汽车制动系统的结构与工作原理

1.气压式制动传动装置

气压式制动传动装置一般采用双回路布置。这种回路中，其中一个回路发生故障失效时，另一个回路仍能继续工作，提高了汽车行驶的安全性。如图5-39所示，气压式制动传动装置主要由气源和控制装置两部分组成。气源部分包括建立气压的空气压缩机，调节气压的调压装置，指示气压的双针气压表，以及储存气压的储气筒等。控制装置包括制动踏板及双腔制动阀等。

空气压缩机一般固定在发动机气缸体的一侧，通常通过曲轴前传动带盘用传动带带动。按缸数不同空气压缩机可以分为单缸和双缸空气压缩机两种，其工作原理都与发动机类似，不过压缩机只有吸气和排气行程。当储气筒的气压达到规定值后，进气阀被调压装置压开，使压缩机不再泵气。调压阀的作用是让储气筒的压缩空气压力保持在规定范围（700～740kPa）内，当压力超过规定值时，让空气压缩机卸荷空转，减少发动机油耗。制动控制阀控制储气筒和制动气室或制动气室和大气的导通，并有渐进变化的随动作用，即让踏板行程与制动气室的气压有一定的比例关系，使驾驶人制动时有“脚感”。储气筒上有放水阀，可放出储气筒中的水分。

图5-39 双回路气压式制动传动装置

1—卸荷阀 2—湿储气筒 3—取气阀 4—后桥储气筒 5—气压过低告警指示灯 6—前桥储气筒 7—挂车-制动控制阀 8—分离开关 9—连接头 10—后轮制动气室 11—双通单向阀 12—制动灯开关 13—前轮制动气室 14—气压表 15—空气压缩机 16—调压阀 17—安全阀 18—制动控制阀

发动机通过传动带带动空气压缩机运转，空气压缩机产生压缩空气。压缩空气首先通过湿储气筒前单向阀输入湿储气筒进行油水分离，之后经空气管路分别输送到前桥储气筒和后桥储气筒和与储气筒相连的空气管路，最后在储气筒中储存。不制动时，前制动气室经双腔制动阀与大气相通，后制动气室经快放阀与大气相通，与来自储气罐的压缩空气隔绝，因此所有车轮制动器均不制动。制动时，制动踏板操纵双腔制动阀，双腔制动阀切断各制动气室与大气的通道，接通与压缩空气的通道。于是两个储气筒便各自独立地经双腔制动阀向前、后制动气室供气，促动前、后制动器产生制动力。

图5-40 气压式制动器

1—制动调整臂 2—制动气室 3—制动底板 4—制动摩擦片 5—后制动蹄 6—偏心支承销 7—前万向节 8—前制动蹄 9—复位弹簧 10—制动凸轮

2.车轮制动器

目前，国产和部分国外汽车的气压式制动系统中，采用凸轮促动式车轮制动器的大都是领从式。(https://www.xing528.com)

气压式制动器的结构如图5-40所示。前、后制动蹄下端用偏心支承销支承，并用挡板及锁销进行轴向限位，两制动蹄上端在复位弹簧的拉紧作用下紧靠制动凸轮。凸轮轴通过蜗轮蜗杆结构与制动调整臂连接，制动调整臂与制动气室推杆相连。这样可在制动调整臂与制动气室推杆的相对位置不变的情况下，通过蜗轮使制动凸轮轴转过一定的角度，从而改变制动凸轮的原始位置，并调整制动间隙。凸轮轴通过支座固定在制动底板上，凸轮轴支座和制动底板的相对位置能进行微量调整。

制动时，推杆在制动气室气压的作用下推动制动调整臂转动，进而带动制动凸轮转动。凸轮推动两制动蹄张开并压在两制动鼓上，产生制动作用。凸轮式制动器通常通过偏心支承销和制动调整臂来进行调整。

3.制动控制阀

如图5-41所示，制动控制阀控制从储气筒充入制动气室和挂车-制动控制阀的压缩空气量，从而控制制动气室中的工作气压，并有逐渐变化的随动作用，即保证制动气室的气压与踏板行程有一定的比例关系。制动时，D和A相通与C不通，E和B相通与C不通，高压气体进入制动气室推动制动蹄片张开；放松制动踏板时，A和C通与D不通，B和C通与E不通，制动气室与大气相通。

图5-41 双腔串联活塞式制动控制阀的工作情况（制动时）

4.制动气室

制动气室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，一般采用膜片式制动气室，其基本结构如图5-42所示。

图5-42 膜片式制动气室基本结构

1—通气口 2—盖 3—膜片 4—支撑盘 5—回位弹簧 6—壳体 7—固定螺钉 8—推杆 9—卡箍 10—螺栓