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汽車制動器的設(shè)計(jì),汽車制動器的設(shè)計(jì)答辯會問些什么

tamoadmin 1 0
  1. 汽車的駐車制動器是什么原理啊?(也就是俗稱的手剎~)
  2. 為什么汽車前面是盤式剎車系統(tǒng)后面是鼓式剎車系統(tǒng)

制動系統(tǒng)的一般工作原理是,利用與車身(或車架)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。

可用一種簡單的液壓制動系統(tǒng)示意圖來說明制動系統(tǒng)的工作原理。一個以內(nèi)圓面為工作表面的金屬制動鼓固定在車輪輪轂上,隨車輪一同旋轉(zhuǎn)。在固定不動的制動底板上,有兩個支承銷,支承著兩個弧形制動蹄的下端。制動蹄的外圓面上裝有摩擦片。制動底板上還裝有液壓制動輪缸,用油管5與裝在車架上的液壓制動主缸相連通。主缸中的活塞3可由駕駛員通過制動踏板機(jī)構(gòu)來操縱。

當(dāng)駕駛員踏下制動踏板,使活塞壓縮制動液時,輪缸活塞在液壓的作用下將制動蹄片壓向制動鼓,使制動鼓減小轉(zhuǎn)動速度,或保持不動。

汽車制動器的設(shè)計(jì),汽車制動器的設(shè)計(jì)答辯會問些什么
(圖片來源網(wǎng)絡(luò),侵刪)

使機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部件停止或減速所必須施加的阻力矩稱為制動力矩。制動力矩是設(shè)計(jì)、選用制動器的依據(jù),其大小由機(jī)械的型式和工作要求決定。制動器上所用摩擦材料(制動件)的性能直接影響制動過程,而影響其性能的主要因素為工作溫度和溫升速度。摩擦材料應(yīng)具備高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和良好的耐磨性。摩擦材料分金屬和非金屬兩類。前者常用的有鑄鐵、鋼、青銅和粉末冶金摩擦材料等,后者有皮革、橡膠、木材和石棉等。

在了解某款車型的剎車系統(tǒng)時,您可能經(jīng)常會聽到“前盤后鼓”或“前碟后鼓”這四個字,那么,它到底是什么意思呢?最近就有讀者通過電子郵件詢問有關(guān)汽車制動系統(tǒng)的問題,比如盤式制動器和鼓式制動器的區(qū)別,通風(fēng)盤和實(shí)心盤的不同之處等等。

目前車市中很多發(fā)動機(jī)排量較小的中低檔車型,其制動系統(tǒng)大多***用“前盤后鼓式”,即前輪***用盤式制動器,后輪***用鼓式制動器,比如常見的一汽大眾捷達(dá)、長安鈴木奧拓及羚羊、比亞迪福萊爾、東風(fēng)悅達(dá)起亞千里馬、上海通用賽歐等等。我們先來簡單了解一下后輪經(jīng)常***用的鼓式制動器。

實(shí)際應(yīng)用差別很明顯,盤剎比鼓剎好用。剎車鼓中的石棉材料會致癌。鼓剎與盤剎各有利弊。在剎車效果上,鼓剎與盤剎的相差并不大,因?yàn)閯x車時,是輪胎和地面的摩擦力讓車子逐漸停止下來的。如果車身小巧,車身重量輕,后輪***用鼓剎就足以使輪胎和地面產(chǎn)生足夠的摩擦力了。如果后輪使用盤剎,ABS和EBD系統(tǒng)也會自動降低其剎車力度,以保證后輪不會失去抓地力出現(xiàn)打滑、抱死現(xiàn)象。

散熱性上,盤剎要比鼓剎散熱快,通風(fēng)盤剎的散熱效果更好;在靈敏度上,盤剎會更高些,不過在下雨天道路泥濘的情況下當(dāng)剎盤沾了泥沙后剎車效果就會大打折扣,這也是盤剎的缺點(diǎn);費(fèi)用方面,鼓剎較盤剎更低,而且使用壽命更長,因此一些中低檔車多會***用鼓剎,中高檔以上的車型基本***取四輪盤剎。

汽車設(shè)計(jì)者從經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的角度出發(fā),一般轎車***用了混合的形式,前輪盤式制動,后輪鼓式制動。四輪轎車在制動過程中,由于慣性的作用,前輪的負(fù)荷通常占汽車全部負(fù)荷的70%-80%,因此前輪制動力要比后***。轎車生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本,就***用前輪盤式制動,后輪鼓式制動的方式。四輪盤式制動的中高級轎車,***用前輪通風(fēng)盤式制動是為了更好地散熱,至于后輪***用非通風(fēng)盤式同樣也是成本的原因。畢竟通風(fēng)盤式的制造工藝要復(fù)雜得多,價(jià)格也就相對貴了。隨著材料科學(xué)的發(fā)展及成本的降低,在轎車領(lǐng)域中,盤式制動有逐漸取代鼓式制動的趨向。

一般制動器都是通過其中的固定元件對旋轉(zhuǎn)元件施加制動力矩,使后者的旋轉(zhuǎn)角速度降低,同時依靠車輪與地面的附著作用,產(chǎn)生路面對車輪的制動力以使汽車減速。凡利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動力矩的制動器都成為摩擦制動器。目前汽車所用的摩擦制動器可分為鼓式和盤式兩大類。

旋轉(zhuǎn)元件固裝在車輪或半軸上,即制動力矩直接分別作用于兩側(cè)車輪上的制動器稱為車輪制動器。旋轉(zhuǎn)元件固裝在傳動系的傳動軸上,其制動力矩經(jīng)過驅(qū)動橋再分配到兩側(cè)車輪上的制動器稱為中央制動器。

簡單地說剎車系統(tǒng)的原理是制造出巨大的摩擦力,將車輛的動能轉(zhuǎn)化為熱能。眾所周知,能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量不變。汽車在加速過程中把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能和動能,剎車時剎車系統(tǒng)又將汽車的動能轉(zhuǎn)化成熱能散發(fā)到空氣中。一輛車從靜止加速到時速100公里可能需要10秒鐘,但從時速100公里剎車到靜止可能只需要XX秒而已,可見剎車系統(tǒng)承受著巨大的負(fù)荷。從另一個角度來說,如果你想體驗(yàn)超級跑車的加速***,用普通家用車也可以,只不過你需要反過來坐著并且是在急剎車中體驗(yàn)到。

目前大部分小型車都***用液壓制動,因?yàn)橐后w是不能被壓縮的,能夠幾乎100%的傳遞動力,基本原理是駕駛員踩下剎車踏板,向剎車總泵中的剎車油施加壓力,液體將壓力通過管路傳遞到每個車輪剎車卡鉗的活塞上,活塞驅(qū)動剎車卡鉗夾緊剎車盤從而產(chǎn)生巨大摩擦力令車輛減速。

希望我的回答對你有所幫助。

汽車的駐車制動器是什么原理???(也就是俗稱的手剎~)

雙回路液壓制動系統(tǒng)雙回路液壓制動系統(tǒng)利用相互獨(dú)立的雙腔制動主缸,通過兩套獨(dú)立管路,分別控制兩橋或三輪的車輪制動器。其特點(diǎn)是若其中一套管路發(fā)生故障而失效時,另一套管路仍能繼續(xù)起制動作用,從而提高了汽車制動的可靠性和行車安全性。雙回路液壓制動系統(tǒng)主要由制動主缸(制動總泵)、液壓管路、后輪鼓式制動器中的制動輪缸(制動分泵)、前輪鉗盤式制動器中的液壓缸等組成。制動主缸的前后腔分別與前后輪制動輪缸之間通過油管連接,并充滿制動液。真空助力器以發(fā)動機(jī)進(jìn)氣支管或獨(dú)立安裝的真空泵的真空吸力為動力源,產(chǎn)生一個與制動踏板同向的制動力協(xié)助人力進(jìn)行制動。制動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入前后制動輪缸的液壓大小,力圖使前后車輪同時被制動抱死。

為什么汽車前面是盤式剎車系統(tǒng)后面是鼓式剎車系統(tǒng)

盤式制動器又稱為碟式制動器,顧名思義是取其形狀而得名。它由液壓控制,主要零部件有制動盤、分泵、制動鉗、油管等。制動盤用合金鋼制造并固定在車輪上,隨車輪轉(zhuǎn)動。分泵固定在制動器的底板上固定不動。制動鉗上的兩個摩擦片分別裝在制動盤的兩側(cè)。分泵的活塞受油管輸送來的液壓作用,推動摩擦片壓向制動盤發(fā)生摩擦制動,動作起來就好象用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤子,迫使它停下來一樣。這種制動器散熱快,重量輕,構(gòu)造簡單,調(diào)整方便。特別是高負(fù)載時耐高溫性能好,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,盤式制動比鼓式制動更容易在較短的時間內(nèi)令車停下。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)生極為復(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。

當(dāng)然,盤式制動器也有自己的缺陷。例如對制動器和制動管路的制造要求較高,摩擦片的耗損量較大,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。而鼓式制動器成本相對低廉,比較經(jīng)濟(jì)。

所以,汽車設(shè)計(jì)者從經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的角度出發(fā),一般轎車***用了混合的形式,前輪盤式制動,后輪鼓式制動。四輪轎車在制動過程中,由于慣性的作用,前輪的負(fù)荷通常占汽車全部負(fù)荷的70%-80%,因此前輪制動力要比后***。轎車生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本,就***用前輪盤式制動,后輪鼓式制動的方式。

四輪盤式制動的中高級轎車,***用前輪通風(fēng)盤式制動是為了更好地散熱,至于后輪***用非通風(fēng)盤式同樣也是成本的原因。畢竟通風(fēng)盤式的制造工藝要復(fù)雜得多,價(jià)格也就相對貴了。隨著材料科學(xué)的發(fā)展及成本的降低,在汽車領(lǐng)域中,盤式制動有逐漸取代鼓式制動的趨向。

鼓式制動器是最早形式的汽車制動器,當(dāng)盤式制動器還沒有出現(xiàn)前,它已經(jīng)廣泛用于各類汽車上。但由于結(jié)構(gòu)問題使它在制動過程中散熱性能差和排水性能差,容易導(dǎo)致制動效率下降,因此在近三十年中,在轎車領(lǐng)域上已經(jīng)逐步退出讓位給盤式制動器。但由于成本比較低,仍然在一些經(jīng)濟(jì)類轎車中使用,主要用于制動負(fù)荷比較小的后輪和駐車制動。

典型的鼓式制動器主要由底板、制動鼓、制動蹄、輪缸(制動分泵)、回位彈簧、定位銷等零部件組成。底板安裝在車軸的固定位置上,它是固定不動的,上面裝有制動蹄、輪缸、回位彈簧、定位銷,承受制動時的旋轉(zhuǎn)扭力。每一個鼓有一對制動蹄,制動蹄上有摩擦襯片。制動鼓則是安裝在輪轂上,是隨車輪一起旋轉(zhuǎn)的部件,它是由一定份量的鑄鐵做成,形狀似園鼓狀。當(dāng)制動時,輪缸活塞推動制動蹄壓迫制動鼓,制動鼓受到摩擦減速,迫使車輪停止轉(zhuǎn)動。

在轎車制動鼓上,一般只有一個輪缸,在制動時輪缸受到來自總泵液力后,輪缸兩端活塞會同時頂向左右制動蹄的蹄端,作用力相等。但由于車輪是旋轉(zhuǎn)的,制動鼓作用于制動蹄的壓力左右不對稱,造成自行增力或自行減力的作用。因此,業(yè)內(nèi)將自行增力的一側(cè)制動蹄稱為領(lǐng)蹄,自行減力的一側(cè)制動蹄稱為從蹄,領(lǐng)蹄的摩擦力矩是從蹄的2~2.5倍,兩制動蹄摩擦襯片的磨損程度也就不一樣。

為了保持良好的制動效率,制動蹄與制動鼓之間要有一個最佳間隙值。隨著摩擦襯片磨損,制動蹄與制動鼓之間的間隙增大,需要有一個調(diào)整間隙的機(jī)構(gòu)。過去的鼓式制動器間隙需要人工調(diào)整,用塞尺調(diào)整間隙?,F(xiàn)在轎車鼓式制動器都是***用自動調(diào)整方式,摩擦襯片磨損后會自動調(diào)整與制動鼓間隙。當(dāng)間隙增大時,制動蹄推出量超過一定范圍時,調(diào)整間隙機(jī)構(gòu)會將調(diào)整桿(棘爪)拉到與調(diào)整齒下一個齒接合的位置,從而增加連桿的長度,使制動蹄位置位移,恢復(fù)正常間隙。

轎車鼓式制動器一般用于后輪(前輪用盤式制動器)。鼓式制動器除了成本比較低之外,還有一個好處,就是便于與駐車(停車)制動組合在一起,凡是后輪為鼓式制動器的轎車,其駐車制動器也組合在后輪制動器上。這是一個機(jī)械系統(tǒng),它完全與車上制動液壓系統(tǒng)是分離的:利用手操縱桿或駐車踏板(美式車)拉緊鋼拉索,操縱鼓式制動器的杠件擴(kuò)展制動蹄,起到停車制動作用,使得汽車不會溜動;松開鋼拉索,回位彈簧使制動蹄恢復(fù)原位,制動力消失。

現(xiàn)代轎車的制動器的鼓式和盤式兩大類型,它們各有千秋,但隨著轎車車速的不斷提高,近年來***用盤式制動器的轎車日益增多,尤其是中高級轎車,一般都***用了盤式制動器。 汽車制動簡單來講,就是利用摩擦將動能轉(zhuǎn)換成熱能,使汽車失去動能而停止下來。因此,散熱對制動系統(tǒng)是十分重要的。如果制動系統(tǒng)經(jīng)常處于高溫狀態(tài),就會阻礙能量的轉(zhuǎn)換過程,造成制動性能下降。越是跑得快的汽車,制動起來所產(chǎn)生的熱量越大,對制動性能的影響也越大。解決好散熱問題,對提高汽車的制動性能也就起了事倍功半的作用。所以,現(xiàn)代轎車的車輪除了使用鋁合金車圈來降低運(yùn)行溫度外,還傾向于***用散熱性能較好的盤式制動器。 盤式制動器又稱為碟式制動器,顧名思義是取其形狀而得名。它由液壓控制,主要零部件有制動盤、分泵、制動鉗、油管等。制動盤用合金鋼制造并固定在車輪上,隨車輪轉(zhuǎn)動。分泵固定在制動器的底板上固定不動。制動鉗上的兩個摩擦片分別裝在制動盤的兩側(cè)。分泵的活塞受油管輸送來的液壓作用,推動摩擦片壓向制動盤發(fā)生摩擦制動,動作起來就好象用鉗子鉗住旋轉(zhuǎn)中的盤子,迫使它停下來一樣。這種制動器散熱快,重量輕,構(gòu)造簡單,調(diào)整方便。特別是高負(fù)載時耐高溫性能好,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,盤式制動比鼓式制動更容易在較短的時間內(nèi)令車停下。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)生極為復(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。 當(dāng)然,盤式制動器也有自己的缺陷。例如對制動器和制動管路的制造要求較高,摩擦片的耗損量較大,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。而鼓式制動器成本相對低廉,比較經(jīng)濟(jì)。 所以,汽車設(shè)計(jì)者從經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的角度出發(fā),一般轎車***用了混合的形式,前輪盤式制動,后輪鼓式制動。四輪轎車在制動過程中,由于慣性的作用,前輪的負(fù)荷通常占汽車全部負(fù)荷的70%-80%,因此前輪制動力要比后***。轎車生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本,就***用前輪盤式制動,后輪鼓式制動的方式。 四輪盤式制動的中高級轎車,***用前輪通風(fēng)盤式制動是為了更好地散熱,至于后輪***用非通風(fēng)盤式同樣也是成本的原因。畢竟通風(fēng)盤式的制造工藝要復(fù)雜得多,價(jià)格也就相對貴了。隨著材料科學(xué)的發(fā)展及成本的降低,在汽車領(lǐng)域中,盤式制動有逐漸取代鼓式制動的趨向。 上面那位已經(jīng)把盤式和鼓式剎車系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)講得很清楚了,但是就是沒有回答為什么是前盤后鼓,而不是前鼓后盤呢?因?yàn)楝F(xiàn)今大多數(shù)汽車都是前輪驅(qū)動汽車,因此剎車時,前輪是驅(qū)動輪,而且車的重量造成的勢能也大部分集中在前輪,所以前輪需要更大更可靠的制動力,因此前輪要用盤式制動,后輪則只用鼓式制動就夠了,還節(jié)約了成本。 補(bǔ)充一下,盤式制動器不能連接手制動。

標(biāo)簽: #制動

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