1. 液压式制动传动装置
液压制动传动装置类似于离合器液压控制装置。它以专用油为介质,将驾驶员施加在制动踏板上的踏板力放大后传递给车轮制动器,再将液压转化为制动蹄片开口的机械推力,使车轮制动器产生制动效果。它具有结构简单、制动滞后时间短、无摩擦部件、制动稳定性好、对各种车轮制动器适应性强等优点,因此被广泛应用于中小型汽车。
液压传动装置的主要部件如下
1.制动主缸
主缸可以将制动踏板输入的机械力转化为液压。大部分制动缸由铸铁或合金制成,其中一些与储油室成一体,形成一个整体的主缸,另一些相互分离,然后通过油管连接,这是一个分离的主缸。分体式总泵的储油室多采用透明塑料成型,部分配有防溅浮子或低液位报警灯开关。根据工作室的数量,主缸可以分为单室和双腔。单线液压制动传动装置采用单室主缸,现已淘汰。双腔制动总泵应用广泛。下面简单介绍一下双腔制动总泵。
1)结构组成
双腔制动总泵一般是串联的,如图17.5所示。主要由主缸、前活塞及回位弹簧、前活塞弹簧座、前活塞杯、限位螺栓、后活塞及杯等组成。主缸体中的工作面精度高、光滑。缸体上有进油孔和补偿孔,有两个活塞。后活塞9为主活塞,右端凹槽与推杆之间有一定间隙。前活塞6位于气缸中部,将主缸内腔分为前腔B和后腔A两个工作腔,两个工作腔分别与前后液压管路连接,前腔B产生的液压通过出油口11和管路与后轮制动器连接,后腔A产生的液压通过出油口10和管路与前轮制动器连接。
2)工作条件
当踩下制动踏板时,推杆推动主活塞9向左移动,直到杯8盖住补偿孔,后腔A内的液压上升,建立起一定的液压。一方面,机油通过后机油出口流入前制动管路,另一方面,机油推动前活塞6向左移动。在后腔A中的液压和弹簧的作用下,前活塞向左移动,前腔B中的压力也随之增加。油通过空腔内的出油口进入后制动管路,这样两条制动管路制动汽车车轮制动器。
当持续踩下制动踏板时,前腔B和后腔A中的液压会继续增大,从而加强前后轮制动器的制动。
当制动器松开时,活塞在弹簧的作用下复位,高压油从制动管路流回制动总泵。如果活塞复位过快,工作室的容积会迅速增加,油压会迅速下降。由于管路阻力的影响,制动管路中的油将无法充分回流到工作腔,从而在工作腔内形成一定的真空度,这样储液腔内的油将通过进油口和活塞上的轴向孔将垫片和杯体推入工作腔内。当活塞完全复位时,补偿孔打开,制动管路中回流到工作室的多余油通过I补偿孔流回储液室。
如果连接到前室B的制动管路损坏漏油,踩下制动踏板时,只有后室A能积聚一定的液压,但前室B中没有液压,此时,在液压压差的作用下,前活塞6迅速被推向底部,直到接触到油缸的顶部。前活塞被推到底部后,后室A的液压可能会上升到制动所需的值。
如果连接到后室A的制动管路损坏漏油,当踩下制动踏板时,起初只有主活塞9向前移动,但前活塞6不能被推动,因此后室A中的液压无法建立。然而,当主活塞的顶部接触前活塞6时,推杆的力可以推动前活塞,从而可以在前室中建立液压。
可以看出,在双管路液压系统中,当任何一条管路损坏漏油时,另一条仍能工作,只是增加了所需的管路。
上海 桑塔纳 ( 查成交价 | 车型详解 )使用的制动总泵也是串联双腔制动总泵。主缸用两个螺母连接在真空助力器前面,主缸上有两个橡胶头与储液罐连接。制动液通过进油孔供应至前后工作室。主缸前后有两个对称的M10 X1 出油螺孔,相互成100度角,通过制动管路与四轮制动器的轮缸交叉布置连接。
当踏板松开时,活塞和推杆分别在回位弹簧的作用下回到初始位置。由于回程速度快,在制动管路中很容易生成 tru e空。因此,前活塞和后活塞的头部有三个l.4毫米的小孔,相互间隔120度,制动液可以通过小孔流回两个工作室,从而减少负压。
为了保证主缸活塞完全回位,推杆与制动主缸活塞之间有一定的间隙,这种间隙体现在制动踏板的行程上,称为制动踏板自由行程。
制动踏板的自由行程对制动效果和行车安全有很大影响。如果自由行程过大,制动踏板有效行程减小,制动过晚,导致制动不良或失效。如果自由行程过小或过小,刹车不能及时完全释放,造成刹车拖滞,加速刹车磨损,影响动力传递效率,增加汽车油耗。
制动踏板的自由行程可以通过推杆的长度来调节。
2.制动轮缸
制动轮缸将来自主缸的液压转换成机械推力,以打开制动蹄。由于车轮制动器的结构不同,轮缸的数量和结构也不同,通常分为双活塞制动轮缸和单活塞制动轮缸。
1)双活塞制动轮缸
双活塞制动轮缸的结构如图17所示。6.缸体用螺栓固定在制动底板上。气缸里有两个塞子。具有相对切削刃的密封杯分别被弹簧压靠在两个活塞上,以保持杯之间的进油孔畅通。防护罩用于防止灰尘和湿气进入气缸。2)单活塞制动轮缸
单活塞制动轮缸的结构如图17所示。7.顶块压在单活塞制动轮缸活塞外端凸台孔内的制动蹄上端。排气阀安装在缸体上方,用于排出气体。为了减小轴向尺寸,安装在活塞导向面上的橡胶圈用于密封液腔,进油间隙由活塞端面的凸台保持。
单活塞制动轮缸多用于单向助力平衡轮制动器,目前趋于淘汰。
单活塞制动轮缸的活塞直径大于主缸的直径,并且与前后轴上的实际负载分布成比例。这样,作用在前制动器和后轮轴制动器上的制动力应该是踏板力和制动踏板杠杆与活塞直径之比。3.制动管路
制动管路用于输送和承受一定压力的制动液。制动管路有两种:金属管和橡胶管。由于主缸和轮缸的相对位置经常变化,除了金属管外,有些制动管有相对运动的截面,用高强度橡胶管连接。
4.制动液
要求制动液具有冰点低、高温老化低、流动性好的特点。制动液对普通金属和橡胶有腐蚀性,制动系统中所有与制动液接触的零件都由耐腐蚀材料制成。因此,为了保证可靠的制动性能,在修理和更换相关零件时,必须使用原装零件或认证零件。桑塔纳用的制动液是D0T4。 @2019
2. 气压式制动传动装置是什么
气压制动装置是利用压缩空气作为制动装置的动力源。
特点:制动操纵省力,制动强度大,踏板行程小;但需要消耗发动机的动力;制动较粗暴且结构相对复杂。
应用车型:一般载重汽车和部分中型汽车上采用此类气压制动装置。
其次,构造主要由空气压缩机、制动气室、储气筒、调压阀、制动控制阀等组成。
①空气压缩机:由发动机通过传动带、齿轮、或采用凸轮轴直接驱动
②制动气室:把储气筒的压力,转变为转动凸轮的机械力。
③储气筒:调压阀:调节储气筒中压缩空气压力,使其保持在规定压力范围。
④制动控制阀:控制制动气室中的工作压力,并可以使其变化,也可随动作用
3. 气压增压式液力制动传动装置有那些主要部件组成
答:气压增压式液力制动传动装置主要由制动踏板、制动主缸、储液罐、出器、储气筒、空气压缩机、制动轮缸、制动控制阀、气压伺服气室、辅助缸、安全缸等零部件组成。
4. 汽车制动系统的组成构造和工作原理
汽车制动系统的组成和结构汽车制动系统是一个复杂的制动安全系统,一般由制动传动装置和制动器组成。1)制动传动装置制动传动装置包括向制动器传递制动能量的各种零件和管路,如制动踏板、制动总泵、轮缸和连接管路等。2)制动器制动器是产生阻碍车辆运动或趋势的力的部件。一般是通过固定元件与旋转元件工作面之间的摩擦来实现的。一个完善的制动系统还要有制动力调节装置、报警装置、压力保护装置等附加装置。制动系统的工作原理连接在车身(或车架)上的非旋转元件和连接在车轮(或传动轴)上的旋转元件之间的相互摩擦,用来阻止车轮转动或有转动的趋势。运动汽车的动能转化为摩擦副的热能,耗散到大气中。现在以液压行车制动系统为例来说明制动系统的工作原理,如图15.1所示。车轮制动器主要由转动部分、固定部分和开启机构组成。转动部分是制动鼓,固定在轮毂上,随车轮转动,其工作面是内圆柱面。固定部分主要包括闸瓦和制动底板等。制动器底板用螺栓固定在转向节法兰(前轮)或桥壳法兰(后轮)上。在固定制动底板上,有两个支撑销支撑两个弧形制动蹄的下端。制动蹄的外周面设有摩擦片,上端通过制动蹄回位弹簧张紧压靠在轮缸活塞上。制动蹄可以通过诸如凸轮或制动轮缸的打开机构打开。制动轮缸也安装在制动底板上。液压制动传动机构主要由制动踏板和推杆组成!主缸、制动轮缸和油管等。安装在车身上的制动总泵通过油管与制动轮缸连接,驾驶员可以通过制动踏板操纵制动总泵的活塞。1)没有刹车过程。不制动时,制动鼓的内圆柱面与摩擦片之间保持一定的间隙,使制动鼓能随车轮转动。2)制动过程为了让行驶中的汽车减速停车,需要利用路面对汽车的车轮施加反方向的力,也就是制动力。制动时,驾驶员踩下制动踏板,推杆推动制动总泵活塞,迫使制动油通过油管进入制动轮缸。机油的压力使制动轮缸的活塞克服回位弹簧的拉力推动制动蹄绕支承销转动,上端向外张开,消除制动蹄与制动鼓之间的间隙后压在制动鼓上。这样,非旋转制动蹄的摩擦件对旋转制动鼓产生一个摩擦力矩M,其方向与车轮的旋转方向相反,其大小取决告旦烂于制动轮缸活塞的开启力、制动蹄与制动鼓之间的摩擦系数以及制动鼓和制动蹄的大小。制动鼓将扭矩M传递给车轮。由于车轮和路面之间的附着力,车轮在路面上施加一个向前的圆周力F。同时路面也给了车轮一个向后的切向反作用力F,即车轮上的路面制动力。各个车轮的路面制动力之和就是汽车的总制动力,通过车轴和悬架从车轮传递到车架和车身,迫使整车产生一定的减速度。制动力越大,减速度越大。3)制动器释放过袜漏程松开制动踏板,在回位弹簧的作用下,制动蹄与制动鼓之间的间隙将恢复,从而松开制动器。制动时,车轮上的制动力Fb随着踏板力和制动力矩的增大而增大。但由于轮胎与路面附着力的限制,制动力f不能超过附着力f!f等于轮胎上的垂直载荷G和轮胎与路面的附着系数Q的乘积,即Fb=GQ。当制动力等于附着力时,车轮就会抱死,在路面上被拖行。打滑会严重磨损胎面局部,在路面上留下黑色的痕迹。时间同步拖动造成胎面局部高温和局部变薄,就像轮胎和路面之间隔了一层润滑剂,降低了附着系数。最大制迟汪动力和最短制动距离不是出现在车轮抱死的时候,而是出现在车轮即将抱死但没有完全抱死的时候。制动力接近附着力,即在所谓的“临界状态”达到最大值。可以看出,当制动到锁定状态时可以实现的制动力与车轮上的垂直载荷成比例。也就是说,车轮上的负载越大,可能的制动力就越大。因此,应根据各种汽车前轮和后轮轴轮分配质量的差异,包括附着质量和传递质量,从制动器的结构类型,如开启机构、制动鼓、制动蹄的类型和尺寸等方面合理分配制动力。从而获得理想的制动功。实际上,一般结构的车轮制动器在制动过程中,由于车轮的载荷及其与地面的附着系数并不恒定,很难完全避免车轮抱死和打滑。许多汽车在制动系统中增加了前轮和后轮轴轮的制动力分配和调节装置,可以减少车轮抱死现象。不过最理想的还是电控自动防抱死制动装置,俗称ABS装置。
5. 汽车制动系统构造是怎样的
汽车制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器等部分组成,常见的制动器主要有鼓式制动器和盘式制动器。作为制动系统,作用当然就是让行驶中的汽车按我们的意愿进行减速甚至停车。
工作原理就是将汽车的动能通过摩擦转换成热能。
鼓式制动器:鼓式制动器主要包括制动轮缸、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部分。主要是通过液压装置是摩擦片与岁车轮转动的制动鼓内侧面发生摩擦,从而起到制动的效果。
在踩下刹车踏板时,推动刹车总泵的活塞运动,进而在油路中产生压力,制动液将压力传递到车轮的制动分泵推动活塞,活塞推动制动蹄向外运动,进而使得摩擦片与刹车鼓发生摩擦,从而产生制动力。
从结构中可以看出,鼓式制动器是工作在一个相对封闭的环境,制动过程中产生的热量不易散出,频繁制动影响制动效果。不过鼓式制动器可提供很高的制动力,广泛应用于重型车上。
盘式制动器:盘式制动器也叫碟式制动器,主要由制动盘、制动钳、摩擦片、分泵、油管等部分构成。盘式制动器通过液压系统把压力施加到制动钳上,使制动摩擦片与随车轮转动的制动盘发生摩擦,从而达到制动的目的。
与封闭式的鼓式制动器不同的是,盘式制动器是敞开式的。制动过程中产生的热量可以很快散去,拥有很好的制动效能,现在已广泛应用于轿车上。
通风制动盘:制动过程实际上是摩擦力将动能转化为热能的过程,如制动器的热量不能及时散出,将会影响其制动效果。为了进一步提升制动效能,通风制动盘应运而生。通风刹车盘内部是中空的或在制动盘打很多小孔,冷空气可以从中间穿过进行降温。
从外表看,它在圆周上有许多通向圆心的洞空,它利用汽车在行驶当中产生的离心力能使空气对流,达到散热的目的,因此比普通实心盘式散热效果要好许多。
陶瓷制动盘:陶瓷制动盘相对于一般的刹车盘具有重量轻、耐高温耐磨等特性。普通的刹车盘在全力制动下容易高热而产生热衰退,制动性能会大打折扣,而陶瓷刹车盘有很好的抗热衰退性能,其耐热性能要比普通制动盘高出许多倍。
陶瓷制动盘在制动较初阶段就能产生较大的制动力,整体制动要比传统制动系统更快,制动距离更短。当然,它的价格也是非常昂贵的,多用于高性能跑车上。
6. 气压增压式液力制动传动装置的组成
空气液压制动传动装置(油气复合式) 一、目的 气压制动的长处是小的踏板力和小的踏板行程,能产生大的促动力。液压制动之长是滞后时间短,摩擦件少,性能稳定,非悬架支承件少,行驶平顺性好,适用多种高性能制动器,可用双轮缸,更合理的布置双管路系统。 为了兼取气压制动和液压制动两者的优点,不少重型汽车采用了空气液压制动传动装置。它和真空加力装置的原理一样,只是以压缩空气作为动力源。由于压缩空气的工作压力较大,多为(0.45~0.6)mpa,而真空式所具有的最大压力差,只能略等于大气压力。故加力气室小巧紧凑,安装位置不受限制,系统布局合理。 二、控制型式 这种制动传动装置,由于控制阀的安装和控制方式的不同,可分为两种控制型式: (1)直接控制式--利用气压控制阀同时直接控制两个单腔的增压器或一个双腔的增压器(又称气顶油式)。 (2)间接控制式--利用一个单腔液压主缸,同时控制两个带有气压控制阀的增压器(又称油控气、气顶油式)。 三、间接控制式的空气液压制动传动装置 (一)组成和构造特点 图20-67所示为双管路油控气、气顶油制动系统的组成。它由空气压缩机1、调压器2、贮气筒3、4组成加力气源。各管路分别装有2各自的空气增压器,用一个单腔液压主缸34控制。 图20-67 间接控制式的空气液压制动传动装置 1-空气压缩机;2-调压器;3、4-贮气筒,5、7-轮缸;6、9-空气增压器;8-制动主缸;10-气压表(二)空气增压器 1、空气增压器的组成 从图20-68看出:空气增压器是由加力气室17、辅助缸12和控制阀三部分组成。是气压和液压制动结构的变型体,故省略结构内容。 图20-68 间接控制的空气增压器简图 1-加力气室活塞;2-回位弹簧;3-控制阀活塞;4-放气螺钉;5-膜片芯管;6-空气滤清器;7-膜片;
8-排气阀;9-进气阀;10-放气螺钉;11-复合式单向阀;12-辅助缸;13-球阀;14-辅助缸活塞;
15-片状推叉;16-加力气室推杆;17-加力气室;18-保养孔 2.空气增压器的工作情况 (1)不制动时–––控制阀活塞3左侧c室无控制油压,控制阀的膜片7和活塞3在其回位弹簧的作用下被推到左侧极端位6置,进气阀9关闭,压缩空气不能进入d室。排气阀8开启,使d和e室与大气相通。加力气室的a室、b室也与大气相通, 活塞1被推到左侧极端位置。辅助缸活塞14与推杆16用销连接,也处在左侧极端位置。此时,片状推叉15球端将球阀13推开,使辅助缸左右两腔连通,增压器处于不工作状态,制动主缸和辅助缸油压与大气压力相等。 (2)制动时–––制动主缸的控制油液进入辅助缸活塞14的左侧,通过活塞14的中心孔,球阀13、出油阀11进入各自轮缸而制动。另一部分油液经节流小孔进入c室,推动活塞3和膜片7及芯管5右移。先消除排气阀间隙使排气阀8关闭,切断d室和e室的通道,再将进气阀9推开。贮气筒的压缩空气进入d室,并经空气管进入a室,推动活塞1、推杆16和活塞14右移。b室中的空气经e室排出,并产生较小的嘘声。此时,由于辅助缸活塞14离开了左侧的极端位置,片状推叉15对球阀13的推力消失,球阀立即关闭,活塞14右腔的油压升高。此时,作用在活塞14上的压力,等于增压推力和控制油压推力之和。但前者比后者更大,因而减轻了操纵力。 (3)维持制动时–––若踏板停止不动时,随着辅助缸活塞的右移,控制阀活塞左侧的油压趋于下降,膜片总成左移,进气阀9关闭,控制阀即处于“双阀关闭”的平衡状态。此时,控制活塞左侧的控制油压推力与右侧膜片上的气压推力平衡。辅助缸活塞左侧的推力也与右侧的总阻抗力平衡。 可见,制动主缸输出的控制油压,决定了控制阀随动输入的气压。当加力气室的气压达到一定值时(0.6mpa),辅助缸输出的油压达13mpa。制动踏板再继续踩下时,增压器即进入定值加力段。 (4)放松制动时–––制动主缸的输出油压撤消,作用在控制阀活塞3和辅助缸活塞14左侧的油压即撤消回位。排气阀8开启,a室的压缩空气经空气管返回d室,并经排气间隙、芯管和e室带着较大的嘘声排入大气。活塞1、活塞3、活塞14都返回左侧的极端位置。片状推叉15又顶开球阀13,各轮缸油管的油液推开复合式单向阀11返回辅助缸和主缸,制动即解除。当阀门11外侧油压达到残余压力值时即关闭,使辅助缸输出管路和各轮缸间保持一定的残压,制动主缸内无复合式单向阀,它和辅助缸间无残压存在。 (5)增压器失效时和无压缩空气时 由于辅助缸活塞有中心孔和球阀13,在增压器失效时和无压缩空气时,能进行应急制动。但制动力显著降低,且踏板沉重。因此项应急功能必须存在,辅助缸只能是单活塞式,双管路系统只能是并装两个空气增压器。 另外,从工作过程得知:在踩下制动踏板和放松制动踏板时,空气滤清器6处会有一小、一大的排气嘘声,这是人工检验空气增压器好坏的表征。