结构和原理 |
桑塔纳2000型轿车的制动系统在原有桑塔纳轿车制动系统的基础上,进行了优化设计和改进。优化了制动系统的布置,使制动力在前后轴分配更合理;采用了比桑塔纳轿车更大直径的钳盘式前制动器和自调式的鼓式后制动器;增大了制动总泵和分泵的直径;采用了带串联式制动总泵的9in真空原理的制动助力器。这些改进使桑塔纳2000型轿车的制动效率得到提高,制动距离缩短,而且仍保证其良好的制动方向稳定性。 一、制动系统 桑塔纳2000型轿车制动系统布置型式如 图12-1所示。制动系统的布置仍采用“X”型,即双管路对角线布置,其特点是每套管路连接一个前轮和对角线上的一个后轮。系统中两个回路中任一回路失效,剩余制动力仍能保持正常总制动力的一半,即使正常工作回路一边的制动器抱死拖滑,失效回路一边未被制动的车轮仍能传递侧向力。由于桑塔纳2000型轿车前悬架主销为负偏移距,使转向节轴线与路面的交点位于轮中心平面的外侧,能自动产生偏心力矩。当一回路失效,单管制动时,对角线上前后轮制动力不等,形成绕车辆重心轴回转的力矩,该力矩与前面提到的偏心力矩方向相反,相互抵消,保证了单管制动时的方向稳定性。 二、前轮制动器 由于桑塔纳2000型轿车比原桑塔纳轿车质量增加80Kg,要求有较大的制动力矩。同时,要降低制动热负荷,提高制动器冷却能力,提高制动效率。因此,桑塔纳2000型轿车前轮制动器作了若干改进: 1)前制动盘采用空心内通风结构,制动盘直径由原来的239mm增大到256mm,降低了前制动器的热负荷。 2)前制动分泵直径由原来的48mm增大到54mm。 3)前制动钳型号由原来的VWⅡ型改选为更大型号FN54,增大制动力矩,缩短制动距离。 前制动器为盘式,采用单缸浮动钳式结构。前制动器由制动盘、制动钳、车轮轴承及制动摩擦罩盘组成。 图12-2所示为桑塔纳2000型轿车浮钳盘式制动器的剖视图。浮钳盘式制动钳的工作原理:制动钳壳体2用螺栓5与支架1相连接,螺栓5兼作导向销。支架1固定在前悬架焊接总成(亦称车轮轴承壳体)的法兰板上,壳体2可沿导向销与支架作轴向相对移动。支架固定在车轴上,摩擦块11和12布置在制动盘13的两侧。制动分泵8设在制动钳内。制动时,制动钳内油缸活塞8在液压力作用下推动内摩擦块12,压靠到制动盘内侧表面后,作用于分泵底部的液压力使制动钳壳体在导向销上移动,推动外摩擦块11压向制动盘的外侧表面。内、外摩擦块在液压作用下,将制动盘的两侧面紧紧夹住。由于制动盘是紧固在前轮毂上的,因此实现了前轮的制动。 前制动器的制动间隙是自动调节的。它是利用分泵活塞密封圈4的弹性变形来实现的。制动时,橡胶密封圈变形,制动一结束,密封圈恢复原状,活塞在弹性作用下回到原位。在制动盘和内、外摩擦块磨损后引起制动间隙变大,超过活塞8的设定行程时,活塞在制动液压力作用下克服密封圈的摩擦阻力继续向前移,直到完全制动为止。活塞和密封圈之间的相对位移补偿了过量的间隙,制动间隙一般单边为0.05-0.15mm。 桑塔纳2000型轿车的前轮制动盘是空心结构内通风式,它的极限磨损量与原桑塔纳轿车的量一样的,亦是2mm。 内、外摩擦块的材料采用非石棉半金属材料与钢板牢牢粘在一起制成的。 前盘式制动器的优点是: 1)能承受较大的热负荷及机械负荷; 2)热稳定性好:表面压力分布均匀;轴向热膨胀小; 3)水稳定性好:浸水后,只须制动一、二次即可恢复; 4)制动反应灵敏,制动力波动小; 5)输出同样制动力矩时,尺寸和质量比鼓式制动器要小,结构紧凑; 6)调换摩擦片比较方便,便于维修。 [TOP] |
三、后轮制动器 同样,桑塔纳2000型轿车的后制动器亦作了改进。 1)后制动鼓尺寸由原来的φ180mm×30mm增大到φ200mm×4Omm; 2)后分泵直径由原来的φ15.87mm增大至φ17.46mm。 后制动器为鼓式,简单非平衡式制动器,为内张式液压制动轮缸式制动器。即它是以制动鼓内圆柱面作为摩擦工作表面,用液压制动轮缸来推动制动蹄压靠制动鼓内表面而实现制动的,见 图12-3 。后制动器的结构是极为普通的鼓式制动器,并兼作驻车制动器。制动底板1紧固在后桥焊接件的轴端支承座上,底板上固定了制动轮缸21(亦称分泵),分泵直径为φ17.46mm,支架8、止挡板9用铆钉10紧固底板下方。止挡板两端有凹槽,与制动轮缸(即分泵)上的耳槽一起用以嵌进左面带杠杆装置的制动蹄和右面带斜模支承的制动蹄的幅板。夹紧销15、弹簧座16和压簧14将制动蹄紧压在制动底板的支承平面上,防止制动蹄的轴向窜动。制动底板支承面上有6个储油平台,制动蹄采用浮式支承,可以沿分泵活塞的平面、止挡板的凹槽面作适量的浮动;并可作自动定心以保证制动蹄与制动鼓全面接触。制动蹄17上的固定斜模支承19是用来支承调节间隙用的模形块20的。制动蹄7上端有可绕销轴2自由摆动的制动杆6,制动杆6下端有一小钩槽,以钩住驻车制动拉索的夹子。制动蹄的工作表面用空心铆钉铆上摩擦衬片18。制动蹄7和17下端用弹簧11拉紧,上端分别靠弹簧3、4拉向压杆5,并使制动蹄上端贴牢分泵左右端面,下端紧靠在止挡板两端面上。 制动时,分泵活塞在制动液压力作用下推动制动蹄,使其绕制动蹄与止挡板的接触点向外旋转,致使制动蹄的摩擦片压向制动鼓,产生制动力矩实现制动鼓的制动。而制动鼓是与后轮轮毂用轮胎螺栓连接的,这样实现了汽车车辆制动。消除制动时,制动液压力消失,制动蹄在回位弹簧3、4、11作用下复位。 后制动器的制动间隙是自动调节的。当制动间隙因蹄片磨损超过正常值时,位于压杆和制动蹄之间的楔形块20,通过弹簧拉力作用向下移动,以补偿压力杆和楔形块之间的间隙增量,使制动蹄进一步向制动鼓方向张开,以补偿摩擦片的磨损量。 制动鼓上观察孔,用来检查制动蹄摩擦片磨损情况,极限磨损量为2.5mm。 桑塔纳2000型轿车制动力分配比原桑塔纳轿车有所提高,制动距离满足EEC(欧共体)的制动法规,并具有良好的制动方向稳定性。制动性能对照列于下表。 制动性能对照表 [TOP]
四、驻车制动器 桑塔纳2000型轿车驻车制动装置由驻车制动杆1、制动拉索14、拉索调整杆、后制动器及制动操纵拉杆等组成。如 图12-4所示。驻车制动装置为机械式。扳动驾驶座旁的驻车制动杆1向上拉起,通过驻车操纵拉杆10,调整杠杆12,将驻车制动拉索14拉紧。由于制动拉索的夹子是套在后制动器内制动杆的下端钩槽内的,这样制动杠杆6(见 图12-3)绕销轴2顺时针旋转,并推动压杆5向左移动,从而使左、右制动蹄向外张开,压紧制动鼓内表面,实现了驻车制动。桑塔纳2000型轿车的驻车坡度为30%。 [TOP]五、制动管路和制动液 制动管路由6根制动硬管和4根软管组成,如 图12-5所示。前制动软管直接与前制动钳分泵连接,后轮制动软管布置在与车身有相对运动的后桥回转轴处,以适应前后轮跳动。全部硬管和软管的连接接头螺纹均是M10×1,制动硬管的材料采用具有多层表面保护的邦迪管,如 图12-6所示。最外层的PVC涂塑层,可防止置在底盘下的制动管因雨水泥泞引起的锈蚀。制动软管采用耐腐蚀的橡胶编织管。制动软管的爆破压力为35MPa,制动硬管的爆破压力为70MPa,制动管路的工作压力为12MPa。 制动液的型号为N052 766XO,它具有凝固点低、高温时不易汽阻,流动性好等优点,达到的水平比美国DOT4标准规定更高。制动液每隔两年或者超过5万km必须更换。环境温度为-30-60℃时,未开封的制动液存放期一般为6个月。不可混合使用不同牌号的制动液。制动液的液面应始终保持在贮液罐标志max和min之间,以保证制动系统的正常工作。制动液面信号灯为选装件,一旦制动液面信号发亮时,表示制动液已渗漏至min标志以下,应立即检查制动系统。 [TOP]六、真空助力装置 桑塔纳2000型轿车制动助力装置,采用了9in真空助力器和串联式制动总泵。利用发动机工作时产生的真空度和大气的压力差实现助力作用。真空助力器真空室通过真空管与发动机进气口连接。非工作状态时,真空助力器与大气隔绝。由于桑塔纳2000型轿车制动总泵直径从原来φ20.64mm增大到φ22.2mm,这样,在满载时,制动减速度达到0.8g时,制动踏板力仅需要280N,比原桑塔纳降低约30%。当发动机进气真空度为80KPa时,真空助力器推力放大可达3倍。在发动机进气管和助力器的连接管道上设置真空平衡罐,用以平衡因发动机转速变化而引起的真空度波动。当发动机停止工作时,真空助力器仍能正常工作3次,保证制动可靠。 真空助力器和制动主缸的结构如 图12-7所示。1.真空助力器 真空助力器由左、右外壳、气室皮膜、弹簧和真空伺服阀组成。 工作原理如下:(见 图12-7)(1)未踩下制动踏板,真空助力器处于非工作状态,伺服阀橡胶膜片8(左)紧贴铰链杆34端面,与外界空气隔绝。同时,左右气室A与B相通,压差为零。 (2)刚踩下制动踏板,踏板力使推杆克服弹簧左移,通过球头推动铰链杆的左移。同时,伺服阀橡胶膜片8(左)与阀体5接触,封闭左右气室通道。当压杆10和铰链杆34继续左移, 伺服阀膜片8(左)脱离铰链杆34的端面,并打开通道B,则外界空气经空气滤清器33进入右气室,于是在左右气室产生一个压力差,使气室膜片隔板3带动伺服阀及推杆甲15和推杆乙18一起左移。左移力F2等于踏板力F1和气压差力的合力。推力放大程度由真空度而定,最大可放大3倍。 (3)当制动踏板踩住不动时,空气继续进入右气室时,使伺服阀阀体也逐渐左移,又使膜片与铰链杆端面相接触,使通道B与外界空气隔绝,这样,真空助力器处于平衡状态。 (4)松开制动踏板时,伺服阀弹簧9推动压杆10右移,使膜片8(左)脱离阀体口,左右气室相通。同时,气室弹簧推动气室膜片和真空伺服阀右移,回复到起始位置。 2.制动主缸(总泵) 制动主缸由缸体、活塞、弹簧、弹簧座、油封、过滤器组成。制动主缸(总泵)由两只螺栓和助力器前端连接。主缸上部装置制动贮液罐。主缸内串联前后两个工作腔。当踩下制动踏板时,推动主缸中推杆18左移,使密封圈堵住前进油孔,在前腔内产生液压,进而再推动活塞23左移,堵住后进油孔,在后腔产生油压,通过制动硬管和制动软管分别连接到左前车轮制动器,右后车轮制动器,右前车轮制动器和左后车轮制动器,组成“X”型二套独立的制动回路。 [TOP] |
|