汽车制动装置结构原理解析

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汽车制动装置结构原理解析科I技l论I坛
汽车制动装置结构原理解析
科蕊
张红曩
(黑龙江恃抚公路建三江收贾所，黑龙江建三江156300)
擒要：简要分析了汽车制动装王结构原理。
关键词：汽车制动系统；比例阀；ABS
汽车制动系统主要由空气压缩机、贮气筒、 系而变化。即可达到目的。这种感知汽车实际装载 为可能。
制动阀、气压调节器、制动气室及车轮制动器等组 质量的变化。从而自动的相应改变特性的比例阀， 汽车防滑控制系统最初只是在制动过程中
成。气压制动系统工程在使用过程中，由于空压机称为感载比例阀。常见的有连杆式和G球式两种。 防止车轮被制动抱死，避免车轮在路面上做纯滑
工况不良、制动阌或调胜器凋整不当、输气管路泄 12.1连杆式液压感载比例阀 移，提高汽车在制动过程巾的方向稳定性和转向
漏或堵塞、车轮制动器性能不良等，都会绽气压制 它本身的工作原理与液压非感载比例阈基 操纵能力。缩短制动距离，因此被称为制动防抱死
动系统的效能变差甚至完全丧失制动能力。为保本相似，蒯体安装在车身上，拉力弹簧的-端经摇 系统，简称ABS。但由于对汽车性能要求不断提
证汽车制动性能可靠，在汽车的日常使用和维护 臂与后悬架横向稳定通过教练连接，另-端与杠 高，防滑控制系统的功能进-步得到完善和扩展，
过程中，应注意埘气压制动系统工作状况的判断 杆相连。 不仅能够在制定过程中防止车轮发生抱死，而且
与检查拼通时地进行各种必要的调整。在不制动时，柱塞在拉力弹簧的预紧力作用 能够在驱动过程中防止驱动车轮发生滑转，使驱
目前，大部分汽车前、后制动器的自动力距 下.通过杠杆推靠至最右端，阀门因其右端杆部顶 动过程中的方向稳定性、转向操作性和加速性能
都是设计成定值的，这已不能满足人们对制动性 触罗塞而开启.左、右阁腔相同。等也都得到提高，这种在驱动过程中防止驱动车
能越来越高的要求。因而，工程技术人员经过多年 在制动时制动主缸液压进入，并通过阀门 轮发生滑转的控制系统即成为驱动防滑转系统，
的努力，开发出各种制动力分配自动凋节装置，使 从出口流至后轮分缸，此时后轮缸油压等于主缸简称ASR。
前、后制动管路工作压力比值随汽车制动过程中 油压。由于柱塞右侧的承压面积大于左侧，柱塞将 2.1 ABS的基本组成及工作过程
前、后轴垂直载倚的变化-同变化.包括纯机械液 左移.直至共同升到某值，即分流点油压，阀f J正 ABS通常有车轮转速传感器、制动压力调节
压式制动力分配调节装置，如比例阀、计量阀；机好落座，隔绝左右阀腔。 装置、电子控制装置和ABS警示装置等组成。在不
电液整体式制动力分配调节装置，如ABS防抱死 由于空载和满载时车身与后轮的垂直距离 同的ABS系统中，制动压力调节装置的结构形式
制动系统等。 不同，弹簧的拉伸量使杠杆对柱塞的推力也不同， 和工作原理往往不同，ECU内部的结构和控制逻
1比例阀 满载时增大，空载时则变小，这样。就可得到不同 辑也不尽相同，制动开始时，电磁线圈未通电，球
理想的前、后制动管路压力调节J特性.它的 的分流点，以满足不同荷载工况的要求。 阀开启.来自储能器的油压将减压柱塞推下，顶开
变化规律与前、后轴垂直载衙的变化规律是相似 1.22 G球式液压感载比例阀 球阀，总泵与分泵相通，分泵油压上升，此时与普
的。汽车不装制动力分配调节装置时，前、后制动 该比例阅因其阀总成内采用了-个钢质的 通液压制动系统的工作过程相同。随着分泵油压
管路压力之比永远为1.当采用了比例阀，虽不能 大圆球而得名。钢球具有较大的惯性，装在I侧体的 的升高，制动蹄片和制动鼓的摩擦力矩也增高，制
完全满足理想特性曲线的要求，但由于其造价低、 顶端。球的前后移动鼍与车身后部的倾斛程度有 动蹄片和制动鼓的摩擦力距也增高，当电子控制
结构简单、性能可靠、效果明显，仍广泛应用于轿 关。同时.由于制动强度不同，球向前的惯性撞击 装置通过车轮转速传感器的反馈信号判断出车轮
车和载货汽车上，依其工作原理大致可分为如下 球阀的力景也不同。制动时，G球依惯性靠向球 和即将抱死时，向电磁线圈发出电脉冲信号，产生
三类。 阀，球阀则通过弹簧的作用力来调宵通向后制动 电磁吸力，使铁芯和推杆向右移动，推动球阀关闭
1.1液压非感载比例阀分缸的油压，以达到前后制动力平衡的功效。 储能器的高压油道。
它串联于制动主缸与后缸之间的管路中，阶 12.3齿轮驱动的止回球式调速器阅结构原 22 ASR的基本组成及工作过程
梯型柱塞阀门的上部与阀体滑动配合，借以作上 理 ASR也被称为TCS或TRC。ASR能完全调
下运动的导向；下部则与橡胶油封密封配合。 某些新型的汽车自动变速器，使用-种由齿 节发动机的扭矩和作用于驱动车辆的驱动力矩及
不制动时，阀腔各处均无液压，阀门被弹簧 轮驱动的止回球式调速器阀来调节所输出的控制 制动力矩.其作用是：在驱动过程中防止驱动轮发
推向上方，将蚓座推靠到阀腔顶端的台肩上。由于 油压。这种调速器阀仍旧安装在自动变速器壳体 生滑移；在起步和加速时根据路况情况提供最佳
阀鹰的上下端均有若千周向排列的凸起，分别与 的后延部分，并为自动变速器输出轴带动旋转∩ 的驱动力；在湿滑路面上提高车辆的稳定陛。驱动
阀门和阀体接触，因此，阀门的凸缘离开阀座，上、 以看出，止回球式调速器法由两个止同钢球、调速 力距可以通过调节发动机的输出转矩、变速器的
下阀腔常通。 器轴、主重块，副重块、调速器重块销、副重块弹簧 传动比、差速器锁紧系数等来实现，但目前采用调
制动时，主缸来制动液由进油口进入比例 及油奎l-r1：组成。 节变速器传动比和差速器锁紧系数的方式在ASR
阀，再由出油口流向后制动缸，下腔液压等于主动 当车辆停止时，调速器阀不转动，由于重块 中尚较少见。调1，发动机的输出转矩可以通过调
液压。此后，若在提高主缸液压，阀门将在开启，但 不受旋转离心力的作用，所以止回球不落座，进入节节气门开度、点火提前角、汽油喷射量以及IlJ断
因上、下阀腔承压面积不等，尚未来得及搞到等 调速器阀油道的自动变速器油液完全被泄油孔泄 汽油喷射和点火来实现。
于，阀门既自.落座，E腔通道又被切断，如此反复。 掉.此时阃的输出油压为零。当调速器阀开始转动 23 ABS和ARS的比较
可以看出.通过轴向力平衡方程式推算的结果可 时，旋转离0力使两重块绕公用的重块销外甩，传 ABS与ASR都是通过控制车轮的力矩而将
知，在比例阀设计参数已确定的情况下，向上的液 至各自止回球的作用力使球部分落座.开始限制 车轮的滑移率控制在设定的理想范围内，以提高
压作用力与弹簧力成正比。 油液外泄并建立起-定的输出油压。随着工作转 车轮附着力的利用率，从而缩短汽车的加速性能，
由以上分析可知，比例阀实际为液压缓冲 速的进-步提高.作用在止回球的力也进-步减改善汽车的行驶方向稳定性和转向操纵能力。
阀。主缸液压大于后制动分缸液压.这类比例阉舌 小，调速器阀输出控制油压更趋提高。若调速器转 ABS和AsR有很多特点是相同的，如都要
用于满载和空载时前、后轴垂直载荷相差不太大 速-定时，作用在止同球上的力也-定。因而对应 求系统具有快速反应能力，以适应车轮附着力的