摩托车碟刹总成结构原理和常见故障问题.docx

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1、摩托车碟刹总成结构原理和常见故障问题解答液压制动装置组成工作原理：液压制动装置由制动踏板、制动主缸、制动轮缸、车轮制动器、制动滚、管路等组成。当踏下制动踏板时，活塞推动主缸向前移动。使缸内制动液产生压力，将油经油管压入各制动轮缸。这时轮缸活塞向外张开，推动制动蹄片与制动鼓接触,产生制动作用。液刹总成综述制动器就是刹车，是使机械中的运动件停止或减速的机械零件，俗称刹车、闸。制动器主要由制动架、制动件和操纵装置组成。有些制动器还装有制动件间隙的自动调整装置。摩托车制动器是保证摩托车安全行驶的重要部件，它的作用是控制行驶中的摩托车的车速，并在紧急情况下，使摩托车在最短的时间（距离）内稳定可靠的停止行

2、驶。二：制动器的分类及优缺点分析（一）制动器的分类摩托车制动器一般为常开操纵机械摩擦式，可分为内胀蹄式制动器（又称鼓式制动器或鼓刹）和液压盘式制动器。在液压盘式制动器中按制动钳的特点可分为固定钳式和浮动钳式。按制动油缸的数量可分为单缸、多缸制动器，按制动油缸的布置结构可分为油缸单侧式制动器与油缸对置式制动器两类。1：鼓式制动器：优点:鼓式制动器有良好的自刹作用，由于刹车来令片外张，车轮旋转连带着外长的刹车扭曲一个角度，刹车来令片外张力（刹车制动力）越大，则情形就越明显，因此，一般大型车辆使用鼓式制动器，除了成本较低外，大型车于小型车的鼓式制动器，差别可能只有大型车采用气动辅助，而小型车采用真空

3、辅助来帮助刹车。鼓式制动器制造技术层次较低,也是最先用于刹车系统，因此制造成本要比碟式制动器要低。缺点：由于鼓式制动器刹车来令片密封与刹车鼓内，造成刹车来令片磨损后的碎屑无法散去，影响刹车鼓与来令片的接触面而影响刹车性能。鼓刹最大的缺点是下雨天沾了雨水后会打滑，造成刹车失灵。2：盘式制动器优点：由于刹车系统没有密封，因此刹车磨损的碎屑不会沉积在刹车上，碟式上的离心力可以将一切水、灰尘等污染向外抛出，以维持一定的清洁，此外由于碟式刹车的零件独立在外，要比鼓式刹车更易于维修。盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。特别是告负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下

4、行车，盘式制动器比鼓式制动器更容易在较短的时间内令车停下来。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，加速通风散热提高制动效率。反观鼓式制动器，由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。缺点：碟式刹车除了成本较高外，基本皆优于鼓式刹车。对制动器和制动管路的制造要求高，摩擦片损耗量大，成本贵，而且由于摩擦片的面积小，相对摩擦的工作面也较小，需要的制动液压高，必须要有助力装置的车辆才能使用，所以只能适用于轻型车。从以上分析可以看出，盘式制动器相对于鼓式制动器更适于摩托车使用，因此盘式制动器在摩托车上的使用

5、也成为一种流行。一般情况下，当摩托车的排量小于125m1时，前后轮均采用鼓式制动器；当摩托车的排量在125250m1范围内时，前轮采用液压制动器，后轮采用鼓式制动器；对于排量大于25Om1的摩托车，前、后轮都采用液压制动器，甚至在某些中、大型摩托车及部分赛车上，前轮还采用双盘液压制动器。（二）盘式制动器的分类液刹按结构可分为固定钳式和浮动钳式两种1：固定钳式固定钳式液刹制动盘两侧有对称的两个活塞。制动时，制动主缸中的制动液同时进入制动油缸，推动两个活塞移动，压紧制动盘。在这种结构中，制动油缸的制动活塞有两个，制动液需要左右连通，加工工序增多，难度增大，成本提高。制动盘内侧需要设置油缸和活塞，使

6、车轮与制动盘距离增大，也增加了设计难度。另外，固定式制动钳要求制动活塞的运动方向与制动盘垂直，若稍有歪斜，使制动蹄块与制动盘不能全面贴合，会导致制动时产生噪声与振动。固定钳式的优点是制动活塞的移动量可以任意选定。2:浮动钳式浮动钳式油缸布置在制动盘的一侧，一块制动蹄块安装在活塞上，称为活动制动蹄块，另一块安装在钳体上，称为固定制动蹄块。制动钳通过支架安装在悬架上。制动时，活动制动蹄块在油缸内油压作用下由活塞推动压靠住制动盘，同时，制动盘对活动制动蹄块的反力将整个制动钳推向反方向移动，使固定制动蹄块也压靠在制动盘的另一侧，直到完全制动为止。这种制动器因为只有一个油缸，所以体积小、质量轻、结构简单

7、，在摩托车上应用较多。解除制动时，油缸内油压下降，活塞右移回原位，活动制动蹄块离开制动盘，制动盘对钳体的反作用力消失，使得固定制动蹄块与制动盘之间的压力下降为零。与固定钳式不同，浮动钳式只有单侧一个油缸，不用跨越制动盘的油管或油道，故制动钳的刚性好、体积小质量轻、结构简单。三：液刹的构成摩托车液压盘是制动系统主要由制造油压的油泵，传输压力的制动油管，制动时夹紧制动盘产生制动力的制动缸组件和制动盘组成。制动盘安装于车轮毂上，遂车轮转动，为运动件，同时也又是制动力承受零件；制动油泵,制动油管和制动钳为静止件，又是制动力促动零件;静止的制动钳夹紧运动的制动盘，既使之产生制动力，使车轮减速，直至停止运

8、动。（如下图所示）（一）油泵体组件由油泵体液刹手柄、柱塞防尘四罩，柱塞、前皮碗、后皮碗、柱塞回位弹簧、刹车灯开关、油杯盖、油杯盖衬垫，油杯盖密封垫、油镜组成。（-）制动缸组件由制动缸、大小导柱、联板、制动蹄块、活塞、矩形圈、防尘罩、制动蹄块固定轴、放气螺钉、导柱防尘罩等组成。（三）制动油管是由制动软管、固定螺栓、防漏垫片组成。（四）制动盘制动盘的结构设计1,制动盘摩擦外径与其轮辆之比为D/d前轮O.45后轮0.380.42一般250InI摩托车前盘的外径为150250mm,250m1摩托车前盘外径为240336mm（单盘），245320mm;后盘外径为210250mm02,制动盘厚度：一般为3

9、.55.Omm,双盘薄，单盘可厚一些（6.07.0mm）后盘为56mm13,制动盘摩擦面上设计有通风孔，不仅可以通风散热，且可减小质量10%左右，可增大摩擦因数，保证制动安全性，还可改变固有频率,防止制动噪声等，以及排挤制动盘与摩擦衬片间的泥沙。4,制动盘选材,一般为2Cr13和1Cr13,ICrB耐蚀性比2Cr13好，见加工性稍差。硬度要求HRC36土3,平行度和跳动不大于0.05mm（国外最好达到O.02mm)o四：液刹的工作原理及动作过程(一)液刹的工作原理液压制动器是利用杠杆原理和帕斯卡尔定律传递并增大操纵力，对车轮产生制动转矩，以摩擦原件之间的摩擦阻力将行使种摩托车的动能(有时含势能

10、)转化为摩擦热能，依靠摩擦原件吸收与释放热量，来达到减缓车速或直至停车的目的。请参考下图：左端为把手总泵活塞，右端为卡钳活塞，假设两边的管横截面积分别为A1与A2。当压下刹车把手时，两边的位移量分别为H1与H2,因液刹油无法被压缩，故两边移动的液体必须等量，因此：A1XH1=A2XH2此外，左方所施加的压力(P1)会等于右方所承受的压力(P2),各可表示为P1二P2P1=F1A1,P2=F2/A2其中F1为刹车手把对柱塞所施加的力量，而F2为制动钳活塞对制动蹄块所作用之正向力，再利用摩擦力(Fb)等于正向力乘于摩擦系数(Cn)Fb=F2XCn这个摩擦力即是我们所谓的刹车力道，综合上述公式可表示

11、如下：Fb=2F1XCnX(2A1)虽然这边没考虑到把手对油泵体柱塞的杠杆比，但上面的公式告诉我们，要达到比较大的刹车力道，可以利用下面几种方式(1)加大F1更用力的拉刹把(2)增加Cn：让摩擦系数系数变大，可以采用不同的液刹盘或者改制动蹄块。(3)提高A2A1A2/A1这个比值我们称之为油压放大倍率。(这个值通常在原厂设计该组碟刹时就考虑进去。)理论上，越小的油泵体柱塞(A1),越大的制动钳活塞(A2)可以得到较大的刹车力道。这也是为什么重度用途的碟刹会使用到四活塞的设计，越大的油压放大倍率在相同条件下可达到比较大的刹车力道；但最上面的公式告诉我们，高放大倍率的设计，制动钳活塞所走的距离也比

12、较短，因此它的制动盘对制动钳的对准要比较精确；另一方面，整个碟刹油路也并非完美刚体，例如油管可能会因压力而稍微膨胀，若总泵活塞所推出的油太少无法克服这个体积，那么活塞推动的力道都被油管膨胀给吸收掉，会出现手感软，刹车无力。增加碟盘大小是最常见也最方便用来提高刹车力道的方式，但盘片所增加的刹车力道其实并没有你想象中的大。举个最极端的例子，假设原来使用的是16OnIm的碟盘，若改成203mm的碟盘能提高多少的力道呢？改变碟盘大小就是改变来令片施力点到轮轴中心这段的力臂大小，若假设施力中心是在碟盘边缘往内5mm的地方，则原来的力臂即为160/2-5=75mm,更换后的力臂长为203/2-5=96.5

13、n,新的力臂为原来的96.5/75=1.287,也就是说单纯考虑碟盘增大所增加的刹车力道为原来的28.7%,似乎比起它带来的视觉震撼还少了许多呢！不过，事情也不是那么悲观，因为摩擦力所做的功二摩擦力X作用距离，其中作用距离正比于碟盘直径，因此大碟盘还是有能在越短的轮胎转动距离把车子刹停的好处。（二）液刹的工作过程下面就以前液刹为例，介绍一下液刹的动作过程。手握动液刹手柄，推动柱塞往内运动，当装在柱塞上的前皮碗到达并封住油泵体上的0.5孔时，制动油路开始封闭，形成压油腔，柱塞继续往内运动，系统内开始产生压强，油液压力即升高，根据帕斯卡原理，密闭系统内的液体压强处处相同，油液压力通过制动油管传递到

14、制动油缸内，活塞开始受到制动液的压力，活塞开始推动活动制动蹄块向制动盘运动，（在制动缸矩形密封圈安装槽外侧加工了一圈倒角，由于矩形密封圈内侧受到制动液的压力向倒角产生弹性变形。）当活动制动蹄块碰到制动盘时，制动缸组件受到制动盘的反作用力，向反方向运动，使固定制动蹄块也压靠在制动盘的另一侧，（这时手感会有一明显硬点）制动蹄块与制动盘之间开始产生摩擦力（即制动力），阻止前轮转动，当然，手握力越大，制动力也越大；松刹时，手松开液刹手柄,柱塞由于回位弹簧的作用，迅速往外运动，此时前皮碗前侧便会形成瞬间真空，前皮碗由于受柱塞孔壁摩擦力和真空吸力的作用，产生收缩，此时储油室油液从旁通孔经活塞进入皮碗右侧，

15、并且从皮碗边缘与油缸壁之间的间隙流入压油腔以填补真空，同时0.5孔也起到了补液作用，同时制动油管内油液也流到制动泵缸内，使油管压力降低，此时，活塞受到的推力消失，对矩形密封圈的作用力也就没有了，制动蹄块与制动盘之间摩擦力也没有了；矩形密封圈要恢复原形，带动活塞回缩，给制动盘转动留出间隙，活塞回缩推动制动液回到油泵体,此时便多出来一部分油便经过0.5孔回到油杯内。在这里要注意一点，制动缸上的倒角大小一定，所以矩形密封圈的弹性变形也一定，当因为蹄块磨损使得活塞的推出量超出矩形密封圈的弹性变形时，矩形密封圈与活塞间便产生滑动，使得活塞的推出量大于活塞的回复量，系统内的空间便加大了，而这一部分空间就要

16、由制动液来补充，因此，制动后由0.5孔溢出的油量便小于补入的油量，经过长期使用，油杯内的液面便慢慢下降；液面的下降必须要有东西来补充，否则便会形成真空，阻止液刹向制动缸补制动液，造成液刹疲软，刹不住车。因此，在油杯盖密封垫上设计了很多折皱，同时，在油杯盖上还专门设有气道，使油杯盖密封垫上部空气与外界相连，液面下降时，油杯盖密封垫上下的压力差迫使拆皱打开追随液面下降，油杯盖密封垫的这种特性我们称之为追随性。摩擦间隙的密封圈式自动调整液压制动的摩擦片在于制动盘在使用一段时间后，必然会产生一定的磨损，其磨损量直接影响液压制动的制动性能。为了恢复液压制动的制动性能，必须对摩擦原件之间的摩擦间隙进行调整。摩擦片在制动后，主要是依靠泵体内压缩弹簧的伸张形成缸体内油缸负压及密封圈的弹性变形复位。密封圈的另一作用即是