【全套帶圖】豐田花冠制動系統(tǒng)實驗臺設計

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購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應的 紙 14951605 或 1304139763 摘 要 隨著汽車制動系統(tǒng)的不斷改進，學習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 實 驗臺的設計 顯得 十分重要。汽車制動系統(tǒng)教學實 驗臺作為學習和研究汽車制動系統(tǒng)最直觀的教學工具 ， 必須 要 反映 出 汽車制動系統(tǒng)的 結構 和工作原理。 本次設計是 以豐田花冠轎車為例 的 一個制動系統(tǒng)教學實驗臺。 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計方案 ,并 考慮到 其 教學需要 設計 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) 相應的檢測。 使學生能夠輕松扎實的掌握制動系統(tǒng)的知識。該實驗臺 主要應用于汽車類專業(yè)的教學，也可以用于汽車從業(yè)人員的實踐學習。 關鍵詞：豐田花冠汽車；制動系統(tǒng)；實驗臺； 檢測 ； 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 下載文檔送對應的 紙 14951605 或 1304139763 s to So of of as be to a as an is a On of I in of to so be to of at to be in of 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 目 錄 摘 要 ·················································································· I ················································································ 錄 ················································································· 1 第 1 章 緒 論 ······································································ 1 究本課題的目的 及 意義 ································································ 1 車制動 實驗臺 實驗臺的功用 ·························································· 1 車制動系統(tǒng)實驗臺國內(nèi)外現(xiàn) 狀 ······················································· 1 計需完成 任務與預期結果 ····························································· 2 第 2 章 豐田花冠汽車制動系統(tǒng) ···················································· 3 田花冠汽車制動系統(tǒng)的概述 ·························································· 3 田花冠制動器的類型 ··································································· 5 鼓式制動器 ········································································· 5 式制動器 ············································································ 7 動主缸與真空助力器 ··································································· 9 配閥 ······················································································· 10 車制動器 ················································································· 10 章小結 ···················································································· 10 第 3 章 實驗臺元件選擇及布局 ··················································· 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 輪盤式制動器的布置 ···························································· 11 輪盤鼓式制動器的布置 ························································· 12 動 主缸與真空助力器的布置 ··················································· 12 壓管路的布置 ····································································· 13 動踏板的布置 ····································································· 14 車制動總成的布置 ······························································· 14 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 示裝置總成的布置 ······························································· 15 3. 3 本章小結 ···················································································· 16 第 4 章 實驗臺整體結構設計 ······················································ 17 驗臺臺架的設計 ········································································ 17 驗臺面板的設計 ········································································ 18 壓制動管路的設計 ····································································· 19 架固定方式的設計 ····································································· 20 位元件的設計 ··········································································· 20 4. 6 本章小結 ···················································································· 22 第 5 章 實驗臺的 教學功能開發(fā) 及故障分析 ···································· 23 5. 1 汽車制動系統(tǒng)實驗臺的使用 ···························································· 23 動踏板 的檢測 ····································································· 23 車制動拉桿 的檢測 ······························································· 26 式制動器 的檢測 ·································································· 26 式制動器 的檢測 ·································································· 29 動液 ················································································· 31 動軟管 ·············································································· 33 5. 2 制動系統(tǒng)故障分析 ········································································ 33 動力傳動系統(tǒng)的 故障分析 ······················································ 33 動器故障分析 ····································································· 34 5. 3 本章小結 ···················································································· 35 結 論 ················································································ 36 參考文獻 ················································································ 37 致 謝 ················································································ 38 附 錄 A ············································································· 40 附 錄 B ············································································· 46 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 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計、制造和維修部門的重要任務。 但是，隨著汽車制造技術的不斷發(fā)展和復雜化， 汽車專業(yè) 教學很 多依據(jù) 大量單純的理論對學生講解，學生學習起來比較困難 。 汽車制動實驗臺的設計，對于改善實踐教學環(huán)節(jié) 顯得非常必要。實驗臺的設計可以直觀的了解制動系統(tǒng)的內(nèi)部構造，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 論與實踐相結合的效果，更好的適應教學和實驗的需求，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 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 ； 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 實驗 臺，不僅能夠針對具體的汽車性能以及構造進行模擬與分 析，而且可以針對不同類型的車系特點來進行設計，更好的滿足了教學的需要。例如：整車教學模型試驗臺， 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)課程的教學和本模型演示，可 使學生 清楚地了解汽車的內(nèi)在部位的結構和作用，使學生很快地掌握專業(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) 比較先進的汽購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 2 車制動 實 驗臺不但能體現(xiàn) 動系統(tǒng)的結構 ，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測量結果和用示波器測量的標準波形手冊，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實驗臺中的制動系統(tǒng)部分設計一款針對豐田車系制動系統(tǒng)的教學實驗臺， 簡單的演示其制動器工作原理的機械式實驗臺，不涉及 制動輔助裝置。 1 . 4 設計需完成的任務與 預期結果 本課題主要任務 是針對豐田 花冠 汽車制動系統(tǒng)的特點 ， 設計一款 教學實驗臺 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。 幫助學生 輕松扎實的掌握制動系統(tǒng)的工作原理及理論 知識。 預期成果 ： 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)結構布置制動執(zhí)行元件，反應制動系統(tǒng)結構及工作原理。 （ 2） 臺架的設計：方便實驗教學，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。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 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 本設計是以豐田花冠轎車的制動系統(tǒng)為基礎設計的，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) 的大體結構如下： 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)相關參數(shù)如表 示。 表 田汽車制動系統(tǒng)尺寸 制動踏板高度 131.～ 動踏板自由行程 1～ 60制動陳片厚度 11制動盤厚度 25制動盤偏擺 制動鼓內(nèi)徑 200制動蹄片厚度 4制動襯片厚度 10制動盤厚度 9制動盤偏擺 制動盤內(nèi)徑 173車制動蹄片厚度 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。故汽車上必須裝設一系列專門裝置，一邊駕駛員能購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 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構。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 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。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 5 圖 動系統(tǒng)工作原理圖 1 2 3 4 5 6； 72 . 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構型式。 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]。 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，示，鼓式制動器總成具有制動蹄間隙自調(diào)機構，因此，制動蹄與鼓間的間隙總是能被自動調(diào)整至適當值。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 6 圖 鼓式制動器 1234567891011121314151617182、 后制動器工作原理 對普通的鼓式制動器，當拉下駐車制動器時，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，從而導致踏板行程增加。本車制動器具有自調(diào)機構，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 在后輪制動器輪缸內(nèi)裝有活塞、皮碗和復位彈簧。當踏下制動踏板時，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。 當踩下制動踏板時。輪缸活塞和制動蹄朝制動鼓側移動距離是制動蹄筋與杠桿接觸所移動 的距離。當制動蹄磨損時，制動蹄與制動鼓間隙變大，作用與杠桿上 隨之增購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 7 大。當作用力超過 7～ 9，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。與杠桿成整體結構的扇形棘輪，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時開始移動，間隙正常時，起保持原位 置不動。 當放松制動踏板時，制動蹄在復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。 式制動器 按摩擦副中固定元件的結構，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 示 。 圖 鉗盤式制動器 結構示意圖 123456789購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 8 制動盤是摩擦副中的旋轉(zhuǎn)件，它 是以斷面工作地金屬圓盤。制動鉗是由裝在橫跨制動盤兩側的夾鉗形 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都安 裝設計制動塊促動裝置，以便分別將兩側的制動塊壓向制動盤。 （ 2） 浮鉗盤式制動器 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)側設置油缸，而外側的制動塊則附裝在鉗體上。 擺動鉗盤式制動器也是單側設置油缸，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，常將摩擦塊預先做成楔形。 實踐證明，滑動鉗盤式制動器結構簡單緊湊，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，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，一般要用購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 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雜，因而在后輪上的應用受到限制。 2 . 3 制動主缸與真空助力器 制動主缸是制動系統(tǒng)的關鍵部分，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 復位彈簧的作用，第二活塞也被推向左側，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)向內(nèi)移動，壓縮彈簧，當碰到彈簧座時，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?shù)诙钊那?端頂?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 動主缸與真空助力器示意圖 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 10 2 . 4 分配閥 比例閥簡稱 P 閥，也是串聯(lián)于液壓或氣壓制動回路的后促動管路中的，其作用是當前、后促動管路壓力 2同步增長到一定值后，既自動對壓力增長進行節(jié)制，使2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，結構簡單緊湊，已在轎車上得到普遍應用。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 本章對本設計的研究對象豐田花冠轎車制動系統(tǒng)的 結構 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計和制動系統(tǒng)零部件 的選擇提供了理論知識，為設計 實驗 臺打下了良好的基礎 。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 11 第 3章 實驗臺 元 件 選擇及布局 根據(jù) 設計任務，實驗臺架的設計應滿足實驗教學的要求，并充分 考慮到拆卸方便，移動靈活結構緊湊等需求，對零 件布置簡單明了便于觀察，具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 采用框架與面板結合的形式；為了保證實驗臺的工藝性應合理選用臺架的材 料，臺架總體外觀如圖 示 [3]： 圖 驗臺總體外觀圖 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 。 驗臺 組成元件的布置 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用在轎車及微型車上。購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 12 他的優(yōu)點是：散熱良好、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。 盤式制動器以結構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)側活塞附裝駐車制動機構。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 示： 圖 動器 布置圖 1234 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，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 本試驗臺選用的后輪盤鼓式制動器布置示意圖： 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購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 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。 豐田花冠汽車采用的是單膜片式。汽車高速化后，要求制動油壓達到 10~12能產(chǎn)生與車速想適應的制動力矩，只靠人力制動是難以實現(xiàn)的。特別是盤式制動系統(tǒng)，因制動器無助勢作用，更必須加大制動油壓。為了提高制動性能，改善駕駛員的勞動條件，保證行車安全，中小型液壓制動的汽車上多裝有真空加力裝置。加力源多利用發(fā)動機進氣管的真空度或利用專設的真空泵。 本試驗臺采用雙管路制動系統(tǒng)，這種系統(tǒng)要求在踏板和雙腔主缸之間，有一種能 直接作用于雙腔主缸推桿上的加力裝置，用來增大制動作用。選用真空助力器可以很大強度的增強 制動效 果。 按照本次實驗臺的布置，制動主缸 與真空助力器 在試驗臺的布置如圖 示： 圖 動主缸與真空助力器布置圖 12 壓管路的布置 根據(jù)豐田汽車采用的雙缸制動總泵的結構形式來設計布置試驗臺液壓管路。其供油方式有：前、后輪交叉分別供油 如圖 這種供油方式的優(yōu)點是在某一管路失效時，另一管路仍可制動，從而保證行車安全。 花冠采用的是前、后交叉分別供油的形式。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 14 圖 后輪交叉分別供油方式 動踏板的布置 制動踏板和支架的選用豐田花冠轎車制動系統(tǒng)的原配件如下圖 中標號是豐田花冠轎車制動踏板和支架零配件號，裝配實驗臺時 ,按照圖中零配件號選用。 圖 動踏板布置圖 車制動總成的布置 駐車制動器的功用是：停駛后防止滑溜；坡道起步；行車制動失效后臨時使用或購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 15 配合行車制動器進行緊急制動。本設計采用作用于后輪的機械鋼索式的蹄鼓中央制動器。它采用高制動效能的自動增力式制動器，其外廓尺寸小，易于調(diào)整，防沙性能好，停車后沒有制動熱負荷的影響，應用較為廣泛。按照本試驗臺布置，駐車制動總成布置如圖 示 [4]。 圖 動主缸與真空助力器布置圖 示裝置總成的 布置 根據(jù) 車輛人機工程學的內(nèi)容形式器屬于模擬式顯示讀數(shù)用儀表盤，刻度盤形狀為圓形，如圖 示顯示裝置布置示意圖 [5]。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 16 圖 示裝置布置圖 章小結 本章對 實 驗臺所要選用的 豐田花冠轎車 制動系統(tǒng)的 定位作了明 確的闡述，并且對實驗 臺制動系統(tǒng) 總體布置 進行了設計，給出了 實驗 臺上所涉及到的制動系統(tǒng)的零配件的具體 尺寸 和數(shù)量。為下面對 實驗臺 的 面板和 臺架的設計和作了良好的鋪墊作用。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 17 第 4章 實驗臺整體結構設計 汽車制動系統(tǒng)實驗臺是 演示 制動 系統(tǒng)工作原理 重要教學設備。以滿足教學實驗、提高學生汽車故障診斷、維修能 力培養(yǎng)為目標，設計具有汽車制動系統(tǒng)工作原理教學及有關調(diào)整功能的實驗臺。因此在對實驗臺的臺架和臺面不但要考慮到設計的合理性還要考慮到學生觀察的直觀性。 4 . 1 實驗臺臺架的設計 作為一個教學課件， 實 驗臺的臺架在結構合理的基礎上一定要滿足以下要求： 1、 便于觀察，結構明了； 2、 占用空間小，便于擺放和移動； 3、 制作成本低，選材經(jīng)濟實惠。 因此將 實 驗臺臺架設計成下圖 示的形狀： 圖 架總體設計示意圖 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 18 其中，車架主體選用邊長為 5合金鋼板 ，其臺架下底面 鋁合金 長度為 110面長為 91 把手與臺架之間用 3的 鋼鋼板連接，尺寸如圖所示；臺架下 邊相對 地面為 18面寬為 32輪采用標準 萬向 輪，共有 2 個 ，以及固定輪 2 個 。推把手選用直徑為 鋼管。臺架頂部用 10 個沉頭螺釘連接了一個厚度為 5鋁合金鋼板作為 實 驗臺的臺面。在臺面上固定有鋼板，這些鋼板是用來固定制動管和分配閥等制動系統(tǒng)零件的。 實驗 臺制動系統(tǒng)的大部分零部件都在臺面板上表現(xiàn)出來。 實驗 臺上推把手與連接鋼板、連接鋼板與臺架以及臺架間的連接處均采用手工電弧焊進行焊接。電弧焊具有設備簡單、操縱方便、連接強度高、施 焊速度快、生產(chǎn)率高、零件變形小等優(yōu)點，可以廣泛應用于合金鋼、鑄鐵等不同厚度、不同材料、不同位置的焊接，但由于焊縫硬而脆，塑性差，在焊接應力下易于產(chǎn)生裂紋或焊縫剝離。因此為保證修質(zhì)量，必須在工藝上采取以下措施： 1、 應進行預熱和焊后保溫，以減少焊接應力和和防止裂紋產(chǎn)生。 2、 施焊時應采取分段、分層以減少焊接應力和變形。 3、 焊完后，要檢查有無氣孔、裂紋，焊縫是否致密、牢固，如有缺陷，應采取必要的補救措施 [6]。 4 . 2 實驗臺面板的設計 實驗 臺選用的是雙管路液壓制動系統(tǒng)圖中采用的是厚度為 5鋁合金鋼板。 分別 設計為 總長 650和總長為 190 320實驗臺面板， 并用 10 個沉頭螺釘固定于臺架頂部。臺面上分別布置了 2 個通過螺紋連接的部件，分別為圖中的分配閥固定鋼板、和駐車制動器拉桿固定鋼板。各鋼板與臺面鋼板間均采用螺母連接。臺面上的分配閥固定板采用材料為 5的鋁合金鋼板，寬為 126為 85力表固定鋼板寬為 320采用厚度 5鋁合金鋼板，各零件的具體尺寸見臺架設計圖 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 19 圖 驗臺 面板 設計圖 4 . 3 液壓制動管路的設計 豐田花冠轎車其液壓制動管路為交叉式雙 回路油管，因此在本次實驗臺設計之中，其制動管路的走向是不能亂動的。主要是針對其布置進行設計 。 首先是從制動主缸中連接出的 2 跟油管分別接入分配閥中，然后交叉接入前后制動輪缸中。在接入制動輪缸油管上分別接有三通分別導向液壓儀表，有便于觀察各制動輪缸的液壓壓力 。 從制動主缸接出兩條制動管 ， 然后在從轉(zhuǎn)接頭組件引出兩個制動管到分配閥。分配閥的出口有 3 個，第一個出口用制動管接到三通上，在由通分出兩條管路，一個接第一壓力表，另一個接左前輪制動器；第二個出口也用制動管接到三通上然后分出兩條制動管，一個接第二壓力表一個接右前輪 制動器；第三個出口用制購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 20 動管接到另一個三通上，三通分出兩條管路，一條接第三壓力表，另一條到右后制動器。右后制動器還有一個出口是用制動管與一個三通連接，三通出口一個接左后制動器，另一個接第四壓力表。圖中的 4 個壓力表可以直接反映出 4 個制動器中輪缸的液壓壓力，可以使觀察者直接對 4 個制動器的工作壓力進行研究。具體的零件位置如臺架布置圖 所表示 。 圖 驗臺臺面設計圖 4 . 4 臺架固定方式的設計 1、 臺架固定方式 臺架的固定是用手工電弧焊直接焊接的方式來固定的。 2、零件與臺架的固定方式 零件與臺架固定只 要選用了的方式有：用螺栓固定（如制動主缸的固定、如液壓儀表的固定）、用卡箍固定（如液壓制動管的固定）等。 4 . 5 定位元件的設計 在臺架頂部兩側焊接有車輪制動器支架，其形狀如設計圖 示。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 21 （ a）盤鼓式制動器的固定方法 （ b）盤式制動器的固定方法 圖 動器定位元件示意圖 制動系統(tǒng)中的真空助理器和制動主缸及制動踏板連成一體通過螺栓被固定在臺面下面的臺架上，具體位置見臺架設計圖。這種設計可以使制動踏板與地面的間隙縮小到 30于操縱者操縱 [7]。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 22 （ a）制 動踏板的固定方法 （ b）真空助力器的固定方法 圖 空助力器與制動踏板的固定元件 章小結 本章對 實驗 臺的臺架和 實驗 臺臺面部分進行了設計，并且對制動系統(tǒng)個零部件在實 驗臺上的位置和布置方式作了 具體 設計， 完成了實驗臺的基本設計 。本章在設計時同時考慮了觀察直觀和操作方便這兩方面因素，使 實 驗臺能更好地向?qū)W生們展示制動系統(tǒng)的工作原理和工作環(huán)境。 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 23 第 5章 實驗臺 教學功能開發(fā) 車制動系統(tǒng)實驗臺的使用 本次設計的實驗臺除了最基本的功能（制動系統(tǒng)的結構；原理）之外，還可以進行基本的維護和調(diào)整，以及簡單的故障排除。 制動 器使運動中的車減速或停車，或防止停放著的車發(fā)生移動。如果制動系統(tǒng)破壞，會導致 及其 危險地情況， 例如行駛不能減速。因此，對制動系統(tǒng)進行維護是必要的。以下是 該實驗臺對 制動系統(tǒng)有關的維護項目：制動踏板、駐車制動桿、盤式制動器、盤鼓式制動器、制動液、制動管路和軟管。 動踏板 的檢測 為了獲得合適的制動力，需要正確的制動踏板行程調(diào)整制動器，使未踩下制動踏板時不會拖延或卡滯。 1、踏板狀態(tài)： 通過檢查確保制動踏板反應靈敏度 、 踏板不完全落下 、 異常噪聲 、 過度松動 。 2、踏板高度： 使用一把直尺測量制動踏板高度。如 果超出規(guī)定范圍，調(diào)整踏板 高度。測量從地面到制動踏板高度。如果超出規(guī)定范圍，調(diào)整踏板高度 ,如圖 示。 圖 板高度測量示意圖 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 24 調(diào)整方法 如下 如圖 示 ： （ 1） 松開鎖止螺母 （ 2） 轉(zhuǎn)動踏板推桿直到踏板高度正確 ； （ 3） 上進鎖止螺母 （ 4） 調(diào)整好探班高度之后，檢查踏板自由行程 圖 整示意圖 1 2 3、踏板自由行程： 踩下制動踏板幾次，以便解除制動助力器。然后 ，使用手指輕輕按壓制動踏板并且使用一把直尺測量制動踏板自由行程。 提示：當您用手指輕輕按壓制動踏板時，制動踏板發(fā)生變化，第一階 段： U 型夾銷和轉(zhuǎn)軸銷的松動；第二階段：推桿剛好在液 壓升高之前運動。 第一 階段與第二階段的總運動即為制動踏板的自由行程，如圖所示 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 25 圖 板自由行程調(diào)節(jié)圖 4、踏板行程余量 發(fā)動機運轉(zhuǎn)和駐車制動器松開時，使用 490 牛頓踩下制動踏板，然后使用一把標尺測量踏板行程余量，以便檢查其是否處于規(guī)定的范圍內(nèi)。檢查間隔每 10， 000 公里或 6 個月，如圖 示。 圖 板行程余量調(diào)整示意圖 購買文檔送全套 紙 咨詢 14951605 26 駐車制動拉桿 的檢測 當駐車制動桿太長時，駐車制動效能很低。當駐車制動桿太短時。有可能駐車制動打滑 (駐車制動處于部分結合狀態(tài) )。 1、駐車制動桿行程及調(diào)整 檢查并確保駐車制動桿拉動時，駐車制動桿行程在預定的槽數(shù)內(nèi)（可以聽到咔嗒生）。如果不符合標準調(diào)整駐車桿的行程。當駐車制動器桿行程超出規(guī)定值，則調(diào)整后制動蹄片或駐車制動蹄片的間隙，然后重復檢查。必要時重復這個過程，然后調(diào)整駐車制動桿行程 。 調(diào)整駐車制動桿（或踏板）行程之前，確保駐車制動蹄片間隙已經(jīng)調(diào)整好。方法如圖 示 （ 1）松開鎖止螺母 （ 2）轉(zhuǎn)動調(diào)整螺母或者調(diào)整六角螺栓直到駐車制動桿或 者 踏板 行程已經(jīng)正確 （ 3）上緊鎖止螺母 圖 車制動拉 桿調(diào)節(jié)示意圖 式制動器 的檢測 1、 盤式制動片更換 當盤式制動器摩擦片磨損后，轉(zhuǎn)子盤和摩擦片背面直接接觸導致轉(zhuǎn)子盤損壞?？梢酝ㄟ^目測判斷，當制動器摩擦片的剩余厚度不足 米是進行更換 如圖 示 。 方法：拆卸制動卡鉗，（不要將軟管從制動卡鉗上斷開）；拆卸兩個帶消音墊片的制動