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第五節(jié) 動力制動系統(tǒng)
動力制動系統(tǒng)的特點(diǎn)是：駕駛員的肌體僅作為控制能源，而不是制動能源。
動力制動系統(tǒng)中，用以進(jìn)行制動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)動機(jī)驅(qū)動。
動力制動系統(tǒng)有氣壓制動系統(tǒng)、氣頂液制動系統(tǒng)和全液壓動力制動系統(tǒng)三種。
氣壓制動系統(tǒng)的供能裝置和傳動裝置全部是氣壓式。其控制裝置主要由制動踏板機(jī)構(gòu)和制動閥等氣壓控制元件組成，有些汽車在踏板機(jī)構(gòu)和制動閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動裝置。
氣頂液制動系統(tǒng)的供能裝置、控制裝置與氣壓制動系統(tǒng)相同，但其傳動裝置包括氣壓式和液壓式兩部分。
全液壓動力制動系統(tǒng)中除制動踏板機(jī)構(gòu)以外，其供能、控制和傳動裝置全部是液壓式。
一、氣壓制動系統(tǒng)
氣壓制動系統(tǒng)適用于中型以上特別是重型的貨車和客車。
1．氣壓制動回路
氣壓制動系統(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)、儲氣筒）之間和供能裝置與控制裝置（如制動閥）之間的連接管路；② 促動管路，控制裝置與制動器促動裝置（如制動氣室）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。如果制動系統(tǒng)中只有一個(gè)氣壓控制裝置，即只有一個(gè)制動閥，就沒有操縱管路。
2．供能裝置
氣壓制動系統(tǒng)的供能裝置包括：① 產(chǎn)生氣壓能的空壓機(jī)和積儲氣壓能的儲氣筒；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)動機(jī)通過帶傳動直接驅(qū)動，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，膜片組件向上移動并帶動芯管一同上移，芯管下的閥門關(guān)閉，儲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)向儲氣筒充氣。
2）濾氣調(diào)壓閥
在儲氣筒壓力超過規(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儲氣筒充氣，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）制動閥
制動閥是氣壓行車制動系統(tǒng)中的主要控制裝置，用以起隨動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——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。制動閥輸出壓力可以作為促動管路壓力直接輸入到作為傳動裝置的制動氣室，但必要時(shí)也可作為控制信號輸入另一控制裝置（如繼動閥）。
解放CA1091型汽車使用的是串列雙腔活塞式制動閥。上下兩腔的工作都由制動踏板控制，并能保證當(dāng)一個(gè)回路漏氣時(shí)，另一回路仍能工作。
2）手控制動閥
手控制動閥可以控制汽車的駐車制動和掛車的駐車制動。因?yàn)閷︸v車制動沒有漸進(jìn)控制的要求，所以控制駐車制動的手控制動閥實(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，制動氣室通高壓空氣。
3）快放閥與繼動閥
快放閥的作用是保證解除制動時(shí)制動氣室快速放氣?？旆砰y布置在制動閥與制動氣室之間的管路上，靠近制動氣室，由于離制動氣室近，制動氣室排氣所經(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。
繼動閥的作用是使壓縮空氣不流經(jīng)制動閥，而是通過繼動閥直接充入制動氣室，以縮短供氣路線，減少制動滯后時(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)是雙腔制動閥的兩腔都可以通過梭閥向掛車制動閥輸入控制氣壓，保證在汽車兩制動回路之一損壞時(shí)，掛車制動閥仍然可以接到制動控制信號。
4．制動氣室
制動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)械能傳給制動凸輪等促動裝置，使制動器產(chǎn)生制動力矩。制動氣室有膜片式、活塞式和復(fù)合式三種。
1）膜片式制動氣室
膜片式制動氣室的兩腔通過膜片隔離，連接叉與制動調(diào)整臂相連。
2）活塞式制動氣室
活塞式制動氣室的推桿行程較大，其活塞工作壽命也比膜片長，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)合制動氣室
復(fù)合制動氣室的特點(diǎn)是：制動氣室由行車制動氣室和駐車制動氣室兩部分組成，兼起行車制動和駐車制動的作用。
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