气压盘式制动器的技术特点及应用

气压盘式制动器的技术特点及在营运客车上的应用

浙江三浪集团股份有限公司技术中心吴剑增

E-mail:wujianzeng@

摘要：对气压盘式制动器的技术特点和性能作了分析，该项技术科技含量高，结构复杂、性能稳定可靠，在营运客车特别是城市公交客车市场有广阔的前景

关键词：气压盘式制动器；技术特点和性能；城市公交客车

Abstract:After an analysis on the technique character and performance, our air disc brake is proved to

be a high-tech product with complicated structure, stable and reliable function and good prospect in the market of high way passanger car especially the market of urban bus.

Kry words: Air disc brake ；the technique character and performance；the market of urban bus

引言：

气压盘式制动器是随着近几年我国经济高速发展、公路网络加速延伸、客运量的迅猛增加，以及城市公交载人行驶的安全性、环保性而越来越受到国内人们的重视而被引进和逐渐发展起来的。

鼓式制动器经过几十年的发展，技术得到了极大地丰富和提高，现在正处于巅峰成熟阶段，其价格低廉、货源充分，得到了用户无法选择性的默认。气压盘式制动器（The Air Disc Brake）从1996年在汉诺威国际汽车展览上第一次亮相，到现在欧洲、北美、日本等商用车行业已经大批量应用普及。随着我国汽车消费档次的不断提高，特别是国家一系列法规的陆续出台，这项制动技术通过企业不断技术创新、在我国的将得到很大的发展，其市场价值潜力巨大。

一气压盘式制动器技术特点分析：

工作原理：（见图1）

气压盘式制动器它无论是单推杆还是双推杆结构，都有以下功能件组成：1支架；2导向销；3钳体；4摩擦块；5自动调整机构总成；6压力臂；7回位弹簧。由汽车的供气系统提供的压缩空气（一般要求0.8MPa）为动力，通过气室的膜片推动制动器的压力臂，依靠压力臂的偏心距杠杆作用，使输入力得到放大（16倍左右），通过导向销使浮动的前提拉动外侧摩擦块，使两个摩擦块象钳子一样钳夹住制动盘，使车辆减速制动。自动调整机构总成使磨损过大的间隙得到补偿，支架和车桥体相连固定，为制动器提供支点。制动盘固定在车

轮上，随车轮转动。

1 气压盘式制动器比鼓式制动器效率高、性能优异、智能化复合能力强

气压盘式制动器比鼓式制动器效率高意味着使用成本低、重量轻、结构简单紧凑和维修方便；

性能优异意味着气压盘式制动器比鼓式制动器制动功率大、强度高和安全；

气压盘式制动器比鼓式制动器智能化复合能力强意味着更容易实现电子控制防抱死系统（ABS）的功能: 在制动盘（或轮毂小端面）的一侧安装ABS计数齿圈，沿轴向布置感应探头。和（TCS）牵引力控制系统共同完成整车的电子稳定系统功能（即ESP），使汽车制动时不被抱死及防止启动和加速时打滑，还能防侧滑。据统计车辆事故的25%是侧滑引发的。

2 成本（这也是客户最关心的问题）

比较两种制动器的成本，要进行两种制动器的整个系统比较，首先要比较它们的零件种类，盘式制动器省掉了鼓式制动器的所有外围零件：调整臂总成、S型凸轮轴、凸轮轴支架、底板凸轮轴座等，这些零件的价格不菲。所以

鼓式制动器摩擦片4块；盘式摩擦块的两块；

鼓式制动器摩擦片的允许磨损厚度为8mm；盘式摩擦块的允许磨损厚度为19mm；

鼓式制动器摩擦片采用的材料主是由强烈致癌物质的石棉（国外禁用）；盘式摩擦块采用的是半金属模压烧结复合材料，这种材料原来用于飞机制动，其优异的耐磨性、散热性、抗衰退性、抗涉水衰退性鼓式片无法相比，经过多年的发展其成本也得到了大大减低。

盘式制动器总成由于更适宜采用装配线装配，成本比鼓式的要略低。

综上所述最新的价格比较结果是：鼓式制动器和气压盘式制动器的长期使用成本比为105：87。

3 重量方面

重量的比较非常明显，盘式制动器有明显的优势：前桥用的鼓式制动器重88.5Kg；后桥用的重量119Kg。而前桥盘式制动器重84.5Kg；后桥盘式制动器重94Kg。这意味着对于两轴车辆盘式制动器总重比鼓式制动器轻59Kg即14%，随着簧载质量的减小，整车行驶的平顺性得到提高。

4 结构优势

作为主动安全的总成件，要求左右前后制动器的功能必须动作协调一致，制动力矩的增长速度也要求无差别的一致。由于不存在增势作用，随着气压开关的打开，四个制动器（或左右两个）的制动力矩输出应稳定而可靠。这种使用要求对制动器总成的零件精度和装配精度提出了更高的要求。

气压盘式制动器结构非常紧凑，非常适合大批量装配线生产，有利于预调和在线质量检测的控制，从而使产品质量有了明确的保证。可以作为完整的总成送到车桥厂或整车厂的生产现场。

气压盘式制动器设计有专门的制动间隙自动调整机构，（图2）使制动间隙调整的工作量降为零。通过两边的调整使制动间隙前后左右保持一致，从而保证了制动时机的一致性，减少制动跑偏的可能性。

气压盘式制动器的制动盘采用叶片式风冷结构，便于制动中产生的巨大热能和空气的对流交换。

气压盘式制动器由于结构优越无制动增势作用，制动过程平和，不会出现鼓式制动器发出的尖锐啸叫声，特别是城市公交在闹市区能极大地改善制动噪声问题所带来的困惑，气压盘式制动器属于环保型制动器。

5 维修简便性

气压盘式制动器被称为“不维修”（no-maintenance）和“少维修”（low- maintenance）