摩托車碟剎總成結(jié)構(gòu)原理和常見故障問題解答復(fù)習(xí)進(jìn)程

1、摩托車碟剎總成結(jié)構(gòu)原理和常見故障問題解答液壓制動裝置組成工作原理：液壓制動裝置由制動踏板、制動主 缸、制動輪缸、車輪制動器、制動滾、管路等組成。當(dāng)踏下制動踏板 時，活塞推動主缸向前移動。使缸內(nèi)制動液產(chǎn)生壓力，將油經(jīng)油管壓 入各制動輪缸。這時輪缸活塞向外張開，推動制動蹄片與制動鼓接觸， 產(chǎn)生制動作用。液剎總成一：綜述制動器就是剎車，是使機(jī)械中的運(yùn)動件停止或減速的機(jī)械零件， 俗稱 剎車、閘。制動器主要由制動架、制動件和操縱裝置組成。有些制動 器還裝有制動件間隙的自動調(diào)整裝置。摩托車制動器是保證摩托車安全行駛的重要部件， 它的作用是控制行 駛中的摩托車的車速，并在緊急情況下，使摩托車在最短的時間（距

2、 離）內(nèi)穩(wěn)定可靠的停止行駛。二：制動器的分類及優(yōu)缺點(diǎn)分析（一）制動器的分類摩托車制動器一般為常開操縱機(jī)械摩擦式，可分為內(nèi)脹蹄式制動器（又稱鼓式制動器或鼓剎）和液壓盤式制動器。在液壓盤式制動器中 按制動鉗的特點(diǎn)可分為固定鉗式和浮動鉗式。按制動油缸的數(shù)量可分 為單缸、多缸制動器，按制動油缸的布置結(jié)構(gòu)可分為油缸單側(cè)式制動器與油缸對置式制動器兩類。1鼓式制動器：優(yōu)點(diǎn)：鼓式制動器有良好的自剎作用，由于剎車來令片外張，車輪旋 轉(zhuǎn)連帶著外長的剎車扭曲一個角度，剎車來令片外張力（剎車制動力） 越大，則情形就越明顯，因此，一般大型車輛使用鼓式制動器，除了 成本較低外，大型車于小型車的鼓式制動器，差別可能只有大型

3、車采用氣動輔助，而小型車采用真空輔助來幫助剎車。鼓式制動器制造 技術(shù)層次較低，也是最先用于剎車系統(tǒng)，因此制造成本要比碟式制動 器要低。缺點(diǎn)：由于鼓式制動器剎車來令片密封與剎車鼓內(nèi)， 造成剎車來令片 磨損后的碎屑無法散去，影響剎車鼓與來令片的接觸面而影響剎車性 能。鼓剎最大的缺點(diǎn)是下雨天沾了雨水后會打滑，造成剎車失靈。2:盤式制動器優(yōu)點(diǎn)：由于剎車系統(tǒng)沒有密封，因此剎車磨損的碎屑不會沉積在剎車 上，碟式上的離心力可以將一切水、灰塵等污染向外拋出，以維持一 定的清潔，此外由于碟式剎車的零件獨(dú)立在外， 要比鼓式剎車更易于 維修。盤式制動器散熱快、重量輕、構(gòu)造簡單、調(diào)整方便。特別是告 負(fù)載時耐高溫性能好

4、，制動效果穩(wěn)定，而且不怕泥水侵襲，在冬季和 惡劣路況下行車，盤式制動器比鼓式制動器更容易在較短的時間內(nèi)令 車停下來。有些盤式制動器的制動盤上還開了許多小孔，加速通風(fēng)散 熱提高制動效率。反觀鼓式制動器，由于散熱性能差，在制動過程中 會聚集大量的熱量。制動蹄片和輪鼓在高溫影響下較易發(fā)生復(fù)雜的變形，容易產(chǎn)生制動衰退和振抖現(xiàn)象，引起制動效率下降。缺點(diǎn)：碟式剎車除了成本較高外，基本皆優(yōu)于鼓式剎車。對制動器和 制動管路的制造要求高，摩擦片損耗量大，成本貴，而且由于摩擦片 的面積小，相對摩擦的工作面也較小，需要的制動液壓高，必須要有 助力裝置的車輛才能使用，所以只能適用于輕型車。從以上分析可以看出，盤式制動

5、器相對于鼓式制動器更適于摩托車使 用，因此盤式制動器在摩托車上的使用也成為一種流行。一般情況下，當(dāng)摩托車的排量小于125ml時，前后輪均采用鼓式制動 器；當(dāng)摩托車的排量在125250ml范圍內(nèi)時，前輪采用液壓制動器， 后輪米用鼓式制動器；對于排量大于 250ml的摩托車，前、后輪都米 用液壓制動器，甚至在某些中、大型摩托車及部分賽車上，前輪還采 用雙盤液壓制動器。（二）盤式制動器的分類液剎按結(jié)構(gòu)可分為固定鉗式和浮動鉗式兩種1：固定鉗式固定鉗式液剎制動盤兩側(cè)有對稱的兩個活塞。制動時，制動主缸中的制動液同時進(jìn)入制動油缸，推動兩個活塞移動，壓緊制動盤。在這種 結(jié)構(gòu)中，制動油缸的制動活塞有兩個，制動液

6、需要左右連通，加工工 序增多，難度增大，成本提高。制動盤內(nèi)側(cè)需要設(shè)置油缸和活塞，使 車輪與制動盤距離增大，也增加了設(shè)計(jì)難度。另外，固定式制動鉗要 求制動活塞的運(yùn)動方向與制動盤垂直， 若稍有歪斜，使制動蹄塊與制 動盤不能全面貼合，會導(dǎo)致制動時產(chǎn)生噪聲與振動。固定鉗式的優(yōu)點(diǎn)是制動活塞的移動量可以任意選定。2:浮動鉗式浮動鉗式油缸布置在制動盤的一側(cè)，一塊制動蹄塊安裝在活塞上，稱 為活動制動蹄塊，另一塊安裝在鉗體上，稱為固定制動蹄塊。制動鉗 通過支架安裝在懸架上。制動時，活動制動蹄塊在油缸內(nèi)油壓作用下 由活塞推動壓靠住制動盤，同時，制動盤對活動制動蹄塊的反力將整 個制動鉗推向反方向移動，使固定制動蹄塊

7、也壓靠在制動盤的另一 側(cè)，直到完全制動為止。這種制動器因?yàn)橹挥幸粋€油缸，所以體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單，在摩 托車上應(yīng)用較多。解除制動時，油缸內(nèi)油壓下降，活塞右移回原位， 活動制動蹄塊離開制動盤，制動盤對鉗體的反作用力消失，使得固定 制動蹄塊與制動盤之間的壓力下降為零。與固定鉗式不同，浮動鉗式 只有單側(cè)一個油缸，不用跨越制動盤的油管或油道，故制動鉗的剛性 好、體積小質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單。三：液剎的構(gòu)成摩托車液壓盤是制動系統(tǒng)主要由制造油壓的油泵，傳輸壓力的制動油管，制動時夾緊制動盤產(chǎn)生制動力的制動缸組件和制動盤組成。制動盤安裝于車輪轂上，遂車輪轉(zhuǎn)動，為運(yùn)動件，同時也又是制動力承受 零件；制動油泵，制動

8、油管和制動鉗為靜止件，又是制動力促動零件； 靜止的制動鉗夾緊運(yùn)動的制動盤，既使之產(chǎn)生制動力，使車輪減速， 直至停止運(yùn)動。（如下圖所示）（一）油泵體組件由油泵體液剎手柄、柱塞防塵四罩，柱塞、前皮碗、后皮碗、柱塞回位彈簧、剎車燈開關(guān)、油杯蓋、油杯蓋襯墊，油杯蓋 密封墊、油鏡組成（）制動缸組件由制動缸、大小導(dǎo)柱、聯(lián)板、制動蹄塊、活塞、矩形圈、防塵罩、制動蹄塊固定軸、放氣螺釘、導(dǎo)柱防塵罩等組成。（三）制動油管是由制動軟管、固定螺栓、防漏墊片組成（四）制動盤制動盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1, 制動盤摩擦外徑與其輪輞之比為 D/d前輪0.40.45后輪0.380.42一般<250ml摩托車前盤的外徑為150250

9、mm>250ml摩托車前盤外 徑為 240336m（單盤），245320mm 后盤外徑為 210250mm2, 制動盤厚度：一般為3.55.0mm,雙盤薄，單盤可厚一些（6.07.0mm）后盤為56mm3, 制動盤摩擦面上設(shè)計(jì)有通風(fēng)孔，不僅可以通風(fēng)散熱，且可減小質(zhì)量10噓右，可增大摩擦因數(shù)，保證制動安全性，還可改變固有頻率， 防止制動噪聲等，以及排擠制動盤與摩擦襯片間的泥沙。4, 制動盤選材，一般為 2Cr13和1Cr13,1Cr13耐蝕性比2Cr13好，見加工性稍差。硬度要求HRC3±3,平行度和跳動不大于0.05mm（國 外最好達(dá)到0.02mm）。四：液剎的工作原理及動作過

10、程（一）液剎的工作原理液壓制動器是利用杠桿原理和帕斯卡爾定律傳遞并增大操縱力，對車輪產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，以摩擦原件之間的摩擦阻力將行使種摩托車的動能（有時含勢能）轉(zhuǎn)化為摩擦熱能，依靠摩擦原件吸收與釋放熱量，來 達(dá)到減緩車速或直至停車的目的。請參考下圖：左端為把手總泵活塞，右端為卡鉗活塞，假設(shè)兩邊的管橫截面積分別為A1與A2。當(dāng)壓下剎車把手時，兩邊的位移量分別為 H1與H2因 液剎油無法被壓縮，故兩邊移動的液體必須等量，因此：A1 x H1 = A2 x H2此外，左方所施加的壓力（P1）會等于右方所承受的壓力（P2），各可表 示為P1 = P2P1 = F1/A1, P2 = F2/A2其中F1為剎

11、車手把對柱塞所施加的力量，而F2為制動鉗活塞對制動 蹄塊所作用之正向力，再利用摩擦力（Fb）等于正向力乘于摩擦系數(shù)（Cn）Fb = F2 x Cn這個摩擦力即是我們所謂的剎車力道，綜合上述公式可表示如下：Fb = 2 x F1 x Cn x （A2/A1）雖然這邊沒考慮到把手對油泵體柱塞的杠桿比，但上面的公式告訴我們，要達(dá)到比較大的剎車力道，可以利用下面幾種方式（1）加大F1:更用力的拉剎把（2）增加Cn：讓摩擦系數(shù)系數(shù)變大，可以采用不同的液剎盤或者 改制動蹄塊。（3）提高A2/A1: A2/A1這個比值我們稱之為油壓放大倍率。（這個值通常在原廠設(shè)計(jì)該組碟剎時就考慮進(jìn)去。）理論上，越小的油泵體

12、 柱塞（A1），越大的制動鉗活塞（A2）可以得到較大的剎車力道。這也是 為什么重度用途的碟剎會使用到四活塞的設(shè)計(jì)，越大的油壓放大倍率在相同條件下可達(dá)到比較大的剎車力道；但最上面的公式告訴我們， 高放大倍率的設(shè)計(jì)，制動鉗活塞所走的距離也比較短，因此它的制動 盤對制動鉗的對準(zhǔn)要比較精確；另一方面，整個碟剎油路也并非完美 剛體，例如油管可能會因壓力而稍微膨脹， 若總泵活塞所推出的油太 少無法克服這個體積，那么活塞推動的力道都被油管膨脹給吸收掉， 會出現(xiàn)手感軟，剎車無力。增加碟盤大小是最常見也最方便用來提高剎車力道的方式，但盤片所 增加的剎車力道其實(shí)并沒有你想象中的大。 舉個最極端的例子，假設(shè) 原來使

13、用的是160mm的碟盤，若改成203mm勺碟盤能提高多少的力 道呢？改變碟盤大小就是改變來令片施力點(diǎn)到輪軸中心這段的力臂 大小，若假設(shè)施力中心是在碟盤邊緣往內(nèi)5mm的地方，則原來的力臂即為160/2-5=75mm更換后的力臂長為203/2-5=96.5mm,新的力 臂為原來的96.5/75=1.287，也就是說單純考慮碟盤增大所增加的剎車力道為原來的28.7%,似乎比起它帶來的視覺震撼還少了許多呢！ 不過，事情也不是那么悲觀，因?yàn)槟Σ亮λ龅墓?二摩擦力x作用距 離，其中作用距離正比于碟盤直徑，因此大碟盤還是有 "能在越短的 輪胎轉(zhuǎn)動距離把車子剎停"的好處。（二）液剎的工作

14、過程 下面就以前液剎為例，介紹一下液剎的動作過程。手握動液剎手柄， 推動柱塞往內(nèi)運(yùn)動，當(dāng)裝在柱塞上的前皮碗到達(dá)并封住油泵體上的 0.5孔時，制動油路開始封閉，形成壓油腔，柱塞繼續(xù)往內(nèi)運(yùn)動，系 統(tǒng)內(nèi)開始產(chǎn)生壓強(qiáng)，油液壓力即升高，根據(jù)帕斯卡原理，密閉系統(tǒng)內(nèi) 的液體壓強(qiáng)處處相同，油液壓力通過制動油管傳遞到制動油缸內(nèi)， 活 塞開始受到制動液的壓力，活塞開始推動活動制動蹄塊向制動盤運(yùn) 動，（在制動缸矩形密封圈安裝槽外側(cè)加工了一圈倒角，由于矩形密 封圈內(nèi)側(cè)受到制動液的壓力向倒角產(chǎn)生彈性變形。）當(dāng)活動制動蹄塊 碰到制動盤時，制動缸組件受到制動盤的反作用力，向反方向運(yùn)動， 使固定制動蹄塊也壓靠在制動盤的另一側(cè)

15、，（這時手感會有一明顯硬 點(diǎn)）制動蹄塊與制動盤之間開始產(chǎn)生摩擦力（即制動力），阻止前輪 轉(zhuǎn)動，當(dāng)然，手握力越大，制動力也越大；松剎時，手松開液剎手柄， 柱塞由于回位彈簧的作用，迅速往外運(yùn)動，此時前皮碗前側(cè)便會形成 瞬間真空，前皮碗由于受柱塞孔壁摩擦力和真空吸力的作用，產(chǎn)生收縮，此時儲油室油液從旁通孔經(jīng)活塞進(jìn)入皮碗右側(cè)，并且從皮碗邊緣 與油缸壁之間的間隙流入壓油腔以填補(bǔ)真空，同時0.5孔也起到了補(bǔ)液作用，同時制動油管內(nèi)油液也流到制動泵缸內(nèi)，使油管壓力降低，此時，活塞受到的推力消失，對矩形密封圈的作用力也就沒有了，制 動蹄塊與制動盤之間摩擦力也沒有了； 矩形密封圈要恢復(fù)原形，帶動 活塞回縮，給制動

16、盤轉(zhuǎn)動留出間隙，活塞回縮推動制動液回到油泵體， 此時便多出來一部分油便經(jīng)過 0.5孔回到油杯內(nèi)。在這里要注意一 點(diǎn)，制動缸上的倒角大小一定，所以矩形密封圈的彈性變形也一定， 當(dāng)因?yàn)樘銐K磨損使得活塞的推出量超出矩形密封圈的彈性變形時，矩形密封圈與活塞間便產(chǎn)生滑動，使得活塞的推出量大于活塞的回復(fù) 量，系統(tǒng)內(nèi)的空間便加大了，而這一部分空間就要由制動液來補(bǔ)充， 因此，制動后由0.5孔溢出的油量便小于補(bǔ)入的油量，經(jīng)過長期使用， 油杯內(nèi)的液面便慢慢下降；液面的下降必須要有東西來補(bǔ)充， 否則便 會形成真空，阻止液剎向制動缸補(bǔ)制動液，造成液剎疲軟，剎不住車。 因此，在油杯蓋密封墊上設(shè)計(jì)了很多折皺，同時，在油杯

17、蓋上還專門 設(shè)有氣道，使油杯蓋密封墊上部空氣與外界相連，液面下降時，油杯 蓋密封墊上下的壓力差迫使拆皺打開追隨液面下降，油杯蓋密封墊的 這種特性我們稱之為追隨性。摩擦間隙的密封圈式自動調(diào)整液壓制動的摩擦片在于制動盤在使用一段時間后，必然會產(chǎn)生一定的 磨損，其磨損量直接影響液壓制動的制動性能。 為了恢復(fù)液壓制動的 制動性能，必須對摩擦原件之間的摩擦間隙進(jìn)行調(diào)整。 摩擦片在制動 后，主要是依靠泵體內(nèi)壓縮彈簧的伸張形成缸體內(nèi)油缸負(fù)壓及密封圈 的彈性變形復(fù)位。密封圈的另一作用即是自動調(diào)整制動盤與摩擦片之 間的間隙，下圖abc分別為制動盤和摩擦片在起始制動及復(fù)位時狀態(tài)。制動盤與摩擦片在磨損后的（de f

18、圖），通過油缸活塞與密封 圈之間的相對滑移自動補(bǔ)償其磨損量。矩形密封圈的三大作用：1，密封2，回位3，消除盤與蹄片之間的磨損間隙。1/5底板 2/4摩擦片 3制動盤 6油缸活塞 7 防塵圈 8矩形圈 9缸體五：液剎的要求（一）外觀總成涂裝表面無斑跡、裂紋、脫落、起泡等缺陷；所有零部件結(jié)合處 不允許有漏油現(xiàn)象；制動液面應(yīng)位于標(biāo)識線內(nèi)；手柄轉(zhuǎn)軸、下泵油塞 涂潤滑脂；字跡標(biāo)識清晰、美觀，整體潔凈無臟污；無錯漏裝現(xiàn)象； 固定蓋同泵體配合良好，無錯位，外露橡膠件無老化；油管標(biāo)識有 3C及DOT標(biāo)記且符合（GB16897-1997；其它狀態(tài)符合錢江指定狀態(tài) 油管，如油管要求是金星，金龍，南京油管。（二）尺

19、寸總成各項(xiàng)尺寸應(yīng)符合總成的工作及裝配尺寸。 最低應(yīng)符合檢驗(yàn)指導(dǎo)書 上的尺寸要求。（三）性能1：根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) QC/T655-2005 及 GB/16897-1997 規(guī)定，液剎總成應(yīng)符合以下的項(xiàng)目要求：部件名稱項(xiàng)目制動器總成密封性常溫動作耐久性制動主缸制動鉗制動軟管高溫動作耐久性低溫動作耐久性表面質(zhì)量制動性能 低壓氣密性高壓密封性真空密封性活塞無效行程油池密封墊跟隨性 耐壓強(qiáng)度.后視鏡座強(qiáng)度震動耐久性低壓氣密性高壓密封性滑動阻力拖滯回轉(zhuǎn)扭矩液壓剛性耐壓強(qiáng)度扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度振動耐久性 最大膨脹量爆裂強(qiáng)度與制動液的相容性撓曲疲勞強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度吸水性耐低溫性耐臭氧性接頭的耐腐蝕性制動蹄蹄塊強(qiáng)度粘結(jié)剪切強(qiáng)度

20、制動片摩擦性能表面質(zhì)量其中制動性能要求應(yīng)包括：制動器基本要求，制動器性能（制動器的 操縱力、磨合前制動效能、磨合試驗(yàn)、磨合后的制動效能、熱衰退性 能、熱恢復(fù)性能、最終效能、水衰退性能、水恢復(fù)性能等） 詳情見附錄2:主要零部件的材料性能1）油泵體和制動缸由于要經(jīng)受高壓，制動鉗口在7Mpa±0.2MPa變形 < 0.35mm為控制變形，采用剛性較好的 ZL111材料。2） 液剎手柄要求韌性較好，要達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)255N不變形、343N變 形量少于5 mm 558N不折斷的要求，一般采用 ADC6生產(chǎn)，但考慮 ADC6生產(chǎn)時脫模困難，有些廠家采用 ZL101。3）由于液壓系統(tǒng)不充許橡膠

21、件在使用期內(nèi)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，采用耐熱性、抗老化、耐臭氧、安定性絕佳的三元乙丙膠。4）制動液采用符合國家14項(xiàng)強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)一一外觀、平衡回流沸點(diǎn)、濕 平衡回流沸點(diǎn)、運(yùn)動黏度、PH值、液體穩(wěn)定性、腐蝕性、低溫流動 性、蒸發(fā)性能、容水性、液體相容性、抗氧化性、橡膠相容性、行程 模擬性能的合成型D0T3制動液或DOT4（JG4或JG5），而不采用低溫 粘度大、平衡回流沸點(diǎn)低、易產(chǎn)生氣阻、與水互溶性差、易氧化變質(zhì) 的醇型制動液或不能與水及合成制動液混溶、易產(chǎn)生氣阻的礦油型制 動液。5）制動蹄塊采用半金屬摩擦材料。其材質(zhì)配方組成中通常含有30% 50%左右的鐵質(zhì)金屬物（如鋼 纖維、還原鐵粉、泡沫鐵粉）。半金屬

22、摩擦材料因此而得名。是最早取代石棉而發(fā)展起來的一種無石棉材料。其特點(diǎn)：耐熱性好，單位面積吸收功率高，導(dǎo)熱系數(shù)大，能適用 于汽車在高速、重負(fù)荷運(yùn)行時的制動工況要求。但其存在制動噪音大、 邊角脆裂等缺點(diǎn)。七：液剎常見故障解析1:液剎常見的問題有五類：液剎失靈，液剎抱死，異響，拖帶和漏油。（1）液剎失靈：液剎失靈有兩大類：A：制動蹄塊摩擦系數(shù)偏小或制動蹄塊沾有油污造成制動下降，這種現(xiàn) 象經(jīng)常會伴有長而低沉的“嗡一一”剎車異響。B:系統(tǒng)加壓加不上去，系統(tǒng)加壓加不上去又分為四種：a）系統(tǒng)漏油，包括油泵體制動缸有沙眼、油管漏，前皮碗破，油管密封圈破等等，泄漏不明顯的話，剛剎車時照樣會有硬感，但接下去 手就

23、會感到壓力在泄漏。b）系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)入了空氣，由于空氣有可壓縮性，我們在剎車時便會首 先壓縮空氣，造成剎車行程加大，制動無力，這種現(xiàn)象我們稱為氣阻。c）油杯蓋密封墊的追隨性差或油杯蓋密封墊已追隨到極限位置，造 成油杯內(nèi)真空度上升，這種現(xiàn)象我們在液剎的動作過程中已講過。d）制動液變質(zhì)或使用劣質(zhì)制動液，造成制動液沸點(diǎn)下降，在長時間 連續(xù)剎車產(chǎn)生的高溫使制動液氣化而造成突然剎車失靈。（2）液剎抱死：液剎抱死分為兩類，一類是由于油路堵塞引起，另 一類是由于柱塞、油塞卡死引起，兩類總的表現(xiàn)是油塞不回位造成長 期剎車。A：油路堵塞包含油管接頭、油管、0.5孔堵塞。B：柱塞、油塞：柱塞卡死主要是因?yàn)槠ね氘惓Ｃ洿螅趸穑?油塞卡死主要是油塞生銹，制動缸上的油塞孔加工粗糙引起。（3）異響：一般制動時產(chǎn)生的噪音不應(yīng)超過 85dB,否則就是異