【正文】 扭簧作用力下，自調(diào)螺母相對(duì)于自調(diào)螺桿向左移動(dòng)，改變了自調(diào)螺桿的總長度，從而消除了活塞與自調(diào)螺母間的間隙，使制動(dòng)間隙維持在設(shè)定值。20第 3 章 汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置 汽車液壓制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置在制動(dòng)過程中，當(dāng)車輪尚未抱死時(shí)，車輪所受到的路面制動(dòng)力以及車輪制動(dòng)器所產(chǎn)生的制動(dòng)力矩都隨著踏板力的增加而增加。但受到輪胎與路面附著情況的限制，地面制動(dòng)力不能超過附著力。當(dāng)?shù)孛嬷苿?dòng)力等于附著力時(shí)，車輪將被抱死而在路面上托滑。托滑會(huì)使輪胎局部嚴(yán)重磨損，也是輪胎失去附著能力。在制動(dòng)過程中，如前輪抱死而后輪滾動(dòng)時(shí)，會(huì)使汽車失去操縱性能，無法轉(zhuǎn)向；如后輪抱死而前輪滾動(dòng)時(shí)，會(huì)使汽車側(cè)滑而發(fā)生甩尾的危險(xiǎn)，造成極為嚴(yán)重的后果。因此為避免抱死時(shí)車輪抱死滑移，就必需對(duì)車輪即將抱死時(shí)的前、后輪制動(dòng)器的促動(dòng)管路壓力進(jìn)行控制。制動(dòng)力調(diào)節(jié)的裝置有限壓閥、比例閥、感載閥等。 限壓閥 限壓閥串聯(lián)在液壓制動(dòng)回路的后促動(dòng)管路中，其作用是當(dāng)前、后促動(dòng)管路壓力 P1 和P2 由零同步增長到一定值后，即自動(dòng)將 P2 限定在該值不變。21 圖 限壓閥結(jié)構(gòu)圖 圖 比例閥結(jié)構(gòu)圖 限壓閥的結(jié)構(gòu)如圖 所示。自進(jìn)油口輸入的控制壓力是前促動(dòng)管路壓力(即主缸壓力)P 1 ，從出油口輸出的是后促動(dòng)管路壓力 ，裝入閥體后，彈簧即受到一定的預(yù)緊力。在彈簧力作用下，閥門離開閥體上的閥座而抵靠在著閥蓋。閥門凸緣上開有若干個(gè)通油切口。當(dāng)輸入壓力 P1 較低時(shí)，閥門一直保持開啟，因而 P2=P1，即限壓閥尚未起限壓作用。當(dāng) P2與 P1 同步增長到一定值 Ps 時(shí)，活塞上所受的液壓作用力將彈簧壓縮到使閥門關(guān)閉，后輪缸與主缸隔絕。此后 P2即保持定值 Ps，不再隨 P1 增長。 比例閥 圖 所示比例閥結(jié)構(gòu)圖。 比例閥（又稱 P 閥）也串聯(lián)于液壓制動(dòng)回路的后促動(dòng)管路中，其作用是當(dāng)前、后促動(dòng)管路壓力 P1 與 P2同步增長到某一定值 Ps 后，即自動(dòng)對(duì) P2的增長加以限制，使 P2的增量小于 P1 的增量。當(dāng) F+P2（D 2d2）π/4= P1D2π/4 時(shí)，閥芯關(guān)閉，P 2保持不變。但隨 P1升高，閥芯會(huì)再開啟，然后再關(guān)閉，這樣在反復(fù)開閉的過程中，P 2按一定比例升高。 感載閥 感載閥的結(jié)構(gòu) 圖 所示為液壓感載比例閥示意圖。液壓感載比例閥可以根據(jù)汽車承載質(zhì)量的不同而調(diào)節(jié)后輪制動(dòng)的液壓，工作原理同比例閥相同，只是柱塞的預(yù)壓力由杠桿對(duì)它的推力決定。閥體 3 安裝在車身上，活塞 4 右端的空腔內(nèi)有閥門 2。杠桿 5 的一端由感載拉力彈簧 6 與后懸架連接，另一端壓在活塞 4 上。 感載閥的作用 感載閥的作用在于保證行駛過程中前后輪負(fù)荷的比例和在汽車緊急制動(dòng)時(shí)后輪不致22抱死。緊急制動(dòng)時(shí)，感載閥根據(jù)車輛負(fù)荷及路面阻力，在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)制動(dòng)液進(jìn)行調(diào)控，使前后輪制動(dòng)片承受的制動(dòng)力接近理想曲線，可以有效防止側(cè)滑和抱死，縮短制動(dòng)距離，增強(qiáng)制動(dòng)效果。圖 液壓感載比例閥示意圖 感載閥工作原理不制動(dòng)時(shí)柱塞 4 在感載拉力彈簧 6 通過杠桿 5 施加的推力 F 的作用下處于右端極限位置。閥門 2 右端桿部頂觸螺塞 1 而開啟，使左右腔相通。制動(dòng)時(shí)，具有壓力 P1 的來自制動(dòng)主缸的制動(dòng)液由進(jìn)油孔 A 進(jìn)入，并通過閥門從出油口 B 輸出到后制動(dòng)管路。此時(shí)的輸出壓力 P2=P1 。由于活塞右端承壓面積大于左端承壓面積，所以活塞將不斷地向左移動(dòng)，最后將閥門關(guān)閉達(dá)到某一平衡狀態(tài)。此后 P2 的增量將小于 P1 的增量。 伺服制動(dòng)系統(tǒng)的主要部件伺服制動(dòng)系統(tǒng)是在人力液壓制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套除其他能源提供的助力裝置，使人力與動(dòng)力可兼用，即兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力作為制動(dòng)能源的制動(dòng)系，在正常情況下，其輸出工作壓力主要由動(dòng)力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生，而在動(dòng)力伺服系統(tǒng)失效時(shí)，仍可由人力驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的制動(dòng)力。伺服制動(dòng)系統(tǒng)的助力裝置主要是真空助力器和真空增壓器兩種。 真空助力器真 空 助 力 式 是 利 用 真 空 能 對(duì) 制 動(dòng) 踏 板 進(jìn) 行 助 力 的 裝 置 ， 對(duì) 其 控 制 是 利 用 踏 板 機(jī) 構(gòu) 直接 操 縱 。 真 空 助 力 器 的 結(jié) 構(gòu) 與 原 理 如 圖 所 示 。 圖 真空助力器的結(jié)構(gòu)示意圖23 制 動(dòng) 時(shí) ， 踩 下 制 動(dòng) 踏 板 ， 踏 板 力 推 動(dòng) 控 制 閥 12 和 控 制 閥 柱 塞 18 向 前 移 動(dòng) ， 首 先消 除 柱 塞 與 橡 膠 反 作 用 盤 7 之 間 的 間 隙 后 ， 再 繼 續(xù) 推 動(dòng) 制 動(dòng) 主 缸 推 桿 2， 主 缸 內(nèi) 的 制動(dòng) 液 以 一 定 壓 力 流 入 制 動(dòng) 輪 缸 ， 此 力 為 駕 駛 員 踏 板 所 給 。 與 此 同 時(shí) ， 在 閥 門 彈 簧 16的 作 用 下 ， 真 空 閥 9 也 隨 之 向 前 移 動(dòng) ， 直 到 壓 靠 在 膜 片 座 8 的 閥 座 上 ， 從 而 使 通 道 A與 B 隔 絕 。 進(jìn) 而 空 氣 閥 10 離 開 真 空 閥 9 而 開 啟 ， 空 氣 經(jīng) 過 濾 環(huán) 1 空 氣 閥 的 開 口 和通 道 B 充 入 伺 服 氣 室 后 腔 ， 使 伺 服 氣 室 前 、 后 腔 出 現(xiàn) 壓 差 而 產(chǎn) 生 推 力 ， 此 推 力 通 過 膜 片座 橡 膠 反 作 用 盤 7 推 動(dòng) 制 動(dòng) 主 缸 推 桿 2 向 前 移 動(dòng) ， 此 時(shí) 制 動(dòng) 主 缸 推 桿 上 的 作 用 力（ 即 踏 板 力 ） 和 伺 服 氣 室 反 作 用 盤 推 力 的 綜 合 ， 使 制 動(dòng) 主 缸 輸 出 壓 力 成 倍 增 高 。 解 除 制 動(dòng) 時(shí) ， 控 制 閥 推 桿 彈 簧 15 使 控 制 閥 推 桿 12 和 空 氣 閥 10 向 右 移 動(dòng) ， 真 空閥 離 開 膜 片 座 8 上 閥 座 ， 真 空 閥 開 啟 。 伺 服 氣 室 前 、 后 腔 相 通 ， 均 為 真 空 狀 態(tài) 。 膜 片 座和 膜 片 在 回 位 彈 簧 4 作 用 下 回 位 ， 制 動(dòng) 主 缸 解 除 制 動(dòng) 作 用 。 若 真 空 助 力 器 失 效 或 真 空 管路 無 真 空 度 時(shí) ， 控 制 閥 推 桿 12 將 通 過 空 閥 10 直 接 推 動(dòng) 膜 片 座 和 制 動(dòng) 主 缸 2 移 動(dòng) ， 使制 動(dòng) 主 缸 產(chǎn) 生 制 動(dòng) 壓 力 ， 但 加 在 踏 板 上 的 力 要 加 大 。24 真空增壓器真 空 增 壓 器 利 用 真 空 能 對(duì) 制 動(dòng) 主 缸 輸 出 的 油 液 進(jìn) 行 增 壓 。 其 控 制 裝 置 是 用 制 動(dòng) 踏 圖 真空增壓器結(jié)構(gòu)原理圖 板 機(jī) 構(gòu) 通 過 主 缸 輸 出 的 液 壓 操 縱 機(jī) 構(gòu) 的 。 真 空 增 壓 器 用 于 間 接 操 縱 式 伺 服 制 動(dòng) 系 統(tǒng) 中 。圖 所 示 為 真 空 增 壓 器 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 。 它 由 真 空 伺 服 氣 室 、 控 制 閥 和 增 壓 缸 三 部 分組 成 。 伺 服 氣 室 膜 片 將 伺 服 氣 室 分 為 左 、 右 兩 腔 。 左 腔 C 經(jīng) 真 空 伺 服 氣 室 前 殼 體 斷 面接 頭 通 過 真 空 管 與 真 空 罐 相 連 接 ， 且 經(jīng) 過 由 增 壓 缸 中 的 孔 道 與 控 制 閥 下 腔 B 相 通 。 右腔 D 則 經(jīng) 通 氣 管 與 控 制 閥 上 腔 A 相 通 。 真 空 伺 服 氣 室 膜 片 中 央 經(jīng) 膜 片 托 盤 等 于 推 桿 緊固 在 一 起 ， 伺 服 氣 室 膜 片 回 位 彈 簧 使 膜 片 在 不 制 動(dòng) 時(shí) 處 于 圖 示 最 右 端 位 置 。當(dāng) 踩 下 制 動(dòng) 踏 板 時(shí) ， 制 動(dòng) 液 壓 油 從 制 動(dòng) 主 缸 流 入 增 壓 缸 ， 此 時(shí) 球 閥 處 于 開 啟 狀 態(tài) ，所 以 制 動(dòng) 液 壓 油 還 作 用 在 控 制 閥 活 塞 上 ， 推 動(dòng) 控 制 閥 膜 片 上 移 ， 先 將 真 空 閥 關(guān) 閉 ， 使 控制 閥 上 腔 A 與 下 腔 B 隔 絕 。 然 后 打 開 空 氣 閥 ， 空 氣 便 進(jìn) 入 控 制 閥 上 腔 A 和 伺 服 氣 室 右腔 D 使 其 壓 力 升 高 [圖 （ a） ]， 而 此 時(shí) 控 制 閥 下 腔 B 和 伺 服 氣 室 左 腔 C 中 的 真 空 度保 持 不 變 。 在 C、 D 兩 腔 壓 力 差 作 用 下 ， 伺 服 氣 室 膜 片 帶 動(dòng) 推 桿 向 左 移 動(dòng) ， 使 球 閥 抵 靠在 增 壓 缸 活 塞 的 閥 座 上 ， 并 使 制 動(dòng) 主 缸 與 增 壓 缸 左 腔 隔 絕 。 這 時(shí) 作 用 在 增 壓 缸 活 塞 上 有兩 個(gè) 力 ： 一 是 制 動(dòng) 主 缸 傳 來 的 液 壓 作 用 力 ； 另 一 個(gè) 是 推 桿 傳 來 的 推 力 。 所 以 ， 增 壓 缸 左腔 和 各 輪 缸 液 壓 高 于 主 缸 液 壓 ， 從 而 起 到 增 壓 作 用 。25在 A、 D 兩 腔 壓 力 升 高 過 程 中 ， 控 制 閥 膜 片 和 閥 門 組 件 不 斷 下 移 。 當(dāng) A、 D 兩 腔 真空 度 下 降 到 一 定 數(shù) 值 使 ， 空 氣 閥 關(guān) 閉 ， 此 時(shí) 真 空 度 將 保 持 在 某 一 穩(wěn) 定 值 上 。 這 一 穩(wěn) 定值 的 大 小 取 決 于 制 動(dòng) 主 缸 壓 力 。 而 制 動(dòng) 主 缸 壓 力 又 取 決 于 踏 板 力 和 踏 板 行 程 。 當(dāng) 放 松 制 動(dòng) 踏 板 時(shí) [圖 （ b） ]， 制 動(dòng) 主 缸 液 壓 力 下 降 ， 控 制 閥 活 塞 下 方 的 壓 力同 時(shí) 下 降 。 控 制 閥 活 塞 及 膜 片 座 受 彈 簧 的 作 用 而 下 移 ， 先 關(guān) 閉 空 氣 閥 后 ， 再 開 啟 真 空 閥，圖 真空增壓器工作示意圖 A、 D 兩 腔 壓 力 降 低 ， D、 C 兩 腔 壓 差 減 小 ， 增 壓 作 用 降 低 ， 制 動(dòng) 強(qiáng) 度 減 弱 。 當(dāng) 制 動(dòng) 踏 板完 全 放 松 時(shí) ， 所 有 運(yùn) 動(dòng) 件 都 在 各 自 回 位 彈 簧 作 用 下 復(fù) 位 ， 即 圖 所 示 的 位 置 。 在 真空 增 壓 器 失 效 或 真 空 管 路 無 真 空 度 時(shí) ， 增 壓 缸 中 的 截 止 閥 5 保 持 開 啟 ， 制 動(dòng) 主 缸 和 各輪 缸 之 間 暢 通 。 這 個(gè) 系 統(tǒng) 相 對(duì) 于 無 增 壓 器 工 作 一 樣 ， 只 是 所 需 踏 板 力 要 大 一 些 。 汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng) 汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)概述汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，簡稱 ABS（Anti —Lock Brake System） 。這種系統(tǒng)利用電子電路自動(dòng)控制車輪的制動(dòng)力，使車輪處于邊滾動(dòng)邊滑動(dòng)的狀態(tài)?？梢蕴岣咧苿?dòng)性能、制動(dòng)減速度和縮短制動(dòng)距離，并能有效提高制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向能力，防止車輛側(cè)滑和甩尾現(xiàn)象，被認(rèn)為是當(dāng)今提高汽車行 駛 安全性的有效措施之一。 汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的基本組成 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）是根據(jù)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)情況，隨時(shí)調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力來防止車輪抱死滑移。盡管各型 ABS 的結(jié)構(gòu)型式各不相同，但都是在常規(guī)制動(dòng)裝置的基礎(chǔ)上，增設(shè)電子控制器（ABS ECU） 、傳感器和執(zhí)行器組成。26 （1）電子控制單元（ECU）接受車速、輪速、減速度等傳感器的信號(hào)，計(jì)算出車速、輪速、滑移率和車輪減速度、加速度，并將這些信號(hào)加以分析、判斷、放大，由輸出級(jí)輸出控制指令，控制各種執(zhí)行器工作。 （2）輪速傳感器 輪速傳感器是獲取汽車車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)的傳感器。他可以產(chǎn)生與車輪輪速成正比的交流信號(hào)。ECU 就是根據(jù)對(duì)輪速傳感器傳回的信號(hào)進(jìn)行分析后的結(jié)果，進(jìn)行制動(dòng)抱死控制的。 （3）執(zhí)行器ABS 系統(tǒng)中最主要的執(zhí)行器是制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器，根據(jù)壓力調(diào)節(jié)器的動(dòng)力源不同：液壓式和氣壓式；根據(jù)壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)主缸的結(jié)構(gòu)關(guān)系：整體式和分離式；根據(jù)壓力調(diào)節(jié)器的調(diào)壓方式：循環(huán)式和可變?nèi)莘e式。圖 液壓調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)示意圖 圖 所示為液壓調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)示意圖。液壓調(diào)節(jié)器總成包括電動(dòng)液壓泵和壓力調(diào)節(jié)電磁閥組成。低壓儲(chǔ)液罐與電動(dòng)液壓泵合為一體裝在液壓控制單元上。低壓儲(chǔ)液罐的作用是暫時(shí)存儲(chǔ)從輪缸中流出的制動(dòng)液，以緩和制動(dòng)液從制動(dòng)輪缸中流出時(shí)產(chǎn)生的脈動(dòng)。電動(dòng)油泵的作用是將在制動(dòng)降壓階段流入低壓儲(chǔ)液罐中的制動(dòng)液及時(shí)送到制動(dòng)主缸，同時(shí)在施加壓力階段，從低壓儲(chǔ)液罐吸取剩余動(dòng)力，泵入制動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，給液壓系統(tǒng)以壓力支持，增加制動(dòng)效能。電動(dòng)油泵的運(yùn)轉(zhuǎn)是由 ABS 電控單元控制的。液壓調(diào)節(jié)器的作用是接受 ECU 的指令，驅(qū)動(dòng)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器中的電磁閥動(dòng)作，同時(shí)驅(qū)動(dòng)回液泵電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)等，使制動(dòng)壓力“升高” 、 “保持”或“降低” ，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)，防止車輪抱死。 汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理由裝在車輪上的轉(zhuǎn)速傳感器采集 4 個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)，送到 ABS 控制單元計(jì)算出每個(gè)車輪的線速度和車速進(jìn)而推算出車輛的減速度及車輪的滑移率。ABS 電子控制單元根據(jù)計(jì)算出的參數(shù)，通過液壓控制單元調(diào)節(jié)制動(dòng)過程的制動(dòng)壓力，達(dá)到防止車輪抱死的目的。若發(fā)現(xiàn)