课题六汽车制动系统教案

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第24次
课  题
课题六汽车制动系统
任务一  制动系统的功能、分类和组成
任务三  制动传动机构   
任务四  制动防抱死装置(ABS)
教学目标
专业能力目标
1、能正确叙述制动系统的功能、分类和组成。
2、能正确叙述液压传动装置的组成与工作原理和过程。
3、能简单叙述ABS的作用。
方法能力目标
1、根据课程的知识体系,建立专业意识和知识框架,为专业服务。
2、引导和培养学生如何思考,怎样寻出发点,什么是归结点。
3、启发学生如何获取知识。
社会能力目标
1、培养学生分析问题和解决实际问题的综合能力;
2、培养学生的团队合作精神和交流合作能力。
教学重点
1、制动系统的功能、分类和组成。
2、液压传动装置的组成与工作原理和过程。
教学难点
液压传动装置的组成与工作原理和过程。
教学准备
多媒体教室、教学课件
课    型
理论课
授课课时
2课时
教学过程
教学内容
neor
教学方法与手段
时间
1
组织教学与导入
清点人数、组织秩序,并导入项目课程。
提问: 动力转向如何分类?有哪些特点?
5分钟
2
实施
任务一 制动系统的功能、分类和组成
1.功能
汽车的制动系统是在车辆行驶过程中,使车辆减速甚至停止,使下坡的速度保持稳定,以及使停驶的车辆保持不动的系统。车制动性能是汽车安全行驶的重要保证,为此,对汽车制动系提出了许多严格的要求。
汽车制动系统的严格要求如下。
(1)要求汽车在行驶过程中以适当的减速度使汽车速度降低到所需值(包括0)
(2)使汽车在下坡行驶时保持适当的稳定速度。
(3)使汽车可靠地在原地或坡道上停驻。
(4)汽车的制动性能受温度和水的影响较小,且能较快地恢复。
si69(5)制动时汽车的方向应稳定(即不发生跑偏)
任务一制动系统的功能、分类和组成
(6)制动系任一环节上出现故障,汽车不应丧失制动能力,即工作应可靠
(7)制动操作应轻便自如。
2.分类
1)按制动系统的作用
制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。
2)按制动操纵能源
制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。
3)按制动能量的传输方式
制动系统可分为机械式、液压式、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传输方式的制动系称为组合式制动系统。
3.组成
图6-1是轿车典型制动系统的组成示意图,制动系统一般有制动操纵机构和制动器两个主要组成部分。
1)制动操纵机构 产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件,制动总泵、真空助力器、制动踏板机构、制动组合阀,以及制动轮缸和制动管路。
2)制动器
产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车上常用的制动器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,称为摩擦制动器。
我们将从制动踏板到轮边制动轮缸的所有提供和传递制动压力的零部件统称为制动传动机构。
根据传动介质的不同,可以分为机械传动装置、液压传动装置和气压传动装置。轿车、轻型客货车多采用液压制动,中型以上客货车由于所载重量较大,多采用气压制动。
1.机械传动装置
驻车制动系统的机械传动装置组成结构如图6-9所示。
驻车制动系统与行车制动系统共用后轮制动器。施行驻车制动时,驾驶员将驻车制动操纵杆向上扳起,通过平衡杠杆将驻车制动操纵缆绳拉紧,触动两后轮制动器。由于棘爪的单向作用,棘爪与棘爪齿板啮合后,操纵杆不能反转,驻车制动杆系能可靠地被锁定在制动位置。
2.液压传动装置
目前,轿车的行车制动系统都采用了液压传动装置,主要由制动主缸(制动总泵)、液压管路、后轮鼓式制动器中的制动轮缸(制动分泵)、前轮钳盘式制动器中的液压缸等组成,如图6-10所示。
主缸与轮缸间的连接油管除用金属管(铜管)外,还采用特制的橡胶制动软管。各液压元件之间及各段油管之间还有各种管接头。制动前,液压系统中充满专门配制的制动液。
1)制动主缸
制动主缸又称制动总泵,是液压制动系统的核心,有与储液罐制成一体的整体式,也有两者分体式的,很多轻型汽车的制动系统中还增加了真空助力器。制动主缸结构如图6-11所示。
2)真空助力器
目前,轿车上广泛装用真空助力器作为制动助力器,利用发动机喉管处的真空度来协助驾驶员操纵制动踏板。真空助力器结构原理如图6-12所示。
捷达轿车所采用的真空助力器踏板推杆和制动踏板相连,如图6-13所示加力气室由前、后盖组成,其间夹装有膜片座,它的前腔经管接头和进气管通向真空源,后腔膜片座毅筒中装有控制阀,其中装有与踏板推杆固接的空气阀和限位板、真空阀和踏板推杆等零件。膜片座前端装有推杆,其间有橡胶反作用盘。橡胶反作用盘的两面受力:右面承受踏板推杆、空气阀及膜片座的推力;左面承受推杆传来的总泵液压的反作用力。
(1)真空助力器不工作时,弹簧将推杆连同控制阀柱塞推到后极限位置(即真空阀开启),橡胶阀门则被弹簧压紧在空气阀座上(即空气阀关闭)。伺服气室前、后腔经通道八腔、控制阀腔和通道B腔互相连通,并与空气隔绝。在发动机开始工作、且真空单向阀被吸开后,伺服气室左右两腔内都产生一定的真空度。
(2)当制动踏板踩下时,起初气室膜片座固定不动,来自踏板机构的操纵力推动控制阀推杆和控制阀柱塞相对于膜片座前移。当柱塞与橡胶反作用盘间的间隙消除后,操纵力便经反作用盘传给制动主缸推杆。同时,橡胶阀门随同控制阀柱塞前移,直到与膜片座上的真空阀座接触为止,此时,伺服气室前后腔隔绝。工作过程如图6-14所示。
(3)控制阀推杆继续推动控制阀柱塞前移,到其上的空气阀座离开橡胶阀门一定距离。外界空气充入伺服气室后腔,使其真空度降低。在此过程中,膜片与阀座也不断前移,直到阀门重新与空气阀座接触为止〔因此在任何一个平衡状态下,伺服气室后腔中的稳定真空度与踏板行程成递增函数关系。
3)制动轮缸
制动轮缸(图6-15)又称制动分泵,装在制动器中,是车轮制动力的来
源,其功用是:将液体压力转变为使制动蹄张开的机械推力。在车辆的行驶过程中,制动轮缸时常出现漏油、锈死等故障,导致制动力下降甚至丧失,这时应及时对制动轮缸进行检修,出现这情况一般更换轮缸修理包即可恢复制动性能。
迎宾机器人4)制动管路、制动软管
制动管路和制动软管能承受高压,而且必须有良好的耐热性,能在严酷的环境下工作。制动管路的尺寸、材料、接头形式和安装位置不能随意变更,否则会造成严重的安全隐患,制动管路一般采用镀锌或镀铜的双壁钢管制成,接头多用钢或黄铜制成,制动软管一般采用合成橡胶浸渍过的多层纤维制成。
看门狗电路5)阀门
液压制动系统中常见的阀门有压差阀、节压阀、比例阀。
压差阀的作用:就是操作报警灯开关,提醒驾驶员制动液压系统中出现了压力损失,需要马上检修。节压阀能保证在后制动器起作用之前,前制动器不受压,避免前制动器抱死。比例阀能调节后制动系统的压力,并调整前后制动系统的压差,保持前后制动力的平衡。
3.气压传动装置
以发动机的动力驱动空气压缩机作为制动器制动的惟一能源,而驾驶员的体力仅作为控制能源的制动系统称之为气压制动系统。一般装载重量在8 000kg以上的载货汽车和大客车都使用这种制动装置。图6-16为气压制动系统示意图。
由发动机驱动的空气压缩机(以下简称空压机)将压缩空气经单向阀首先输入湿储气罐,压缩空气在湿储气罐内冷却并进行油水分离之后,分成两个回路:一个回路经储气罐、双腔制动阀的后腔通向前制动气室,另一个回路经储气罐、双腔制动阀的前腔和快放阀通向后制动气室。当其中一个回路发生故障失效时,另一个回路仍能继续工作,以维持汽车具有一定的制动能力,从而提高了汽车行驶的安全性。
1)空气压缩机
空气压缩机(图6-17)是气压制动系统的动力来源,它由发动机驱动。空气压缩机具有和发动机类似的曲柄连杆机构,主要易损零件是活塞、活塞环、活塞销、缸盖垫片、连杆等。可通过直接更换损坏零件来可恢复效能。
2)调压阀、制动阀、多回路保护阀以及其他阀门
调压阀(图6-18)又称气压调节器,它的主要作用就是保证储气筒的气压保持在额定数值范围内。
制动阀是气压制动系统中的主要控制装置,它根据制动踏板的行程控制进入制动气室的压缩空气,实现驾驶员制动意愿,松开制动踏板时,控制空气回流,解除制动状态。
3)制动气室
制动气室(图6-19)类似于液压制动系统中的轮缸,是气压制动系统中的执行装置,使用压缩空气通过机械装置推动制动蹄片,使制动器产生制动力矩。常见的制动气室有膜片式和活塞式两种,其中又以膜片式应用较广。解放、东风系列均采用了膜片式制动气室。
4)制动管路
制动管路由金属管路、接头和连接软管等组成,要注意管路的气密性,及时更换漏气的管路和接头。在制动管路中,与制动气室相连的气压制动软管是常见的易损零件,更换时要注意管路尺寸及其标准。
任务四制动防抱死装置(ABS )
通常,ABS是在普通制动系统的基础上加装车轮速度传感器、ABS电控单元、制动压力调节装置及制动控制电路等组成的。图6-20是ABS系统原理图,图6-21是ABS控制单元与液压单元。
增设制动防抱死(ABS)装置的作用如下。
它是通过安装在各车轮上传感器,不断检测各车轮转速,并由计算机计算出制动瞬时车轮滑移率,作出增大或减小制动器压力的决定,由执行机构及时调整制动压力,以保持车轮处于理想滑移率(10%~15%)即车轮始终维持在微弱滑移的滚动状态下,不出现车轮完全抱死。
ABS各组件的作用如下。
(1)车轮转速传感器安装在每个车轮上,用来检测每个车轮的转速。
(2)压力调节器总成一一包括液压油泵和车轮回路调整器(电磁线圈)
等,用来控制和调整制动钳的液压压力。
任务四制动防抱死装置(ABS )
( 3)制动主缸在抱死情况下,它用压力调节对各组成的控制和调整每个轮制动钳上的液压压力。
(4)电子制动控制模块是一个微型的计算机,它接收车轮速度信息,
以车轮速度信息为基础,发送一个电子信号给压力电磁管,电磁管控制制动钳的液压压力。
其他附加组件的作用如下。
(1)防抱死报警灯—安装在仪表板各种设备之间,用来监视ABS}
(2)液位传感器—安装在液罐盖上,用来检则制动液的液位。
(3)压力储备器—安装在压力调节阀上,用来存储液压泵的高压。
(4)压力开关—安装在储备器上,用来检测储备器的压力。
讲授法
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分钟
4
总结
1、讲述制动系统的功能、分类和组成。
2、讲述液压传动装置的组成与工作原理和过程。
3、讲述ABS的作用。
讲授法
5分钟
5
作业
1叙述制动系统的功能、分类和组成。
2、叙述液压传动装置的组成与工作原理和过程。
5分钟

本文发布于:2024-09-21 20:37:10,感谢您对本站的认可!

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标签:制动   系统   液压   制动器   压力   组成   车轮   汽车
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