浅谈汽车车桥鼓式制动器的结构与应用

梁成

东风柳州汽车有限公司

浅谈汽车车桥鼓式制动器的结构与应用

梁成

东风柳州汽车有限公司

为了满足工作和生活的需求，广大民众都希望车辆行驶速度能够更加便捷迅速，但确保行驶安全一定是先决条件。车辆除了具有高速行驶作用外，在快速转向、行经凹凸路面、两车交会、遇到障碍或危险时，降低车速是车辆必要的功能操作之一，有时还要求在短距离范围内把车速降到最低甚至为零。倘若车辆在这一性能上存在漏洞，一定无法实现高速行驶。本论文通过对汽车车桥鼓式制动器的结构和分类的相关阐述，总结了在汽车车桥鼓式制动器在行驶中的具体应用。

汽车车桥；鼓式制动器；结构和应用

鼓式制动器，是指在制动轮上按照制动块压紧而产生的刹车行为。鼓式制动器运用制动传动机构让制动蹄把制动摩擦片压紧在制动鼓内侧产生制动力，根据需要使车轮减速或在最短距离内停车，确保车辆行车安全和停放可靠，并不能自动滑移。在我国近三十年汽车发展中，鼓式制动器在车辆领域已逐步被盘式制动器所替代，但出于成本较低的优势仍在一些经济类车辆中使用，主要用在制动较小负荷的后轮和驻车制动上。

一、汽车车桥鼓式制动器的结构

（一）鼓式制动器的构成

一是制动底板。通过它来安装和容纳制动器各种组件，预防被路面污物弄脏。二是促动装置(轮缸)。在制动器底板上安装轮缸，液压式轮缸活塞向外推动制动蹄，通过摩擦片与制动鼓压紧而实现制动。三是促动装置(凸轮轴)。通过制动支架把凸轮轴在底板上稳固，其尾部花键轴在调整臂花键中插入。四是制动蹄总成。其通过制动蹄铁和摩擦片构成，在蹄铁上固定摩擦片通常方法有两种，即铆接法和粘接法。五是回位弹簧。当制动力被解除时，回位弹簧把两制动蹄在固定位置上拉回，让摩擦片与制动鼓脱离。六是压紧装置。这一装置可以把制动蹄固定在制动底板上。七是间隙调整装置。这一装置可以调整汽车保养和维修作业中的制动器间隙，一般可分为两种，即手动调节和自动调节。

鼓式制动器旋转元件是制动鼓，固定元件是制动蹄。在促进装置旋转向外时，制动蹄外表面摩擦片在制动鼓内圆柱面上压靠，针对鼓产生制动摩擦力矩。大部分鼓式制动器的复杂性在于均运用自行作用力，当制动蹄和鼓产生摩擦时，就会存在某一楔入作用，其效果可通过更大制动力把制动蹄压进鼓中。在提供额外制动力时，楔入动作可使鼓式制动器在实际运用中比盘式制动器的活塞更小一些，但出于存有楔入作用力，在松开制动器时，定会让制动蹄与鼓相摆脱，并需要运用弹来有助于制动蹄进行准确固定，以达在调节臂驱动后返回。

（二）鼓式制动器的分类

一是按制动效能分类，可分为领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向白增力式，又称双向伺服式。二是按制动蹄促动器结构分类，可分为轮缸式制动器，通过轮缸活塞推动制动蹄展开；凸轮张开式制动器，通过凸轮转动时展开制动蹄；楔式制动器，通过楔杆楔入展开制动蹄。三是根据制动蹄支撑模式分类，可分为固定支承式，制动蹄下端圆孔套入支撑销上自由绕其转动；浮动支承式，具有两个自由度，以制动蹄下端为曲面靠在支承面上转动或上下滑动，出于制动蹄具有自动定心作用的特点，可落至制动鼓内最佳碰触位置。四是根据制动鼓受力情况分类，可分为平衡式制动器，包括双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式制动器；非平衡式制动器，包括领从蹄式、单向自增力式、双向自增力式制动器。

二、汽车车桥鼓式制动器的应用

（一）领从蹄式制动器

在结构方案（液压驱动）方面，领从蹄式制动器可分为一般形式、单固定支点、轮缸上调整、双固定支点、偏心轴调整、浮动蹄片、支点端调整。当车辆前进过程时，如果两制动蹄均为领蹄制动器，则称作双领蹄式制动器。在汽车倒车时，其制动器又都变为从蹄，所以，又称为单向双领蹄式制动器。两制动蹄各自使用单活塞制动轮缸促动，在制动底板上，以制动底板为中心，对称布置两套制动蹄、制动轮缸等机件，因此，此种属平衡式制动器，即两蹄刚好相互平衡地作用合力在鼓上。单向双领蹄式制动器按其变化途径各异，又可分为多种结构方案。可见，无论是单向还是双向，均具有其实践存在的必要性。

（二）双领蹄式与双从蹄式制动器

当车辆向前行驶时，两制动蹄均为领蹄制动器，称作双领蹄式制动器。双领蹄式制动器在正向制动效能方面水平极高，但在变为双从蹄式倒车状态下，其制动能效水平反而极速下降。中等规模的车辆前制动器常运用这一途径，主要出于车辆在制动前进过程中，与后轴各项指标相比，前轴轴荷和附应力相对强一些，但在倒车状态下情况却相反，前轮制动器是被重点使用的部位，并和领从蹄式后轮制动器契合，并较为容易地使前、后制动力得到分配，这也促使了前、后轮制动器在零件尺寸上必须达到基本一致，再者不运用在后轮上还是由于双侧的制动轮缸，并且在中心轴上相互对称，在驻车制动驱动构成上附加并不容易。

（三）自增力式制动器

在行车和倒车制动时，出于制动器均具有自动增力作用，被称作双向自增力式制动器。双向增力式制动器就是把单向增力式制动器单活塞制动轮缸换成双活塞制动轮缸，其上端支承销作为两蹄共用。在车辆较为复杂时，双向增力式制动器运用较为广泛，通常作为行车和驻车制动共用制动器，但行车制动以液压形式制动，主要是通过制动轮缸产生制动蹄张开力，而驻车制动是通过拉绳和杠杆等制动操纵手柄。此外，在汽车中央制动器上也被广为使用，因而产生的热衰退情况可以忽略不计。

总之，由于改革开放以来我国汽车工业的迅猛发展，对汽车制动性能必须达到国家标准的要求日益提升，进而加大了各种车辆制动性能适应面广的能力，除部分不常用车辆外，主要的几种车辆制动器时至今日仍居主要地位，并极具理论研究资料的价值和实际操作经验的演示。在未来发展与使用中，可以从制动器结构设计及摩擦材料等途径进一步探究，一定能够设计出极具诸多优越性能的新型车辆。

[1]余志生.汽车理论（第5版）[M].北京：机械工业出版社，2009

[2]刘惟信.汽车制动系的结构分析与设计计算[M].北京：清华大学出版社，2010

[3]廖曙洪.汽车制动系检修[M].广州：华南理工大学出版社，2013

梁成（1986-），男，东风柳州汽车有限公司，大学本科，助理工程师，研究方向：商用车驱动桥设计。