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第五節(jié) 動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)
動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是：駕駛員的肌體僅作為控制能源，而不是制動(dòng)能源。
動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)中，用以進(jìn)行制動(dòng)的能源是由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的氣壓能，或是由油泵產(chǎn)生的液壓能，而空氣壓縮機(jī)或油泵則由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)有氣壓制動(dòng)系統(tǒng)、氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)和全液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)三種。
氣壓制動(dòng)系統(tǒng)的供能裝置和傳動(dòng)裝置全部是氣壓式。其控制裝置主要由制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥等氣壓控制元件組成，有些汽車在踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動(dòng)裝置。
氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)的供能裝置、控制裝置與氣壓制動(dòng)系統(tǒng)相同，但其傳動(dòng)裝置包括氣壓式和液壓式兩部分。
全液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)中除制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)以外，其供能、控制和傳動(dòng)裝置全部是液壓式。
一、氣壓制動(dòng)系統(tǒng)
氣壓制動(dòng)系統(tǒng)適用于中型以上特別是重型的貨車和客車。
1．氣壓制動(dòng)回路
氣壓制動(dòng)系統(tǒng)各元件之間的連接管路有3種：① 供能管路，供能裝置各組成件（如空壓機(jī)、儲(chǔ)氣筒）之間和供能裝置與控制裝置（如制動(dòng)閥）之間的連接管路；② 促動(dòng)管路，控制裝置與制動(dòng)器促動(dòng)裝置（如制動(dòng)氣室）之間的連接管路；③ 操縱管路，一個(gè)控制裝置與另一個(gè)控制裝置之間的連接管路。如果制動(dòng)系統(tǒng)中只有一個(gè)氣壓控制裝置，即只有一個(gè)制動(dòng)閥，就沒有操縱管路。
2．供能裝置
氣壓制動(dòng)系統(tǒng)的供能裝置包括：① 產(chǎn)生氣壓能的空壓機(jī)和積儲(chǔ)氣壓能的儲(chǔ)氣筒；② 將氣壓限制在安全范圍內(nèi)的調(diào)壓閥及安全閥；③ 改善傳能介質(zhì)（空氣）狀態(tài)的進(jìn)氣濾清器、排氣濾清器、管道濾清器、油水分離器、空氣干燥器、防凍器等；④ 在一個(gè)回路失效時(shí)用以保護(hù)其余回路，使其中氣壓能不受損失的多回路壓力保護(hù)閥等。
1）空壓機(jī)和調(diào)壓閥
空壓機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)通過帶傳動(dòng)直接驅(qū)動(dòng)，有單缸式和雙缸式，東風(fēng)EQ1090E型汽車的空壓機(jī)是單缸風(fēng)冷式。
當(dāng)儲(chǔ)氣筒的壓力達(dá)到一定值時(shí)，利用調(diào)壓閥可以使空壓機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，而當(dāng)儲(chǔ)氣筒的壓力下降到一定值時(shí)，調(diào)壓閥又能控制空壓機(jī)向儲(chǔ)氣筒充氣。
空壓機(jī)卸荷裝置和調(diào)壓閥控制空壓機(jī)工作狀態(tài)的工作原理是，當(dāng)儲(chǔ)氣筒的壓力達(dá)到一定值時(shí)，作用在調(diào)壓閥膜片組件下方的氣壓大于其上彈簧的壓力，膜片組件向上移動(dòng)并帶動(dòng)芯管一同上移，芯管下的閥門關(guān)閉，儲(chǔ)氣筒氣壓作用在卸荷柱塞上方，使其下移，頂開進(jìn)氣閥門，空壓機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中，進(jìn)氣閥門始終開啟，空壓機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)。當(dāng)儲(chǔ)氣筒的氣壓下降到一定值時(shí)，膜片組件在彈簧作用下下移，芯管頂開閥門，卸荷柱塞上方的氣壓降低，柱塞上移，進(jìn)氣閥門正常開關(guān)，空壓機(jī)向儲(chǔ)氣筒充氣。
2）濾氣調(diào)壓閥
在儲(chǔ)氣筒壓力超過規(guī)定值時(shí)，空壓機(jī)出氣口經(jīng)調(diào)壓閥直通大氣，將壓縮空氣放出而中止對(duì)儲(chǔ)氣筒充氣，調(diào)壓閥又與油水分離器組合成一個(gè)部件，即濾氣調(diào)壓閥。
3）防凍器
油水分離器或?yàn)V氣調(diào)壓閥輸出的壓縮空氣仍可能含有少量殘留水分。為了防止在寒冷季節(jié)中，積聚在管路和其他氣壓元件內(nèi)的殘留水分凍結(jié)，最好裝設(shè)防凍器，以便在必要時(shí)向氣路中加入防凍劑，以降低水的冰點(diǎn)。
其基本工作原理是，當(dāng)冬季溫度低于5°C，防凍器中的乙醇蒸氣會(huì)隨壓縮空氣流進(jìn)入回路，回路中的冷凝水溶入乙醇后，冰點(diǎn)降低。
4）多回路壓力保護(hù)閥
多回路壓力保護(hù)閥的基本功用是：來自空壓機(jī)的壓縮空氣可經(jīng)多回路壓力保護(hù)閥分別向各回路的儲(chǔ)氣筒充氣。當(dāng)某一回路損壞漏氣時(shí)，壓力保護(hù)閥能保證其余完好回路繼續(xù)充氣。
下圖是雙回路壓力保護(hù)閥，它能確保在一個(gè)氣路漏氣時(shí)另一個(gè)氣路能繼續(xù)充氣。
下圖是四回路壓力保護(hù)閥，它能在任一回路損壞漏氣時(shí)，保證其他三個(gè)回路能以稍低的壓力正常工作。
3．控制裝置
1）制動(dòng)閥
制動(dòng)閥是氣壓行車制動(dòng)系統(tǒng)中的主要控制裝置，用以起隨動(dòng)作用并保證有足夠強(qiáng)的踏板感，即在輸入壓力一定的情況下，使其輸出壓力與輸入的控制信號(hào)——踏板行程和踏板力成一定的遞增函數(shù)關(guān)系。其輸出壓力的變化在一定范圍內(nèi)應(yīng)該是漸進(jìn)的。制動(dòng)閥輸出壓力可以作為促動(dòng)管路壓力直接輸入到作為傳動(dòng)裝置的制動(dòng)氣室，但必要時(shí)也可作為控制信號(hào)輸入另一控制裝置（如繼動(dòng)閥）。
解放CA1091型汽車使用的是串列雙腔活塞式制動(dòng)閥。上下兩腔的工作都由制動(dòng)踏板控制，并能保證當(dāng)一個(gè)回路漏氣時(shí)，另一回路仍能工作。
2）手控制動(dòng)閥
手控制動(dòng)閥可以控制汽車的駐車制動(dòng)和掛車的駐車制動(dòng)。因?yàn)閷?duì)駐車制動(dòng)沒有漸進(jìn)控制的要求，所以控制駐車制動(dòng)的手控制動(dòng)閥實(shí)際上只是一個(gè)氣開關(guān)。
當(dāng)操縱桿處于Ⅰ所示位置時(shí)，進(jìn)氣閥關(guān)閉，排氣閥開啟，制動(dòng)氣室通過芯管與大氣相通。當(dāng)操縱桿處于Ⅱ所示位置時(shí)，進(jìn)氣閥開啟，排氣閥關(guān)閉，制動(dòng)氣室通高壓空氣。
3）快放閥與繼動(dòng)閥
快放閥的作用是保證解除制動(dòng)時(shí)制動(dòng)氣室快速放氣。快放閥布置在制動(dòng)閥與制動(dòng)氣室之間的管路上，靠近制動(dòng)氣室，由于離制動(dòng)氣室近，制動(dòng)氣室排氣所經(jīng)過的回路短，放氣速度較快。下圖所示的狀態(tài)是進(jìn)氣口關(guān)閉，排氣口開啟。
繼動(dòng)閥的作用是使壓縮空氣不流經(jīng)制動(dòng)閥，而是通過繼動(dòng)閥直接充入制動(dòng)氣室，以縮短供氣路線，減少制動(dòng)滯后時(shí)間。下圖所示的狀態(tài)下，閥門既靠在閥體的閥座上，又靠在芯管上，進(jìn)氣閥和排氣閥都是關(guān)閉的。
4）梭閥（雙向閥）
梭閥的特點(diǎn)是雙腔制動(dòng)閥的兩腔都可以通過梭閥向掛車制動(dòng)閥輸入控制氣壓，保證在汽車兩制動(dòng)回路之一損壞時(shí)，掛車制動(dòng)閥仍然可以接到制動(dòng)控制信號(hào)。
4．制動(dòng)氣室
制動(dòng)氣室的作用是將氣壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出，輸出的機(jī)械能傳給制動(dòng)凸輪等促動(dòng)裝置，使制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)力矩。制動(dòng)氣室有膜片式、活塞式和復(fù)合式三種。
1）膜片式制動(dòng)氣室
膜片式制動(dòng)氣室的兩腔通過膜片隔離，連接叉與制動(dòng)調(diào)整臂相連。
2）活塞式制動(dòng)氣室
活塞式制動(dòng)氣室的推桿行程較大，其活塞工作壽命也比膜片長(zhǎng)，但整個(gè)氣室結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，常用于重型貨車。
3）復(fù)合制動(dòng)氣室
復(fù)合制動(dòng)氣室的特點(diǎn)是：制動(dòng)氣室由行車制動(dòng)氣室和駐車制動(dòng)氣室兩部分組成，兼起行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)的作用。
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