一 、氣壓盤式制動(dòng)器 ADB（Air Disc Brake）概述

隨著我國(guó)公路交通條件的改善，高等級(jí)公路的發(fā)展，車輛性能的不斷提高，液壓盤式制動(dòng)器以其具有的整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕、制動(dòng)噪聲小、散熱快、制動(dòng)間隙小以及維護(hù)簡(jiǎn)單等眾多優(yōu)于鼓式制動(dòng)器的特點(diǎn)，作為新型的能提高汽車主動(dòng)安全性的產(chǎn)品已經(jīng)在轎車、微型車、輕卡、SUV 及皮卡車上得到快速的推廣和應(yīng)用，在提高整車性能、保障安全、提高乘車者的舒適性等方面都發(fā)揮了很大的作用。隨著世界各國(guó)汽車安全標(biāo)準(zhǔn)的不斷強(qiáng)化，中重型商用車制動(dòng)系統(tǒng)也開(kāi)始向盤式制動(dòng)器過(guò)渡，技術(shù)性更高的氣壓盤式制動(dòng)器 ADB（如圖 1 所示）將逐步取代氣壓鼓式制動(dòng)器。

二、 氣壓盤式制動(dòng)器（ADB）的基本構(gòu)造與工作原理

1. 氣壓盤式制動(dòng)器 （ADB） 的基本構(gòu)造

1）氣壓盤式制動(dòng)器基本組成：如圖 2 所示，氣壓盤式制動(dòng)器主要由制動(dòng)鉗、制動(dòng)鉗支架、制動(dòng)盤、摩擦片等幾個(gè)主要部分組成。制動(dòng)鉗總成包括鉗體、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、自調(diào)機(jī)構(gòu)、氣室座等部分。

2）各組成部分的功能如下：

①鉗體支架固定在轉(zhuǎn)向節(jié)或半軸套管上，起支撐整個(gè)制動(dòng)器的作用。

②摩擦襯片總成放置于鉗體支架上并可以在支架上沿軸向滑動(dòng)，且有卡簧將其保持在鉗體和鉗體支架之間不致脫落。制動(dòng)時(shí)內(nèi)外摩擦襯片將制動(dòng)盤夾緊產(chǎn)生制動(dòng)作用。

③鉗體作為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及氣室支架的支撐體，承受制動(dòng)時(shí)的夾緊反力。

④導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是保持制動(dòng)時(shí)鉗體沿其軸向移動(dòng)的方向性，進(jìn)而保證摩擦襯片和制動(dòng)盤的良好接觸。

⑤傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括制動(dòng)臂、連接件、推盤以及自調(diào)機(jī)構(gòu)。其作用是將氣室推桿的推力轉(zhuǎn)化為摩擦面的正壓力。

⑥自調(diào)機(jī)構(gòu)在摩擦片和制動(dòng)盤發(fā)生磨損引起制動(dòng)間隙過(guò)大時(shí)能夠自動(dòng)將間隙調(diào)整到合適大小。

⑦氣室座既是氣室支座，又是制動(dòng)臂的支點(diǎn)。

⑧同步機(jī)構(gòu)的作用是在自調(diào)機(jī)構(gòu)發(fā)生作用時(shí)保證 2 個(gè)推盤的動(dòng)作一致性。從而保證摩擦襯片和制動(dòng)盤的良好接觸，不致發(fā)生偏磨。

2. 氣壓盤式制動(dòng)器 （ADB）的工作原理

1）制動(dòng)：如圖 3 所示，制動(dòng)時(shí)，氣室頂桿推動(dòng)壓力臂轉(zhuǎn)動(dòng)。壓力臂轉(zhuǎn)動(dòng)輸出制動(dòng)位移的同時(shí)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力增力，然后把制動(dòng)位移和增力后的制動(dòng)力傳遞給基準(zhǔn)座。由基準(zhǔn)座傳遞給螺桿，螺桿通過(guò)推板推動(dòng)內(nèi)摩擦片，消除內(nèi)摩擦片與制動(dòng)盤之間的間隙，同時(shí)由于反作用力的作用，制動(dòng)鉗體向里移動(dòng)，帶動(dòng)外摩擦片也與制動(dòng)盤貼合，從而內(nèi)外摩擦片抱住制動(dòng)盤，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。

2）制動(dòng)回位：如圖 3 所示，當(dāng)松開(kāi)制動(dòng)踏板后，氣室氣壓釋放，在回位彈簧的作用下，基準(zhǔn)座帶動(dòng)螺桿回到初始位置。這樣保證制動(dòng)盤和摩擦片之間存在一定的間隙。

3）制動(dòng)間隙自動(dòng)補(bǔ)償：為了保證摩擦片和制動(dòng)盤之間的間隙值，制動(dòng)器配置了摩擦片磨損間隙自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)。

間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)在每一個(gè)工作循環(huán)都會(huì)工作，其觸動(dòng)裝置設(shè)置在壓力臂上。當(dāng)出現(xiàn)的間隙值超過(guò)設(shè)定 值時(shí)，調(diào)整機(jī)構(gòu)通過(guò)螺紋副的旋轉(zhuǎn)來(lái)補(bǔ)償出現(xiàn)的間隙值。摩擦片和制動(dòng)盤之間正常的間隙值為0.7～1.2mm，過(guò)小的初始間隙將導(dǎo)致制動(dòng)區(qū)域過(guò)熱，過(guò)大的間隙將導(dǎo)致制動(dòng)力不足或失效。

三、與氣壓鼓式 制 動(dòng) 器 相 比 ，氣壓盤式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)

1. 制動(dòng)穩(wěn)定性好

1）熱穩(wěn)定性較好。這是因?yàn)橹苿?dòng)盤對(duì)摩擦襯塊無(wú)摩擦增力作用，制動(dòng)摩擦襯塊的尺寸不大，其工作表面的面積僅為制動(dòng)盤面積的 12％～15％，并且制動(dòng)盤大部分都暴露于空氣中，熱交換容易，工作時(shí)溫升較低，故散熱性較好。制動(dòng)器散熱能力的提高也可以降低輪轂及輪輞的溫升，從而大大延長(zhǎng)輪胎的使用壽命。而鼓式制動(dòng)器由于自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量較難散發(fā)，使制動(dòng)鼓熱變形較大，受熱后制動(dòng)間隙也隨之增大，因而引起氣室推桿行程的增加，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間甚至引起氣室推力下降，從而降低制動(dòng)能力。

2）水穩(wěn)定性較好。因?yàn)橹苿?dòng)襯塊對(duì)制動(dòng)盤的單位壓力高，易將沾附的水?dāng)D出，同時(shí)離心力也易將沾水甩掉，再加上襯塊對(duì)盤的擦拭作用，制動(dòng)器進(jìn)水后只需經(jīng)1~2次制動(dòng)即能恢復(fù)正常，而鼓式制動(dòng)器則需經(jīng)過(guò)多次甚至10 余次制動(dòng)方能恢復(fù)正常的制動(dòng)效能。

2.制動(dòng)響應(yīng)和制動(dòng)控制方面表現(xiàn)更好

1）由于盤式制動(dòng)器的制動(dòng)力矩與其制動(dòng)氣室的活塞推力及摩擦系數(shù)成線性關(guān)系，且無(wú)自行增勢(shì)作用，因此在制動(dòng)過(guò)程中制動(dòng)力矩增長(zhǎng)較緩和，與鼓式制動(dòng)器相比，能保證較高的制動(dòng)穩(wěn)定性。

2）由于氣壓盤式制動(dòng)器的促動(dòng)力來(lái)源是壓縮空氣，通過(guò)壓力臂的杠桿放大作用，能夠產(chǎn)生較大的制動(dòng)輸入力，由于制動(dòng)間隙較小且傳動(dòng)效率較高，再加上制動(dòng)間隙自調(diào)機(jī)構(gòu)的作用，使盤式制動(dòng)器所消耗的空氣量比鼓式制動(dòng)器小得多，制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間也相應(yīng)縮短。

3）氣壓盤式制動(dòng)器由于制動(dòng)盤受熱時(shí)變形不大，不會(huì)引起壓力分布變化，對(duì)制動(dòng)間隙的影響是負(fù)向的，因而盤式制動(dòng)器的制動(dòng)效能非常穩(wěn)定，制動(dòng)可靠性高，制動(dòng)氣室也可以始終工作在最佳推桿行程內(nèi)。而鼓式制動(dòng)器受熱后壓力分布變化較大，還會(huì)帶來(lái)制動(dòng)效能下降，磨損加快等一系列的問(wèn)題。

4）盤式制動(dòng)器采用簡(jiǎn)單且相當(dāng)成熟的操作機(jī)構(gòu)，因而具有特別高的效率，其提供的制動(dòng)靈敏性使電控制動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一些強(qiáng)而有效的控制作用，用以縮短制動(dòng)距離，提高車輛的穩(wěn)定性。盤式制動(dòng)器在響應(yīng)方面的特性，表現(xiàn)在每個(gè)車輪制動(dòng)力矩相差很小，每個(gè)車軸左右車輪之間的制動(dòng)盤、摩擦片的磨損比較均勻。

5）制動(dòng)力矩與汽車前進(jìn)和后退等行駛狀態(tài)無(wú)關(guān)。

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