第二十四章汽车制动系统
本节学习重点:
?掌握汽车前后车轮同步滑移的条件;
?了解汽车制动力调节装置的工作原理;
?了解制动力调节装置的类型;
?了解汽车制动防抱死装置的组成和基本工作原理。
第6节制动力调节装置
6.1 概述
a.制动力调节装置的安装位置:
汽车制动力调节装置大都安装在汽车制动回路中的某个位置:
o前促动管路
o后促动管路
o制动轮缸内
b.制动力调节装置的作
用:
在汽车制动时,调节前后轮制动力的分配,在避免车轮抱死的前提下,尽量充分的利用地面附着力,以获得最大的制动力,使汽车获得良好的制动效能和制动稳定性。
c.问题的提出为什么要调节制动力??汽车前后轮同步滑移的条件
力矩Mμ;
磨擦力矩使车轮对路面产
生向前的力Fμ,同时路面
给车轮一个向后的力F B。
制动力必须满足:
F B≤Fφ=Gφ
G—汽车对路面的垂直载荷
φ—轮胎与路面的附着系数
?汽车前后轮同步滑移的条件
汽车制动的要求:
o获得最大的制动效能——前后制动轮的制动力都要接近最大值;
o获得良好的制动稳定性——避免前轮或后轮单独抱死滑移。
汽车前轮单独抱死滑移,将使汽车失去转向能
力;
汽车后轮单独抱死滑移,将使汽车发生甩尾现
象。
汽车对前后轮制动力的要求:
汽车前后车轮能够制动到同步滑移。
?汽车行车制动过程中,前后轮载荷的变化
行车制动时,由于汽车惯性力的作用,前轮载荷增加,后轮载荷减少。
导致前后轮载荷之比发生变化,同步滑移条件亦发生变化。
?理想的前后轮促动管路压力分配特性理想的制动力矩变化:
汽车前后轮制动力矩的比值应该随车轮载荷变化。
在确定制动器形式的条件下,汽车制动力矩的大小取决于制动管路的压力。理想的制动力分配曲线如右图实线。
空载
满载
无制动力调节装置的特性
理想的前后促动管路压力分配曲线随汽车质量、重心高度不同而不同。
?前后轮促动管路压力调节装置
促动管路压力调节装
置的作用是,让实际的
促动管路压力分配曲线
更接近理想曲线。
常用的制动力调节装
置:
限压阀;
比例阀;
感载阀;
惯性阀;
制动防抱死装置。
6.2 限压法与比例阀
a.限压阀
作用:
限压阀安装在制
动系统的后促动管路中,在后促动管路增
加到一定的压力后,
自动限制后轮制动力矩,避免后轮抱死。
汽车满载情况
下:
当P1=P2=Ps时,
前后轮同步抱
死。
P1≠P2时,总是
前轮先抱死。
b.比例阀(P阀)
适合应用在理想促动力分配曲线中段的斜率较大的汽车,以便提高后轮附着利用率,获得更大的后轮制动力。
作用:
比例阀一般串联在制动回路的后促动管路中,当前后促动管路的压力P1与P2同步增长到一定值Ps后,对p2的增长加以限制,减小其增量。
?比例阀的结构
阀门
活塞
弹
簧
一般采用两端承压面积不等的差径活塞结构。
差径活塞的力平衡方程:
212
1
2
1122A F P A A P F A P A P +=
+=即()
2
22
2
144
D
A d
D A π
π
=
?=其中:
平衡状态:
当P1=P2=Ps 时,阀门1关闭,此状态为平衡状态。超过平衡状态后,总有
丰田王冠轿车的比例阀1.调整螺塞;
2.油封;
3.弹簧座;
4.弹簧;
5.阀座;
6.差径活塞;
7.阀体。
?限压阀和比例阀的局限性
由于汽车满载和空载的理想促动管路的压力分配特性不一致,限压阀和比例阀的特性不能同时符合空载和满载的要求。
在经常满载行驶的汽车上,一般将调节作用点设在满载促动力分配曲线上,或在其附近。这将影响空载时的制动特性。
在载荷变化较大的汽车上,将调节点设在空载与满载促动力分配曲线之间;但在二者差别较大时,这将影响空载和满载的制动特性。
为克服上述缺点,需要调节装置的调节作用随汽车的载荷情况变化,以获得更好的制动性能。
定义:促动管路压力调节特性随汽车载荷情况而改变的调节装置。
感载阀分为感载比例阀和感载限压阀。
感载限压阀
感载比例阀
原理:
在限压阀和比例阀中,调节作用起始点的位置的控制压力Ps仅取决于活塞弹簧的预紧力。感载阀的工作原理是让该活塞弹簧的预紧力随汽车载荷变化,最终改变不同载荷下,调节作用起始点的控制压力。
1.螺塞;
2.阀门;
3.阀体;
4.活塞;
5.感载拉
力弹簧;7.摇臂;8.后悬架横向稳定杆。
组成:
比例阀和感载控制机构组成。特点:
作用在差径活塞的杠杆推力随着汽车载荷增大而增大,载荷减小而减小。
2
1212
A F P A A P +
=
弹簧预紧力与弹簧的压缩量成正比,进而与推杆行程成正比。
当汽车载荷增加时,推杆行程增加,弹簧预紧力随之增加,限压阀调节压力作用点上移,控制压力相应增加;反之亦然。
推杆弹簧
活塞
6.3 惯性阀
惯性阀又称为G阀,调整特性与感载阀相似,但其作用点的控制压力Ps取决于汽车制动时作用在中心上的惯性力。即惯性阀的作用点压力Ps与汽车总质量和制动减速度有关。
惯性阀分为惯性比例阀和惯性限压阀。
a.惯性限压阀
组成:
1.阀体;
2.惯性球;
3.阀
座;4.阀门;5.阀盖。
特点:
惯性球的支承面与水
平面的夹角必须大于零,
惯性阀才起作用。