豐田花冠制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)

1、摘 要隨著汽車制動(dòng)系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，學(xué)習(xí)和研究汽車制動(dòng)系統(tǒng)已是勢(shì)在必行。因此汽車制動(dòng)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)顯得十分重要。汽車制動(dòng)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)作為學(xué)習(xí)和研究汽車制動(dòng)系統(tǒng)最直觀的教學(xué)工具，必須要反映出汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。本次設(shè)計(jì)是以豐田花冠轎車為例的一個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。根據(jù)豐田花冠汽車制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)來確定實(shí)驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架的總體設(shè)計(jì)方案,并考慮到其教學(xué)需要設(shè)計(jì)其支撐方式，布置液壓管路等。 該實(shí)驗(yàn)臺(tái)不但能夠觀察制動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造原理，而且可以演示行車制動(dòng)，與駐車制動(dòng)時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)的工作狀況及原理，以及進(jìn)行制動(dòng)系統(tǒng)相應(yīng)的檢測(cè)。使學(xué)生能夠輕松扎實(shí)的掌握制動(dòng)系統(tǒng)的知識(shí)。該實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要應(yīng)用于汽車類專業(yè)的教學(xué)，也可

2、以用于汽車從業(yè)人員的實(shí)踐學(xué)習(xí)。 關(guān)鍵詞：豐田花冠汽車；制動(dòng)系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)臺(tái)；檢測(cè)； abstractas 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 test platform of teaching learni

3、ng 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 corolla braking system ,i determ

4、ine 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 brakeing and parking braking, at th

5、e 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 system;test platform;detection; 目

6、錄摘 要 iabstract ii目錄1第 1 章 緒 論11.1 研究本課題的目的及意義11.2 汽車制動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功用11.3 汽車制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)國內(nèi)外現(xiàn)狀 11.4 設(shè)計(jì)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(dòng)系統(tǒng)32.1 豐田花冠汽車制動(dòng)系統(tǒng)的概述 32.2 豐田花冠制動(dòng)器的類型 52.2.1 盤鼓式制動(dòng)器52.2.2 盤式制動(dòng)器72.3 制動(dòng)主缸與真空助力器 92.4 分配閥 102.5 駐車制動(dòng)器 102.6 本章小結(jié) 10第 3 章 實(shí)驗(yàn)臺(tái)元件選擇及布局113. 1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)總體組成元件113. 2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成元件的布置113.2.1 前輪盤式制動(dòng)器的布置113.2

7、.2 后輪盤鼓式制動(dòng)器的布置123.2.3 制動(dòng)主缸與真空助力器的布置133.2.4 液壓管路的布置143.2.5 制動(dòng)踏板的布置153.2.6 駐車制動(dòng)總成的布置153.2.7 顯示裝置總成的布置163. 3 本章小結(jié)17第 4 章 實(shí)驗(yàn)臺(tái)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)184.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架的設(shè)計(jì) 184.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)面板的設(shè)計(jì) 194.3 液壓制動(dòng)管路的設(shè)計(jì) 204.4 臺(tái)架固定方式的設(shè)計(jì) 214.5 定位元件的設(shè)計(jì) 214. 6 本章小結(jié)23第 5 章 實(shí)驗(yàn)臺(tái)的教學(xué)功能開發(fā)及故障分析245. 1 汽車制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的使用245.1.1 制動(dòng)踏板的檢測(cè)245.1.2 駐車制動(dòng)拉桿的檢測(cè)275.1.3 盤式制動(dòng)

8、器的檢測(cè)275.1.4 鼓式制動(dòng)器的檢測(cè)305.1.5 制動(dòng)液315.1.6 制動(dòng)軟管345. 2 制動(dòng)系統(tǒng)故障分析345.2.1 制動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的故障分析345.2.2 制動(dòng)器故障分析355. 3 本章小結(jié)36結(jié)論37參考文獻(xiàn)38致謝39附錄 a40附錄 b 46第 1 章 緒 論1.1 研究本課題的目的及意義汽車制動(dòng)性能是汽車的主要性能之一，是汽車安全行駛的保證，直接影響到人民生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著汽車性能的不斷改進(jìn)，行駛速度的提升，改善汽車的制動(dòng)系統(tǒng)，提高其制動(dòng)性能始終是汽車設(shè)計(jì)、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(duì)學(xué)生講解

9、，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難。汽車制動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)，對(duì)于改善實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)顯得非常必要。實(shí)驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)可以直觀的了解制動(dòng)系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造，和制動(dòng)器的類型，還可以清楚的展示制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)時(shí)的全過程，及功用原理。達(dá)到了理論與實(shí)踐相結(jié)合的效果，更好的適應(yīng)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)的需求，而且推動(dòng)了汽車教育行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)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(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的功用1、模擬豐田花冠汽車制動(dòng)控制過程，并通過其剖面演示制動(dòng)器的工作情況；2、全為原車實(shí)物，可拆裝實(shí)習(xí)；3、配置真空源，模擬發(fā)動(dòng)機(jī)真空，使制動(dòng)輕便靈活；4、直觀的演示出行車制動(dòng)與駐車制動(dòng)的工作原理，可移動(dòng)臺(tái)架，方便移動(dòng)，臺(tái)架經(jīng)過高溫油漆處理，牢固耐用。

10、1.3 汽車制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)國內(nèi)外現(xiàn) 狀目前國外比較先進(jìn)的汽車教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，不僅能夠針對(duì)具體的汽車性能以及構(gòu)造進(jìn)行模擬與分析，而且可以針對(duì)不同類型的車系特點(diǎn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，更好的滿足了教學(xué)的需要。例如：整車教學(xué)模型試驗(yàn)臺(tái)，采用透明有機(jī)玻璃制作，發(fā)動(dòng)機(jī)總成用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，在油門處設(shè)有調(diào)速裝置，能演示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高低。離合器分離情況，操縱靈活，離合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(dòng)美觀。后橋外形壓模而成，內(nèi)中主減速、差速轉(zhuǎn)動(dòng)自如，輪轂和制動(dòng)蹄可調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)向裝置以及電瓶、油箱、水箱，制動(dòng)管路分布清楚一目了然。電路采用對(duì)插件前后分布，燈架、風(fēng)窗、儀表板、后燈架用透明有機(jī)玻璃壓模成整體

11、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(shí)。隨著制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展，其實(shí)驗(yàn)臺(tái)也在不斷的改善和創(chuàng)新，目前國內(nèi)比較先進(jìn)的汽車制動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)不但能體現(xiàn) abs/ebd 制動(dòng)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(shí)配有各傳感器的萬用表測(cè)量結(jié)果和用示波器測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)波形手冊(cè)，以及大幅的汽車電腦線路圖和各個(gè)傳感器。本課題針對(duì)上述教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中的制動(dòng)系統(tǒng)部分設(shè)計(jì)一款針對(duì)豐田車系制動(dòng)系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，簡單的演示其制動(dòng)器工作原理的機(jī)械式實(shí)驗(yàn)臺(tái)，不涉及 abs 等制動(dòng)輔助裝置。1.4 設(shè)計(jì)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(duì)豐田花冠汽車制動(dòng)系

12、統(tǒng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一款教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)臺(tái)架架。實(shí)驗(yàn)臺(tái)部件為原車實(shí)物，具有拆卸方便，造型輕巧靈便，移動(dòng)方便等特點(diǎn)，操作起來也非常便利。另外本實(shí)驗(yàn)臺(tái)制動(dòng)器外殼采用透明塑料，工作時(shí)可以清楚的觀察到行車制動(dòng)過程；駐車制動(dòng)時(shí)制動(dòng)器的工作狀況。幫助學(xué)生輕松扎實(shí)的掌握制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理及理論知識(shí)。預(yù)期成果：1、臺(tái)架實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用豐田花冠制動(dòng)系統(tǒng)組成，主要包括盤式制動(dòng)器，盤轂式制動(dòng)器，真空泵，真空助力器、比例分配閥、進(jìn)口透明制動(dòng)管，可移動(dòng)臺(tái)架等等。2、教學(xué)功能：（1）可以演示盤鼓式以及盤式制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)過程，及顯示制動(dòng)壓力。根據(jù)車用制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置制動(dòng)執(zhí)行元件，反應(yīng)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理。（2）臺(tái)架的設(shè)計(jì)：方便實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具

13、有便于元件拆卸，方便移動(dòng)的功能。同時(shí)實(shí)現(xiàn)不同車型制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)工作要求，具有代表性，并可以直觀演示制動(dòng)過程。第 2 章 豐田花冠汽車制動(dòng)系統(tǒng)2.1 豐田花冠汽車制動(dòng)系統(tǒng)概述本設(shè)計(jì)是以豐田花冠轎車的制動(dòng)系統(tǒng)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，實(shí)驗(yàn)臺(tái)制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)的形式和零部件。豐田花冠轎車制動(dòng)系統(tǒng)的大體結(jié)構(gòu)如下：制動(dòng)形式：雙管路液壓制動(dòng)（帶真空助力）前輪制動(dòng)器：盤式制動(dòng)器后輪制動(dòng)器：盤鼓式制動(dòng)器真空助力器：單膜片式 駐車制動(dòng)器：機(jī)械鋼索式（作用于后輪）實(shí)際測(cè)量與資料得出豐田花冠汽車制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)如表 3.1 所示。表

14、3.1 豐田汽車制動(dòng)系統(tǒng)尺寸 制動(dòng)踏板高度131.141.6mm制動(dòng)踏板自由行程160mm前制動(dòng)陳片厚度11mm前制動(dòng)盤厚度25mm前制動(dòng)盤偏擺0.05mm后制動(dòng)鼓內(nèi)徑200mm后制動(dòng)蹄片厚度4mm后制動(dòng)襯片厚度10mm后制動(dòng)盤厚度9mm前制動(dòng)盤偏擺0.15mm后制動(dòng)盤內(nèi)徑173mm停車制動(dòng)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(dòng)，這些作用統(tǒng)稱為汽車制動(dòng)。對(duì)汽車起到制動(dòng)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(dòng)阻力，上坡阻力、空氣阻力都能對(duì)汽車起制動(dòng)作用，但這些外力的大小都是隨機(jī)、不可控制的。故汽

15、車上必須裝設(shè)一系列專門裝置，一邊駕駛員能根據(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(duì)汽車進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng)。這種可控制的對(duì)汽車進(jìn)行制動(dòng)的外力稱為制動(dòng)力。這樣的一系列專門裝置成為制動(dòng)系統(tǒng)。1、豐田花冠制動(dòng)系四個(gè)基本組成部分：供能裝置 包括供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)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(dòng)能源?？刂蒲b置 包括產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果地各種部件。傳動(dòng)裝置 包括將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件，制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸。制動(dòng)器 產(chǎn)生阻礙車輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的里的部件，其中也包括輔助制動(dòng)系的緩速裝置。較為完善的制動(dòng)系還具有制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置以及報(bào)警裝置、壓力保護(hù)裝置等附加

16、裝。2、制動(dòng)系的類型（1）按制動(dòng)系的功用分類：分為行車制動(dòng)系、駐車制動(dòng)系、第二制動(dòng)系、輔助制動(dòng)系。（2）按制動(dòng)系的制動(dòng)能源分類：分為人力制動(dòng)系、動(dòng)力制動(dòng)系、伺服制動(dòng)系；按照制動(dòng)能量的傳輸方式，制動(dòng)系又可分為：機(jī)械式、液壓式、氣壓式、和電磁式等。同時(shí)采用兩種以上傳能方式的制動(dòng)系可成為組合式制動(dòng)系。其傳動(dòng)裝置采用單一的氣壓或液壓回路的制動(dòng)系為單回路制動(dòng)系。這種制動(dòng)系中，只要有益處損壞而泄露，整個(gè)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(dòng)中采用了雙回路結(jié)構(gòu)。在雙回路制動(dòng)系中，所有行車制動(dòng)器的氣壓或液壓管路分屬于兩個(gè)彼此隔絕的回路。這樣，即使其中一個(gè)回路失效，還能利用另一回路獲得較

17、原先為小的制動(dòng)力。3、豐田花冠制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理制動(dòng)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)相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪(或傳動(dòng)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(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。 駕駛員踩下制動(dòng)踏板，通過液壓主缸（總泵）和制動(dòng)助力器獲得一個(gè)發(fā)大的油壓，再由比例分配閥將壓力分給前后制動(dòng)器，制動(dòng)器在制動(dòng)分泵油壓作用下，其不旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)摩擦片靠壓著旋轉(zhuǎn)的輪轂或制動(dòng)盤，產(chǎn)生一個(gè)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(gè)向前的切向反力 f,同時(shí)路面也給車輪一個(gè)大小相等、方向相反的反作用力 p，這個(gè) p 就是阻礙汽車前進(jìn)的制動(dòng)力。圖 2.

18、1 制動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖1-前輪盤式制動(dòng)器；2-制動(dòng)總泵； 3-真空助力器； 4-制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)； 5-后輪鼓式制動(dòng)器； 6-制動(dòng)組合閥 ；7-制動(dòng)警示燈2.2 豐田花冠制動(dòng)器類 型制動(dòng)器產(chǎn)生阻礙車輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力(制動(dòng)力)的部件。汽車上常用的制動(dòng)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(dòng)力矩，稱為摩擦制動(dòng)器。它有鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器兩種結(jié)構(gòu)型式。豐田花冠采用的是：前輪為盤式制動(dòng)器，后輪為盤鼓式制動(dòng)器1。2.2.1 盤鼓式制動(dòng)器1、概述盤鼓式制動(dòng)器的盤式制動(dòng)主要用于行車制動(dòng)，而鼓式制動(dòng)器用于駐車制動(dòng)，如圖2.2 所示，鼓式制動(dòng)器總成具有制動(dòng)蹄間隙自調(diào)機(jī)構(gòu)，因此，制動(dòng)蹄與鼓間的間隙

19、總是能被自動(dòng)調(diào)整至適當(dāng)值。圖 2.2 盤鼓式制動(dòng)器1-制動(dòng)地板；2-拉近銷釘；3-凸臺(tái)；4-輪缸；5-制動(dòng)蹄導(dǎo)向板；6-停車制動(dòng)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(dòng)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(dòng)導(dǎo)向板；17-彈簧；18-領(lǐng)蹄2、后制動(dòng)器工作原理對(duì)普通的鼓式制動(dòng)器，當(dāng)拉下駐車制動(dòng)器時(shí)，制動(dòng)分泵內(nèi)的兩個(gè)活塞使制動(dòng)蹄向外張開，阻止制動(dòng)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)蹄磨損越大，活塞移動(dòng)距離也越大，從而導(dǎo)致踏板行程增加。本車制動(dòng)器具有自調(diào)機(jī)構(gòu)，它能自動(dòng)調(diào)整由制動(dòng)蹄磨損引起的制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓間的間隙（踏板與前圍板之間的距離）。

20、3、間隙調(diào)整在后輪制動(dòng)器輪缸內(nèi)裝有活塞、皮碗和復(fù)位彈簧。當(dāng)踏下制動(dòng)踏板時(shí)，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(dòng)，第二活塞想右移動(dòng)將制動(dòng)蹄壓在制動(dòng)鼓上從而產(chǎn)生制動(dòng)力。當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)。輪缸活塞和制動(dòng)蹄朝制動(dòng)鼓側(cè)移動(dòng)距離是制動(dòng)蹄筋與杠桿接觸所移動(dòng)的距離。當(dāng)制動(dòng)蹄磨損時(shí)，制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓間隙變大，作用與杠桿上隨之增大。當(dāng)作用力超過 79kgf 時(shí)，制動(dòng)蹄筋的一端使杠桿移動(dòng)與制動(dòng)蹄片磨損量相同的距離，使制動(dòng)蹄壓在制動(dòng)鼓上，并產(chǎn)生制動(dòng)力。杠桿的移動(dòng)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(dòng)而移動(dòng)，杠桿和棘輪在制動(dòng)蹄和制動(dòng)鼓間的間隙變得過大時(shí)開始移動(dòng)，間隙正常時(shí)，起保

21、持原位置不動(dòng)。當(dāng)放松制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)蹄在復(fù)位彈簧的拉動(dòng)下只能回移與間隙等同的距離。因此，制動(dòng)蹄與谷之間的間隙雜一踩動(dòng)制動(dòng)踏板時(shí)，隨時(shí)能被自動(dòng)調(diào)整成規(guī)定值。2.2.2 盤式制動(dòng)器按摩擦副中固定元件的結(jié)構(gòu)，盤式制動(dòng)器可分為鉗盤式和全盤式兩大類。豐田花冠為鉗盤式制動(dòng)器即由旋轉(zhuǎn)元件（制動(dòng)盤）和固定元件（制動(dòng)鉗）組成如圖 2.3 所示。圖 2.3 浮鉗盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖1-制動(dòng)盤；2-卡簧；3-制動(dòng)器安裝支架；4-制動(dòng)襯塊；5-防塵罩；6-矩形密封圈；7-制動(dòng)鉗活塞；8-制動(dòng)鉗體；9-放氣螺釘制動(dòng)盤是摩擦副中的旋轉(zhuǎn)件，它是以斷面工作地金屬圓盤。制動(dòng)鉗是由裝在橫跨制動(dòng)盤兩側(cè)的夾鉗形支架中的制動(dòng)塊和從動(dòng)裝

22、置組成。制動(dòng)塊是由工作面積不大的摩擦塊和金屬背板組成。每個(gè)制動(dòng)器中一般有 2-4 個(gè)制動(dòng)塊組成。全盤式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)件也是以端面工作的金屬圓盤（制動(dòng)盤） ，其固定元件時(shí)程圓盤形的金屬背板和摩擦片。工作時(shí)制動(dòng)盤和摩擦片間的摩擦面全部接觸。下面主要介紹盤式制動(dòng)器。1、鉗盤式制動(dòng)器又可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩類。（1）定鉗盤式制動(dòng)器定鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗固定安裝在車橋上，既不能旋轉(zhuǎn)，也不能沿制動(dòng)盤的軸線方向移動(dòng)，因此必須在制動(dòng)盤兩側(cè)都安裝設(shè)計(jì)制動(dòng)塊促動(dòng)裝置，以便分別將兩側(cè)的制動(dòng)塊壓向制動(dòng)盤。（2）浮鉗盤式制動(dòng)器按制動(dòng)鉗的運(yùn)動(dòng)方式，浮鉗式制動(dòng)器又可分為滑動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器和擺動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器?；瑒?dòng)鉗盤式制動(dòng)器

23、的制動(dòng)鉗可以相對(duì)制動(dòng)盤作軸向滑動(dòng)。其中只在制動(dòng)盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動(dòng)塊則附裝在鉗體上。擺動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器也是單側(cè)設(shè)置油缸，其制動(dòng)鉗體與固定在掣肘上的支座鉸接，故不能滑動(dòng)，而是在與制動(dòng)盤垂直的平面內(nèi)擺動(dòng)以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。為使制動(dòng)塊磨損均勻，常將摩擦塊預(yù)先做成楔形。實(shí)踐證明，滑動(dòng)鉗盤式制動(dòng)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(dòng)鉗盤式。2、盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器比，有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）一般無摩擦助勢(shì)作用，因而制動(dòng)器效能受摩擦系數(shù)的影響較小，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(dòng)即可恢復(fù)正常；（3）在輸出制動(dòng)力矩相同的情況下，尺寸和

24、質(zhì)量一般較?。恢苿?dòng)盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會(huì)象制動(dòng)鼓的熱膨脹那樣使制動(dòng)器間隙明顯增（4）加而導(dǎo)致制動(dòng)踏板行程過大；（5）較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整，其他保養(yǎng)修理作業(yè)也較簡便。（6）對(duì)于鉗盤式制動(dòng)器而言，因?yàn)橹苿?dòng)盤外露，還有散熱良好的優(yōu)點(diǎn)。3、盤式制動(dòng)器的缺點(diǎn)有：（1）制動(dòng)效能低，故用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)所需制動(dòng)促動(dòng)管路壓力較高，一般要用伺服裝置。（2）兼用與駐車制動(dòng)時(shí)，需要加裝的駐車制動(dòng)傳動(dòng)裝置鼓式制動(dòng)器復(fù)雜，因而在后輪上的應(yīng)用受到限制。2.3 制動(dòng)主缸與真空助力器制動(dòng)主缸是制動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，是產(chǎn)生液壓力的主體。制動(dòng)主缸有兩個(gè)活塞和三個(gè)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

25、作用于前輪制動(dòng)器，產(chǎn)生于第二腔的液壓力作用于后輪制動(dòng)器。制動(dòng)主缸工作時(shí)分正常工作的單回路工作兩種情況。制動(dòng)主缸正常工作時(shí)，踩下第一活塞踏板，推動(dòng)第一活塞向內(nèi)移動(dòng)，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(dòng)踏板，推動(dòng)第一活塞向內(nèi)移動(dòng)。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)向內(nèi)移動(dòng)，壓縮彈簧，當(dāng)碰到彈簧座時(shí)，第二活塞開始移動(dòng)，于是第二腔產(chǎn)生液壓并作用到該回路上的制動(dòng)器；2、第二腔回路失效，在這種情況下，第一活塞向內(nèi)移動(dòng)的開始階段產(chǎn)生不了足夠的液壓

26、力。這是因?yàn)樽畛醯膲毫ι仙鸬诙钊难杆僖苿?dòng)，當(dāng)?shù)诙钊那岸隧數(shù)街苿?dòng)主缸端面停止時(shí)，第一活塞開始向內(nèi)移動(dòng)，并作用于該回路上的制動(dòng)器。目前，轎車上廣泛裝用真空助力器作為制動(dòng)助力器，利用發(fā)動(dòng)機(jī)喉管處的真空度來幫助駕駛員操縱制動(dòng)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(dòng)主缸與真空助力器示意圖2.4 分配閥比例閥簡稱 p 閥，也是串聯(lián)于液壓或氣壓制動(dòng)回路的后促動(dòng)管路中的，其作用是當(dāng)前、后促動(dòng)管路壓力 p1與 p2同步增長到一定值后，既自動(dòng)對(duì)壓力增長進(jìn)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

27、中型以上的汽車，在制動(dòng)時(shí)前、后輪間的載荷轉(zhuǎn)移較小，其理想促動(dòng)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(dòng)時(shí)前后先滑移的要求。但緊急制動(dòng)時(shí)，后輪制動(dòng)力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于后輪附著力，既附著力利用率太底，不能滿足制動(dòng)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(dòng)器按在汽車上安裝位置的不同，駐車制動(dòng)裝置分中央駐車制動(dòng)裝置和車輪駐車制動(dòng)裝置兩類。前者的制動(dòng)器安裝在傳動(dòng)軸上，稱為中央制動(dòng)器；后者和行車制動(dòng)裝置共用一套制動(dòng)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(dòng)器將一個(gè)作行車制動(dòng)器的盤式制動(dòng)器和一個(gè)作駐車制動(dòng)器的鼓式制動(dòng)器組合在一起。雙作用制動(dòng)盤 2的外緣

28、盤作盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤，中間的鼓部作鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)鼓。 進(jìn)行駐車制動(dòng)時(shí)，將駕駛室中的手動(dòng)駐車制動(dòng)操縱桿拉到制動(dòng)位置，經(jīng)一些列杠桿和拉繩傳動(dòng)，將駐車制動(dòng)杠桿的下端向前拉，使之繞平頭銷轉(zhuǎn)動(dòng)，其中間支點(diǎn)推動(dòng)制動(dòng)推桿左移，將前制動(dòng)蹄推向制動(dòng)鼓。待前制動(dòng)蹄壓靠到制動(dòng)鼓上之后，推桿停止移動(dòng)，此時(shí)制動(dòng)杠桿繞中間支點(diǎn)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。于是制動(dòng)杠桿的上端向右移動(dòng)，使后制動(dòng)蹄壓靠到制動(dòng)鼓上，施以駐車制動(dòng)。 解除制動(dòng)時(shí)，將駐車制動(dòng)操縱桿推回到不制動(dòng)的位置，制動(dòng)杠桿在卷繞在拉繩回位彈簧的作用下回位，同時(shí)制動(dòng)蹄回位彈簧將兩制動(dòng)蹄拉攏2。 2.6 本章小結(jié)本章對(duì)本設(shè)計(jì)的研究對(duì)象豐田花冠轎車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理作了簡要的闡述

29、。不但深入了解制動(dòng)系統(tǒng)，還為設(shè)計(jì)試驗(yàn)臺(tái)提供了大量的理論依據(jù)。本章為實(shí)驗(yàn)臺(tái)的臺(tái)架設(shè)計(jì)和制動(dòng)系統(tǒng)零部件的選擇提供了理論知識(shí)，為設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)打下了良好的基礎(chǔ)。第 3 章 實(shí)驗(yàn)臺(tái)元件選擇及布局 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，并充分考慮到拆卸方便，移動(dòng)靈活結(jié)構(gòu)緊湊等需求，對(duì)零件布置簡單明了便于觀察，具有操作簡單移動(dòng)方便等特點(diǎn)；考慮到占地面積與耗材問題，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用框架與面板結(jié)合的形式；為了保證實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工藝性應(yīng)合理選用臺(tái)架的材料，臺(tái)架總體外觀如圖 3.1 所示3：圖 3.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)總體外觀圖3.1 實(shí)驗(yàn)臺(tái)總體組成元件實(shí)驗(yàn)臺(tái)的總體組成包括：制動(dòng)器、真空助力器、制動(dòng)主缸、液壓管路、顯示裝置、

30、控制面板、操縱機(jī)構(gòu)。3.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成元件的布置3.2.1 前輪盤式制動(dòng)器的布置 根據(jù)豐田花冠汽車制動(dòng)系采用前輪為盤式制動(dòng)器，后輪為盤鼓式制動(dòng)器的特點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)也采用這種布置形式。前輪制動(dòng)器選用鉗盤式車輪制動(dòng)器，這種制動(dòng)器廣泛的應(yīng)用在轎車及微型車上。他的優(yōu)點(diǎn)是：散熱良好、熱衰退小，熱穩(wěn)定性好，最適用于對(duì)制動(dòng)性能較高的轎車前輪制動(dòng)器。盤式制動(dòng)器以結(jié)構(gòu)型式分有可分為固定式和浮動(dòng)式兩種，其中浮動(dòng)式制動(dòng)器外側(cè)無液壓件，不會(huì)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(dòng)機(jī)構(gòu)。因此試驗(yàn)臺(tái)選擇的前輪制動(dòng)器為浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器，前盤式制動(dòng)器如圖 3.2 所示：圖 3.2 制動(dòng)器布置圖1-左前輪盤式

31、制動(dòng)器；2-右前輪盤式制動(dòng)器；3-左后輪盤鼓式制動(dòng)器；4-右后輪盤鼓式制動(dòng)器；3.2.2 后輪盤鼓式制動(dòng)器的布置為了便于附裝駐車制動(dòng)器，并且提高制動(dòng)器的使用壽命，后輪制動(dòng)器采用盤鼓式制動(dòng)器。該制動(dòng)器中盤式是用于行使制動(dòng)，而制動(dòng)鼓是用于駐車制動(dòng)，多用于輕型轎車的后輪制動(dòng)。因制動(dòng)蹄與制動(dòng)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(yàn)臺(tái)選用的后輪盤鼓式制動(dòng)器布置示意圖：3.2.3 制動(dòng)主缸與真空助力器的布置作為制動(dòng)能源的駕駛員所施加的控制力，通過作為控制裝置的制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)傳到容積式液壓傳動(dòng)裝置的主要部件制動(dòng)主缸。制動(dòng)主缸屬于單向作用活塞式油泵，其作用是將來自踏板機(jī)構(gòu)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能。液壓能通過油管輸入前后輪制動(dòng)器重的制動(dòng)輪缸。制動(dòng)輪缸屬于單項(xiàng)作用活塞式油缸，其作用是將輸入的液壓能在轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，促使制動(dòng)器進(jìn)入工作狀態(tài)。目前