制动系统(经典)讲解

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1、底盘系统 41 目 录 第一章 空气制动器 第二章 防抱死制动系统 42 第一章 空气制动器 43 1.1 空气制动器 1.1.1 概述 重型汽车采用压缩空气与油液作为制动能源。压缩空气是经过压缩的空气，所占的空间 比处于大气状态下的正常形态要小。压缩空气在汽车领域有很多用途。压缩空气在汽车 气压制动器中的应用原理比较简单。压缩空气被吸入一个包含有活塞的气缸。压缩空气 使活塞移动直到所遇阻力与压缩空气所发的力相等为止。例如,图中活塞的面积为10平方 英寸，压缩空气的压力为10磅/平方英寸（Psi）。压缩空气在活塞上所形成的总压力为 10 X 10即100磅/平方英寸，其效果与液力是相似的。 注

2、意，作用于活塞的空气数量对所形成的力并无影响。这里唯一的决定因素是空气压力 与气压所作用的活塞面积。 10平方英寸活塞 100磅力 10psi压缩气 44 1.1 空气制动器 压缩空气的特点 压缩空气有一个缺点。压缩机吸入空气，空气在压缩机中高速旋转的作用下受到压缩。 随着活塞的往复运动，压缩机中的空气温度增加，当空气流经管路时，温度下降。此时 便产生潮气。 这些潮气是导致管路与相关件锈蚀的原因。 系统中的潮气在冬季的低温下会冻结，因而可能使管路阻塞。这对汽车安全性构成严重 的问题。为解决这个问题，可安装空气干燥器，以便将大部分潮气吸进干燥器。未装空 气干燥器的系统更换期为100,000公里，

3、但装配了干燥器的系统则为4,500,000公里。 系统构成 由于压缩空气从贮气筒抵达执行器的时间不同，不能满足同步的要求，因而可能出现“ 折刀”现象。为了补偿时间差，在系统中安装了继动阀。同样，空气制动系统也要考虑 同步性，不能有延迟。空气制动系统包括压缩空气生成系统、压缩空气存贮系统、压力 控制和动力传递系统及安全系统。 A. 压缩空气生成系统 (a) 空气压缩机 空气压缩机由曲轴带动，向制动系统提供压缩空气。 (b) 空气干燥器和调节器 吸收压缩空气中的潮气和油并控制系统压力。 45 1.1 空气制动器 B. 压缩空气存贮系统 (a) 贮气筒 贮气筒存贮制动系统与附件系统所用的压缩空气。依

4、用途不同，贮气筒独立地 安装在如前轮制动器、后轮制动器、挂车制动器、驻车制动器与附件的管路中 。 C. 制动压力控制系统 (a) 双腔制动阀 双腔制动阀与制动踏板相接，当司机踩制动踏板时，贮气筒与继动阀之间的气 道通连。 (b) 快放阀 快放阀通常装在前轮回路中，位于双腔制动阀与制动气室之间。松开制动踏板 时，加给执行器的压缩空气通过快放阀迅速放入大气。 (c) 继动阀 继动阀的作用与快放阀类似。 在制动室离司机座位过远的情况下，继动阀在施加与松开制动的同时吸收时间 差。 D. 动力传递系统 (a) 制动气室 制动气室仅用于全气动式制动系统。 当压缩空气通过继动阀加给制动气室时，制动气室将压缩

5、空气能量转变为机械 能。 (b) 弹簧室 扳动驻车制动手柄时，弹簧室动作。如弹簧室加有压缩空气，驻车制动器松开 ，气压卸掉后，驻车制动器接合。行车制动器失效时，弹簧室可以作为一个紧 急制动器。 46 1.1 空气制动器 E. 安全和附件系统 (a) 低压指示器 (b) 停车灯开关 (c) 保护阀 (d) 安全阀 (e) 止回阀 1.1.2 工作原理 空气制动系统有两种型式，一个是气顶油式，另一个为全空气式。 对于气顶油式制动系统，当司机踩下制动踏板时，压缩空气通过双腔制动阀送入气动伺 服制动器，由此将气压能转换为液压能，并将制动液送入轮缸。气动伺服制动器的输出 功率决定于其活塞的截面积。 对于

6、全空气制动系统，由发动机驱动的压缩机给贮气筒提供压缩空气，只使用压缩空气 作为制动的源功率。因此，全空气制动系统需要有压缩机、贮气筒、制动/弹簧室与阀 门。制动力由阀门控制，这样用小的制动操纵力就可以产生很大的制动功率。 由于空气可以压缩，即使有小泄漏，也不至于影响到制动器性能。 气压制动系统不需要更换制动液，也不需要进行放气处理。气压制动系统一般用于大中 型公共汽车与重型卡车。 47 1.1 空气制动器 空气压缩机 空气压缩机由与发动机正时齿轮啮合的驱动齿轮驱动。空气压缩机的气缸盖上设有进气 口与出气口。 双腔制动阀 双腔制动阀负责通断与调节来自贮气筒的压缩空气，以操纵、解除和控制制动。踩下

7、制 动踏板时，活塞被柱塞推下将内阀顶开。来自贮气筒的压缩气驱动气动伺服制动器（气 顶油型）或快放阀（前轮）或继动阀（后轮）。 主边 踏板（柱塞） 活塞 进气阀 排气通道关闭 阀座P开启 贮气筒的气压 至后制动器 A腔 制动踏板的运动 B腔 进气阀 自贮气筒 至后制 动器 阀座 P 当踩下制动踏板时 - 主边 48 1.1 空气制动器 副边 A腔内的气压 通道孔 进气阀 继动活塞 阀座S开启 贮气筒的气压 前制动器 制动踏板运动 C 腔 A 腔 继电器 活塞阀座 S 进气 阀 至前制动 器 至后制动 通道孔 自贮气筒 自贮气筒 当踩下制动踏板时-副边 气压作用于活塞底面 进气阀与活塞上行 阀座P

8、关闭 后制动系统趋于稳定 气压停止增加 贮气筒的气压被阻断 制动踏板不运动 活塞 阀座 P 进气阀 自 贮气筒 自后 制动 器 制动压力的稳定 49 1.1 空气制动器 自腔内的气压 到大气 自腔内的气压 到大气 到大气 进气阀与继动活塞的 底端分离 自前制动系统的气压 活塞与进气阀上行 腔 腔 活塞 活塞 进气阀 进气阀 自后制 动器 自前制 动器 自贮气筒 自贮气筒 制动踏板运动 当踩下制动踏板-副边 自贮气筒 C 腔 至后制动 器 无空气 压力 无空气 压力 制动踏板运动 主边的工作情况与正常时相同，为后 制动系统产生制动压力。 在副边，主边动作产生的气压作用于C 腔，但在供气口没有气压

9、。 结果，没 有生成供前制动系统用的制动气压。 前制动系统空气管损坏 50 1.1 空气制动器 当后制动器系统空气管损坏时工作 未生成供后制动系统的制动压力，至 供气口的通道内无气压。 如果进一步踩下制动踏板，主边活塞 与副边继动活塞相接触并一起移动， 直到副边进气阀被压下。 进气阀座“S”与进气阀之间的通道开启 。 气室E被导入气室D并提供给前制动系 统。 自贮气 筒 至前制动 器 无空气 压力 制动踏板运动 无空气 压力 进气阀 D腔 活塞 供给压力：7 (kgf /cm2) 1 2468101214161820222426 踏板角度 () 81624324048566472808896

10、踏板行程(mm) 输出压力 (kgf /cm2) (主边) 2 3 4 5 6 7 脚压力 (kg) (距踏板支点150mm处) 10 30 50 70 阀座 S 51 空气干燥器 由空气压缩机生成的压缩空气因高温会有潮气，润滑油也能进入压缩空气中。这些异物应被 清除。特别是潮气可对系统造成严重的不利影响。 如果压缩空气中含有潮气，在冰点温度下，气道可能因潮气冻结而阻塞。此时,即使司机狠命 踩制动踏板，压缩空气也不能从贮气筒进到制动系统，使制动性能大打折扣。空气干燥器的 主要部件是过滤器与阀体。过滤器由滤芯、环形过滤装置及干燥剂组成，阀体由压缩空气调 节器、加热器和排气口组成。 1.1 空气制

11、动器 贮气筒 止回阀 环形过滤装置 干燥剂 滤芯 清洗罐 进气口 (自空气压缩机) 出气口 调节器 调节器活塞 气道 清洗活塞 阀座 A 52 1.1 空气制动器 充气 由空压机生成的压缩气被送到进气口，进入过滤器和环形过滤装置，在此将较大的颗粒和 机油滤除。清洁后的压缩气流经干燥剂，其潮气在此大部分被吸收。清洁与干燥的压缩气 先流到清洗罐，然后通过止回阀进入主贮气筒。 切出（最大压力） 当贮气筒中的气压达到最大设定压力时，弹簧支撑的调节活塞便向右移。压缩气流过气道 ，作用于清洗活塞的上部。清洗活塞被压缩气推动下行，阀座A开启。 此时，来自空气压缩机的压缩气直接通过阀座A进入大气。如果阀座A开

12、启，清洗罐与清洗 活塞之间便有一个巨大的压差。于是清洗罐中所充的空气调转方向，通过滤清器放入大气 。这一过程称为“再生”。再生过程中，干燥剂与环形过滤器中所积存的异物和潮气一起被放 入大气，使空气干燥器的过滤器得到清洗。 切入（最小压力） 当贮气筒中的气压降到最低设定压力以下时，弹簧支撑的调节活塞左行，切断至清洗活塞 的气道。清洗活塞受弹簧力推动上行，阀座A关闭。 此时来自空气压缩机的压缩气流向过滤器并再次注入贮气筒。 调节器 切出与切入压力由与空气干燥器一体的调节器决定。通过改变调节器的设定，可以控制这 些压力。 53 1.1 空气制动器 1 2 在车上调整调节器时，需要两人操作。 1. 如

13、图示将螺丝1,2置于43mm和57mm处。 2. 起动发动机检查仪表中的空气压力表。 3. 如下调整调节器压力； 1) 切出：如果压力比规范值高，扭松螺丝1。 如果压力比规范值低，紧固螺丝1。 2) 切入：如果压力比规范值低，扭松螺丝2。 如果压力比规范值高，紧固螺丝2。 注意 如擅自调整调节器阀，有可能使制动性能与耐用性大大下降。不要调到偏离规范。 保养间期 每3个月或15,000公里 - 检查贮气筒，同时打开装在贮气筒底面的放水节门。如果排出的水中有泥污，更换 滤芯。 每12个月或50,000公里 - 拆检过滤器，用修理包更换干燥剂、机油滤清器及所有橡胶件。 54 1.1 空气制动器 检查

14、 更换滤芯后 1. 放掉贮气筒中残余的压力和水。 2. 启动发动机，检查空气干燥器调节器的工作情况。 3. 用肥皂水检查各接头处是否漏气。 4. 给贮气筒充气后，从贮气筒放出压缩气，检查水是否排尽。 更换加热器后 1. 检查开放的管路与线路接头。 2. 当环境温度为13度以上时，发动机起动分钟后，如果空气干燥器机壳发烫，更换 加热器。 原因为导线接反，加热器常通。 3. 当环境温度在1度以下时，发动机起动分钟后，如果空气干燥器机壳冰冷，更换 加热器。 原因为导线接反，加热器不通。 55 1.1 空气制动器 1.1.3 气顶油式制动器 轮缸 4向保护阀 贮气筒 安全阀 油箱 气动伺服 制动器 3

15、向磁力阀 排气制动进气消声器 遥控器 空气压缩机 清洗罐 双腔制动阀 轮缸 前轮 快放阀 驾驶室控制阀 空气表 后轮 空气干燥器 56 1.1 空气制动器 继动阀总成 踩下制动踏板时，双腔制动阀的引导 压力进入继动阀的A腔，作用在压缩弹 簧的活塞上，使阀座与阀分离，连通 贮气筒与气动伺服制动器之间的气道 。 自双腔制 动阀 自贮气筒 活塞 A 腔 弹簧 阀座 阀 至动力缸 排出口 贮气筒的压缩气进入气动伺服制动器的动力缸。 松开制动踏板时，导向压力撤除，继动阀活塞上行。 气动伺服制动器 气动伺服制动器仅用于气顶油式制动系统。气动伺服制动器由继动阀、动力缸与液压缸等 四大件组成。 继动阀 动力活

16、塞 液压活塞 至轮缸 自贮气筒 自双腔制动阀 57 1.1 空气制动器 动力缸总成 由继动阀动作提供的气压进入A腔，作用于 活塞板上。B腔与大气接通，在A腔与B腔之 间产生压差。如推动活塞板的力大于弹簧力 ，活塞便向右移。推杆将来自继动阀的气压 传递给液压活塞。 液压缸总成 动力活塞的运动带动推杆将液压活塞推向右 方。由于液压活塞的轭架离开了座圈，阀门 密封便落在液压活塞座上。结果制动液贮罐 侧的C腔与轮缸侧的D腔之间的通道关闭，D 腔中的制动液被向右运动的液压活塞加压送 往轮缸。 A 腔 活塞板 推杆 弹簧 B 腔 阀上行直至阀的上部分抵到阀座。贮气筒和气动伺服制动器的动力缸之间通道关闭。 压缩空气不再能进入到动力缸。加给动力缸的压缩气通过排出口放入大气。 弹簧 接头 剩余压力 止回阀 总成 C腔 回位弹簧 座圈 推杆 液压活塞 D腔 C腔 轭架阀座 58 随着液压缸的运动，C腔体积增大，止回阀中 的剩余压力变为负值。从而使剩余阀开启， 从制动液贮罐中吸油。 当松开制动踏板时，动力缸中的压缩空气被 排放到大气中。 动力活塞的回位弹簧与D腔中