一、宇通大客车空气制动系统认识
1.工作机理
气压制动系统,是以发动机的动力驱动空气压缩机工作,然后将压缩空气的压力转变为机械推力,使车轮产生制动。驾驶员只需按不同的制动强度要求,控制踏板的行程,释放出不同数量的压缩空气,便可调整气体压力的大小来获得所需的制动力。
2.气路布置图
图1所示为典型的客车双回路气压制动系统示意图。
3.制动系统构成
(1)空气压缩机:生成压缩气体,由发动机正时齿轮啮合的起动齿轮驱动或者皮带驱动。
(2)空气干燥器:清除气路中的水分。
(3)储气筒:储存压缩空气。
(引压力调节阀:快放阀,四通阀,保护阀等。
(5)制动总泵:4个接口分别为:后桥上腔进气、上腔出气、前桥下腔进气、下腔出气。
(6)制动气室:前行程最大45mm,后行程最大50mm,内部的弹簧腔为制动后的回位机构
(7)自动间隙调整臂:宇通为0.5~2mm轴向间隙,将凸轮轴螺母固定。
(8)差动式继动阀:防止行车及停车制动系统同时操作时,组合式弹簧制动缸及制动室重叠。
当42口(接手制动)进气时,控制1口由主气筒进气,进气门打开,气体由2口进入制动分泵,进行驻车制动。
当41口(接制动总泵)进气时,脚制动是在充气条件下(11进气)起作用的(右侧),手制动是在充气条件下解除制动(12进气)的(左侧)。
二、宇通大客车空气制动系统中ABS的应用
LABS组成
ABS组成如下:ABS控制器ECU、电磁调节阀和传感器。
2.ABS工作原理
当踩制动踏板时,压缩空气通过制动总阀经电磁调节阀流入前、后制动气室,随着制动气室压缩空气量的增加,制动器制动力矩增加,使车轮减速。在这一过程中,车轮上ABS传感器测量每个车轮的角速度,并以脉冲的形式输出,脉冲频率与车轮的角速度成正比。车轮角速度信号被采集到控制器ECU中,在控制器中的控制软件根据4个车轮的角速度计算出角加、减速度,估计车轮参考速度,计算出参考滑移率,并由此计算出所需的制动气室压力,通过控制器I/O端口,将它变为电磁阀的控制指令,使制动气室的压力根据路面情况进行控制,这种压力恰使车轮能工作在最佳的附着系数区域,即峰值附着系数附近,充分发挥汽车的制动效能,防止车轮抱死。防抱死系统只有在车轮有抱死趋势,也即车轮与路面的附着系数已处于轮胎特性曲线μ-λ的不稳定区域时才发挥作用。
3.电磁调节阀的工作原理
电磁调节阀是ABS系统中的执行组件,用于制动压力的控制,如图2所示。在正常制动状态下,无车轮抱死信号,ABS系统不起作用,车辆制动时来自制动总阀的压缩空气能无阻碍的通过压力调节阀流入制动气室。当ABS控制器ECU使几个先导阀以一定方式组合工作时,电磁调节阀才具有“保压、减压”功能,当不向先导阀供电时,则起“增压”的功能。
(1)压力增加:来自制动总阀的压缩空气由口I进入,打开经气膜片a进入气室B后,一路通过口II流入制动气室,使制动气室的压力增加,另一路流入排气膜片b上部的环形槽。同时,压缩空气由气道9通过打开的阀5进入出口膜片下的气室C。
(2)压力减小:当ABS控制器发出减压信号时,电磁铁4通电吸合,阀3关闭,阀2打开,气室A内的压缩空气通过气室D和气道1进入气室E,并使进气膜片a关闭,切断制动总阀至制动气室的压缩空气通路。与此同时电磁铁6也通电吸合,关闭阀5,打开阀7,这使得气室C内的压缩空气通过排气口III排出,气室C内压力减小,出口膜片b向下拱打开气室B与气道8的通道,口且处的压缩空气部分通过气道8和排气口II排入大气,使制动气室的压力降低。
(3)压力保持:ABS ECU使电磁铁4通电,气室A内的压缩空气通过气室D和气道1进入气室E,使进气膜片a关闭,切断制动总阀至制动气室的通路,同时电磁铁6不通电,阀7在弹簧的作用下关闭,关闭气室C至排气口II的通路,ITS 5打开,这使得口I处的压缩空气到达气室C,关闭出口膜片b,保持B气室的压力即制动气室的压力恒定。