液压制动传动装置的作用与原理

液压制动传动机构是利用制动液作为传动介质，将驾驶员施加在制动踏板上的力放大后传到制动器，推动制动蹄产生制动作用的。

1.液压制动传动机构的组成和工作情况

如图5.15所示为桑塔纳轿车液压制动系统的基本组成示意图，通常液压制动传动机构主要由制动踏板、推杆、真空助力器，储液室、制动主缸、制动轮缸以及管路、接头等组成。

制动踏板和制动主缸安装在车架上，主缸与轮缸通过油管相连，由于车轮是通过悬架与车架连接的，因此主缸与轮缸的相对位置经常变化，所以主缸与轮缸的连接油管有两种，一种为钢管，一种为橡胶软管。

制动时，驾驶员踩下制动踏板，通过助力器助力后，使主缸内的活塞移动，将制动液自主缸内压出并经管路分别进入前后轮制动轮缸内，使轮缸活塞移动，从而将制动蹄压靠在制动鼓（盘）上，从而产生制动作用。

解除制动时，驾驶员放松制动踏板，制动蹄和轮缸活塞在回位弹簧的作用下回位，将制动液压回制动主缸，制动作用解除。

图5.15　桑塔纳轿车液压制动系统的基本组成示意图

1—前轮盘式制动器；2—制动主缸；3—储液室；4—真空助力器；5—制动踏板；6—后轮鼓式制动器

2.主要部件的结构及原理

（1）制动主缸

制动主缸的作用是将驾驶员加在制动踏板上的机械压力转变为制动液的液压力。

制动主缸有的与储液室铸成一体，也有二者分制而裝合在一起或用油管连接的。图5.16所示的制动主缸属于前一种，上部为储液室，盖上的螺塞1中有挡片，并有通气孔2。储液室可借补偿孔3（直径6mm）和旁通孔4（最窄部分直径仅0.7mm）与主缸相通。制动踏板下臂与拉杆铰接，而拉杆又与主缸推杆借螺纹连接。推杆在工作过程中有摆动，因而其后端做成半球形，伸入活塞背面的凹部。活塞尾部装有橡胶密封圈12，以防油液外漏，其头部端面铆有星形垫片，其六个臂正好盖住活塞头部沿周向分布的六个轴向小孔10，以免皮碗在与这些小孔相对处发生凹陷变形。活塞回位弹簧8压住皮碗9，并将活塞推靠在挡圈13上，同时还使回油阀门5紧压住缸体上的阀座。回油阀门5为带金属托片的橡胶环，其中央的出油孔被带弹簧7的出油阀门6密闭。

主缸不工作时，活塞11与皮碗9正好位于补偿孔3与旁通孔4之间。

施行制动时，制动踏板机构通过推杆14推动活塞和皮碗后移，到皮碗掩盖住旁通孔后，主缸的压油腔即被封闭，于是主缸内液压开始建立。液压略为升高，即足以克服弹簧7的预紧力而推开回油阀门5[见图5.17（a）]，将制动液排送到轮缸。

撤除踏板力后，制动踏板机构、主缸活塞和轮缸活塞在各自的回位弹簧作用下回位，管路中的制动液借其压力推开回油阀门5流回主缸。于是制动解除。

图5.16　单腔制动主缸(www.xing528.com)

1—螺塞；2—通气孔；3—补偿孔；4—旁通孔；5—回油阀门；6—出油阀门；7—出油阀门弹簧；8—活塞回位弹簧；9—皮碗；10—活塞上的小孔；11—活塞；12—橡胶密封圈；13—挡圈；14—推杆；15—橡胶防护罩

由于弹簧8的作用，当管路液压降低到0.05MPa～0.1MPa时，回油阀门5即关闭。这样，在不制动时，液压管路中能经常保持0.05MPa～0.1MPa的剩余压力，以防止空气侵入系统内。此外，剩余压力的存在还可以使轮缸皮碗处于预张紧状态以防止漏油。

当迅速放开制动踏板时，由于油液的黏性和管路阻力的影响，油液不能及时流回主缸并填充因活塞左移而让出的空间，因而在旁通孔4开启之前，压油腔中产生一定的真空度。此时进油腔液压高于压油腔，使得活塞头部星形垫片的臂和皮碗9的边缘离开活塞。于是进油腔油液便经活塞上的六个小孔10以及皮碗边缘与缸壁间的间隙流入压油腔以填补真空。与此同时，储液室中的油液经补偿孔3流入进油腔[见图5.17（b）]。这样就能在活塞回位过程中避免空气侵入主缸。活塞完全回位后，旁通孔4已开放，由管路继续流回主缸而显得多余的油液便可经旁通孔流到储液室[见图5.17（c）]。

图5.17　制动主缸示意图

液压系统中若存在着空气，使得踏板被踩到极限位置仍不能产生制动效果，则应立即放开踏板并随即重行踩下，如此反复几次，使主缸从储液室吸入一定量的制动液并压入管路，挤压空气，致使液压升高而产生制动作用。但这只能作为临时措施。停车后应立即利用轮缸或主缸上的放气阀放气。

不制动时，推杆的球头与活塞之间应保有一定间隙，以保证活塞能够在回位弹簧作用下，退到与挡圈13接触的极限位置，使皮碗不致堵住旁通孔4。制动时，为了首先消除这一间隙所需的踏板行程，称为制动踏板自由行程。由于各种车型制动踏板的杠杆比不同，则各车型的踏板自由行程也不相同，但是微、轻型车的制动踏板自由行程的范围是5～20mm。如发现踏板自由行程过大或过小，可以通过改变拉杆旋入推杆前端螺孔中的深度来加以调整。

（2）制动轮缸

制动轮缸有双活塞式和单活塞式两类。图5.18所示为双活塞式制动轮缸，例如北京BJ1041Q2DG型汽车和奥迪100型轿车的后制动器轮缸都是双活塞式制动轮缸。缸体1用螺栓固定在制动底板上。缸内有两个活塞2。二者之间的内腔由两个皮碗3密封。制动时制动液自油管接头和进油孔7进入，活塞在液压作用下外移，通过顶块5推动制动蹄。弹簧4保证皮碗、活塞、制动蹄的紧密接触，并保持两活塞之问的进油间隙。防护罩6除防尘外，还可防止水分进入，以免活塞和轮缸生锈而卡住。

图5.18　双活塞式制动轮缸

1—缸体；2—活塞；3—皮碗；4—弹簧；5—项块；6—防护罩；7—进油孔；8—放气孔；9—放气阀；10—放气阀防护罩螺钉

北京BJ2020N型汽车双领蹄式前制动器配用的制动轮缸为单活塞式（见图5.19）。为缩小轴向尺寸，液腔密封件不用抵靠活塞端面的皮碗，而采用装在活塞导向面上切槽内的皮圈4。进油间隙借活塞端面的凸台保持。

图5.19　单活塞式制动轮缸

1—放气阀；2—护罩；3—进油管接头；4—皮圈；5—缸体；6—顶块；7—防护罩；8—活塞

放气阀1的中部有螺纹，尾部有密封锥面，平时应旋紧压靠在阀座上。与密封锥面相连的圆柱面两侧有径向孔，与阀中心的轴向孔道相通。需要放气时，先取下橡胶护罩2，再连踩几下制动踏板，对缸内空气加压，然后踩住踏板不放，将放气阀旋出少许，空气即行排出。空气排尽后再将放气阀旋闭。图5.18中的放气阀9用螺钉10防尘，结构比较复杂，目前已趋于淘汰。