行车制动器的工作原理


行车制动器的工作原理  

导语:汽车底盘的奥秘之旅——制动系统详解

前几期我们共同探索了汽车底盘的传动系统、行驶系统和转向系统,今天我们将揭开汽车底盘最后一个系统的神秘面纱——制动系统。制动系统的主要任务是使汽车减速,在最短的距离内停车,以及在坡道上稳定停放。

一、初探制动系统

制动系统按照其主要功能可以分为行车制动装置和驻车制动装置,分别俗称脚刹和手刹。行车制动装置主要用于车辆在行驶过程中减速或停车;而驻车制动装置则用于汽车停车后的可靠刹车,防止因路面不平而造成的滑动。

二、深入了解制动原理

科普版解释:

在不制动的情况下,制动蹄与制动鼓之间保持一定间隙,制动鼓可随车轮自由旋转,此时制动系统不发挥作用。当需要制动时,踩下制动踏板,通过真空助力器增强力量,制动主缸产生高压制动液。这个高压制动液通过管道进入制动轮缸,推动轮缸移动,使制动蹄并与制动鼓紧密贴合。不旋转的制动蹄对旋转的制动鼓产生摩擦转矩,使车轮减速或停止旋转。简单来说,就像是我们平时洗杯子,将手杯子内旋转,此时杯子灵活转动,但当我们握紧杯子,杯子就会停止旋转,这就实现了刹车。

三、车轮制动器与制动传动装置详解

车轮制动器是一种摩擦制动器,因其旋转元件固定在车轮上而得名。常见的车轮制动器有鼓式制动器和盘式制动器两种。它们的主要区别在于摩擦副中的旋转元件不同。鼓式制动器的旋转元件是制动鼓,而盘式制动器的旋转元件是圆盘状的制动盘。

(1)鼓式车轮制动器主要由制动鼓、轮缸、制动底板等组成。当制动时,制动蹄在张力作用下向外偏转,摩擦片压紧在制动鼓内圆工作面上,产生摩擦转矩,使制动鼓停止旋转,即车轮停止旋转,从而实现汽车的制动。

(2)盘式车轮制动器则主要由制动钳、导向销等组成。其工作原理是在液压的作用下,活动摩擦块推向制动盘,同时推动固定在制动钳上的固定摩擦块压靠到制动盘上,使制动盘产生与运动方向相反的制动转矩,实现汽车的制动。值得一提的是矩形橡胶密封圈在这个系统中除了起到密封作用外,还能帮助回位并自动调整摩擦块与制动盘之间的间隙。当间隙磨损加大时,密封圈会发生变形以确保制动的正常进行。

(3)至于制动传动装置部分,根据其传力介质的不同可以分为液压和气压两种类型。驾驶员通过操作踏板来驱动真空助力器产生助力,真空助力器以发动机进气歧管或真空泵产生的真空吸力为动力源协助人力进行制动。在这个过程中,液压或气压的力量通过管道传递到车轮制动器产生摩擦转矩以实现汽车的减速或停车。因为在实际操作中制动力会不断改变方向和强度以满足不同情况下的需求所以主缸和轮缸的相对位置会经常变化因此连接油管除了金属管外部分区域还使用了高强度橡胶管连接以确保系统的灵活性和可靠性。

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