行車制動系、駐車制動系、第二制動系、輔助制 動系。 （2）按制動系的制動能源分類：分

17、為人力制動系、動力制動系、伺服制動系；按 照制動能量的傳輸方式，制動系又可分為：機械式、液壓式、氣壓式、和電磁式等。 同時采用兩種以上傳能方式的制動系可成為組合式制動系。 其傳動裝置采用單一的氣壓或液壓回路的制動系為單回路制動系。這種制動系中， 只要有益處損壞而泄露，整個系統(tǒng)即失效。故自 60 年代中期以來，越來越多的汽車 在行車制動中采用了雙回路結(jié)構(gòu)。在雙回路制動系中，所有行車制動器的氣壓或液壓 管路分屬于兩個彼此隔絕的回路。這樣，即使其中一個回路失效，還能利用另一回路 獲得較原先為小的制動力。 3、豐田花冠制動系統(tǒng)的工作原理 制動系統(tǒng)的一般工作原理是如圖 2.1 所示，利用與車身(或車架)

18、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。 駕駛員踩下制動踏板，通過液壓主缸（總泵）和制動助力器獲得一個發(fā)大的油 壓，再由比例分配閥將壓力分給前后制動器，制動器在制動分泵油壓作用下，其不旋 轉(zhuǎn)的制動摩擦片靠壓著旋轉(zhuǎn)的輪轂或制動盤，產(chǎn)生一個摩擦力矩，其方向與車輪反向。 此力矩傳給車輪后，車輪由于其與路面的附著作用而給路面一個向前的切向反力 f, 同時路面也給車輪一個大小相等、方向相反的反作用力 p，這個 p 就是阻礙汽車前進 的制動力。 本科生畢業(yè)設(shè)計 5 圖 2.1 制動系統(tǒng)工作原理圖 1-前輪盤式制動器；2-制動總泵； 3-真空助力器；

19、 4-制動踏板機構(gòu)； 5-后輪鼓式制動器； 6- 制動組合閥 ；7-制動警示燈 2.2 豐田花冠制動器類 型 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。豐田花冠采用的是：前輪為盤式制動器， 后輪為盤鼓式制動器1。 2.2.1 盤鼓式制動器 1、概述 盤鼓式制動器的盤式制動主要用于行車制動，而鼓式制動器用于駐車制動，如圖 2.2 所示，鼓式制動器總成具有制動蹄間隙自調(diào)機構(gòu)，因此，制動蹄與鼓間的間隙總 是能被自動調(diào)整至適當(dāng)值。 本科生畢業(yè)設(shè)計 6 圖

20、2.2 盤鼓式制動器 1-制動地板；2-拉近銷釘；3-凸臺；4-輪缸；5-制動蹄導(dǎo)向板；6-停車制動拉臂；7-從蹄；8-調(diào) 整拉線；9-拉線導(dǎo)向塊；10-調(diào)整棘片；11-制動蹄拉簧；12-彈簧保持器；13-壓緊彈簧；14-調(diào) 整螺栓總成；15-回位彈簧；16-停車制動導(dǎo)向板；17-彈簧；18-領(lǐng)蹄 2、后制動器工作原理 對普通的鼓式制動器，當(dāng)拉下駐車制動器時，制動分泵內(nèi)的兩個活塞使制動蹄向 外張開，阻止制動鼓的轉(zhuǎn)動。制動蹄磨損越大，活塞移動距離也越大，從而導(dǎo)致踏板 行程增加。本車制動器具有自調(diào)機構(gòu)，它能自動調(diào)整由制動蹄磨損引起的制動蹄與制 動鼓間的間隙（踏板與前圍板之間的距離）。 3、間隙調(diào)整

21、 在后輪制動器輪缸內(nèi)裝有活塞、皮碗和復(fù)位彈簧。當(dāng)踏下制動踏板時，液壓力作 用在輪缸內(nèi)的活塞上。 由于壓力的作用，第一活塞向左移動，第二活塞想右移動將制動蹄壓在制動鼓上 從而產(chǎn)生制動力。 當(dāng)踩下制動踏板時。輪缸活塞和制動蹄朝制動鼓側(cè)移動距離是制動蹄筋與杠桿接 觸所移動的距離。當(dāng)制動蹄磨損時，制動蹄與制動鼓間隙變大，作用與杠桿上隨之增 本科生畢業(yè)設(shè)計 7 大。當(dāng)作用力超過 79kgf 時，制動蹄筋的一端使杠桿移動與制動蹄片磨損量相同的 距離，使制動蹄壓在制動鼓上，并產(chǎn)生制動力。 杠桿的移動量等于蹄片的磨損量。與杠桿成整體結(jié)構(gòu)的扇形棘輪，隨杠桿移動而 移動，杠桿和棘輪在制動蹄和制動鼓間的間隙變得過大

22、時開始移動，間隙正常時，起 保持原位置不動。 當(dāng)放松制動踏板時，制動蹄在復(fù)位彈簧的拉動下只能回移與間隙等同的距離。因 此，制動蹄與谷之間的間隙雜一踩動制動踏板時，隨時能被自動調(diào)整成規(guī)定值。 2.2.2 盤式制動器 按摩擦副中固定元件的結(jié)構(gòu)，盤式制動器可分為鉗盤式和全盤式兩大類。 豐田花冠為鉗盤式制動器即由旋轉(zhuǎn)元件（制動盤）和固定元件（制動鉗）組成如 圖 2.3 所示。 圖 2.3 浮鉗盤式制動器結(jié)構(gòu)示意圖 1-制動盤；2-卡簧；3-制動器安裝支架；4-制動襯塊；5-防塵罩；6-矩形密封圈；7-制動鉗 活塞；8-制動鉗體；9-放氣螺釘 本科生畢業(yè)設(shè)計 8 制動盤是摩擦副中的旋轉(zhuǎn)件，它是以斷面工作

23、地金屬圓盤。制動鉗是由裝在橫跨 制動盤兩側(cè)的夾鉗形支架中的制動塊和從動裝置組成。制動塊是由工作面積不大的摩 擦塊和金屬背板組成。每個制動器中一般有 2-4 個制動塊組成。 全盤式制動器的旋轉(zhuǎn)件也是以端面工作的金屬圓盤（制動盤） ，其固定元件時程 圓盤形的金屬背板和摩擦片。工作時制動盤和摩擦片間的摩擦面全部接觸。下面主要 介紹盤式制動器。 1、鉗盤式制動器又可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。 （1）定鉗盤式制動器 定鉗盤式制動器的制動鉗固定安裝在車橋上，既不能旋轉(zhuǎn)，也不能沿制動盤的軸 線方向移動，因此必須在制動盤兩側(cè)都安裝設(shè)計制動塊促動裝置，以便分別將兩側(cè)的 制動塊壓向制動盤。 （2）浮鉗盤式制動器

24、 按制動鉗的運動方式，浮鉗式制動器又可分為滑動鉗盤式制動器和擺動鉗盤式制 動器。 滑動鉗盤式制動器的制動鉗可以相對制動盤作軸向滑動。其中只在制動盤的內(nèi)側(cè) 設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動塊則附裝在鉗體上。 擺動鉗盤式制動器也是單側(cè)設(shè)置油缸，其制動鉗體與固定在掣肘上的支座鉸接， 故不能滑動，而是在與制動盤垂直的平面內(nèi)擺動以實現(xiàn)制動。為使制動塊磨損均勻， 常將摩擦塊預(yù)先做成楔形。 實踐證明，滑動鉗盤式制動器結(jié)構(gòu)簡單緊湊，且便于安裝，因此被越來越多的采 用在轎車和輕型車上。豐田花冠采用的就是滑動鉗盤式。 2、盤式制動器與鼓式制動器比，有如下優(yōu)點： （1）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，

25、即效能較穩(wěn) 定； （2）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； （3）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 （4）加而導(dǎo)致制動踏板行程過大； （5）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。 （6）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。 3、盤式制動器的缺點有： （1）制動效能低，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 本科生畢業(yè)設(shè)計 9 伺服裝置。 （2）兼用與駐車制動時，需要加裝的駐車制動傳動裝置鼓式制動器復(fù)雜，因而在 后輪上的應(yīng)用受到限制。

26、2.3 制動主缸與真空助力器 制動主缸是制動系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，是產(chǎn)生液壓力的主體。制動主缸有兩個活塞和 三個皮碗，他的液壓力產(chǎn)生于第一腔和第二腔，產(chǎn)生于第一腔的液壓力作用于前輪制 動器，產(chǎn)生于第二腔的液壓力作用于后輪制動器。制動主缸工作時分正常工作的單回 路工作兩種情況。制動主缸正常工作時，踩下第一活塞踏板，推動第一活塞向內(nèi)移動， 在第一腔中產(chǎn)生液壓力。通過這種液壓力和復(fù)位彈簧的作用，第二活塞也被推向左側(cè)， 因此在第二腔中產(chǎn)生液壓力。單回路工作又分為兩種情況： 1、第一腔回路失效，踩下制動踏板，推動第一活塞向內(nèi)移動。但由于與第一腔 相連的回路不能保持壓力，在第一活塞前部不能產(chǎn)生壓力，第一活塞繼續(xù)

27、向內(nèi)移動， 壓縮彈簧，當(dāng)碰到彈簧座時，第二活塞開始移動，于是第二腔產(chǎn)生液壓并作用到該回 路上的制動器； 2、第二腔回路失效，在這種情況下，第一活塞向內(nèi)移動的開始階段產(chǎn)生不了足 夠的液壓力。這是因為最初的壓力上升引起第二活塞的迅速移動，當(dāng)?shù)诙钊那岸?頂?shù)街苿又鞲锥嗣嫱Ｖ箷r，第一活塞開始向內(nèi)移動，并作用于該回路上的制動器。目 前，轎車上廣泛裝用真空助力器作為制動助力器，利用發(fā)動機喉管處的真空度來幫助 駕駛員操縱制動踏板。根據(jù)真空助力膜片的多少，真空助力器分為單膜片式和串聯(lián)膜 片式兩種。 豐田花冠采用的為單膜片式真空助力器。 圖 2.4 制動主缸與真空助力器示意圖 本科生畢業(yè)設(shè)計 10 2.4

28、分配閥 比例閥簡稱 p 閥，也是串聯(lián)于液壓或氣壓制動回路的后促動管路中的，其作用 是當(dāng)前、后促動管路壓力 p1與 p2同步增長到一定值后，既自動對壓力增長進行節(jié)制， 使 p1的增量小于 p2的增量。 質(zhì)心高度與軸距的比值較小的中型以上的汽車，在制動時前、后輪間的載荷轉(zhuǎn)移 較小，其理想促動管路壓力分配特性曲線中段斜率較大。這種汽車如果裝用限壓閥， 雖然可以滿足制動時前后先滑移的要求。但緊急制動時，后輪制動力將遠遠小于后輪 附著力，既附著力利用率太底，不能滿足制動力盡可能大的要求。要解決這一問題， 可以采用比例閥。 2.5 駐車制動器 按在汽車上安裝位置的不同，駐車制動裝置分中央駐車制動裝置和車輪

29、駐車制動 裝置兩類。前者的制動器安裝在傳動軸上，稱為中央制動器；后者和行車制動裝置共 用一套制動器，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，已在轎車上得到普遍應(yīng)用。這種制動器將一個作行車 制動器的盤式制動器和一個作駐車制動器的鼓式制動器組合在一起。雙作用制動盤 2 的外緣盤作盤式制動器的制動盤，中間的鼓部作鼓式制動器的制動鼓。 進行駐車制動時，將駕駛室中的手動駐車制動操縱桿拉到制動位置，經(jīng)一些列杠 桿和拉繩傳動，將駐車制動杠桿的下端向前拉，使之繞平頭銷轉(zhuǎn)動，其中間支點推動 制動推桿左移，將前制動蹄推向制動鼓。待前制動蹄壓靠到制動鼓上之后，推桿停止 移動，此時制動杠桿繞中間支點繼續(xù)轉(zhuǎn)動。于是制動杠桿的上端向右移動，使后制

30、動 蹄壓靠到制動鼓上，施以駐車制動。 解除制動時，將駐車制動操縱桿推回到不制動的位置，制動杠桿在卷繞在拉繩回 位彈簧的作用下回位，同時制動蹄回位彈簧將兩制動蹄拉攏2。 2.6 本章小結(jié) 本章對本設(shè)計的研究對象豐田花冠轎車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理作了簡要的闡 述。不但深入了解制動系統(tǒng)，還為設(shè)計試驗臺提供了大量的理論依據(jù)。本章為實驗臺 的臺架設(shè)計和制動系統(tǒng)零部件的選擇提供了理論知識，為設(shè)計實驗臺打下了良好的基 礎(chǔ)。 本科生畢業(yè)設(shè)計 11 第 3 章 實驗臺元件選擇及布局 根據(jù)設(shè)計任務(wù)，實驗臺架的設(shè)計應(yīng)滿足實驗教學(xué)的要求，并充分考慮到拆卸方便， 移動靈活結(jié)構(gòu)緊湊等需求，對零件布置簡單明了便于觀察，具

31、有操作簡單移動方便等 特點；考慮到占地面積與耗材問題，本實驗臺采用框架與面板結(jié)合的形式；為了保證 實驗臺的工藝性應(yīng)合理選用臺架的材料，臺架總體外觀如圖 3.1 所示3： 圖 3.1 實驗臺總體外觀圖 3.1 實驗臺總體組成元件 實驗臺的總體組成包括：制動器、真空助力器、制動主缸、液壓管路、顯示裝置、 控制面板、操縱機構(gòu)。 3.2 實驗臺組成元件的布置 3.2.1 前輪盤式制動器的布置 根據(jù)豐田花冠汽車制動系采用前輪為盤式制動器，后輪為盤鼓式制動器的特點， 本實驗臺也采用這種布置形式。 前輪制動器選用鉗盤式車輪制動器，這種制動器廣泛的應(yīng)用在轎車及微型車上。 本科生畢業(yè)設(shè)計 12 他的優(yōu)點是：散熱

32、良好、熱衰退小，熱穩(wěn)定性好，最適用于對制動性能較高的轎車前 輪制動器。 盤式制動器以結(jié)構(gòu)型式分有可分為固定式和浮動式兩種，其中浮動式制動器外側(cè) 無液壓件，不會產(chǎn)生氣阻，并且占據(jù)的空間也小，好可以利用內(nèi)側(cè)活塞附裝駐車制動 機構(gòu)。因此試驗臺選擇的前輪制動器為浮動鉗盤式制動器，前盤式制動器如圖 3.2 所 示： 圖 3.2 制動器布置圖 1-左前輪盤式制動器；2-右前輪盤式制動器；3-左后輪盤鼓式制動器；4-右后輪盤 鼓式制動器； 3.2.2 后輪盤鼓式制動器的布置 為了便于附裝駐車制動器，并且提高制動器的使用壽命，后輪制動器采用盤鼓式 制動器。該制動器中盤式是用于行使制動，而制動鼓是用于駐車制動，

33、多用于輕型轎 車的后輪制動。因制動蹄與制動鼓之間的法向力不等而不能平衡，力差將使車輪的輪 轂軸承承受附加載荷。為了使前后蹄摩擦片所受的單位面積壓力一致，前蹄摩擦片長 于后蹄，使兩片的壽命盡量接近，便于維修。圖 3.3 為本試驗臺選用的后輪盤鼓式制 動器布置示意圖： 3.2.3 制動主缸與真空助力器的布置 作為制動能源的駕駛員所施加的控制力，通過作為控制裝置的制動踏板機構(gòu)傳到 容積式液壓傳動裝置的主要部件制動主缸。制動主缸屬于單向作用活塞式油泵， 其作用是將來自踏板機構(gòu)輸入的機械能轉(zhuǎn)換成液壓能。液壓能通過油管輸入前后輪制 本科生畢業(yè)設(shè)計 13 動器重的制動輪缸。制動輪缸屬于單項作用活塞式油缸，其作用是將輸入的液壓能在 轉(zhuǎn)換成機械能，促使制動器進入工作狀態(tài)。 目前，轎車上廣泛裝用真空助力器作為制動助力器，利用