1、【任务目标】l1.掌握车轮制动器的分类、工作原理和结构。l2.能够对车轮制动器进行拆装、检修和调整。【任务引入】l制动器的旋转元件固装在车轮上，制动力矩直接作用于车轮上的制动器称为车轮制动器。车轮制动器分为鼓式和盘式两大类，二者都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，均属于摩擦式制动器。但鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其内圆柱面为工作表面；盘式制动器摩擦副中的旋转元件为圆盘状的制动盘，以端面为工作表面。现代汽车广泛采用鼓式制动器，而盘式制动器多用于轿车和轻型汽车。【相关知识】l一、鼓式车轮制动器l（一）鼓式车轮制动器的结构l简单的鼓式车轮制动器由旋转部分、固定部分、促动
2、装置和定位调整机构组成。l1.旋转部分l旋转部分多为制动鼓。制动鼓通常为浇铸件，对于受力小的制动鼓也可用钢板冲压而成。l2.固定部分l固定部分是制动底板和制动蹄。l3.促动装置l促动装置的作用是对制动蹄施加力使其向外张开。常用的促动装置有制动凸轮和制动轮缸。l4.定位调整装置l制动蹄在不工作时，其摩擦片与制动鼓之间应有合适的间隙，此间隙一般在0.250.5mm之间。间隙过小易造成制动解除不彻底；但间隙过大又将使制动踏板行程过大，以致使驾驶员操作不便，同时也会推迟制动时刻。但是在制动过程中，摩擦片的不断磨损必将导致此间隙逐渐增大。因此，各种型式的制动器均设有检查、调整此间隙的装置。l定位调整装置
3、的作用是保持和调整制动蹄和制动鼓间正确的相对位置。【相关知识】l（二）鼓式车轮制动器的工作原理l1.制动器的工作过程l如图4-2-5所示为一行车制动系的基本组成。【相关知识】l工作过程如下：l（1）不制动时，制动鼓的内圆柱面与摩擦片之间保留一定间隙，制动鼓可以随车轮一起旋转。l（2）制动时，驾驶员踩下制动踏板，主缸推杆便推动制动主缸内的活塞前移，迫使制动液经管路进入轮缸，推动轮缸的活塞向外移动，使制动蹄克服复位弹簧的拉力绕支承销转动而张开，消除制动蹄与制动鼓之间的间隙后压紧在制动鼓上。此时，不旋转的制动蹄摩擦片对旋转的制动鼓就产生一个摩擦力矩，其方向与车轮的旋转方向相反。制动鼓将此力矩传到车轮
4、后，由于车轮与路面的附着作用，车轮即对路面作用一个向前的圆周力，与此相反，路面会给车轮一个向后的反作用力，这个力就是车轮受到的制动力。各车轮制动力的总和就是汽车受到的总的制动力。l（3）放松制动踏板，在复位弹簧的作用下，制动蹄与制动鼓的间隙又得以恢复，从而解除制动。【相关知识】l2.制动蹄的增势和减势l如图4-2-6所示，汽车前进时制动鼓的旋转方向如箭头所示。在制动过程中，两制动蹄在相等的促动力FS作用下，分别绕各自的支承点向外偏转紧压在制动鼓上。同时旋转的制动鼓对两蹄分别作用着法向反力N1和N2，以及相应的切向反力T1和T2。lT1作用的结果使得制动蹄在制动鼓上压得更紧，则N1变得更大，这种
5、情况称为“助势”作用，相应的制动蹄被称为“领蹄”。lT2作用的结果则使得制动蹄有放松制动鼓趋势，即N2和T2有减小的趋势。这种情况称为“减势”作用，相应的制动蹄被称为“从蹄”。【相关知识】l（三）鼓式车轮制动器类型l鼓式车轮制动器按其制动蹄促动装置的形式可分为轮缸式车轮制动器和凸轮式车轮制动器。l根据制动时两制动蹄对制动鼓的径向作用力之间的关系，鼓式制动器可分为：简单非平衡式、平衡式和自增力式。【相关知识】l1.非平衡式制动器l制动鼓受来自两制动蹄的法向力不能互相平衡的制动器称为非平衡式制动器。l非平衡式车轮制动器的两制动蹄的支承点都位于蹄的下端，而促动装置的作用点在蹄的上端，共用一个轮缸张开
6、，且轮缸活塞直径是相等的。汽车前进或倒车制动时，各有一个“领蹄”和“从蹄”。领、从蹄对制动鼓的法向作用力不相等，而这个不平衡的法向作用力只能由车轮的轮毂轴承来承担。l2.平衡式制动器l制动鼓受来自两蹄的法向力互相平衡的制动器称为平衡式制动器。l（1）单向平衡式制动器l单向平衡式制动器的结构如图4-2-7所示，两制动蹄各用一个单向活塞制动轮缸，且前后制动蹄与其轮缸、调整凸轮零件在制动底板上的布置是中心对称的，两轮缸用油管连接。前进制动时两蹄均为“领蹄”，有较强的增力，倒车制动时两蹄均为“从蹄”制动力较小。【相关知识】【相关知识】l（2）双向平衡式制动器l双向平衡式制动器的结构如4-2-8所示，制
7、动蹄、制动轮缸、复位弹簧均为成对地对称布置，两制动蹄的两端采用浮式支承，且支点在周向位置浮动，用复位弹簧拉紧。汽车前进或倒车中制动时，两个制动蹄均为“领蹄”，均有较强的增力，制动效果好，蹄片磨损均匀。【相关知识】l3.自增力式制动器l（1）单向自增力式制动器l单向自增力式制动器的结构如图4-2-9所示。制动蹄1和制动蹄2的下端分别浮支在浮动的顶杆两端。制动器只在上方有一个支承销4。不制动时，两蹄上端均靠各自的复位弹簧拉靠在支承销上。【相关知识】l汽车前进制动时，单活塞式轮缸只将促动力FS1加于第一制动蹄，使其上端离开支承销，整个制动蹄绕顶杆左端支承点旋转，并压靠在制动鼓上。显然，第一制动蹄是领
8、蹄，并且在促动力FS1、法向合力N1、切向（摩擦）合力T1和沿顶杆轴线方向的S1作用下处于平衡状态。由于顶杆是浮动的，自然成为第二制动蹄的促动装置，而将与力S1大小相等、方向相反的促动力FS2施于第二制动蹄的下端，故第二制动蹄也是领蹄。【相关知识】l（2）双向自增力式制动器l双向自增力式制动器的结构如图4-2-10所示。前进制动时，两制动蹄在促动力FS的作用下张开压力制动鼓，此时两蹄的上端均离开支承销，沿图中箭头方向旋转的制动鼓对两蹄产生摩擦力矩，带动两蹄沿旋转方向转过一个不大的角度，直到后蹄又顶靠到支承销上为止。此时，前蹄为“领蹄”，但其支承为浮动的推杆。制动鼓作用在前蹄的摩擦力和法向力的一
9、部分对推杆形成一个推力S，推杆又将此推力完全传到后蹄的下端。后蹄在推力S的作用下也形成“领蹄”,并在轮缸液压促动力FS的共同作用下进一步压紧制动鼓。推力S比促动力FS大得多，从而使后蹄产生的制动力矩比前蹄更大。l倒车制动时，作用过程与此相反，与前进制动时具有同等的自增力作用。【相关知识】【相关知识】l4.凸轮式车轮制动器l轮缸式制动器一般用于液压制动系中，而气压制动系中一般用凸轮式车轮制动器。l凸轮式车轮制动器的结构如图4-2-11所示。制动底板固定在转向节凸缘（前轮）或后桥壳凸缘上（后轮），在制动底板的下端固定有制动蹄支承销座孔，两制动蹄下端用两个偏心的支承销支承，上端用复位弹簧拉紧并紧压在
10、制动凸轮上，制动凸轮与制动凸轮轴制成一体。1-制动气室 2-制动凸轮 3-制动鼓【相关知识】l图4-2-12是凸轮式车轮制动器分解图。【相关知识】l图4-2-12 凸轮式车轮制动器分解图l1-回位弹簧 2-摩擦片 3-制动凸轮 4-支架 5-蜗杆轴 6-外壳 7-蜗杆 8-蜗轮 9-外壳盖 10-滑脂嘴 11-外壳盖 12-膜片 13-推杆 14-回位弹簧 15-外壳 16-连接叉 17-卡箍 18-制动底板 19-衬垫 20-挡尘盘 21-支承销 22-衬套 23-制动蹄 24-蹄片总成 25-垫板【相关知识】l二、盘式制动器l（一）盘式制动器的类型l盘式制动器根据其固定元件的结构形式可分为
11、钳盘式制动器和全盘式制动器。l钳盘式制动器按制动钳固定在支架上的结构型式可分为：定钳盘式和浮钳盘式。l全盘式制动器的固定元件的金属背板和摩擦片都做成圆盘形，其制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触。全盘式制动器由于制动钳的横向尺寸较大，主要应用在重型车上。l（二）定钳盘式制动器 l定钳盘式制动器的基本结构如图4-2-13所示，其旋转元件是制动盘，它和车轮固装在一起旋转，以其端面为摩擦工作表面。其固定元件是制动块、导向支销和轮缸及活塞，它们均被安装于制动盘两侧的钳体上，总称为制动钳。制动钳用螺栓与转向节或桥壳上的凸缘固装，并用调整垫片来调整钳与盘之间的相对位置。【相关知识】【相关知识】l（三）浮钳
12、盘式制动器l图4-2-14所示为浮钳盘式制动器。它由制动盘、制动块、制动钳、制动钳支架、制动轮缸等组成。【相关知识】l图4-2-15所示为浮钳盘式制动器工作原理示意图。钳体2通过导向销6与车桥7相连，可以相对于制动盘1轴向移动。制动钳体只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块则附装在钳体上。【相关知识】l制动时，液压油通过进油口5进入制动油缸，推动活塞4及其上的摩擦块向右移动，并压到制动盘上，并使得油缸连同制动钳体整体沿销钉向左移动，直到制动盘右侧的摩擦块也压到制动盘上夹住制动盘并使其制动。l与定钳盘式制动器相反，浮钳盘式制动器轴向和径向尺寸较小，而且制动液受热汽化的机会较少。此外，浮钳盘式制
13、动器在兼充行车和驻车制动器的情况下，只须在行车制动钳油缸附近加装一些用以推动油缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。故自70年代以来，浮钳盘式制动器逐渐取代了定钳盘式制动器。【任务实施】l一、鼓式制动器的检修l（一）鼓式制动器的拆装l下面以桑塔纳2000型轿车后轮鼓式制动器为例，介绍其拆装步骤。l1.拆卸(图4-2-16)【任务实施】l图4-2-16 桑塔纳2000型轿车后轮制动器分解图l1轮毂盖 2开口销 3开槽垫圈 4调整螺母 5止推垫圈 6轴承 7制动鼓l8弹簧座 9压簧 10制动蹄 11楔形块 12复位弹簧 13 上复位弹簧 14压力杆15楔形块复位弹簧 16下复位弹簧 17固定板 18螺
14、栓 19制动轮缸 20制动底板21定位销 22后轮支撑短轴 23 观察孔橡胶塞【任务实施】l（1）拧松车轮螺母(拧紧力矩110Nm)，将车举起后拧下车轮螺母并取下车轮。l（2）用专用工具vw6732卸下轮毂盖1。l（3）取下开口销及开槽垫圈，旋下后车轮轴承调整螺母，取出止推垫圈。l（4）用螺钉旋具通过制动鼓螺孔向上拨动楔形块，使制动蹄与制动鼓放松，然后取下制动鼓。l（5）用鲤鱼钳拆下压簧座圈，用手从下面的支架上提起制动蹄，取出下复位弹簧。l（6）取下制动杆上的驻车制动拉索，用鲤鱼钳取下楔形块的复位弹簧和上复位弹簧。l（7）拆下制动蹄并把带压力杆的制动蹄夹紧在台虎钳上，拆下复位弹簧，取下制动蹄。
15、l（8）如有必要，拆下制动轮缸并解体。【任务实施】l2.装配l（1）装上复位弹簧，将制动蹄装在压力杆上。l（2）装上楔形件，凸块朝向制动底板。l（3）将制动蹄装在压力杆上，如图4-2-20所示。【任务实施】l（4）装入上复位弹簧，在传动臂上套上驻车制动拉索。l（5）把制动蹄装在制动轮缸的活塞外槽上。l（6）装入下复位弹簧，并把制动蹄提起，装到下面的支座上。l（7）装上楔形件的复位弹簧。l（8）装上制动鼓、后轮轴承及止推垫圈，调整好轮毂轴承间隙后再装上开口垫圈及新的开口销。l（9）装好后踩一下制动踏板，使制动蹄正确到位，摩擦片与制动鼓的间隙得到自动调整（若制动轮缸进行了分解，装配后则要进行传动系
16、统排气）。【任务实施】l（二）鼓式制动器的检修l使用车轮制动器时，制动蹄与制动鼓间存在着磨损，磨损引起制动蹄上摩擦片厚度减小，制动鼓内径增大，使得蹄、鼓间的间隙增大，制动器的起作用时刻推迟，制动效能下降。因此，汽车行驶一定里程或出现制动不良的故障时，应对车轮制动器进行必要的调整和检修。l1.制动蹄衬片厚度的检查l如图4-2-21所示，用游标卡尺测量制动蹄片的厚度，标准值为5mm，使用极限为2.5mm。其铆钉与摩擦片的表面深度不得小于1mm，以免铆钉头刮伤制动鼓内表面。在未拆下车轮时，后制动蹄摩擦片的厚度可从制动底板6的观察孔4中检查。【任务实施】l图4-2-21 后制动蹄衬片厚度的检查l1-卡
17、尺 2-摩擦片 3-铆钉 4-观察孔 5-后减振器l6-制动底板 7-后桥体 8-驻车制动器【任务实施】l2.制动鼓内孔磨损及尺寸的检查l首先检查制动鼓1内孔有无烧损、刮痕和凹陷，若不能修磨应更换新件，如图4-2-22所示；l检查制动鼓内孔尺寸及圆度误差时，用游标卡尺2检查内孔尺寸，标准值为180mm，使用极限为181mm。l用工具3测量制动鼓内孔的圆度误差，使用极限为0.03mm，超过极限应更换新件。【任务实施】l图4-2-22 后制动鼓内孔磨损及尺寸的检查l1-后制动鼓 2-游标卡尺 3-测量不圆度工具【任务实施】【任务实施】【任务实施】l二、盘式制动器的检修l（一）盘式制动器的拆装l1.
18、拆卸l如图4-2-26所示为桑塔纳2000型轿车前轮盘式制动器的分解图。【任务实施】【任务实施】l（1）制动器的拆卸l1）松开车轮螺母，将车举起后拧下车轮螺母并取下车轮。l2）松开制动钳体的紧固螺栓(紧固力矩70Nm)，前轮制动器即可与车轮分离。l3）拧松制动器罩的螺栓，制动器罩即可以从转向节体上取下。l4）松开制动软管接头，并用容器收集制动液。l（2）拆卸制动摩擦块l1）拆卸上、下定位螺栓，用手卸下上、下定位弹簧。l2）取下制动钳壳体，取下制动器底板上的制动摩擦块。l3）抽出制动轮缸中制动液，并用专用容器存放(制动液有毒且有腐蚀性)，然后把制动轮缸活塞压回制动钳壳体内。【任务实施】l2.装配
19、l（1）按拆卸相反顺序安装制动器。l（2）装入新的摩擦块。l（3）安装上、下定位弹簧，如图4-2-28所示。l（4）安装制动钳体，用70Nm的力矩紧固定螺栓。l（5）安装完毕后，停车时用力将制动器踏板踏到底数次，以便制动摩擦块正确到位，并配合系统放气。【任务实施】l（二）制动器的检修l1.制动盘厚度的检查l制动盘使用磨损会使其厚度减小，厚度过小会引起制动踏板振动、制动噪声及颤动。l检查制动盘厚度时，可用游标卡尺或千分尺直接测量。桑塔纳轿车前制动盘标准厚度为10mm，使用极限为8mm，超过极限尺寸时应予更换。l提示：制动盘厚度的测量位置应在制动衬片与制动盘接触面的中心部位。l图4-2-29 制动盘厚度的检查l1-游标卡尺 2-制动盘l2.制动盘端面圆跳动的检查l制动盘端面圆跳动过大会使制动踏板抖动或使制动衬片磨损不均匀。l检查制动盘端面圆跳动可用百分表进行，如图4-2-30所示。轴向跳动量应不大于0.06mm。不符合要求可进行修复（加工后的厚度不得小于8 mm）或更换。【任务实施】【任务实施】l3.制动块厚度的检查l制动块厚度的检查如图4-2-31所示。若制动块已拆下，可直接用游标卡尺测量。制动块摩擦片的厚度为14mm(不包括底板)，使用极限为7mm。若车轮未拆下，对外侧的摩擦片，可通过轮辐上的检视孔，用手电筒目测检查。内侧摩擦片，利用反光镜进行目测。
