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北京切诺基吉普车制动系统采用前盘、后鼓式制动器和双管路、真空助力式液压驱动装置。如图12-1 所示,主要由串联式制动总泵、真空助力器、前后分立双管路系统、压差比例组合阀、前、后液压分泵、前盘、后鼓式制动器、拉线式驻车制动器等组成。该制动系统具有轻便省力、制动效果好、可靠性强、出现故障可自动报警、蹄鼓间隙可自动调整等特点。 系统对使用的制动液要求较严格,应使用符合美国联邦汽车安全标准No.116DOT3和SAE J-1703F规定的制动液,国产制动液可使用重庆--坪化工广生产的4604合成制动液,也可使用符合上述标准,吸湿后沸点在140℃以上的合成型制动液。 一、车轮制动器 北京切诺基吉普车前轮采用盘式、后轮采用鼓式制动器。 (一)后轮制动器 该车后制动器为双向增力式,两蹄都是紧蹄,其中次紧蹄上的助势作用由主紧蹄的自行增势作用所造成,故次紧蹄的制动力矩比主紧蹄的制动力矩大2-3倍,所以,双向增力式制动器的制动效能比其它型式制动器大得多。采用这种型式的制动器后,即使制动驱动机构中不用助力装置,也可以用很小的踏板力得到很大的制动力矩,但效能太高容易发生制动器自锁,即效能不稳定,因此,对其安装修配的尺寸精度及调整间隙要求较严。使用中应注意行驶中不使用制动器时,不要把脚放在踏板上,否则会造成制动器发热,引起突然制动或导致制动器早期损坏。因主、次紧蹄的制动力矩不同,所以磨损程度不同,为保持相同的使用寿命,制动蹄摩擦片长度做成前片小、后片大。倒车制动时,两蹄的工作状况互相调换,制动效能与前进时相同,这样就为在该车后轮采用驻车制动提供了制动效能的保障。 北京切诺基吉普车后轮制动器的构造分解见 图12-2,制动分泵5用螺栓固定在制动器底板上,前、后制动蹄16和6的下端用可调式顶杆组件10、11、12浮动地顶靠在一起,并用限位杆18及压紧弹簧13浮动连接在制动器底板上,以限制其轴向移动,但允许其沿周向浮动,制动蹄的上端依靠回位弹簧3将制动蹄紧靠在制动蹄限位销轴上,并压紧分泵顶杆。后轮制动器采用旁地克斯自动间隙调整装置,如 图12-3所示。蹄鼓间隙可自动调整,省工省力且准确。这种调整装置调整间隙为阶跃式,它只在倒车制动后才起作用,因而可以避免制动鼓热膨胀的影响。自调装置中包括用以拨转带星形轮的调整螺钉7的调整杠杆5、拉索3及导向板2。 |
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不进行倒车制动时,调整杠杆在其回位弹簧9的作用下,保持在最下面的平衡位置,此时调整杠杆贴靠在调整螺钉的星形齿轮的外圆上。 倒车制动时,制动蹄压靠在制动鼓上,在摩擦力的作用下,制动蹄随制动鼓顺时针转过一个角度,使后蹄上端离开支承销。在后蹄相对于制动器底板(或支销)位移时,套在支销上的连接环1并没有移动,因此拉钩4就要拉住调整杠杆5,使它一方面拉伸调整杠杆回位弹簧9,另一方面围绕其钩套在制动蹄腹板孔中的弯舌向顺时针方向摆。由于钢丝绳3相对于制动蹄的滑移紧靠在导向板2上,故该板就以其与制动蹄联接的销子为轴发生微量的摆动。这一系列零件的位移量,取决于制动蹄与鼓之间的实际间隙大小,当间隙还保持在规定的允许范围以内时,调整杠杆的摆量就不足以使之嵌入调整螺钉的星形轮齿间,只有在制动蹄和鼓的间隙增大到一定值以后,调整杠杆的摆动角度才能大到使之嵌入星形轮齿间。解除倒车制动时,后制动蹄回位,钢丝绳3放松,调整杠杆在其回位弹簧9的作用下逆时针摆,同时就拨动调整螺钉7转过一个星形齿,使可调式顶杆的总长度增加少许,从而消除了蹄与鼓之间因磨损加大了的间隙。 前进制动时,由于后制动蹄紧靠在支销上,钢丝绳组件与蹄不发生相对移动,因此上述制动间隙的调整装置不起作用。 可调式顶杆内的螺纹方向因安装位置不同而不同,左侧制动器内的螺纹为正扣(右旋螺纹),右侧制动器内的螺纹为反扣(左旋螺纹)。 这种阶跃式制动间隙自动调整装置不能连续不断保持蹄鼓间隙,而只能在间隙达到一定值以后调整一次;此外,在制动器拆装之后,必须经过多次倒车制动,才能自行调整到规定的蹄鼓间隙,比较麻烦。为了减少倒车制动的次数,应在制动器全部安装之后,进行星形轮的预先粗略的手工调整。 后制动器分泵为双活塞式的,其结构与常见国产汽车的双作用分泵相似,泵缸直径为22.2mm,后制动鼓直径为254mm,宽度为44.45mm。 (二)前轮制动器 北京切诺基吉普车前制动器采用浮钳滑销式盘式制动器,其构造如 图12-4所示。制动盘2为夹层式,中间铸有辐射形肋板,形成带有可径向通风的风道,车轮旋转时相当一个离心式风扇,可明显改善散热性能;制动钳体4上开有通风和观察窗口,便于检查、调整和维修,钳体通过两固定在其上的导向销8与支承板9连接,支承板固定在转向节上;分泵活塞5的密封圈6不仅起密封作用,而且还起到使活塞回位和蹄片间隙的自动调整作用。为保证制动盘在不制动时自由转动,制动盘2与制动衬块1、3之间必须保持一个间隙,此间隙的存在将导致踏板的行程损失,因此间隙量应尽可能小。该车钳盘式制动器间隙为0.1mm左右,此微小的间隙是靠间隙自动调整机构保持的。该车钳盘式制动器的蹄片间隙自动调整机构的工作原理如下: 在活塞缸体2与活塞3之间装有断面为矩形的密封圈1(见 图12-5),活塞是借助于油缸密封圈弹性变形后的恢复力来自动回位的。正常情况下制动时,在制动液压作用下,活塞左行,带动密封圈使之产生轴向弹性变形如图12-5a)所示;当制动液压消除后,密封圈恢复原形并依靠摩擦力把活塞带回原位如图12-5b所示,密封圈的这种回弹变形就可以保证摩擦衬片和制动盘之间的微小间隙。当摩擦衬片磨损后,间隙加大,活塞左移量增加,此时活塞的位移量将大于密封圈的变形量,从而克服摩擦力使活塞相对密封圈向左滑移,直至压紧制动盘为止。活塞与密封圈之间这一不可恢复的相对位移便补偿了过量间隙,即衬片和制动盘的磨损量,这样活塞在制动液压消除后,只能退回密封圈的变形量。应当注意的是,密封圈与活塞之间的配合关系必须适当,否则将直接影响到两者之间的摩擦力。配合过紧,可能造成密封圈回位变形量不足;配合过松又可能造成漏油或丧失回位作用。这种自动调整间隙的形式,具有结构简单的特点,但存在活塞回位量不易控制的缺点,使用中有时回位不足,车轮旋转时制动盘与衬片接触而有摩擦声出现。 盘式制动器的特点是: 1)制动盘暴露在空气中,散热能力强,且制动盘对制动衬片无摩擦助势作用,因此制动器的效能稳定,受摩擦系数的影响较小; 2)由于无增力助势作用,制动所产生的制动力矩仅与轮缸液压成比例,制动力矩的增长较鼓式制动器缓和而平稳,因此能很好的与后轮制动器配合,使全车制动力分配均衡; 3)浸水后,制动效能降低很少,水稳定性好。制动块对制动盘的单位面积压力高,易将水挤出,出水后只需一、两次制动即可恢复正常,而鼓式制动器则需制动十多次才能恢复正常工作; 4)制动盘升温后,沿轴向(厚度方向)的膨胀量极小,而径向膨胀量与制动性能无关,因此因温升引起的踏板行程变化很小,所以热稳定性好;由于采用单缸活塞,分泵活塞只有一道密封件,从而减少了漏油失效的环节;在维修保养时,只需更换摩擦片,无需调整蹄片间隙,故作业简便; 5)盘式制动器的主要缺点是制动衬片的摩擦面积小,又没有助势作用,所以对衬片作用的压力必须足够大,比鼓式制动器中制动蹄受到的推动力要大得多。为此该车前制动分泵的直径达66mm,比后制动分泵的直径(22.2mm)大近三倍。由于对制动衬块的压力较大,所以对衬块材质及密封件的要求较高。 该车制动盘直径为280.4mm,厚22.4mm,制动衬块厚度(包括钢制背板)为16mm。[TOP] 二、液压和助力系统 北京切诺基吉普车采用“H”形前后分立式双管路系统( 图12-1),前后制动管路独立工作,可以保证一侧(或前、或后)管路中有渗漏时,车辆还有一半左右的制动能力,彻底避免了制动管路中一处丧失密封,全车制动失灵的问题,使车辆制动能力可靠,行驶安全,是现代轿车普遍采用的方式。为减轻驾驶员制动时的踏板力,采用了真空助力器,利用发动机进气管的真空度来增加对制动总泵推杆的推动力。为造成前后管路独立工作,采用了串联式制动总泵。为保证前后制动力的合理分配并及时向驾驶员报告系统是否发生渗漏,设置了压力调节组合阀。(一)真空助力器液压制动的主要优点之一是传动效率高,但制动力矩与管路中制动液的液压成比例,为了达到有效的制动力,此液压可高达10-12MPa,这样大的压力,如果单靠驾驶员的踏板力来造成,不是踏板行程过大,就是实现不了,尤其是像北京切诺基吉普车这样采用前盘式制动器时,由于前制动器无助势作用,如果制动液压力不够,制动效果将很差,因此在系统中就必须设有助力装置。在轻型汽车上,助力装置的力源往往利用发动机进气管的真空度(对汽油发动机而言),此真空度可达15-4OkPa,利用此真空度和大气压力之差做为助力的力源;助力装置可以按安装位置、助力和控制方式分为:真空增压器和真空助力器两种。该车采用真空助力器。 真空助力器的基本构造见 图12-6所示。助力器壳1由螺栓固定在车身前围板上,通过控制阀推杆8与制动踏板机构连接,助力器壳前端由螺栓固定着串联式制动总泵,总泵的初级活塞由助力器的总泵推杆2驱动;助力器前腔通过真空单向阀4与发动机进气管相通;膜片总成由膜片5、膜片座6、回位弹簧3、浮动式橡胶阀门7、控制阀柱塞10、反作用垫11及弹簧等零件组成,膜片座后端内孔中充填有泡沫塑料滤芯,用以滤清进入助力器的空气。 在未踩下制动踏板时,如 图12-6a所示,发动机进气管内的真空度通过单向阀4作用到膜片前腔,又通过开启的橡胶阀门7、真空通道9作用到膜片总成的后腔,则膜片总成在回位弹簧3的作用下处于最右(后)侧的位置;踩下制动踏板的初期,控制阀推杆8推动控制阀柱塞10左(前)行,橡胶阀门在其后部弹簧的作用下随控制阀柱塞前行,直到其将真空通道9关闭;继续踩下制动踏板后,如图12-6b所示,控制阀柱塞继续前行,离开橡胶阀门,则外部的空气就通过滤芯从膜片座后部进入,通过掏控制阀柱塞和橡胶阀门间的大气通道12进入膜片总成后腔,从而造成前后腔的压力差,使膜片总成协助控制阀柱塞并通过反作用垫11推动总泵推杆,完成制动助力作用。当真空助力器损坏时,作用在制动总泵推杆2上的力仅有驾驶员对制动踏板施加的踏动力。 (二)制动总泵 1.构造 该车制动总泵为串联式,其构造如 图12-7所示。在铝合金制造的整体式泵壳上制有工作缸和贮液室,在工作缸中一前一后的串联着两个活塞,使工作缸分为两个独立的腔室,每个腔室都各有一对进油孔及回油孔,它们分别与两个隔开的贮液室相通。被次级活塞分隔开的两个工作缸各有一个出油口,分别通过压力调节组合阀与前或后制动分泵相通,可以各自独立工作。 工作缸直径为23.8mm,贮液室后大、前小,在贮液室盖内装有橡胶密封膜片12,其作用是密封制动液,防止外界污物进入,同时因膜片柔软易变形,可防止贮液室内与外界存在较大压差。 |
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双活塞总泵(又称分隔系统)可使前后轮制动液压系统完全分开,因此当前轮液压系统出现故障(如破裂、渗漏、堵塞等)失效时,不致影响后轮液压系统的工作,反之亦然。而前后轮液压系统同时失效的情况则很不易发生,因此大大的提高了制动效能的保证能力。 在不制动时,两活塞主皮碗的前边缘和活塞后边缘均处于各自的进、回油孔之间,因此主皮碗前后腔均与贮液室连通。在活塞前面均装有使活塞回位的弹簧。 2.工作原理 1)正常工作时: 见图12-7。踏下制动踏板使真空助力器的总泵推杆1前移,顶动初级活塞3,当其主皮碗4把初级回油孔堵塞时,其前腔压力上升,这时一方面向前制动分泵输液,一方面迫使次级活塞8前行。当次级活塞主皮碗9把次级回油孔堵住时,次级活塞的前腔液压也将上升,向后制动分泵送液。这样就实现了总泵向前、后分泵同时和分别泵送制动液的作用。放松制动踏板时,制动蹄在回位弹簧和密封胶圈回弹力的作用下,迫使分泵中的制动液流回总泵,则总泵中的两活塞在各自回位弹簧的作用下回到原位。 当迅速放松制动踏板时,总泵活塞将在其回位弹簧的作用下要迅速回位,回位速度会比分泵快,这样就会在活塞前腔产生真空度。为了防止此真空度引起制动液汽化,并使活塞回位迅速,在两活塞与其主皮碗贴合的圆周上开有许多轴向小孔,迅速放松踏板时,活塞后腔的制动液将通过活塞上轴向开通的小孔顶开主皮碗的唇边,从主皮碗的后面向其前腔补液。在活塞快速回位到把回油孔露出时,分泵回流和快速回位时补入的制动液再回流到贮液室中去。 2)当一侧管路失效(破漏)时: 总泵对管路的分离作用见 图12-8。其中图a)为放松制动踏板的情况,踩下制动踏板迫使初级活塞前行前并使两活塞主皮碗均将回油孔封闭,向前、后制动分泵输送液压的情况如图b);图c)表示前制动管路破漏时两活塞的移动情况,此时初级活塞在总泵推杆的驱动下前行,因无法在其前腔建立压力,所以直到它与次级活塞接触、顶到套装在次级活塞上的限位套时,初级活塞的继续前移就会直接推动次级活塞,并在其前腔建立液压,输向后制动分泵;图d)表示后制动管路被漏时两活塞的移动情况,在总泵推杆作用下初级活塞前行时,由于后制动管路破漏,次级活塞前腔就无法建立液压,所以次级活塞也前行,直到它顶靠到泵的前端时为止,此后初级活塞再前行就会在两活塞之间的腔室内建立液压并输向前制动分泵。3)一侧管路(包括分泵)漏油时的表现: 当一侧管路(包括分泵)漏油时,由于服务于该侧的总泵活塞必将在踩下制动踏板时前移到最大位置,因此驾驶员会明显的感觉到制动踏板下落(踏板行程增大),同时也会发现两分隔的贮液室中一个液面迅速下降。如果是管路泄漏,在车辆停止状态下试验,则每次踩下制动踏板都将造成一股油液排出车外,滴落在地面上。但在这种情况下,制动踏板的后备行程对保证正常管路中建立起必要的压力仍是足够的,此时驾驶员会感到制动效能明显减退。 (三)压力调节组合阀 该车制动系装有压力调节组合阀,它由锻造铝合金制成,设置在汽车前仓的左侧、制动总泵的下方,其外形如 图12-9所示。由制动总泵出来的制动液都要通过它再输向前、后制动分泵,它是由比例阀、压差阀和制动信号灯开关组合而成。其作用有二:一是在大的踏板制动力时,可保证前、后制动作用均衡,这是通过比例阀对后制动液压进行调节来实现的;二是在制动时如果前或后轮液压系统中发生压力降(即系统管路或分泵发生漏油故障时),可以使仪表板上的制动警告信号灯发亮,向驾驶员发出警告,这项功能是由压差阀和信号灯开关来实现的。制动总泵前腔压出的制动液进入组合阀的的左端入口,后腔压出的制动液进入组合阀的右端入口;组合阀有三个出口,分别通往前、后制动分泵去。组合阀中各零件的相互关系和各阀的工作原理分别介绍如下。[TOP] |
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