8第八章制动系统汇总.docx

1、8第八章 制动系统汇总第八章 制动系统欧曼中、重型载货汽车制动系统采用双回路气制动系统，是目前中、重型汽车较先进的典型结构系统。气路各阀件采用德国瓦博克（WABCO）公司的产品。欧曼中、重型汽车目前选用重庆卡福公司(原四川重庆汽车配件厂)和山东威明公司的产品，它们都是引进WABCO公司的技术，两厂家的各阀件结构相同，因而在修理选用和订货时应与注意。8.1制动系统结构欧曼中、重型载货汽车采用双回路制动的主制动系统、弹簧储能放气驻车制动(兼应急制动系统)以及排气制动的辅助制动系统。制动系统如图8-1、图8-2所示。为了更清晰地表示制动气路系统的关系，图 8-3给出了气路流程方框图。所谓“双回路”主

2、制动系统即是将前桥与 (中)后桥分成既相关联又相独立的两个回路，当其中任一回路出现故障时，不影响另一回路的正常工作，以确保制动的可靠。以欧曼64型载货汽车制动系统为例简要予以说明：如图8-3所示，空气压缩机压缩的空气经过空气干燥器通向四回路保护阀，从而使全车气路分成既相关联又相独立的四个回路。8.1.1 前桥制动回路通过四回路保护阀的21出口向前制动储气筒充气。再由储气筒通向主制动阀的下腔12接口。当踩下制动踏板时，主制动阀打开，空气将由22接口通向前制动气室。制动中制动气室气压与主制动阀踏板行程成正比。8.1.2 (中)后桥制动回路由四回路保护阀的22出口向(中)后制动储气筒充气。再由储气筒

3、向主制动阀的上腔11接口供气。经主制动阀21出口通向主制动继动阀。继动阀由储气筒直接供气，当主制动阀动作时，继动阀打开后分别向 (中)后桥主制动气室提供与制动踏板行程成比例的制动气压。继动阀的作用是缩短制动反应时间，起“快充”和“快放”的作用。(中)后桥制动气室是行车制动与驻车制动为一体的复合式气室。双针气压表跨接在前、(中)后制动储气筒之间，因而它分别指示两个储气筒的气压值。8.1.3 驻车制动回路由四回路保护阀24出口一路通向驻车制动储气筒、一路为驻车制动阀和为应急制动继动阀供气。驻车制动阀控制继动阀，在驻车制动时，继动阀的控制气压通过驻车制动阀排空、 (中)后桥驻车制动室的空气通过继动阀

4、放空，气室弹簧迫使活塞和顶杆伸出产生制动作用，制动强度大小取决于储能弹簧的预紧力。当驻车制动阀置“行驶”位置时，驻车制动阀给双腔继动阀一控制气压从而打开双腔继动阀，由储气筒直接提供的压缩空气快速进入(中)后桥驻车制动气室，压缩空气压力大于550kPa即可克服弹簧力将活塞连同顶杆完全顶回，从而解除制动。对于牵引车而言，在主车上还安装有双管路拖车制动控制阀，它们都是由驻车制动储气筒提供充气与制动气压。阀分别由主制动阀和驻车制动阀来控制，其中只要有一路能起控制作用，阀就工作，给拖车输出一制动气压信号。 双管路拖车制动控制阀输出两根管路，一根是充气管路，它常有气，通常管路为红色，其接头26标有“2L/

5、Y”字样。另一根是制动控制管路，若主车正常行驶时，没有气压。当主车制动时，它输出一个与主车主制动阀相同气压的制动信号气压。其管路常为黄色、接头26标有“2LBR”字样以示区别。图8-4是双管路挂车制动的典型气路系统。如图8-4，正常情况行驶时，经充气接头26来的充气管路经拖车制动释放阀和拖车制动阀向拖车储气筒充气。当主车制动时，来自主车制动控制管路接头的气压经过手动载荷调节阀使拖车制动阀动作，从而打开拖车储气筒与制动气室的通路，使拖车同步产生与主车同等强度的制动。与此同时主车通过充气管路仍然向拖车储气筒充气。主车制动解除时，制动控制管路的控制气压经制动控制闽放空，拖车制动气室的空气经拖车制动阀

6、放空，制动解除。BJ4171SKFJA制动原理简图图8-1空压机2、空气干燥器3、再生储气筒4、四回路保护阀总成5、前桥制动储气筒总成6、后桥制动储气筒总成7、驻车制动储气筒总成8、制动总阀9、手制动阀总成10、双腔继动阀总成11、继动阀总成12、膜片制动气室13、测试接头14、弹簧制动气室15、多通接头体16、变速箱取气口17.1、排气制动电磁阀17.2、停油缸电磁阀17.4、轮间差速锁电磁阀19、后桥轮间差速锁气缸21、停油缸22、排气制动蝶阀23、气动座椅总成取气口24、离合器助力器25、挂车阀总成26、挂车用接头27、电子式双针气压表28、行车制动指示灯传感器29、停车指示灯传感器30

7、、放水阀31、单向阀图8-2 BJ4241SMFJB-1(64)半挂牵引车制动系统原理简图1、空压机2、空气干燥器3、再生储气筒4、四回路保护阀总成5、前桥制动储气筒总成6、后桥制动储气筒总成7、驻车制动储气筒总成8、制动总阀9、手制动阀总成10、双腔继动阀总成11、继动阀总成12、膜片制动气室13、测试接头14、弹簧制动气室15、多通接头体16、变速箱取气口17.1、排气制动电磁阀17.2、停油缸电磁阀17.3、轴间差速锁电磁阀17.4、轮间差速锁电磁阀18、中桥轮间差速锁气缸19、后桥轮间差速锁气缸20、轴间差速锁气缸21、停油缸22、排气制动蝶阀23、气动座椅总成取气口24、离合器助力器

8、25、挂车阀总成26、挂车用接头27、电子式双针气压表28、行车制动指示灯传感器29、停车指示灯传感器30、放水阀31、单向阀BJ1241VLPJP（64）制动原理简图1、空压机2、空气干燥器3、再生储气筒4、四回路保护阀总成5、前桥制动储气筒总成6、后桥制动储气筒总成7、驻车制动储气筒总成8、制动总阀9、手制动阀总成10、双腔继动阀总成11、继动阀总成12、膜片制动气室13、测试接头14、弹簧制动气室15、多通接头体16、变速箱取气口17.1、排气制动电磁阀17.2、停油缸电磁阀17.3、轴间差速锁电磁阀17.4、轮间差速锁电磁阀18、中桥轮间差速锁气缸19、后桥轮间差速锁气缸20、轴间差速

9、锁气缸21、停油缸22、排气制动蝶阀23、气动座椅总成取气口24、离合器助力器27、电子式双针气压表28、行车制动指示灯传感器29、停车指示灯传感器30、放水阀图4-2： BJ3241DLPJB制动原理简图（64）1、空压机2、空气干燥器3、再生储气筒4、四回路保护阀总成5、前桥制动储气筒总成6、后桥制动储气筒总成7、驻车制动储气筒总成8、制动总阀总成9、手制动阀总成10、双腔继动阀总成11、继动阀总成12、膜片制动气室13、测试接头14、弹簧制动气室总成15、多通接头体16、变速箱取气口17.1、排气制动电磁阀17.2、停油缸电磁阀17.3、轴间差速锁电磁阀17.4、轮间差速锁电磁阀18、中

10、桥轮间差速锁气缸19、后桥轮间差速锁气缸20、轴间差速锁气缸21、停油缸22、排气制动蝶阀23、气动座椅总成取气口24、离合器助力器27、电子式双针气压表28、行车制动指示灯传感器29、停车指示灯传感器30、放水阀32.1、取力器电磁阀32.2、空档电磁阀32.3、举升缸下降口电磁阀32.4、举升缸举升口电磁阀33、举升缸举升口34、举升缸下降口35、变速箱空档取力器36、取力器图8-3欧曼中、重型汽车气路原理图8.1.4 辅助用气回路凡是与制动无关的用气系统均接至辅助用气回路。轮间差速锁电磁阀，当其接通后中桥和后桥差速工作气缸通气动作，差速锁挂档实现闭锁。桥间差速锁电磁阀，当其接通时，桥间差

11、速锁工作缸通气工作，实现桥间差速闭锁。熄火器开关，当驾驶员踩下此开关时，熄火工作缸将发动机排气管关闭，断油工作缸将喷油泵断油，从而使行驶的汽车产生排气制动、停驶的汽车熄火。气喇叭电磁阀，通过作用气喇叭开关使气喇叭电磁阀工作，实现气喇叭的工作。对于自卸车，有取力器挂档电磁阀，当其接通之后，工作缸通气，取力器挂档，自卸车动力被接通。对于安装富勒变速器的自卸车而言，还有一套空档开关和空档气缸的装置。因富勒变速器是由副变速器副轴取力，因此在实现取力操纵时主变速器必须挂档，一般挂低速二档，才能实现取力。同时，当取力器接通后，如果操作空档开关使空档气缸通气从而副变速器挂空档达到自卸车原地卸货的目的。如不操

12、作空档开关，则汽车可在行进间卸货。值得指出的是制动系统气路元件的各个气路接口都用数字表明了它的用途，其标号含义： “1”该阀件的进气口； “2”该阀件的出气口； “3”该阀件的排气口； “4”该阀件的控制口。凡标有两位数字的表示某一接口的顺序。例如11”表示该阀件的第一进气口、“12”表示第二进气口、“21”表示该阀的第一出气口、“22表示第二出气口等等。在某些阀件接口处往往还标有“+”和“”号，标有“+”号的接口表示与出气口气压成正比关系，标有“”号则表示该接口与出气口气压成反比关系。为了便于识别，实际装车的各个阀件壳体的各气路接口处也同样标有上述标记。8.2制动系统主要部件结构若想分析查找

13、制动系统的故障，就必须对系统各主要阀件的结构、工作原理有所了解。下面我们将欧曼系列汽车气路中的主要阀件的工作原理作一简单介绍。8.2.1 空气压缩机空气压缩机是全车气路的气源。欧曼系列汽车装用单缸水冷式空气压缩机，其结构如图8-5所示。主要参数见表8-1。表8-1 空气压缩机的主要参数型 式单缸活塞水冷式缸径行程(mm)9046排量(cm3)293转建(rmin)3200供气量(Lmin)520工作压力(kPa)830最大压力(kPa)9808.2.2 空气干燥器为了较彻底地清除制动系统内的水分，特别是在湿气较大的环境中运行的车辆，清除气路内的水分，确保制动系统的安全可靠至关重要，为此在欧曼汽

14、车上安装了空气干燥器。干燥器内装有干燥剂，干燥剂为分子筛，分子筛属于微孔结构的铝硅酸盐，体内直大量空腔状晶胞，晶胞之间又有孔隙相通。水分子和其他分子通过缝隙被吸附在晶胞空腔内。而且分子筛在一定的特定条件下，可以将吸附于内表面的杂质和水分释放，称为再生活化，干燥器就是利用这一原理制成的。压缩空气通过干燥剂之前首先经过两次粗滤，以排除油污和水滴，延长了干燥剂的使用寿命。同时螺纹连接的可更换式干燥罐，对更换干燥剂十分方便。图8-6是山东莱州安达机器制造有限公司生产的AD-103型空气干燥器的结构，图8-7是该型干燥器在气路上的安装。如图8-6，在空气压缩机向回路充气过程中，空气压缩机来的压缩空气由“

15、I”口进入干燥器腔 9，由于降温而产生的冷凝水经过通道流到阀门7处。压缩空气经过过滤器12，油污与大颗粒水滴被首先过滤，然后到达干燥剂的干燥筒13的上端。当空气自上而下地经过装有干燥剂的干燥筒时，空气中的水分进一步被干燥剂吸收，干燥纯净的空气一方面经单向阀10和接口21通向四回路保护阀，向回路充气；另一方面经节流口11经接口22给反冲(再生)储气筒充气。当整个回路气压升高到额定压力时，压缩空气经通道4推动活塞2克服弹簧力右移，从而关闭排气口1打开进气口3，压缩空气经过打开的进气口3和通道5作用在卸荷阀8上，阀8克服回位弹簧的力向下移动，从而打开排水阀7，积存在阀上的冷凝水经过排气口20排出，压

16、缩空气反过来经接口22和节流口11经干燥筒13、滤清器12通向腔9，由于腔9卸荷，压缩空气经节流口11迅速膨胀形成大的反冲气流，当回路气压下降至活塞2的关闭压力时，活塞2左移，重新关闭进气口3、打开排气口1，卸荷阀8上的空气经通道5和排气口l通向大气，阀8在回位弹簧作用下回升，重新关闭排水阀7，此时又开始正常的充气过程。空气干燥器在排水阀7位置上还安装有电加热器，是冬季用来防止排水阀结冰而设置的。8.2.3 四回路保护阀四回路保护阀的作用是将全车气路分成四个既相联系又相独立的回路，当任何一个回路发生故障(如断、漏)时，不影响其他回路的正常工作。如图8-8，在全车气路没有高压空气的情况下，四个保

17、护阀全部关闭，空气压缩机来的压缩空气由“1”口进入保护阀，当输入端气压达 700kPa时，四个阀分别开始向各自回路充气，当回路气压上升到450kPa时阀全部打开，直至全车气压达到调压阀所设定的750800kPa气压值。需要说明的是实际工作中四个阀并不是同时打开的，因为四个阀弹簧设定的压力不会完全一致，同时四个回路充气压力上升的速度也不尽相同，开启的顺序要视弹簧预紧力和回路气压上升的差异而定，这在使用中是无关紧要的，这也正是在充气过程中双针气压表两指针往往指示不同步的原因。当某一回路发生断、漏气故障时，例如前制动回路断裂，该回路气压急剧下降，全车气路仍然保留有450kPa气压，而漏气回路继续漏气

18、直至气压下降为零。此刻随着气泵继续供气，供气压力一旦回升到450kPa，除故障回位阀继续关闭外，其余回路阀又重新打开充气，直到回路气压上升到故障回路阀所设定的开启压力 700kPa时，该阀打开放空，从而将其余三个回路的最高气压限定在700kPa，确保了无故障回路的正常工作。在全车气压较低的情况下，为了首先向前、 (中)后制动储气筒充气，以确保制动可靠，欧曼汽车采用带单向阀的四回路保护阀。该阀的驻车制动和辅助用气回路的供气口是分别接在前制动和(中)后制动回路上的,且用两个单向阀加以隔离。这样只有当前、(中)后制动回路气压达到700kPa才开始向驻车制动和辅助用气回路充气。在正常情况下，四回路保护

19、阀实际上就是一个五通接头，在某一回路发生断、漏故障时才起保护作用。四回路保护阀的基本特性，见表8-2。表8-2 四回路保护阀基本特性型号额定压力（kPa）工作温度（）开启压力（kPa）关闭压力（kPa）质量（kg）生产厂3515CF1-01081020-40+906707001.2重庆卡福汽车配件厂MQP3-351510101784-40+806576864410.82山东明水汽车配件厂8.2.4 主制动阀主制动阀俗称制动总泵。是用来控制主制动系统工作，且使制动气压与制动操纵力(或踏板行程)成一定比例关系的装置。欧曼汽车采用双回路双腔主制动阀。如图8-9，主制动阀分上、下两腔室。由 (中)制动

20、储气筒来气接11接口，由前制动储气筒来气接12接口。上腔出气口21向主制动继动阀提供制动信号气压，22通向前制动气室。制动时，制动踏板通过一套连接杠杆使主制动阀顶杆a向下移动，通过橡胶弹簧b迫使活塞c克服回位弹簧力向下移动，当活塞c与阀杆e接触时关闭排气口d。继续下移将迫使阀杆e随之下移打开进气口i，由储气筒来的气通过21接口输出到继动阀，从而实现(中)后桥制动。在进气口打开向制动回路充气时，回路气压同时作用在活塞c上，当气压向上顶活塞的力与橡胶弹簧预压力相等时活塞开始向上回升到进气口i关闭的平衡状态。制动踏板行程越大，弹簧预压紧力越大，从而输出到制动回路的气压越大，这种制动气压随着踏板行程成

21、一定比例关系变化的特性也称为随动性。当上腔动作的同时，回路气压小孔D通向D腔作用在活塞f上，迫使活塞下移首先关闭排气口h，进而打开进气口8，来自前制动储气筒的气经12和进气口8通过出气口22向前制动回路充气产生前制动。这样，回路气压又作用在活塞f下面，当前制动回路气压上升到与B腔气压相等时，活塞f回升，关闭进气口使制动回路气压不再升高，产生一个与 (中)后桥制动同步的气压。下腔输出气压与上腔输出气压有一定的比例关系，同步增减。只是在同一时刻上腔输出气压总比下腔输出气压高出一个超前量P(=30kPa)。换句话说：在相同输出气压时(中)后桥制动总比前桥要早。双回路主制动阀必须保证某一回路失效时不影

22、响另一回路正常工作。如图89所示，由于主制动阀下腔是由上腔来控制的，因而下腔工作失效 不影响上腔第一回路的工作。如果第一回路失效，例如21出口断、漏，当顶杆。下移打开进气口j时，21接口建立不起气压，从而B腔也没有气压信号，但顶杆推动活塞c以及阀杆e继续下行使阀杆与活塞f间隙消除之后，顶杆的下移会直接推动活塞f下移，从而打开下腔进气口实现第二路制动。此时的平衡关系将由第二回路制动气压作用在活塞f向上的力与橡胶弹簧力产生。制动解除时，作用在顶杆上的力消除，橡胶弹簧压力消失，活塞c在回位弹簧和回路气压的作用之下上行，首先关闭进气口j、进而打开排气口d，载荷调节阀的输入气压经21口和排气口3放空，继

23、动阀的控制气压经载荷调节阀放空，制动气室的气压经继动阀放空，(中)后桥制动解除。与此同时，主制动阀下腔在回路气压作用下使活塞f上行，关闭进气口e，打开排气口h，前制动气室气压经X口和排气口3放空，前制动解除。主制动阀基本特性见表8-3。表8-3 主制动阀基本特性型号额定压力（kPa）工作温度（）最大拉杆力（N）拉杆最大行程（mm）自由行程（mm）上腔超前量（kPa）质量（kg）生产厂MQP8-3514001784-40- +90900345.53.86山东明水汽车配件厂3514CF1-01810-40- +8028-403.16重庆卡福汽车配件厂8.2.5 主制动继动阀主制动继动阀的作用是缩短

24、制动反映时间，对主制动气室而言起一个“快充”和“快放”的作用。国际标准规定：汽车的制动反应时间不得大于0.6s。由于(中)后桥制动气室总容量较大，距主制动阀的距离又远，因此当制动踏板踩下时到最远的那个气室气压达到相应数值的制动反映时间过长。为此在距(中)后桥制动气室最近的位置安装一个继动阀如图8-10，它由储气筒用一根较粗的主管路直接供气，再用一根较细的管路由主制动阀来控制。当主制动阀工作时，由主制动阀上腔输出一个与制动踏板行程相应的气压信号，进入继动阀的控制口，该气压使活塞1下行首先封闭排气口，进而将阀压下打开进气门，早已等候在主气路进口的压缩空气迅速通过排气口向制动气室充气从而达到快充的目

25、的。当制动气室气压上升与控制气压相等时，该气压作用在活塞1下面的力与控制气压作用在活塞上面的力平衡，活塞1回升重新关闭进气口，使输出气压不再上升，达到与制动踏板行程同步随动作用。当主制动阀解除制动时，制动气室的输出气压经主制动继动阀放空，继动阀的控制气压经主制动阀放空，制动气室回路气压迫使活塞迅速上升，重新打开排气口，气室气压经由继动阀排气口放空，从而达到“快放”的目的。继动阀仅起一个小气量控制大气量的作用而不改变制动的任何性能。继动阀的基本特性见表8-4。表8-4 继动阀基本性能型号额定压力（kPa）工作温度（）推杆最大行程（mm）最大推力（N）允许推杆摆角（度）质量（kg）生产厂810-4

26、0 +80573.4重庆卡福汽车配件厂MQP8-3519101784-40 +8060980033.4山东明水汽车配件厂8.2.6 前制动气室前制动气室的作用是输入不同的气压产生不同的推力，通过制动凸轮制动蹄片与鼓对前桥产生不同强度的制动作用。欧曼汽车采用常规膜片式制动气室，其推杆最大行程为60mm，可产生的最大推力为 9800N。结构见图8-11。前制动气室的制动强度与输入气压成正比。前制动气室基本性能见表8-5。表8-5 前制动气室基本性能型 号额定压力（kPa）工作温度（）起始工作气压（kPa）生产厂CQ3030Y-351801081-40+80重庆卡福汽车配件厂MQP8-3530784

27、-40+8024.5山东明水汽车配件厂8.2.7 (中)后桥复合式制动气宣复合式制动气室的作用是既对(中)后桥主制动产生制动作用，又可实施驻车与应急制动。如图8-12所示，主制动气室与驻车制动气室成一个整体。主制动气室采用常规式膜片制动结构，驻车制动气室采用典型弹簧储能放气制动装置。驻车制动气室充气压力由进入气室时作用在活塞e上，与弹簧f的推力成相反作用。当充气压力大于650kPa时，活塞压缩弹簧向左行至极限位置，从而解除制动。如果气室空气经完全放空，则活塞被弹簧f推向右行，并通过中空的推杆推动主制动气室推杆伸出产生制动力，最大制动强度取决于弹簧预紧力。当输入气压低于650kPa时，活塞连同推

28、杆也要伸出产生制动，但制动强度随输入气压值成反比关系。输入不同气压可产生不同强度的制动效果。因此驻车制动气室又是应急制动气室。在驻车制动气室中空的的推杆中设置有一细牙螺栓，当螺栓全部旋出时，就将活塞克服弹簧力拉向左极限位置，从而可以在没有压缩空气的情况下驻车制动。复合制动气室在解体时应予特别注意，因为驻车制动气室弹簧预紧力很大，因此拆装时必须在压床上进行。拆卸时首先用压床压紧，拆卸气室固定螺栓，待全部拆卸完之后，慢慢将压床松开，弹簧完全自由状态时再行分解。否则，易发生事故。复合制动气室基本性能，见表8-6。表8-6 复合制动气室基本性能型号额定压力（kPa）工作温度（）最大挺杆行程（mm）弹簧

29、制动挺杆力（N）最低行车气压（kPa）质量（kg）生产厂3519CF810-40 +80主制动57弹簧制动674805407.6重庆卡福汽车配件厂MQP8-35194784-40 +80主制动57弹簧制动6750004907.9山东明水汽车配件厂8.2.8 驻车制动与应急制动阀应急制动是主制动失效时，用以代替主制动的备用制动系统。应急制动系统与驻车制动共用一套控制系统。驻车制动与应急制动阀是采用凸轮控制机构，如图8-13所示。如图8-13，当手柄处于0-10范围内时，汽车的驻车制动全部解除，处于行车状态；当手柄处于73锁止位置时，汽车处于完全制动状态；当手柄处于82检查位置时，牵引车驻车制动状

30、态，但挂车处于完全解除制动状态。当手柄从73向0位置运动时，手柄凸轮向下推动大活塞h，压下平衡弹簧日，推动活塞b下移，排气阀门d关闭，进气阀门，全开，附加阀的进气阀门c打开，f腔内压缩空气进入a腔，尔后分成两路，一路经21口进入弹簧制动气室，解除牵引车驻车制动，一路经22口进入挂车制动阀，解除挂车驻车制动，当手柄处于010范围内时，汽车驻车制动处于完全解除状态。当手柄从0向55和73运动时，大活塞h、平衡弹簧g、平衡活塞b向上运动，排气阀门d打开、进气阀门e关闭；附加阀进气阀门c关闭。输出气压P21、P22随手柄转角的增加而呈线性下降为零，当手柄处于5573范围时，整个汽车处于全制动状态。当手

31、柄处73时，手柄被锁死。当手柄从73到达82检查位置时，附加阀门的进气阀门c打开，解除了挂车的制动作用，这时可检查汽车是否可以只在牵引车的驻车制动作用下具有停坡能力。放松手柄时，手柄又自动回到停车制动锁止位置。8.2.9 应急制动继动阀应急制动系统与主制动一样，为了缩短制动反应时间起到“快充”与“快放”的作用，在应急制动控制回路中也必须设置应急制动继动阀。其结构原理与主制动继动阀相同。8.2.10 双管路挂车制动阀双管路是主车与拖车由充气管路与制动控制两根管路连接。牵引车和挂车制动系统主要由安装于主车上的挂车制动控制系统和安装于挂车上 的挂车制动系统组成。挂车制动阀是安装在拖车上的主要阀件。它主要作用是主车通过它为挂车储气筒充气，根据主车的制动信号使挂车同步产生同等强度的制动，以及当连接管路断漏(如主车与挂车脱钩