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单元四　
汽车制动系
课题四 制动增压器与辅助装置
一、真空增压器
1.具有真空增压器的液压制动系
　　如图4-77所示为具有真空增压器的液压制动传动机构。
图4-77　具有真空增压器的液压制动系示意图
1—前制动轮缸　2—制动踏板机构　3—制动主缸　4—辅助缸 5—控制阀　6—进气滤清器　7—真空加力气室　8—后制动轮缸 9—真空罐　10—安全缸　11—真空单向阀　12—发动机进气管
一、真空增压器
2.真空增压器
(1)真空增压器的构造　真空增压器的构造如图4-78所示，由加力气室、辅助缸、控制阀三部分组成。
图4-78　真空增压器
1—辅助缸出油接头　2—辅助缸活塞回位弹簧　3—辅助缸体　4—辅助缸活塞　5—球阀　6、12—皮圈　7—活塞限位座　8—辅助缸进油接头　9—密封圈　10—密封圈座　11—控制阀柱塞　13—控制阀膜片　14—膜片座15—真空阀门　16—大气阀　17—阀门弹簧　18—控制阀体　19—控制阀膜片回位弹簧　20—加力气室前壳体 21—卡箍　22—加力气室膜片　23—加力气室后壳体　24—膜片托盘　25—加力气室膜片回位弹簧 26—加力气室推杆　27—连接块　28—气管
一、真空增压器
(2)真空增压器的工作原理　真空增压器工作如图4-79所示。
图4-79　真空增压器工作示意图(图注同图4-74)
a)踩下制动踏板时　b)制动踏板回升
二、气压增压器
图4-80　气压增压式液压制动传动机构
1—制动踏板　2—储液罐　3—制动主缸　4—辅助缸 5—控制阀　6—气压加气室　7—储气罐　8—空压机 9—安全缸　10—制动轮缸
二、气压增压器
1.气压增压式液压制动传动机构
　　气压增压式液压制动传动机构如图4-80所示。
2.气压增压器
(1)气压增压器的构造
　　控制阀是进、排气阀为一体的组合阀门。在控制阀和辅助缸上设有放气螺塞。在加力气室端部设有加油螺塞。辅助缸装有出油阀。
二、气压增压器
图4-81　气压增压器
1—空气管　2—加力气室壳体　3—加力气室活塞　4—弹簧座　5、10、13—回位弹簧　6—密封圈　7—控制阀活塞8—活塞密封圈　9—膜片总成　11—排气阀　12—进气阀　14—进气管接头　15—出油阀　16—阀接头17—辅助缸壳体　18—螺母　19—球阀　20—辅助缸活塞　21—推杆　22—加油螺塞
二、气压增压器
(2)气压增压器的工作原理　气压增压器的工作原理与真空增压器基本相同，所不同的是，它用一套产生压缩空气的设备取代真空源，压力差由压缩空气的压力与大气压力形成。
　　踩下制动踏板，制动主缸的制动液经M孔进入辅助缸，由此一面通过辅助缸活塞的中心孔、球阀、出油阀到各制动轮缸，一面至控制阀活塞的左侧C室，将控制阀活塞，膜片总成向右推动，关闭排气阀后打开进气阀。于是储气筒的压缩空气使进入D室并传到加力气室左侧的A室，A、B气室产生压力差，推动加力气室活塞，推杆和辅助缸活塞右移，关闭球阀对辅助缸产生的增压。此时，作用在辅助缸活塞上的压力，同真空增压器一样，也等于增压推力和控制油液推力之和。维持制动与解除制动时的工作情况与真空增压器相似。
三、排气制动装置
1.正确使用汽车发动机排气制动
　　经常行驶在山区的汽车下坡机会很多，如果长期频繁地使用制动器，势必缩短制动器的使用寿命。为减轻制动器的负担，使汽车安全、可靠地行驶，一些汽车上加装有排气制动装置。
(1)发动机排气制动　汽车行驶中，有时往往要频繁连续地使用制动(特别是下坡时)，制动器摩擦片常因频繁制动导致温度上升过高，而引起制动能力下降。
(2)发动机排气制动装置结构原理　如图4-82所示，发动机排气制动装置是装在排气管和消声器之间，它由操纵杆、外壳、杠杆、大活门和小活门等机件组成。
三、排气制动装置
图4-82　发动机排气制动示意图
a)活门开放　b)活门关闭
1—回位弹簧　2—摇臂　3—杠杆　4—小活门 5—大活门　6—外壳　7—操纵杆　8—钢丝绳
三、排气制动装置
图4-83　排气制动系统原理图
1—电源　2—排气制动开关　3—加速开关 4—离合器开关　5—电磁阀　6—指示灯 7—贮气筒　8—排气制动
三、排气制动装置
(3)发动机排气制动的作用　EQ141G排气制动系统原理如图4-83所示。
　　汽车下坡时，自身重力在下坡方向的分力使汽车自动加速，这种加速作用随坡度大小和距离长短的增大而增强。为了保证行车安全，使用排气制动装置来降低汽车的下坡速度，如果仅使用脚踏制动，这不但使制动摩擦片磨损加剧，而且由于摩擦片过热，使之温度升高达200～300℃，由此容易引起制动效率降低，特别是重型汽车制动强度大，热衰退现象更为严重。因此，国内外大型货车上普遍装有这种排气制动装置，供下坡制动时使用。它既产生有效的作用，又可减少车轮制动器机件的磨损，同时节约燃料。
三、排气制动装置
排气制动可保证各轮制动均匀，在下长坡时，更能发挥其特殊优越性，应用这种方法，一般可使发动机制动时所吸收的功率达到发动机有效功率的50%以上，同时具有发动机磨损小、耗油少等优点，当然该装置仅作为一种辅助制动，用来降低车速而达到良好制动效果。
(4)典型车型发动机排气制动的运用　排气制动主要用于柴油车，这是因为柴油机比汽油机的压缩比大，作为空压机其制动效能优于汽油机。
三、排气制动装置
　　五十铃CVR146L汽车排气制动的工作原理。五十铃CVR146L汽车排气制动为辅助制动，是为了解决满载下长坡时，脚制动器长时间频繁工作，使其温度升高，以致制动能力衰退或失效。柴油发动机在排气管内安装一个蝶状阀门，制动时使阀门关闭排气管，由联动机构切断燃油供给而使发动机熄火。汽车的运动惯性通过传动系统带动柴油机旋转，发动机排出的气体在排气管内被压缩，活塞移动阻力增加，发动机旋转受阻。此时柴油机已变成空气压缩机，消耗汽车的部分动能，是发动机制动的深化。此时排气管的压力可以大于气门弹簧的张力，因此排气管内的压缩气体通过燃烧室进入进气管。由于气缸内的气流压力为脉动形式，流向进气管时发出噪声，为此进气管上也安装蝶状阀门，使进排气管同步开启和关闭。
三、排气制动装置
使用排气制动时，不但减轻噪声，同时防止排气压力下降，增强了排气制动效果。进气管上安装的蝶状阀门称为进气消声阀。进排气管上阀门由各自的操作缸控制，进排气操作缸由一个电磁阀控制气源。如图４-84所示为排气制动的操纵装置。
图4-84　排气制动的操纵装置
三、排气制动装置
2.汽车排气制动的维护
　　五十铃CVR146L汽车排气制动的维护。
(1)排气制动阀
1)检查制动阀和操作缸的连接部，拉杆和连杆有无松旷，严重时应修复或更换。
2)拆下拉杆，检查制动阀臂是否灵活，阀门轴是否松旷。
3)松开阀门臂限位螺钉锁紧螺母，使蝶状阀位于全闭状态，然后反转限位螺钉1/8转，使阀门与阀体间隙为0.20mm；再使蝶状阀位于全开位置，调整另一侧限位螺钉，最后锁紧锁母。
(2)操纵缸　当操纵缸工作时，漏气或阀门不回位时，应分解操纵缸，更换密封件及回位弹簧等。
(3)电磁阀　检查线圈和阀门工作情况，必要时予以修复或更换。
三、排气制动装置
3.排气制动的优点
　　排气制动装置，操纵方便，简单有效，具有如下优点：
1)在冰雪及较滑的泥水路面行驶时，使用排气制动，可以减少侧滑。
2)在下长坡时，使用排气制动，可以减少行车制动的次数，降低制动鼓的温升，提高制动的可靠性。
3)使用排气制动时，能减少发动机油料的供给以至断油，能节省燃料。
四、增压器的维修
1.真空增压器的维修
(1)主要零件的检修
1)加力气室总成的检修。
2)控制阀的检修。
3)辅助缸的检修。
图4-85　真空增压器试验装置
1—制动总泵　2—真空增压器输入油压力表　3—真空增压器输出油压力表 4—真空增压器总成　5—真空增压器
后气室真空表　6—真空泵　7—真空表
四、增压器的维修
4)真空单向阀的检修。
(2)真空增压器的性能试验与检验
1)性能试验。
　　真空增压器试验装置如图4-85所示。
2)性能检验。
　　当真空增压器的真空度达到正常值后，踩下制动踏板，测量踏板与驾驶室地板之间的距离。之后，将发动机熄火，连续踩踏板数次，最后将踏板踩下，再测量上述距离。如果后一次测量结果大于前一次，说明真空增压器性能良好；如果两次测得的距离相等，则说明增压器不起作用。起动发动机并使真空增压器处于工作状态，用力踩下制动踏板，如果踏板强行反冲，则说明增压器辅助缸活塞皮碗损坏或活塞顶部单向阀密封不良。
四、增压器的维修
3)真空增压器在不工作情况下的气密性能试验。
　　真空增压器在不工作情况下的气密性能试验如图4-86所示。
4)油密性能试验。
　　真空增压器的油密性能试验如图4-87所示。
图4-86　真空增压器在不工作情况下的气密性能试验
1—真空加力气室　2—真空表　3—开关 4—真空储气筒　5—单向阀　6—发动机进气管
7—通气管　8—辅助缸
四、增压器的维修
图4-87　真空增压器的油密性能试验
1—制动总泵　2—开关　3—压力表 4—放气螺钉　5—真空增压器
四、增压器的维修
2.气压增压器的维修(与真空增压器维修类似不再详述)
1)所有缸筒的表面不应有磨损、刮伤和锈蚀。
2)推杆不应有磨损、弯曲、锈蚀的现象，推杆在增压器体中心孔内要松紧适度，保持滑动自如，推杆油封应无损坏。
3)所有弹簧不应有永久变形或折断，否则应更换，出油阀应保持密封，损坏应更换。
4)增压缸活塞顶端球阀与阀座不应刮伤、磨损；进气阀及座不得有损坏或凸凹不平现象。
5)空气滤清器应畅通，滤网清洁，如损坏应更换。
四、增压器的维修
6)气压增压器修理后，其输入液压、压缩空气压力、输出液压特性应符合原产品
7)气密性检查：检查加力气室皮碗、各阀门、连接头、管路不得有漏气现象。
8)油密性检查：检查推杆油封，增压缸皮碗和控制液压缸皮碗不得有漏油现象。
五、制动力分配调节装置
1.限压阀
　　限压阀串联于液压或气压制动系统的后制动管路中，其功用是当前、后制动管路压力P1和P2由零同步增长到一定值后，即自动将P2限制在该值不变，防止后轮抱死。如图4-88所示为限压阀结构原理图。
图4-88　限压阀的结构原理
1—阀盖　2—阀门　3—活塞　4—密封圈　5—弹簧 6—阀体　A—与制动主缸相连　B—与制动轮缸相连 S—阀门左端面面积
五、制动力分配调节装置
2.比例阀
图4-89　比例阀的结构原理
1—阀门　2—活塞　3—弹簧
五、制动力分配调节装置
3.感载阀
　　有的汽车（特别是中、重型货车）在实际装载质量不同时，其总质量和质心位置的变化较大，因而满载和空载下的理想制动管路压力分配特性曲线差距也较大，所以有必要采用能随汽车实际装载质量而改变自身特性的感载阀。液压系统用的感载阀有感载限压阀和感载比例阀两类。
(1)感载限压阀　如图4-90所示为感载限压阀。
(2)感载比例阀　如图4-91所示为感载比例阀。
图4-90　感载限压阀
五、制动力分配调节装置
图4-91　感载比例阀及其感载控制机构
1—螺塞　2—阀门　3—阀体　4—活塞　5—杠杆 6—感载拉力弹簧　7—摇臂　8—后悬架横向稳定杆
五、制动力分配调节装置
4.惯性阀
　　惯性阀是一种用于液压系统的制动力自动调节装置，其形状与感载阀相似，但其调节作用起始点的控制压力值PS取决于汽车制动时作用在汽车重心上的惯性力，即PS不仅与汽车总质量或实际装载质量有关，而且与汽车制动减速度有关。惯性阀也分为惯性限压阀与惯性比例阀。
(1)惯性限压阀　 如图4-92所示为惯性限压阀。
图4-92　惯性限压阀
1—阀体　2—惯性球　3—阀座　4—阀门　5—阀盖
A—进油口　B—出油口
五、制动力分配调节装置
图4-93　惯性比例阀
1—前阀体　2—第一活塞　3—弹簧　4—第二活塞 5—放气阀　6—阀体　7—惯性球　8—阀座 9—旁通锥阀　A—进油口　B—出油口 C、D、H、J—油道　E、G—油腔
五、制动力分配调节装置
(2)惯性比例阀　如图4-93所示为惯性比例阀。
　　在输入压力P1和输出压力P2同步增长的初始阶段，惯性球保持在后极限位置不动，进油口A与油道C、D相通，因而P2 =P1。此时异径活塞组两端的液压作用力不等，其差值由弹簧3承受。当该力超过弹簧预紧力时，异径活塞组便进一步压缩弹簧而右移。当P1、P2同步增长到某一定值PS时，惯性球沿倾斜角为θ的支撑面向上滚动并压靠阀座8向左移动，油腔E和G便互相隔绝，异径活塞组停止右移。此后，继续增长的输入压力P1对第二活塞的作用力与弹簧力F之和作用于第一活塞上，使E腔压力P2也随之增长。
5. 组合阀
五、制动力分配调节装置
　　近年来，不少前盘后鼓式制动系统的汽车，在主缸与轮缸之间装用了多功能组合阀，如图4-94所示。组合阀集计量阀、故障警告开关及比例阀于一体，其左端是计量阀，中间是制动故障警告开关，右端是比例阀。
图4-94　多功能组合阀
1—开关活塞　2—前输出口　3—密封圈　4—计量阀杆　5—橡胶套　6—膜片　7—前输入口
8—开关接线柱　9—开关销　10—后输入口　11—螺塞　12—后输出口　13—密封圈 14—比例阀活塞　15—比例阀杆　Ⅰ—计量阀　Ⅱ—故障警告开关　 Ⅲ—比例阀
六、电子制动力分配调节装置(EBD)简介
图4-95 EBD制动力分配装置　
　　EBD全称Electric Brake force Distribution，即电子制动力分配。它是为了防止汽车制动时后轮先抱死甩尾回转而设计的。辅助ABS功能，可改善、提高ABS效用，如图4-95所示。

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