4.4 液压制动传动装置（教案）《汽车底盘构造与维修》同步精品课堂（高教版·第3版）

《汽车底盘构造与维修》教案 课 题 4.4 液压制动传动装置 课 型 理论课 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课的内容是关于《汽车底盘构造与维修》中模块4汽车制动系的第四节液压制动传动装置，要求学生掌握液压制动传动装置的基本构造和工作原理，理解各部件之间的相互作用关系，能够熟练分析液压制动传动装置的工作过程，具备故障诊断与排除的实际操作能力。选用的教材是由高等教育出版社出版的《汽车底盘构造与维修》（高教版 第3版）。 学情分析 知识储备：对汽车底盘和构造尚无了解。 能力水平：尚不熟悉汽车底盘维修的各项方法。 学习特点：学习、接受新知识能力较弱，尤其是理论性强的知识，不能充分利用课余时间学习。 学习目标 知识目标：掌握液压制动传动装置的基本构造和工作原理，理解各部件之间的相互作用关系。 能力目标：能够熟练分析液压制动传动装置的工作过程，具备故障诊断与排除的实际操作能力。 情感目标：培养对汽车制动系统重要性的认识，形成严谨、细致的学习态度，提高解决实际问题的兴趣与自信心。 学习重难点 学习重点：液压制动传动装置的工作原理、组成部件及其在汽车制动系统中的应用。 学习难点：理解并掌握双管路液压传动装置及真空增压装置的复杂工作原理。 教学方法 讲授法、讨论法、演示法、实物教学法 课前准备 教师准备：教学课件 学生准备：课前预习 教学媒体 多媒体教室、多媒体课件 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 课程导入 1. 提问：汽车制动系统的重要性是什么？ 2. 展示汽车制动系统的工作视频，引出液压制动传动装置的主题。 1. 思考并回答教师的问题。 2. 观看视频，对汽车制动系统产生兴趣。 激发学生的学习兴趣，明确本节课的学习目标。 新授课程 一、液压制动传动装置类型 液压制动传动装置常见的布置形式有单管路和双管路两种。 1. 介绍单管路液压传动装置的工作原理及应用。 单管路是利用一个制动主缸,通过一套相互连通的管路,控制全车制动器。若传动装置中一处漏油,会使整个制动系统失效。目前,一般汽车上已很少采用。 2. 讲解双管路液压传动装置的优势及结构。 双管路液压传动装置是利用两个彼此独立的液压系统。当一个液压系统发生故障时,另一个液压系统仍然照常工作,从而提高了汽车制动的可靠性和安全性。现代汽车都采用了双管路传动装置。 双管路液压传动装置的布置形式,如图4-29所示。从图中可以看出共有5种布置形式。 其中第一种(图 4-29a)最简单,成本也最低,故目前各种汽车,特别是载货汽车上应用广泛。(1)前后独立式与交叉式液压传动装置 1 前后独立式(Ⅱ型)如图 4-30所示,从图中可看出该装置由双腔主缸通过两套(一轴对一轴)独立管路分别控制车轮制动器。它主要用于对后轮制动依赖性较大的发动机后置后轮驱动的汽车。 制动时,踩下制动踏板,推杆推动双腔制动主缸的主缸前、后活塞前移,使主缸前、后腔油压升高,制动液分别同时流至前、后车轮制动轮缸。轮缸的活塞在制动液压力的作用下,向外移动,进而推动制动蹄张开压向制动鼓产生制动效能。当松开制动踏板时,制动蹄和轮缸活塞在回位弹簧作用下,各自回位,并将制动液压回制动主缸,从而解除制动。 2 交叉式(X型)如图 4-31所示,从图中可以看出该装置由双腔制动主缸,两套独立(交叉)管路分别控制车轮制动器,它主要用于对前轮制动力依赖性较大的发动机前置前轮驱动的汽车。上海桑塔纳乘用车采用了交叉式传动装置,图4-32所示为制动过程示意图。这种双管路对角线布置的特点是,每套管路连接一个前轮和对角线上的一个后轮。当制动系统中任一回路失效,剩余制动力仍能保持正常总制动力的50%。当汽车在高速状态下被制动时均能保证后轮不抱死或者前轮比后轮先抱死,避免制动时后轮失去侧向附着力,造成汽车失控,确保行车安全。 (2)双管路液压制动传动装置主要总成 ①制动主缸 制动主缸作用是将制动踏板机械能转换成液压能。双管路液压制动传动装置制动主缸,一般采用串联双腔或并联双腔制动主缸,串联双腔制动主缸构造如图4-33所示,主缸内有两个活塞。后活塞右端连接推杆;前活塞位于缸筒中间把主缸内腔分成两个腔,两腔分别与前后两条液压管路相通,贮液罐分别向各自管路供给制动液。每个腔室和单腔主缸一样,具有各种回位件、密封件、复合阀等。其工作过程与单管路中的主缸基本一样。制动时,主缸中的推杆向前移动,使皮碗掩盖住贮液罐进油口。此时后腔室液压升高,迫使油液向后轮制动器流动,推动后轮制动器工作。与此同时,在后腔液压和后活塞弹簧弹力作用下,推动前活塞向前移动,前腔压力也随之提高,迫使油液流向前轮制动器,推动前轮制动器工作。放松制动踏板,主缸中活塞和推杆在前后活塞弹簧的作用下回到原始位置,制动解除。当前腔控制的回路发生故障时,前活塞不产生液压前轮制动失效。但在后活塞液力作用下,前活塞被推到最前端,后腔产生的液压仍使后轮产生制动。若后腔控制的回路发生故障 时,前腔仍能产生液压使前轮产生制动,确保行车安全。②)制动轮缸 制动轮缸作用是把来自主缸的油液压力转换为轮缸活塞的机械推力,使制动蹄压靠在制动鼓上产生制动作用,制动轮缸有单活塞式或双活塞式,如图4-34 所示。单活塞式轮缸多用于单向助势平衡式车轮制动器,如BJ2020S型汽车前轮制动器,当汽车制动时制动轮缸受到制动液压力的作用,活塞在液压力作用下顶出活塞推动顶块,使制动蹄张开,压向制动鼓产生制动作用,当松开制动踏板,制动液液压消失,在回位弹簧作用下活塞恢复原来形状,同时,制动蹄与制动鼓脱离即解除制动。 二、液压制动增压装置 1. 展示真空增压装置的基本组成和布置图，解释各部分功能。 图 4-35 所示为跃进NJ1061A型汽车的真空增压装置。从图中可看出,它在液压制动传动装置中增加了真空增压器,包括辅助缸、控制阀、进气滤清器、真空增压器,并增加了真空单向阀、真空罐和真空管道等装置。汽油机上的真空力源是发动机的进气歧管,而柴油机则是另加装一个真空泵或在进气歧管中加装引射器作为真空力源。 2. 深入讲解真空增压器的工作原理。 当发动机工作时,在进气歧管(或真空泵)中的真空度作用下,真空罐中的空气经真空单向阀被吸人发动机,因而真空罐中产生并积累一定的真空度。当踩下制动踏板时,制动主缸输出液压首先传入辅助缸,并由此一面传人各制动轮缸,一面又作用于控制阀。控制阀使真空增压器起作用。此时,真空增压器输出力与由主缸传来的液压力一同作用于辅助缸活塞。因此,使辅助缸的压力远远高于主缸压力。由于在真空增压器之后又加装了一个双腔安全缸,使得在安全缸之后的前、后轮任一条制动促动管路损坏漏油时,该管路上的安全缸即自动将该管路封堵,确保另一促动管路仍能保持其中油液压力,产生制动效能。 三、液压制动传动装置的检修 1. 演示制动主缸（总泵）的拆卸与检查步骤。 制动主缸(总泵)的检修 (1)直观检查缸筒内壁工作面磨损状况,工作面上不允许有麻点和划痕。用百分表检测圆柱度误差大于 0.025 mm,或缸筒内壁磨损大于0.12 mm,或泵筒与活塞配合间隙大于0.15 mm 时,应换用新件。 (2)检测活塞与缸筒配合间隙过大时,若是由于活塞磨损过多而造成的,只需更换活塞 即可。(3)直观检查缸筒内壁上若有锈蚀、麻点时,如果不在皮碗行程内时,允许继续使用。(4)直观或敲击检查缸体,不得有任何性质的裂纹、缺口、破损等损伤。轻微者应予焊修严重者换用新件。 (5)直观检查活塞上的星形阀是否松脱、破裂,否则应予重铆或换用新件(6)直观检查出、回油阀门是否失效,皮碗、密封圈是否发胀、变形、破损等,否则一律换用新件。 (7)用弹力测试仪检查主缸,轮缸回位弹簧弹力应符合技术标准。不合要求,一律报废换用新件。 (8)上海桑塔纳LX型乘用车制动主缸及真空助力器损坏时,应换用新的总成,不允许进行解体维修。 制动轮缸的检修 (1)制动轮缸主要零件检修与主缸基本相同,要注意的是在更换轮缸时,其规格须与原车轮缸相同。(2)同一桥上的两只轮缸的内径必须相同,以保证得到相等的制动力,防止制动跑偏。(3)检查放气螺塞的锥面应平滑、规整,不得有凹槽和破损,否则应予修复。(4)上海桑塔纳LX型乘用车前轮缸缸简直径损大于0.10mm或缸筒与活塞的配合间隙大于 0.15 mm 时,应更换制动钳总成。后轮缸筒损大于 0.08 mm 或缸筒与活塞面出现划痕及锈蚀时应更换轮缸总成。 液压制动系统空气的排出 液压制动系统修复安装后,应加注制动液并要排出制动系统中的空气,若不及时排出空气,将造成制动的失效。常用的排出方法有人工法和压力法。人工法 首先在贮液室中加足制动液(达到MAX处),然后旋出轮缸的放气螺钉,用一根皮管装在放气螺塞上,另一端插人盛制动液的容器中。这时,由二人协同进行,一人在驾驶室内,踩下和放松制动踏板数次,直至踩不下去为止,并用力踩住踏板。此时,另一人在车下把轮缸放气螺塞旋松,空气随制动液一起排出,当制动踏板下降到底后,立即拧紧放气螺塞,然后再抬起踏板。如此反复上述过程数次,直至放出制动液中无气泡为止,则空气完全被排出。 人工排气过程中,必须随时检查贮油室内的液面高度,并不断加注制动液。在加注制动液时应注意,由于各厂家生产的制动液化学成分不同,且不能混合使用。在排气时,一般由最远的一个轮缸先进行,各轮缸的排气顺序应为:右后轮一左后轮一右前轮一左前轮。空气排出后,贮油室液面距加油口高度为15~20mm。 (2)压力法 将专用加液放气装置 VW1238/I连接在贮液罐上,在轮缸放气螺塞上接一软管,放入容器,然后根据各轮缸放气顺序进行放气。此装置是以一定的压力,把制动液充到制动系统中使空气排出。最后贮液罐的液面高度必须达到MAX处。 四、液压制动装置常见故障诊断与排除 1. 分析液压制动不良的原因及排除方法。 (1)现象 汽车在行驶中,迅速将制动踏板踩到底,汽车不能立即减速、停车,制动减速度小,制动距离长。 (2)原因 ① 制动主缸的原因 a.主缸内制动液不足,补偿孔堵塞,加液口盖通气孔堵塞。 b.主缸内皮碗破损、老化、变形或顶翻。 c.主缸活塞与缸体磨损过量、松旷而漏油。 d.回油密封不良,出油阀弹簧过软折断,油阀密封不良。 ②制动轮缸的原因 a.轮缸皮碗老化、破损或顶翻。 b.轮缸活塞卡滞,活塞与缸筒磨损过量,松旷漏油,活塞的回位弹簧过软或折断。 ③制动器的原因 a.制动蹄摩擦片磨损过量,制动间隙过大或调整失误,摩擦片接触面积小。 b.制动鼓失圆、起槽或鼓面磨损过甚。 c.制动蹄摩擦表面沾有油污、泥水,铆钉外露或表面烧焦硬化。④其他原因 a.制动踏板自由行程过大。 b.某机械连接部位脱落,断开、失效等。 c.制动液中渗人空气或湿度过高形成气阻， d.油管凹瘪,接头松动渗油,制动软管老化、破裂或堵塞诊断与排除 先连续踩下制动踏板,根据踏板高度进行诊断。 ① 若制动踏板不升高,始终到底且无力。应先检查主缸是否缺少制动液,主缸进油孔与贮液罐通气孔是否堵塞。再检查油管接头有无破损之处或严重漏油,若有则应修理或换用新件。若无漏油之处,应检查各机械连接部位有无脱开之处。 若以上检查均好,则进一步检查主缸或轮缸皮碗是否破裂、顶翻或破损。 ②)若制动踏板能升高,这时踩住踏板进行检查。踩动踏板,踏板能升高且制动效能有好转,则检测踩板自由行程和车轮制动器的间隙,应符合技术标准,否则进行局部调整。 若踩住踏板后踏板缓慢下降,应检查管路是否有破损或接头漏油。若无漏油应检査主缸、轮缸的皮碗密封是否良好,检查主缸、轮缸的回位弹簧是否过软或折断,主缸回油阀和出油阀是否损伤。若有此问题换用新件。 若踩制动踏板有弹性感,则液压系统内有空气或制动液气化,应排出空气。③ 若踩一次制动踏板高度适中,但感到硬而且制动效能差,则个别车轮制动器不良,应检查制动软管是否老化、堵塞。否则检查该车轮制动器。 若各车轮制动均不良,应先检査主缸皮碗、密封圈是否良好,活是否卡滞,否则检查各轮缸制动器工作状况。 2. 讲解制动跑偏的原因及调整方法。 (1)现象 汽车制动时,左、右车轮制动力不相等或制动生效时间不一致,导致汽车向制动力较大或制动较早一侧行驶的现象。 (2)原因①左、右车轮制动器制动间隙大小不一样,或摩擦片与轮鼓接触面积相差太大,或摩擦片材料、质量、规格不一样。②)左、右制动鼓内径相差过多,或回位弹簧弹力相差太大,或轮胎气压大小不一样③ 个别车轮摩擦片有油污、硬化或铆钉外露,或轮缸内活塞卡滞、皮碗发胀,或油管堵塞或制动鼓失圆。 ④车架变形,前轴外移,前后轴不平行,两前轴钢板弹簧弹力不一样。 (3)诊断与排除① 汽车行驶中制动,若汽车向左倾斜,则为右轮制动性能差;反之为左轮制动性能差②当汽车制动后,查看轮胎在路面上的拖印情况,若拖印短或没有拖印的车轮,则为制动 有故障的车轮。③ 若查出有故障车轮后,先检查该车轮制动管路是否漏油,轮胎气压是否达到技术标准。若正常,再检测制动间隙是否符合技术标准,否则予以调整。若仍无效,应拆下制动鼓,逐一检查各件,特别是制动鼓的尺寸要严格检测。 ④经上述检修后,各车轮拖印基本符合要求,但制动时仍跑偏,则故障不在制动系,应检测车架或前轴的技术状况。若出现忽左忽右的跑偏现象,则应检查前束或纵横拉杆球头销是否松旷。 3. 演示制动拖滞的诊断与排除过程。 (1)现象 在行车制动中,当抬起制动踏板时,全部或个别车轮仍有制动作用,致使车轮起步困难,行驶无力,制动鼓发热。 (2)原因 ① 制动踏板没有自由行程或回位弹簧过软、折断,踏板轴锈滞,发卡回位困难 ②)主缸活塞变形,回位弹簧过软或折断。 ③ 制动间隙过小,制动蹄回位弹簧过软、失效,制动蹄在支承销上不能自由转动。 ④制动轮缸皮碗胀大,活塞变形。 ⑤制动管路凹瘪、堵塞,导致回油不畅。 (3)诊断与排除 ① 汽车行驶一段路程后,用手摸各制动鼓,若全部发热,说明故障在制动主缸。若个别制动鼓发热,则故障在该车的制动轮缸。 ②)若故障在制动主缸,应先检査踏板自由行程。如果无自由行程,则主缸推杆与活塞间隙过小或没有间隙,应进行调整。若自由行程符合标准,则拆下主缸贮油室加油螺塞,踩下踏板慢回位,看其回油状况,若不回油则为回油孔堵塞;若回油缓慢则为皮碗、皮圈发胀或回位弹簧无力;或油液太脏,黏度太大。经检查不符合技术标准,一律更换。 ③ 若故障在制动轮缸,把有故障的车轮顶起,旋松制动轮缸的放气螺钉,如制动液随之急速喷出,车轮也立即旋转自如,说明管路堵塞。轮缸不能回油,此时应疏通油管。若旋转车轮仍有拖滞,可检查制动间隙和回位弹簧,若正常,应检拆制动轮缸。必要时,活塞、皮碗均换用新件。 1. 认真听讲，记录关键信息。 2. 观察教师的演示，理解各部分的工作原理。 3. 跟随教师的思路，学习故障诊断与排除的方法。 使学生掌握液压制动传动装置的类型、增压装置、检修方法及常见故障诊断与排除技巧。 案例分析 提供一个汽车液压制动系统故障的案例，引导学生分析故障原因，并讨论解决方案。 分组讨论，分析案例中的故障现象，提出可能的故障原因及解决方案。 培养学生的分析问题能力和团队合作精神，将理论知识应用于实际情境中。 课堂小结 1. 液压制动传动装置主要由制动主缸、制动轮缸、制动管路和制动液等组成，通过制动液的不可压缩性和传递性实现制动力的传递。 2. 双管路液压制动传动装置提高了制动系统的可靠性和安全性，确保在一路出现故障时另一路仍能正常工作。 3. 真空增压装置利用发动机进气歧管的真空度作为动力源，辅助驾驶员进行制动，有效减轻了驾驶员的体力负担。 作业布置 课后作业1： 请详细阐述液压制动传动装置中制动主缸和制动轮缸的工作原理，并画出它们在工作过程中的示意图。同时，解释为什么制动液的选择对液压制动系统的性能至关重要。 课后作业2： 分析双管路液压制动传动装置相较于单管路系统的优势，并说明在液压制动系统中设置真空增压装置的必要性。结合所学内容，设计一个简化的液压制动系统方案，并阐述其工作原理。 完成练习题，准备下节课的预习。 1. 巩固所学知识。 板书设计 三、液压制动传动装置的检修 1.制动主缸(总泵)的检修 2.制动轮缸的检修 3.液压制动系统空气的排出 四、液压制动装置常见故障诊断与排除 1.液压制动不良 2.制动跑偏 3.制动拖滞 一、液压制动传动装置类型 1.单管路液压传动装置 2.双管路液压传动装置 二、液压制动增压装置 1.真空增压装置的基本组成和布置 2.真空增压器 教学反思 通过理论与实践结合的教学方式，学生能较好掌握液压制动系统的工作原理与部件功能，但在复杂故障分析方面仍需加强。未来教学中，应增加更多实操案例，强化故障诊断与排除训练，以提升学生的综合应用能力。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$