制动压力调节器的功用是接收ECU的指令,通过电磁阀的动作来实现车轮制动器制动压力的自动调节。根据用于不同制动系统的ABS,制动压力调节器主要有液压式、气压式和空气液压加力式等。现代轿车制动系统主要是液压式。
液压式制动压力调节器主要由电磁阀、液压泵和储液器等组成。制动压力调节器串联在制动主缸和制动轮缸之间,通过电磁阀直接或间接地控制轮缸的制动压力。
电磁阀直接控制制动轮缸制动压力的制动压力调节器,称为循环式调节器;间接控制制动压力的制动压力调节器称为可变容积式调节器。
(一)循环式制动压力调节器
1.结构
此种形式的制动压力调节器是在制功主缸与制动轮缸之间串联进一个电磁阀,直接控制制动轮缸的制动压力。循环式制动压力调节器的基本结构,如图3-6所示。
图3-6 循环式制动压力调节器的基本结构
1—轮缸 2—电磁阀 3—储能器 4—回油泵
(1)电磁阀 循环式制动压力调节器的电磁阀,多采用三位三通电磁阀(3/3电磁阀)。在四通道制动控制系统中每个轮缸有一个3/3电磁阀;在三通道制动控制系统中,每个前轮有一个3/3电磁阀,两后轮共用—个3/3电磁阀,电磁阀线圈受ECU的控制。阀上有三个孔分别通制动主缸、制动轮缸和储能器。电磁阀线圈流过的电流受ECU控制,能使阀处于“升压”、“保压”、“减压”三种位置,即“三位”,如图3-7所示。
图3-7 3/3电磁阀基本结构与工作原理
(2)回油泵与储能器 回油泵的作用是当电磁阀在“减压”过程中,从制动轮缸流出的制动液经储能器由回油泵泵回制动主缸。回油泵及储能器的结构如图3-8所示。回油泵多为柱塞泵,由电动机带动凸轮驱动,泵内有两个单向阀,上阀为进油阀,下阀为出油阀。柱塞上行时,制动轮缸及储能器的液压油推开上进油阀进入原体内。柱塞下行时,首先封闭进油孔,继而使泵腔内压力升高,推开出油阀,将制动液压回制动主缸。
图3-8 回油泵与储能器
1—凸轮 2—液压泵柱塞 3—液压泵 4—储能器
储能器也叫作储液器,其作用是当电磁阀在“减压”过程中,从制动轮缸流出的制动液由储能器暂时储存,然后由回油泵泵回制动主缸。储能器为一个内装活塞和弹簧的液压缸,位于电磁阀与回油泵之间。由制动轮缸流入的液压油进入储能器作用于活塞,进而压缩弹簧使储能器容积变大,以暂时储存制动液。有的储能器也采用了气囊式储能器,如图3-9所示。在容器中有气囊将容器分隔为两腔。气囊后部充有氮气,上腔与回油泵和电磁阀回油口相连。从制动轮缸流入的液压油进入气囊上腔,液压油作用在气囊上使气体压缩,上腔容积增大以暂时储存制动液和能量。
图3-9 气囊式储能器
1—高压软管 2、5—储能器 3—动力装置 4—气囊
2.工作过程
汽车在制动过程中,ECU控制流经制动压力调节器电磁线圈电流的大小,使ABS系统处于“升压”、“保压”和“减压”三种状态。
(1)升压(常规制动) 如图3-10所示,电磁线圈中无电流通过,电磁阀处于“升压”位置。此时制动主缸与制动轮缸相通,由制动主缸来的制动液直接进入制动轮缸,制动轮缸压力随制动主缸压力增减,ABS不工作,回油泵也不工作。
(2)保压 当ECU向电磁线圈通入一个较小的保持电流(约为最大电流的1/2)时,电磁阀处于“保压”位置,如图3-11所示。此时制动主缸、制动轮缸和回油孔相互隔离密封,制动轮缸中保持一定制动压力。
(3)减压 当ECU向电磁线圈通入一个最大电流时,电磁阀处于“减压”位置。此时电磁阀将制动轮缸与回油通道或储能器接通,制动轮缸中
图3-10 升压(常规制动)过程
1—踏板 2—制动主缸 3—线圈 4—液压泵 5—储液器 6—柱塞 7—电磁阀 8—传感器 9—制动轮缸 10—车轮 11—液压部件
图3-11 保压过程
1—踏板 2—制动主缸 3—线圈 4—液压泵 5—储液器 6—电磁阀 7—传感器 8—制动轮缸 9—车轮
的制动液流经电磁阀进入储能器,制动轮缸压力下降,如图3-12所示。
图3-12 减压过程
1—踏板 2—制动主缸 3—线圈 4—液压泵 5—电动机 6—储液器 7—电磁阀 8—传感器 9—制动轮缸 10—车轮 11—液压部件
(二)可变容积式制动压力调节器
可变容积式制动压力调节器,是在汽车原有制动系统管路上增加一套液压控制装置,用它控制制动管路中容积的增减,从而控制制动压力的变化。该种压力调节系统的特点是制动压力油路和ABS控制压力油路是相互隔开的。
1.结构
图3-13所示为可变容积式制动压力调节器的基本结构,主要由电磁阀、控制活塞、液压泵、储能器等组成。
2.工作过程
(1)常规制动 如图3-13所示,常规制动时,电磁阀线圈无电流流过,电磁阀将控制活塞工作腔与回油管路接通,控制活塞在强力弹簧的作用下推至最左端。活塞顶端推杆将单向阀打开,使制动主缸与制动轮缸的制动管路接通,制动主缸的制动液直接进入制动轮缸,制动轮缸压力随制动主缸压力变化而变化。此种工作状态是ABS工作之前或工作之后的常规制动工况。
图3-13 可变容积式制动压力调节器的结构
1—踏板 2—制动主缸 3—储能器 4—液压泵 5—电磁阀 6—线圈 7—储液器 8—柱塞 9—制动轮缸 10—传感器 11—车轮 12—单向阀 13—控制活塞
(2)减压 如图3-14所示,减压时,ECU向电磁阀线圈通入一个大电流,电磁阀内的柱塞在电磁力作用下克服弹簧弹力移到右边,将储能器与控制活塞工作腔管路接通。储能器(液压泵)的液压油进入控制活塞工作腔推动活塞右移,单向阀关闭,制动主缸与制动轮缸之间的通路被切断。同时由于控制活塞的右移,使制动轮缸侧容积增大,制动压力减小。
(3)保压 如图3-15所示,ECU向电磁阀线圈通入一个较小电流,由于电磁阀线圈的电磁力减小,柱塞在弹簧力的作用下左移至将储能器、回油管及控制活塞工作腔管路相互关闭的位置。此时控制活塞左侧的油压保持一定,控制活塞在油压和强力弹簧的共同作用下保持在一定位置,而此时单向阀仍处于关闭状态,制动轮缸侧的容积也不发生变化,制动压力保持一定。
图3-14 减压工作状态(www.xing528.com)
1—踏板 2—制动主缸 3—储能器 4—液压泵 5—电磁阀 6—线圈 7—储液器 8—柱塞 9—制动轮缸 10—传感器 11—车轮 12—单向阀 13—控制活塞
(4)增压 如图3-16所示,需要增压时,ECU切断电磁阀线圈中的电流,柱塞回到左端的初始位置,控制活塞工作腔与回油管路接通,控制活塞左侧控制油压解除,控制液流回储液器。控制活塞在强力弹簧的作用下左移,制动轮缸侧容积变小,压力升高至初始值。当控制活塞左移至最左端时,单向阀被打开,制动轮缸压力将随制动主缸的压力增大而增大。
(三)检修
以达科(Ⅵ)ABS为例说明检修过程。
1.液压控制装置(总成)的拆卸
图3-17为液压控制装置的拆卸过程:
1)拔下电磁阀、制动液面传感器和马达组线束插头。
2)用绵丝或抹布放于液压调节器的下边,拆下四个制动油管,再用柱塞塞住打开的油管,防止制动液外泄。
图3-15 保压工作状态
1—踏板 2—制动主缸 3—储能器 4—液压泵 5—电磁阀 6—线圈 7—储液器 8—柱塞 9—制动轮缸 10—传感器 11—车轮 12—单向阀 13—控制活塞
3)拆下真空检查阀,拧下两个15mm的螺母,将液压控制装置与真空助力器分离。
4)从车上拆下液压控制装置。
2.电磁阀的更换
如果液压调节器上的电磁阀损坏,一般不能分解修理,只能整件更换,如图3-18所示。
1)拧下电磁阀组件上的两个固定螺钉。
2)拆下电磁阀时看O形密封圈是否仍在上面,若在,将其取下,若无,则查看液压凋节器上装电磁阀的内孔,最后取出O形密封圈。
3)用干净制动液润滑电磁阀O形密封圈。
图3-16 增压工作状态
1—踏板 2—制动主缸 3—储能器 4—液压泵 5—电磁阀 6—线圈 7—储液器 8—柱塞 9—制动轮缸 10—传感器 11—车轮 12—单向阀 13—控制活塞
4)选用同规格完好的电磁阀,连同O形密封圈装入液压调节器直至凸缘定位。
5)用4~5N·m力矩交替拧紧两个星形螺钉,固定好的电磁阀,线束插头应能顺利方便地插上。
3.液压控制装置(总成)的分解与组装
液压控制装置(总成)的分解与组装如图3-19和图3-20所示。
1)拧松四个固定马达组件的螺钉,从液压调节器总成上拆下马达。
2)拧下两个星形螺钉,这两个螺钉把液压凋节器和制动总泵固定在一起。
图3-17 液压控制装置的拆卸
1—电磁阀线束接头 2—制动液面传感器线束接头 3—真空助力器 4—制动油管 5—马达组线束接头 6—液压控制总成
图3-18 电磁阀的更换
1—电磁阀 2—螺栓 3—电磁阀线束接头 4—O形密封圈
3)将液压调节器与制动总泵分开,在二者之间有两根油管,它们必须更换,不能继续使用。
4)通常液压调节器损坏不能修复,需整体更换,将同规格完好的液压调节器与修复的制动总泵先组装。
5)重新组装液压调节器与制动总泵时,需更换新的油管,同时,要用两个润滑后的O形密封圈装在油管的两端。
6)在液压调节器或制动总泵孔上安装新油管时,耍仔细地用手将其推至行程底部。
7)将液压调节器总成与制动总泵组装并定位。
8)将螺钉、液压调节器和制动总泵上加O形密封圈后,用固定液压调节器和制动总泵的两个螺钉将它们紧固,最后用15~18N·m的力矩拧紧。
图3-19 液压控制装置(总成)的分解
1—制动总泵 2—马达组 3—固定螺栓 4—液压调节器 5—齿轮盖 6—油管
图3-20 液压控制装置(总成)的组装
1—总泵O形密封圈 2—调节器O形密封圈 3—油管口密封圈
9)一般马达组件损坏也不能拆修,只能更换,将完好的马达组件安装在液压调节器上,整个液压控制装置(总成)组装完毕。
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