学习任务14 液压制动传动装置讲解

汽车底盘构造与维修
项目14.2
气压制动传动装置的结构 原理
｛情境导入｝
客户报修 某驾驶员在汽车行驶中，速将制动踏板踩到底，但汽 车制动减速慢，制动距离长。 故障原因分析 汽车气压制动不良原因可能是1、贮气筒内压缩空气 不足。2、气管破裂或接头松动漏气。3、制动控制阀和制 动气室膜片破裂，制动调整蜗杆调整不当，使制动气室推 杆行程过大。4、踏板自由行程过大。5、制动蹄片与制动 鼓间隙过大或接触面积小或蹄片上有油污、泥水、烧焦或 磨损过度。6、制动鼓失圆、起槽、磨损过量。7、制动凸 轮轴或蹄片轴锈蚀，转动阻力大。
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｛理论引导｝
汽车制动时必须有良好的制动效能和可靠的方向 稳定性。采用汽车制动防抱死制动系统，是保证 汽车在紧急制动时，自动控制和调节车轮的制动 力，防止车轮抱死，获得最佳制动效果。从而避 免制动过和中的侧滑、跑偏和丧失操纵能力等， 提高汽车操纵性能和稳定性能。同时，还能获得 最大的制动力，缩短制动距离，提高制动性能， 对保证汽车安全具有重要的意义。
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｛理论引导｝ 14.1.1、液压制动传动装置
液压制动传动装置是利用特制油液作为传力介质，将制动 踏板输入的机械能转换为液压能，液压能通过管路传送至 车轮制动器，再将液压能转化为制动蹄张开的推力而产生 制动作用。液压制动传动装置具有制动灵敏、结构简单、 维护方便、不消耗发动机功率等特点，但液压制动操作较 费力，制动力不太大，制动液易受低温流动性差，高压易 气阻。目前，一般在液压传动装置中，增设制动增压式助 力装置，以减轻操作强度，提高制动效果。 液压制动传动装置布置形式主要有单管路和双管路两种。
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｛理论引导｝ 14.2.1、气压制动传动装置
气压式制动传动装置是利用压缩空气作动力源使车轮产生 制动的装置。制动时，驾驶员通过控制制动踏板的行程， 便可控制制动气压的大小，得到不同的制动强度。气压式 制动传动装置特点是：制动操纵省力、制动强度大、踏板 行程小、结构比较复杂、制动时不如液压制动柔和平稳。 因此，一般仅在重型和部分中型汽车上采用。气压制动传 动装置的组成与布置形式随车型布置而异，但总的工作原 理相同。管路的布置形式也分为单管路和双管路两种。
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1、真空增压装置的基本组成和布置
如图14-5所示为一种真空增压式液压制动传动装置。它比普通液压制 动传动装置多装了一套真空增压系统，其中包括：辅助缸、控制阀、 进气滤清器、真空增压器、真空单向阀、真空罐和真空管道等装置。
图14-5 真空增压式液压式制动系统示意图
图 14-6 66-IV型真空增压器
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2、 真空增压器 增压器的工作过程：真空增压器的工作过程如图14-7所示。
图14-7 真空增压器工作情况
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3、增压器的工作过程
踩下制动踏板时，如图14-7（a）所示，制动主缸中的制动液即被压入辅助缸 中，因此时球阀还是开启的，故液压油经活塞上的孔进入各制动分泵，分泵 液压即等于总泵液压。与此同时，液压还作用在控制阀活塞上，并通过膜片 座压缩弹簧，使真空阀的开度逐渐减小，直至关闭，气室A和B即隔绝，这时 的控制液压还不足以使空气阀开启，膜片还未开始工作，即所谓增压滞后。 随着控制液压升高，液压使膜片座继续升起，压缩阀门弹簧打开真空阀，由 空气滤清器进入的空气即进入气室A和D。此时，气室B的真空度仍保持原值不 变，在D、C两气室压力差作用下，膜片带动推杆左移，使球阀关闭。这样， 制动总泵便与辅助缸左腔隔绝，辅助缸内的油液即增加了一个由加力气室膜 片两侧气压差造成并经推杆传来的推动力。所以在辅助缸左腔及各分泵中的 压力远高于总泵的压力。 制动踏板在某一位置不动（即维持制动状态）时，随着进入气室空气量的增 加，A和B气室的压力差加大，对膜片产生向下的压力，因而膜片座及活塞随 之下移，使空气阀的开度逐渐减小，直至落座关闭，此时处于真空阀、空气 阀都关闭的状态（“双阀关闭”）。油压作用于活塞向上的压力与气室A、B 压力差产生的向下的压力相平衡。气室D、C压力差作用在膜片上的总推力与 控制油压作用在活塞右端的总推力之和，与高压油液作用在活塞左端的总阻 抗力相平衡，辅助缸活塞即保持平衡。作用力的大小取决于控制活塞下面的 液压（总泵液压），即取决于踏板力和踏板行程。 放松制动踏板时控制油压下降，控制阀活塞连同膜片座下移，使空气阀关闭， 而真空阀开启，如图14-7（b）所示，于是D、A两气室的空气经B、C两气室被 吸出，从而A、B、C和D各气室又互相连通，都具有一定的真空度，以备下次 制动之用。此时，所有运动部件都在各自复位弹簧的作用下复位。从而解除 制动。 哈尔滨工业大学出版社
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2、 真空增压器
增压器的作用与组成：真空增压器作用是把发动机进气产生的真空度与大气 压力差转变为机械推力，将制动主缸输出的油液进行增压后输入轮缸，增大 制动力，减轻了操纵力。真空增压器主要由辅助缸、控制阀、加气室三部分 组成，如图14-6所示为国产66-IV型真空增压器结构。
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1、双管路气压制动传动装置
东风EQ1092型汽车双回路气压传动装置如图14-8所示，主要由气源和 控制部分组成，气源部分包括单缸空气压缩机、调压装置、双针气压 表、前后桥储气筒、气压过低报警装置、油水放出阀和取气阀、安全 阀等部件组成。控制装置包括制动踏板、拉杆、并列双腔制动阀等组 成。
图14-11 膜片式调压器
图14-12 调压器的工作情况
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3、双管路并列双腔膜片式制动控制阀
图14-13
并列双腔膜片式制动控制阀
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4、制动气室
制动气室的作用是把储气筒经过控制阀送来的压缩空气的压力转变为 转动凸轮的机械力，使车轮制动器产生磨擦力矩，制支气室分为膜片 式和活塞式两种。
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1、空气压缩机
风冷式单缸空气 压缩机如图14-9 为东风EQ1092 型风冷式单缸空 气压缩机。
图14-9 东风EQ1092型风冷式单缸空气压缩机
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1、空气压缩机
风冷式双缸 空气压缩机
图14-10 解放CA1092型汽车风冷式双缸空气压缩机
图14-1
前后独立式双回路液压制动传动装置
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（2）交叉式双回路液压制动传动装置
制动时，踩下制动踏板，推杆推动双腔制动主缸的前、后活塞前移，使主缸 前、后腔油压升高，制动液分别流至前、后车轮制动轮缸。轮缸的活塞在制 动液压力的作用下向外移动推动制动蹄张开压向制动鼓产生制动作用。当松 开制动踏板时，制动蹄和轮缸活塞在弹簧作用下回位，并且将制动液压回制 动主缸，解除制动。
图14-14 膜片式制动气室
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项目14.3
｛情境导入｝
客户报修
制动力分配调节装置
某驾驶员在制动过程中警告灯报警。 故障原因分析
汽车制动过程中出现警告灯报警原因可能是1、制动 液面高度原因，看制动贮液室和制动主缸有无泄漏，真空 助力装置是否良好。2、驻车制动器原因，看是否完全松 开。3、蓄电池容电量是否符合技术标准。4、ABS系统原 因，易熔线、电路和各连接器有无损坏，各部分与车搭铁 是否良好。5、车轮轴承和车轮转动时是否发生颤动，万 向接头状况是否良好，有无间隙。
图14-3
交叉式管路制动系统中，当任一管路失效时的制动示意图
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（3）双管路液压制动传动装置的主要部件
双腔制动主缸是双管路液压传动的重要部件，主缸的两个腔可以是串 联式，也可以是并联式，如图14-4所示 。
图14-4
串联双腔制动主缸示意图
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项目14.1
客户报修
液压式制动传动装置的结构原理
｛情境导入｝
某驾驶员在汽车行驶中，迅速将制动踏板踩到底，但汽车不能立 即减速停车，制动减速小，制动距离长。
故障原因分析
液压制动不良原因可能是液压元件（主缸、轮缸）原因，也有可 能是制动器原因或制动踏板自由行程过大原因。主缸原因可能有1、 缸内制动液不足：原因可能有补偿孔堵塞，加液压口盖通气孔堵塞， 缸内皮碗破损老化或变形，活塞磨损过量漏油及其它密封元件不良。 2、制动轮缸原因：缸内皮碗破损老化或变形，活塞磨损过量漏油或 卡滞。3、制动器原因：
图 14-8
东风EQ1092型汽车双回路气压传动装置
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14.2.2、气压制动传动装置中的主要总成
1、空气压缩机 空气压缩机作用是产生压缩空气，是气压制动的整个系统 的动力源。空气压缩机一般固定在发动机汽缸的一侧，多 由发动机通过皮带或齿轮来驱动，有的采用凸轮轴直接驱 动。空气压缩机按缸数可分为风冷单缸式（东风EQ1090E 型汽车）和风冷双缸式（解放CA1092型汽车）两种，其工 作原理相同。
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1、单管路液压传动装置 单管路液压传动装置是利用一个制动主缸，通过一套相互 边通的管路控制全车制动。制动过程中，若传动装置中一 处发生泄漏，将会使制动系统失效，故目前已很少采用。
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2、双管路液压传动装置
双管路液压传动装置是利用两个彼此独立的 液压系统，当一个液压系统发生故障时，另一个 液压系统仍然照常工作，从而提高了汽车制动的 可靠性和安全性，现代汽车都采用了双管路传动 装置。布置型式如下：
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2、调压器
调压器作用是调节储气筒中压缩空气的压力，使之保持在规定的压力 范围内，同时使空气压缩机能卸荷空转，减少发动机的功率损失。 调压器按连接方式通常有两种，并联和串联。并联是把调压器与空气 压缩机和贮气筒并联。串联是将调压器串联在空气压缩机和贮气筒之 间
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（1）前后独立式双回路液压制动传动装置
制动时，踩下制动踏板，推杆推动双腔制动主缸的前、后活塞前移，使主缸 前、后腔油压升高，制动液分别流至前、后车轮制动轮缸。轮缸的活塞在制 动液压力的作用下向外移动推动制动蹄张开压向制动鼓产生制动作用。当松 开制动踏板时，制动蹄和轮缸活塞在弹簧作用下回位，并且将制动液压回制 动主缸，解除制动。
图14-2
交叉式双回路液压制动传动装置
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装置布置特点
装置布置特点是，每套客路连接一个前轮和对角线上的一个后轮，当 制动系统中任一回路失效，剩余制动力仍能保持正常总制动的50%， 当汽车在高速状态下被制动时，均能保证后轮不抱死或前轮比后轮先 抱死，避免制动时后轮失去侧向附着力而造成汽车失控。该装置主要 用于对前轮制动力依赖较大的发动机前置前轮驱动的汽车。如图14-3 所示为制动过程示意图。
14.1.2、液压制动增压装置 在普通的液压制动系中，加装真空加力或空气加 力装置，可以减轻驾驶员施加于制动踏板上的力， 增加车轮制动力，达到操纵轻便、制动可靠的目 的。真空加力装置是利用发动机工作时在进气管 中形成的真空度（或利用真空泵）为力源的动力 制动传动装置。按真空加力装置对液压系统加力 部位的不同，真空加力装置可分为增压式和助力 式两种形式。增压式是通过制动踏板对制动主缸 产生推力，助力器装在踏板与主缸之间。空气加 力装置是以空气压力为力源的动力制动传动装置。
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学习任务14 制动传动装置
【任务目标】
1、了解：制动装置的功用及组成。 2、熟悉：制动装置的类型和应用特点。 3、掌握：正确识别液压、气压制动装置的特点。 4、学会：识别制动装置的常见故障，并进行基本的 故障诊断及检修
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【任务描述】
制动装置是汽车制动系统的重要组成部分，其 作用是利用特制油液或压缩空气作为传力介质，将 制动踏板力转换为油液或气体压力，通过管路传送 至车轮制动器，再将压力能转化为制动蹄张开的推 力而产生制动作用，目前主要用在轿车和重型汽车 上。