大学课程《汽车构造与维修》教学PPT课件:制动传动装置.pptx
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制动传动装置,概述,作用:
传递作用力,控制制动器,获得所需的力矩。
分类:
液压式、气压式、气液式;单管路、双管路。
(现在单管路已被淘汰),1.液压制动传动装置,液压式制动传动装置是利用特制油液作为传力介质,将驾驶员施于踏板上的力放大后传至制动器,推动制动器产生制动作用。
现在汽车普遍采用双管路制动传动装置,利用彼此独立的双腔制动主缸,通过两套管理,分别控制制动器。
1.1双管路制动传动装置,布置方案:
一轴对一轴型、交叉型、一轴半对半轴、半轴一轮对半轴一轮、双半轴对双半轴。
制动传动装置主要由制动主缸(制动总泵)、液压管路、后轮鼓式制动器中的制动轮缸(制动分泵)、前轮钳盘式制动器中的液压缸等组成。
1.1双管路制动传动装置,1.前轮制动器2.制动钳3.制动管路4.制动踏板机构5.制动主缸6.制动轮缸7.后轮制动器,1.1双管路制动传动装置,主缸与轮缸间的连接油管除用金属管(铜管)外,还采用特制的橡胶制动软管。
各液压元件之间及各段油管之间还有各种管接头。
制动前,液压系统中充满专门配制的制动液。
踩下制动踏板4,制动主缸5将制动液压入制动轮缸6和制动钳2,将制动块推向制动鼓和制动盘。
在制动器间隙消失并开始产生制动力矩时,液压与踏板力方能继续增长直到完全制动。
此过程中,由于在液压作用下,油管的弹性膨胀变形和摩擦元件的弹性压缩变形,踏板和轮缸活塞都可以继续移动一段距离。
放开踏板,制动蹄和轮缸活塞在回位弹簧作用下回位,将制动液压回主缸。
1.2制动液,制动液是非矿油型传递压力的工作介质;要求:
高温下不易汽化,低温下有良好的流动性,不会使与之经常接触的金属件腐蚀(橡胶件发生膨胀、变硬和损坏),对液压系统的运动件起良好的润滑,吸水性差而溶水性良好;制动液主要使用特性和推荐使用范围:
1.3液压制动传动装置主要部件,制动踏板储油室制动主缸制动轮缸制动油管,1.3.1制动主缸,制动主缸作用是将踏板输入的机械能转换成液压能。
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。
由于采用双回路布置,因此液压制动系统都采用串连双腔式制动主缸。
1.3.1制动主缸,1.3.1制动主缸,如上图是单腔制动主缸,但是其工作过程与串联双腔的每一个腔工作基本相同。
1.3.2制动轮缸,制动轮缸的作用是把油液压力转变为轮缸活塞的推力,推动制动蹄压靠在制动鼓上,产生制动作用。
制动轮缸有双活塞式和单活塞式两种(如后面的两个图)。
1.3.2制动轮缸,2.气压制动传动装置,气压制动传动装置是利用压缩空气作动力源的动力制动装置。
制动时,驾驶员通过控制踏板行程,可控制制动气压的大小,得到不同的制动强度。
特点:
制动操纵省力、制动强度大、踏板行程小;需要消耗发动机的动力;制动粗暴且结构复杂。
一般在重型和部分中型汽车上适用。
2.1双管路气压制动传动装置,2.1双管路气压制动传动装置,由发动机驱动的空气压缩机(以下简称空压机)1将压缩空气经单向阀4首先输入湿储气罐6,压缩空气在湿储气罐内冷却并进行油水分离之后,分成两个回路:
一个回路经储气罐14、双腔制动阀3的后腔通向前制动气室2,另一个回路经储气罐17、双腔制动阀3的前腔和快放阀13通向后制动气室10。
当其中一个贿赂发生故障失效时,另一个回路仍能继续工作,以维持汽车具有一定的制动能力,从而提高了汽车行驶的安全性。
2.1双管路气压制动传动装置,双腔制动阀通过制动踏板来操纵。
不制动时,前、后制动气室分别经制动阀和快放阀与大气相通,而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。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动阀首先切断各制动气室与大气的通道,并接通与压缩空气的通道,于是两个主储气罐便各自独立地经制动阀向前、后制动气室供气,促动前、后制动器产生制动。
2.1双管路气压制动传动装置,上图中还有一条通向挂车制动回路的气路。
在不制动的情况下,前制动储气罐通过挂车制动阀9、挂车分离开关11、接头12向挂车储气罐充气。
制动时,双腔制动阀的前、后腔输出气压都通入梭阀8。
由于两腔输出的气压不可能一致,梭阀只让压力较高腔的压缩空气输入挂车制动阀9,后者输出的气压又控制装在挂车上的继动阀,使挂车产生制动。
2.2气压制动主要部件,空压机调压阀制动控制阀制动气室,2.2.1空压机,空压机是气压制动的动力来源。
空压机一般固定在发动机气缸的一侧,多由发动机通过皮带和齿轮驱动,有的采用凸轮轴直接驱动。
空压机按缸数分为单缸和双缸两种,其工作原理相同。
2.2.1空压机,2.2.2调压阀,调压阀的作用是调节储气筒中压缩空气的压力,使之保持在规定的压力范围之内,同时使空压机能卸荷空转,减少发动机的功率损失。
2.2.2调压阀,2.2.2调压阀,2.2.3制动控制阀,2.2.4制动气室,3.真空液压制动传动装置,在普通的液压制动系统中,加装真空加力装置,可以减轻驾驶员施加与制动踏板上的力,增加车轮制动力,达到操纵轻便、制动可靠的目的。
真空加力装置是利用发动机工作时在进气管中形成的真空度(或真空泵)为力源的动力制动传动装置。
真空加力装置可分为增压式和助力式两种型式。
增压式式通过增压器将制动主缸的液压进一步增加,增压器装在主缸之后;助力式是通过助力器来帮助制动踏板对制动主缸产生推力,助力器装在踏板与主缸之间。
本节主要介绍真空助力式制动传动装置。
3.1真空助力液压制动传动装置布置,3.2真空助力器结构,3.3真空助力器工作原理,真空助力器工作原理图(未工作时),3.3真空助力器工作原理,真空助力器不工作时,弹簧6将推杆连同控制阀柱塞8推到后极限位置(即真空阀开启),橡胶阀门5则被弹簧压紧在空气阀座上4(即空气阀关闭)。
伺服气室前、后腔经通道A、控制阀腔和通道B互相连通,并与空气隔绝。
在发动机开始工作、且真空单向阀被吸开后,伺服气室左右两腔内都产生一定的真空度。
3.3真空助力器工作原理,真空助力器工作原理图(中间工作阶段),3.3真空助力器工作原理,当制动踏板踩下时,起初气室膜片座3固定不动,来自踏板机构的操纵力推动控制阀推杆7和控制阀柱塞8相对于膜片座3前移。
当柱塞与橡胶反作用盘2间的间隙消除后,操纵力便经反作用盘2传给制动主缸推杆1。
同时,橡胶阀门5随同控制阀柱塞前移,直到与膜片座3上的真空阀座接触为止。
此时,伺服气室前后腔隔绝。
3.3真空助力器工作原理,真空助力器工作原理图(充分工作时),3.3真空助力器工作原理,控制阀推杆7继续推动控制阀柱塞前移,到其上的空气阀座4离开橡胶阀门5一定距离。
外界空气充入伺服气室后腔,使其真空度降低。
在此过程中,膜片9与阀座也不断前移,直到阀门重新与空气阀座接触为止。
因此在任何一个平衡状态下,伺服气室后腔中的稳定真空度与踏板行程成递增函数关系。
因为橡胶反作用盘2具有液体那样传递压力的作用,在与橡胶反作用盘2接触的面积上相比,制动主缸推杆1比控制阀柱塞8的大,所以作用于制动主缸推杆1的力比作用于控制阀柱塞8的大。
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