详解汽车防抱死制动系统的结构及组成

前言

汽车的制动性能是汽车的主要性能之一，重大交通事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑等情况有关，所以汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。目前ABS防抱死制动系统已被广泛运用于汽车上。了解汽车防抱死制动系统的结构及组成有助于行车安全。

汽车防抱死制动系统的结构及组成

普通防抱死制动系统的结构原理大家都很清楚，下面仅介绍液压式防抱死制动系统(如图1)。

1-制动踏板 2-推杆 3-主缸活塞 4-制动主缸 5-油管 6-制动轮缸 7-轮缸活塞 8-制动鼓 9-摩擦片 10-制动蹄 11-制动底板 12-支承销 13-制动蹄回位弹簧

图1 防抱死制动系统的结构原理

汽车正常行驶时,制动蹄10连同摩擦片9在弹簧13的拉力下，与固定在车轮轮毂上制动鼓8之间保持有一定的间隙，使制动鼓能随车轮一同自由转动。欲使行驶中的汽车减速或停车时，驾驶员只要踩下制动踏板1，就可使肌体的制动能源通过推杆2和制动主缸4中的活塞3，使主缸内的制动液加压流入制动轮缸6，并通过两个轮缸活塞7推动两个制动蹄10连同摩擦片9绕支承销12转动，使摩擦片的外圆面压紧在制动鼓8的内圆面上。

这样，固定不旋转地制动蹄摩擦片就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩Mu，其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将该制动器制动力矩传到车轮和后，由于车轮与路面的附着作用，车轮对路面作用一个向前的周缘力，即制动器制动力Fu。

同时，路面也对车轮作用着一个向后的反作用力，即路面制动力Fb，这就是制动时迫使汽车减速行驶直至停车的外力。路面制动力愈大，汽车减速度也就愈大。当驾驶员松开制动踏板时，回位弹簧13即将制动蹄拉回原位，摩擦片的外圆面与制动鼓的内圆面之间恢复原有间隙，摩擦力矩Mu和制动力Fb解除，制动作用也就终止。

综上所述不难看出，阻止汽车行驶的路面制动力Fb不仅取决于制动器制动力Fu的大小，而且还受到轮胎与路面间附着条件的限制。也就是说，汽车制动系只有具备了足够的制动器制动力Fu，同时路面又能提供大的附着力F1时，才能获得较大的路面制动力Fb。

普通防抱死制动系统的组成：普通行车制动系通常由供能装置、传动装置和制动器等四个基本部分组成，只是这四个基本部分的内涵随着汽车制动技术的发展而变得更为丰富。

例如早期汽车的制动能源完全靠驾驶员的肌体供能，现在发展到包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件;又例如控制装置，早期采用最简单的制动踏板机构，现在发展到包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件;再例如传动装置，早期采用机械杆系，现在发展到包括将制动能量传送到制动器的各个部件;至于制动器，早期只装在汽车后轴的左右车轮上，且结构简单，形式单一，现代汽车不但前轴车轮均装有制动器，而且形式多样，结构日趋完善合理。

早期汽车的前轴车轮之所以不装备制动器，其主要原因有：

①当时的车速低，仅后轴车轮装用制动器即可满足行车安全的要求。

②尽量简化机械系制动传动机构，提高传动可靠性。

②防止质心高、轴距短的汽车在制动时发生前倾翻事故，提高汽车的纵向稳定性。

④适应当时道路条件差的状况，确保汽车制动时仍具有好的转向能力。

图2为六平柴汽车双管路制动系统示意图。前轮鼓式制动器总成装在前轮轮毂中，后轮鼓式制动器总成装在后轮轮毂中。制动踏板装在驾驶员右脚前方，手制动操纵阀装在驾驶员右手后方车身底板凸台上(九平柴汽车的手动阀装在驾驶员左手下方)。空气压缩机装在发动机右侧，与燃油高压泵串接;储气筒装在汽车大梁上;感载比例阀装在汽车后桥上部的大梁上，下部的感载传动臂通过弹簧与后桥连接;制动管路沿车架大梁和横梁顺势走向，管路与制动气室用橡胶软管连接。

1-前制动气室 2-直踏式制动阀 3-手制动阀 4-快放阀 5-气压警报开关6-三通管 7弹簧储能式制动室 8-感载储阀 9-后制动灯开关 10-储气筒 11-四回路保护阀 12-气压表 13-三通管接头 14-空压机 15-气压调节器 16-湿处气筒 17-放气阀 18-安全阀 19-低压警报开关 20-双路阀 21-四通接头 22-前制动灯开关

图2六平柴汽车双管路制动系统

汽车制动系统工作过程：

①驻车制动。汽车驻车时，操纵手制动阀3，放掉驻车制动三通管6和快放阀4中的压缩空气，使弹簧储能式后制动气室中的储能弹簧释放，推动后轮鼓式制动器制动蹄片张开，摩擦片紧压在制动鼓的内圆面上，起驻车制动作用。在制动中，制动三通管中压缩空气已全部流失，仍有驻车制动。

②解除驻车制动。起动发动机，带动空气压缩机运转，使制动系统供气管路和两个储气筒中充满压缩空气，压缩空气的压力可由气压表12来指示。此时接在驻车制动供气管路中的快放阀4和气压警报开关5无气压，气压警报开关控制警报器发响和警报灯亮，指示汽车处于驻车制动状态。操纵手制动阀3至解除制动位置，气压较低时，气压警报灯仍然灯亮，表示制动气压不足;制动气压足够时，驻车制动供气管路通过快放阀4和三通管接头使驻车制动气室供气，压缩后轮制动气室储能弹簧，使后轮制动蹄片回位，后轮制动即处于非制动状态，气压警报灯熄灭，表示汽车制动气压足够，可以起步。

③行车制动。行车中在制动系统供气管路气压足够的情况下，踏下行车制动(脚制动)踏板，使直踏式制动阀2动作，压缩空气通过四通接头21供至前制动气室，使前轮制

动，此时前制动灯开关22接通，制动灯亮;压缩空气按比例通过感载储阀8和三通管接头6供至后制动气室，使后轮制动，此时装在感载比例阀上的后制动灯开关9接通，制动灯亮。汽车制动强度是由直踏式制动阀通过踏板控制的，踏板行程大制动强;踏板行程小制动弱。当制动系统中气压不足时，装在湿储气筒16上的低压警报开关接通，低压警报灯亮和警报器响，表示制动气压不足。

④行车手制动。行车中脚制动失灵或无气压时，可以操纵手制动阀至制动位置，可使后轮制动。

⑤无气压解除驻车制动。汽车长期停放，可能处于无气压状态。此时汽车驻车制动。发动机不起动，想要将汽车拖走时，可用扳手旋转两个后轮的弹簧制动气室的解除制动螺栓，解除后轮驻车制动。要想恢复驻车制动，要旋回这个螺栓。

结语

ABS系统就是要充分利用轮胎和地面的附着系数，使各个制动器产生尽可能大的制动力而又不会抱死，具有制动时方向稳定性好、制动时仍有转向能力、缩短制动距离等优点，改善了操纵性和稳定性。