制动系统培训讲义

2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第1页T1平台重型车制动系统培训讲义东风商用车市场销售总部培训中心2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第2页T1平台系列车型在制动系统的布置上基本相同，但由于法规要求及使用特点的不同，又存在着一定的区别。本次主要以EQ4186、EQ4196、EQ4251、EQ3256、DFL3316为例介绍T1平台系列车型的制动系统。相同点采用前桥和后桥制动回路分离的双回路制动系统，都配置了空气处理单元(APU)、差动阀、感载阀、手控阀、脚制动阀、排气制动阀等先进总成。不同点受法规要求，半挂牵引车EQ4186（4X2）、EQ4196（4X2）、EQ4251(6X4)均装配了ABS系统和自动间隙调整臂，尤其是作为高档牵引车的EQ4196还配置有ASR系统和空气悬架，作为工程车的EQ3256(6X4)、DFL3316(8X4)则没有这些配置。系统简介2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第3页1、空气压缩机2、空气处理单元(APU)3、再生贮气筒4、放水阀5、测试接头6、辅助贮气筒7、前回路贮气筒8、气压报警器9、后回路贮气筒10、脚制动阀11、快放阀12、ABS电磁阀13、前左制动气室14、前右制动气室15、双针气压表16、感载阀17、后左弹簧制动气室18、后右弹簧制动气室19、差动阀20、单向阀21、驻车手控阀22、挂车手控阀23、挂车阀24、挂车控制接头(黄色)25、挂车供能接头(红色)26、排气制动电磁阀27、排气制动阀图一EQ4186(4x2)制动管路系统原理图制动管路系统原理图2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第4页图二EQ4196（4X2豪华版）制动管路系统原理图1、空气压缩机2、空气处理单元(APU)3、再生贮气筒4、放水阀5、测试接头6、辅助贮气筒7、单向阀8、空气悬架贮气筒9、后回路贮气筒10、气压报警器11、前回路贮气筒12、双针气压表13、脚制动阀14、快放阀15、ABS电磁阀16、前左制动气室17、前右制动气室18、感载阀19、ASR电磁阀20、双向阀21、后左弹簧制动气室22、后右弹簧制动气室23、空气悬架气囊24、EACS电磁阀25、差动阀26、管接头组(带单向阀)27、驻车手控阀28、挂车手控阀29、挂车阀30、挂车控制接头(黄色)31、挂车供能接头(红色)32、排气制动电磁阀33、排气制动阀制动管路系统原理图2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第5页图三EQ4251（6X4）制动管路系统原理图1、空气压缩机2、空气处理单元(APU)3、再生贮气筒4、放水阀5、测试接头6、辅助贮气筒7、后回路贮气筒8、前回路贮气筒9、双针气压表10、气压传感器11、脚制动阀12、快放阀13、ABS电磁阀14、前左制动气室15、前右制动气室16、感载阀17、中左弹簧制动气室18、中右弹簧制动气室19、后左弹簧制动气室20、后右弹簧制动气室21、差动阀22、管接头组(带单向阀)23、驻车手控阀24、挂车手控阀25、挂车阀26、挂车控制接头(黄色)27、挂车供能接头(红色)28、排气制动电磁阀29、排气制动阀制动管路系统原理图2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第6页图四EQ3256(6X4)制动管路系统原理图1、空气压缩机2、空气处理单元(APU)3、再生贮气筒4、放水阀5、测试接头6、辅助贮气筒7、前回路贮气筒8、气压传感器9、后回路贮气筒10、双针气压表11、脚制动阀12、快放阀13、前左制动气室14、前右制动气室15、感载阀16、中左弹簧制动气室17、中右弹簧制动气室18、后左弹簧制动气室19、后右弹簧制动气室20、差动阀21、管接头组(带单向阀)22、驻车手控阀23、排气制动电磁阀24、排气制动阀制动管路系统原理图2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第7页图五EQ3316(8X4)制动管路系统原理图1、空气压缩机2、空气处理单元(APU)3、再生贮气筒4、放水阀5、测试接头6、辅助贮气筒7、前回路贮气筒8、气压传感器9、后回路贮气筒10、双针气压表11、脚制动阀12、继动阀13、二桥左制动气室14、二桥右制动气室15、一桥左制动气室16、一桥右制动气室17、感载阀18、中左弹簧制动气室19、中右弹簧制动气室20、后左弹簧制动气室21、后右弹簧制动气室22、差动阀23、管接头组(带单向阀)24、驻车手控阀25、排气制动电磁阀26、排气制动阀制动管路系统原理图2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第8页T1平台车均采用压缩空气为动力，前桥和后桥制动回路分离的双回路制动系统。当其中一个回路发生故障(如:串联式双腔脚制动阀的其中一腔损坏；或某个贮气筒漏气；或制动管路某处破裂，造成严重泄漏)，另一回路仍能继续工作，以保证汽车具有一定的制动能力，提高汽车的行驶安全性。气源部分：该部分由空压机、空气处理单元(即APU：含干燥器、卸载阀、四保阀)、贮气筒及相关零部件组成。空压机：空压机用来向汽车制动系统或其它辅助用气装置(如空气悬架、离合器助力缸等)提供必要充足的能量，即一定的气压和空气量。空气处理单元(APU)：空气处理单元(AirProcessingUnit,简称APU)由干燥器总成、卸载阀总成和四保阀总成集合成一体。空气处理单元对从空压机出来的高温气体进行干燥，防止高温气体在管道或阀体中凝聚成水，保证制动系统的正常工作。由于空气处理单元集成了四保阀，因此在行驶过程中，能保证当一条回路失效时,其它回路正常工作不受影响，而且保证空压机以最低安全气压向未损坏的气路供气。工作原理见图六：2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第9页在充气过程中，由空压机输出的压缩空气，经接口1进入9室，这时由于温度下降会产生冷凝水，冷凝水经过通道积存在8处。压缩空气经过过滤器10和环形室到达干燥筒12的上端，当空气经过干燥剂11时，水分被吸收，并滞留在干燥筒的上层。干燥后的空气经过单向阀14，接口21流向四回路保护阀，最后预存在双前桥贮气筒、双后桥贮气筒和辅助贮气筒中待用。同时干燥的空气经气道13和接口22通向再生贮气筒。当整个系统压力升高到810～830kPa时，压缩空气推动胶碗1向右移动，打开阀门2，压缩空气经过通道4到达活塞7的上端，推动活塞7向下运动，从而使阀门8打开，开始了排气过程，水分和油污随气体从排污口6处排向大气，同时停止向贮气筒供气。在排气过程同时，来自再生贮气筒的干净空气由22口进入干燥器，经气道13、干燥筒12、9室、排气阀门8和排污口6排向大气。当来自再生贮气筒的干净空气从下往上流经干燥筒时，将滞留在分图六干燥器和卸载阀子筛表层的水分带走，并排向大气，从而使分子筛活化。当干燥器22口的压力下降至卸载阀的回关压力(700～770kPa)时,阀门2关闭，活塞7向上运动。活塞7上端的空气经通道4和调压阀芯3中小孔至通道5,最后由排污口6排出。同时,排气阀门8关闭,排气过程结束,下一个充气过程重新开始。通过调节螺钉16可调节卸载阀的回关压力值(一般情况下，最好不调节该钉)。当环境温度在5±5ºC范围时,启动干燥器的电加热装置，防止排水系统因结冰而堵塞排气阀门8，影响使用效果。当环境温度上升到20ºC时，电加热装置自动切断。2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第10页图七四回路保护阀四回路保护阀工作原理(见图七)：来自空气干燥器的高压气体从1口进入,先后到达A腔和D腔、B腔和C腔。当气压达到阀门的开启压力(670～700kPa)时，阀门2、3、5、6克服各自顶上的弹簧力将阀门打开，压缩空气经21口、22口、23口和24口分别向相应的贮气筒充气。阀门2、3、5、6起单向作用。如果某一气路，例如21回路失效时，由于阀门3、5、6的单向作用，保护了22、23和24回路储存一定的能量，不致从失效的21回路中全部泄漏掉。由于未损坏的22、23和24回路的气压作用在膜片4上和膜片1的右半部，使从1口来的气压更容易将阀门3、5和6打开而继续向22、23和24回路充气。直到这个压力达到或超过阀门2的开启压力时为止。而此时，阀门2的开启压力稍高于其未失效时的开启压力值，阀门2、3、5、6的开启压力可通过调节各自顶上的调节螺钉来调节(一般情况下，建议不调节该螺钉)。当21、22、23和24回路中任一气路压力下降时，较高压力的气路中压缩空气会流入到较低压力的气路中去，直到各自阀门(2、3、5、6)的关闭压力(670kPa)为止。2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第11页行车制动部分：前回路的压缩空气从前回路贮气筒经脚制动阀下腔的输入口和输出口，再经过快放阀，最后到达前前回路左、右制动气室。后回路的压缩空气从后回路贮气筒经脚制动阀上腔的输入口和输出口，打开感载阀的进气口，使后回路贮气筒中的高压空气直接经感载阀到达后回路左、右弹簧制动气室的膜片腔。脚制动阀：脚制动阀用来操纵汽车及其挂车的行车制动器，其制动效能的大小可随操纵力的大小比例变化，不管汽车的速度、载荷情况如何，均能保证汽车安全、迅速和有效地停驻。该阀结构简单，零件数少，体积小，重量轻，便于布置；两腔输出压力差小；一腔失效后，不会影响到另一腔的压力输出。脚制动阀的工作原理(见图八)：2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第12页当向顶杆座a施加制动力时，平衡活塞c下移，关闭排气阀门d，打开进气阀门j，从后回路贮气筒来的气压经11口进入到A腔，从21口输出到后回路中的感载阀控制口。在A腔中的气压通过孔道D进入B腔，作用在继动活塞f的上部，使继动活塞f下行，同时压缩回位弹簧，关闭排气阀门h，打开进气阀门g，从前回路贮气筒来的气压经12口到达C腔，从22口输出到前回路中。当A腔中气压增长时，使平衡活塞c压缩橡胶弹簧b向上移动，当平衡活塞c达到平衡时，进、排气阀门j和d同时关闭。同理，当继动活塞f和作用在它上面的压力与C腔气压的作用力达到平衡时，进、排气阀门g和h也同时关闭。制动气室中得到一恒定的气压值。在弹簧的调节下，维持在C腔的气压总比A腔和B腔的气压稍低。上下两腔的输出气压与踏板力成正比关系。解除制动时，21口和22口的气压分别经排气阀门d和h，从排气口3排向大气中。图八脚制动阀当前回路失效时，其工作过程仍如上述，并不影响后回路的工作。当后回路失效时，阀门总成e推动继动活塞f向下移动，关闭排气阀门h，打开进气阀门g，使前回路正常工作。2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第13页感载阀：感载阀是随着汽车轴负荷的变化，自动地调节后桥制动器的制动气压，使后桥制动器的制动力的大小尽量与轮胎和地面之间的附着情况相适应，以保持汽车在各种载荷、各种减速度情况下都有较为合理的制动力分配。另外，它还具有继动阀的功能，即对后桥制动气室进行快速的充、排气。安装钢板弹簧的感载阀工作原理(见图九)安装空气悬架的感载阀工作原理(见图十)。2020/3/7东风阳光服务温暖千家万户第14页感载阀安装在汽车车架上，通过摆杆j及弹性臂与车桥相连。空载时，车桥与感载阀的距离最大，摆杆j处于最低位置。随着汽车的加载，车桥与感载阀的距离缩小，摆杆j从空载向满载位置(向上)方向移动，受摆杆j控制的凸轮i，使挺杆g上升到相应的负载位置。若摆杆j或弹性臂断裂时，凸轮i自动回位，使挺杆g处于某个特定位置，此时的感载阀就只能完成继动阀的功能。来自脚制动阀上腔的压缩空气从4口进入A腔，作用于活塞b上并使活塞下移，关闭排气阀门d，打开进气阀门c，压缩空气流入膜片e下方的C腔，加载于继动活塞f上。同时，A腔的压缩空气经阀门a由通道E进入D腔，并作用于膜片e的上面。正是这种预先调节，在低控制压力下的部分载荷范围内的感载比得以提高。当压力再增大时，活塞n将克服弹簧o的弹簧力向上运动，关闭阀门a，D腔的压力不再增大。由于在C腔中建立了压力，继动活塞f向下运动，排气门h关闭，进气门k打开。图九感载阀感载阀1口中的压缩空气经B腔到达2口，进入汽车的弹簧制动气室的膜片腔。同时当B腔空气作用在继动活塞f上，当B腔压力等于C腔压力时，继动活塞f向上移动，进、排气阀门k、h都关闭，弹簧制动气室