卡车和大客车的驻车制动系统俗称“断气刹”,在停车后驾驶员只要把仪表台上的一个阀门拉一下,从车下传来“嚓”的一个放气声,然后汽车就稳稳的停在原地不动了 。汽车在行驶之前还要“轰气压”,等气压超过一定压力后汽车才能起步 。那么这套断气刹是如何工作的呢?今天我们就来详细的说说卡车断气刹的结构与工作原理,以及在没有气压的情况下如何让汽车行驶 。
首先我们来看一下常见的气压制动系统的工作原理图 。气压制动系统是利用压缩空气作为动力源的动力制动系统,常用于卡车和大型卡车上,制动力比液压制动系统更大,但是系统结构复杂,元件众多 。它工作原理其实很简单,由气泵制取压缩空气,并储存在储气筒中,当汽车需要制动时,由驾驶员操纵刹车踏板,打开刹车总泵的控制阀门,让储气筒中的压缩空气进入刹车分泵,推动刹车分泵向外张开,进而推动车轮制动器动作,产生制动力让汽车减速直至停车 。现在的汽车基本都是前后轮独立控制的双管路制动,当某一套管路失去制动作用时,另一套管路仍然可以继续正常工作,避免汽车彻底失去制动力 。
为了让汽车更加安全可靠,在汽车上一般有四套制动装置,它们分别是行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统以及辅助制动系统 。行车制动系统与驻车制动系统公用一套车轮制动器,但是它们的控制系统是完全分开的,当一套系统失去作用时,另一套系统也可以让汽车可靠的停下来;应急制动系统一般与驻车制动系统是同一套装置,只是在上面附加了一些装置;辅助制动系统有排气制动、液压缓速器、电涡流缓速器等,它们可以在一定程度上增强制动力,减轻制动系统负荷,但是不能使汽车完全停止 。
现在使用气压制动型式的大型卡车和大型客车,它们的驻车制动系统通常采用强力弹簧驻车制动器,也就是我们俗称的“断气刹”的 。下图是常见的强力弹簧驻车制动系统 工作原理图,我们用这个图来分析一下它的工作原理 。在这套系统中有三个主要的元器件,分别是手制动阀、继动阀、强力弹簧驻车制动器,我们首先我们来看一下这几个元器件的结构与工作原理 。
1、手制动阀
手制动阀本质上是一个开关阀,它的内部其实就是一个两位三通的阀杆 。当汽车正常行驶时,手制动阀处于接通状态,储气筒中的压缩空气通向继动阀,使继动阀打开,压缩空气进入强力弹簧制动器,使强力弹簧压缩,驻车制动解除;当汽车停止时,手制动阀断开,切断储气筒与继动阀之间的管路,继动阀关闭,压缩空气排出,强力弹簧驻车制动器弹簧弹出,使车轮制动器制动,从而让汽车可靠的停止 。
手制动阀同时也是汽车上的应急制动阀 。当汽车的行车制动系统失去作用时,操作手制动阀不仅可以让汽车停下来,还可以随时控制汽车的制动力大小 。手制动阀具有随动作用,不同的手柄转角,对应不同的继动阀开度,从而控制车轮制动力的大小 。当它完全关闭时,产生最大的驻车制动力 。一般来说,汽车的最大驻车制动力要大于最大行车制动力的60% 。所以,卡车的驻车制动是非常强大的,一般要求在满载的情况下,可以可靠的停放在30%的坡度上 。
2、继动阀
继动阀的本质是一个放大阀,它只起到一个用小气量控制大气量的作用,但是不会改变汽车的制动性能 。此外,由于卡车的轴距比较长,刹车总泵与刹车分泵之间的距离较远,后桥制动分泵的气容量又比较大,如果直接用刹车总泵控制刹车分泵,那么汽车的制动反映时间就会过长,导致制动距离过大 。为此在距离后制动分泵最近的地方设置一个继动阀,由储气筒通过一根较粗的气管直接供气,由刹车总泵上一根较细的气管来控制继动阀的开启与关闭,这样就可以极大的缩短制动反映时间,起到了一个“快充、快放”的作用 。它的工作原理如下图所示,接口上的数字“1”表示进气口,“2”表示出气口,“3”表示排气口,“4”表示控制气口 。
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