制动系统结构及工作原理
制动系统概述
制动系统属于汽车的一个重要构成部分,它对汽车行驶安全性有着直接影响,确保行车安全已然成为现今汽车设计里一项极为引人瞩目的任务,因而对于汽车制动性能以及制动系结构的要求存在逐步提升的趋向,要是汽车制动系统不完善,那么高速行驶便无法达成。
制动系统的组成部分
供能装置,那是包含了供给制动所需能量的部件,还有调节制动所需能量的部件,以及能改善传能介质状态的各类部件,比如说,有像空压机这样的,还有像人的肌体这样的。
控制装置,它涵盖了能够产生制动动作以及达成控制效果的各类部件,像制动踏板机构,还有制动阀。
传动装置,其涵盖了把制动能量传递到制动器的各个部分,这些部分有制动主缸,还有制动轮缸,另外还有制动气室。
制动器,是一种部件,它能够产生那种阻碍车辆运动或者运动趋势的力,这里面还涵盖着辅助制动系里的缓速装置,就比如说排气制动阀。
制动系统按制动能源分类:
人力制动系:以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系;
动力制动系,是一种制动系,它完全依靠由发动机的动力转化而形成的,以气压或者液压形式存在的势能来实施制动。
饲服制动系:兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。
制动系统按照能源的传输方式分类:
1)机械式 2)液压式 3)气压式 4)电磁式
制动系统按照传动回路的数量分类:
1)单回路 2)双回路
对制动系统的主要要求:
足够的制动力;
行车制动系至少有两套独立的驱动制动器的管路;
用任何速度制动,汽车都不应丧失操纵性和方向稳定性;
防止水和污泥进入制动器工作表面;
制动能力热稳定性好;
操纵轻便;
作用滞后性包括产生制动和解除制动的滞后时间应尽可能的短;
当制动驱动装置的任何元件发生故障,应有报警装置。
气压制动系
气压制动系统个元件之间的连接管路有三种:
供能管路,是供能装置各个组件,也就是空压机、储气筒之间的连接管路,还是供能装置与控制装置,即制动阀之间的连接管路。
促动管路指的是,用于连接控制装置与制动器促动装置,也就是制动气室的连接管路。
操纵管路,是那种处于一个控制装置跟另一个控制装置之间的连接管路,就像调压阀与空压机的松压阀之间的那根管路。
供能装置:
产生气压能的空压机和储气筒;
空压机:
气缸数目:单缸、双缸
冷却方式:风冷、水冷
润滑方式:压力润滑、飞溅润滑
调压方式:进气松压、排气卸荷
进气滤清的方式是,空压机自身带有小型空气滤清器,同时共用发动机的大型空气滤清器。
传动方式:皮带传动、齿轮传动
进排气阀门型式:板状进排气阀门、膜片式门
活塞环型式:气环、油环
储气筒:
储气筒容积需适中,要是选得过大啦,那空气机朝着储气筒泵气就会太慢,假如选得过小呢,空压机就不够用,进而影响制动效果。储气筒主要依据制动气室的容积来定,通常是制动气室容积的20至30倍。另外还和空压机的泵气量也就是排量有关,要是空压机泵气快,那么储气筒的容积就能适当选小些,这样就能满足要求。要是制动系统之外的用气装置用气量比较多,那么储气筒就得选大一些,不过最终衡量储气筒容积选得是否恰当,要以国家安全标准作为依据,“储气筒的容量应当确保在调压阀调定的最高气压状况下,并且在不再继续充气的情形下,机动车在连续五次把踏板踩到底的全行程制动之后,气压不低于起步气压(400Kpa)”,“采用气压制动系统的机动车,发动机在75%的标定功率转速时,4min内气压表的指示气压要从零开始升高到起步气压(400Kpa)。”。
储气筒的强度方面,储气筒需要具备充足的强度,目的在于保障安全,储气筒可以承受的压力通常情况下是最大工作气压的5倍,储气筒直径比较细的时候能够承受较大的气压,而直径比较粗的时候所能承受的气压则是较小的。
储气筒底部要有放水阀,用来及时放掉储气筒里的积水,一方面能让所提供的压缩空气比较干净,另一方面还能防止储气筒被锈蚀。
储气筒之上,还应当安装安全阀,每当气压过高之际,它能够自动进行放气。用以防止,在空压机调压装置失效之时,储气筒气压过高从而造成危险的情况发生,而且安全阀不应当被当作调压装置来使用。
供轮胎充气以及其他非制动用气的放气阀,一般会安装在储气筒上,放气阀之所以要装在储气筒的较高位置,就是为了让所提供的压缩空气更加干净。
倘若制动系统里面没有安装四回路保护阀,那么储气筒之上还需要安装单向阀,进而让储气筒的空气不会出现倒流的情况。
将气压限制在安全范围内的调压阀及安全阀;
调压阀的作用:a、单向阀 b、放气阀 c、放水阀
d、调压阀
对传能介质状态起到改善作用的进气滤清器,排气滤清器,油水分离器,空气干燥器,防冻器等等。
回路失效之际,用来保护其余回路之物,乃是四回路保护阀。于多回路制动系统里头!源自空压机的压缩空气,能够经由多回路压力保护阀,分头朝着各回路的储气筒去充气。当一个回路出现损坏且发生漏气之状况时,压力保护阀就可以确保其余回路能够持续充气。
控制装置:
制动阀,它是气压行车制动系里较主要的控制装置,能起到随动的作用,还能保证有那种足够的踏板感,也就是踏板行程跟踏板呈现一定的递增函数关系。制动阀输出的压力,能够当作促动管路压力,直接输入到作为传动装置的气室,在必要的情况下,它也能够作为控制信号,输入到另外一个控制装置(继动阀)。
制动阀分为:串联双腔与并列双腔 活塞式与膜片式
手动制动阀:可以作为驻车制动与应急制动
在快放阀与制动阀相距较远的情形下,充气会致使制动呈现滞后时间过长的状况,排气会促成解除制动出现滞后时间延长的情况,它不利于汽车进行极为及时的制动 ,也不利于制动过后达成极为及时的加速,并且容易使得制动器出现磨损十分严重的现象。
继动阀,存在于后管路之中,制动气室与制动阀的距离较远,为确保制动的及时性,部分气体直接从储气筒而来,流经继动阀后进入制动气室,如此一来,极大地缩短了制动气室的充气时间,加速了气室的充气进程,并且,继动阀具备快放阀的功能。
管道压力调节器:当管道里的气压大于780至800Kpa这个范围时,气压调节器开启,进而使得空压机的松压阀开启,以此确保管道压力不会再上升。
安全阀,在气压气压调节器出现故障的状况下,当管路之中的气压大于780至800Kpa这个范围时,安全阀便会开始开启,其额定安全气压处于820至880Kpa之间。
制动气室:
仅针对气压系统来讲,制动气室是执行装置,它的作用是把输入的气压能转变为机械能,然而从整个制动系统去看,制动气室属于传动装置,它输出的机械能还得传到制动凸轮的促动装置,从而让制动器产生制动力矩。
制动气室的分类:活塞式、膜片式、复合式制动气室
复合式制动气室

三、制动系统设计注意事项
A、行车制动系统
1、整车制动系统(包括更换前后桥、制动器)匹配:
(!)制动稳定性:车辆任何部位不得超的试车套路2.5m
(2)制动力的大小:根据整车而定
(3)制动总泵的排量:根据制动分泵及管路而定
(4)制动踏板力的大小:最大不大于300N
2、制动踏板的设计:
制动踏板的人机工程
制动踏板的行程:最大不大于140mm
制动踏板的储备行程:最小为全行程的20%
制动踏板的整体强度、刚度
3、储气筒的强度、容量
4、制动管路设计:
(1)遭受热的部位要把它避开,或者加上隔热的套子,不然,在管路当中就会产生气阻的,进而这样子会影响到整车的制动效能,要是啥,比如说像发动机,还有消音器,以及排气管!
(2)在拐弯处,管路设计圆角应合理,减少管路阻力;
(3)校核跳动零部件的运动轨迹,避免与制动管路干涉,如;悬架;
(4)有相对运动的部位应用软管联接,如:驾驶室与底盘;
(5)管路避开各部件装配,避免压住管路,如:货厢骑马螺栓;
(6)在管路过孔的地方,应当添加护套,以此来防止管路被磨破,像驾驶室地板、发动机支架以及储气筒支架等地,都是如此。
(7)软管应加弹簧护套,避免磨损管路,如:前轮制动软管;
(8)管路固定是应用塑料夹子或在管路中装上护套;
(9)固定管路夹子间距不宜超过500mm;
(10)槽型梁车架,最好把管路布置在槽的里面,避免刮伤;
(11)在车架外面的管路应用金属管,防止刮伤。
B、驻车制动系统
1、驻车制动器的安装定位;
2、驻车制动器的效能
3、驻车制动手柄操纵性
4、驻车制动手柄操纵力的大小
5、手制动拉线的行程效率、负荷效率
手制动拉线的走向及固定
离合器操纵机构结构型式及其特点
离合器操纵机构的功能及要求
离合器操纵机构是离合器系统的重要组成部分,是驾驶人员借
有这样一套装置,其作用是实现离合的分离以及接合,该装置起始之处是离合器踏板,而终止的地方是离合器分离轴承。
主要功能
完成离合器的接合或分离,保证汽车平稳起步和行驶中的换档、
切断动力传递等。
基本要求
操纵机构要尽可能的简单,操纵轻便,踏板力要小,以减轻驾驶
对于轿车、轻型客车而言,踏板力应当是80N至150N,这涉及到员的劳动强度方面。对于载重货车来说,踏板力通常是150N至250N。
结构紧凑、效率高,踏板的行程要适中,一般应在100mm~
130mm
上述两项要求常常相互制约并且互相矛盾,于设计过程当中,首先得在满足踏板行程的情形下,接着去确定踏板力,这儿踏板的行程往往会受到驾驶室空间、周边条件限制以及人机工程要求的影响。要是踏板力超出了通常推荐的允许数值,那么就得采取相应措施(加大传动比、采用助力装置等)。
在操纵机构中应有调整自由间隙的装置。
踏板的回位性好,防止离合器在接合时回位滞后。
离合起操纵机构的型式
离合器操纵机构,其型式存在机械式与液压式这两种,有的情况是,在机械式操纵机构里,或者是在液压式操纵机构当中,会配备助力装置。
机械式操纵机构
机械式操纵机构型式有杆系传动机构和绳索式传动机构
杆系传动机构(如下图)
杆系传动结构结构比较简单,工作可靠,例如:单缸三轮、单缸
它是四轮的,杆系传动机构布置起来比较困难,铰接点数量较多,零部件得具备一定的强度与刚度,它的质量以及摩擦损失比较大,传递效率一般大概在0.8至0.85之间,在杆系的设计以及布置过程中,要考虑到车身和车架的变形给杆系带来的干涉和影响。
于平头前翻式驾驶室汽车,或后置发动机且需远距离操纵离合器的情形下,杆系传动装置的布置存在较大困难。
绳索式传动机构
绳索式传动机构结构简单,布置方便,不占用发动机仓内的有效
由于存在空间,致使便于采用吊挂式踏板,进而有利于驾驶室内的密封。此结构通常应用存在于微型汽车或农用车当中(离合器压紧力较小),比如 BJ1305 系列。
设计绳索式结构之际,需防范钢丝绳索跟绳索内壁产生干摩擦,通常绳索护套里面设有尼龙管,且涂有润滑脂,借此让操纵机构变得轻便,将噪音消除。
液压式操纵机构
它属于在应用里最为广泛的那一种操纵型式,主要是凭借踏板吊挂、离合器总泵、离合器分泵以及管路系统共同构成,(如下图示)。
液压式操纵机构,其摩擦阻力小,传递效率高,随动性良好,车身、车架变形时,不会影响操纵机构正常工作,占用空间位置小,便于布置,能够采用吊挂式离合器踏板,便于驾驶室内密封,改善驾驶员工作条件,此外,该操纵机构结构较为简单,离合器总泵、分泵结构也不复杂。
在中型车重型车上也采用液压式操纵形式,并配装离合助力装置。



