汽车气制动阀类产品介绍课件

汽车的六大系统1、动力系统2、传动系统3、行驶系统4、转向系统5、制动系统6、悬挂系统制动系统的功能使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。制动系统分类1、按功能分类行车制动：使行驶中的汽车减速或停车。驻车制动：使汽车安全停留在各种不同的路面。应急制动：在行车制动失效后使用的制动系。应急制动一般是断气制动，如：在行车制动失效时，采用 强制降档和手制动减速。辅助制动：适应于山区行驶或特殊用途汽车需要。如：整车装配排气制动阀，就是利用制动时关闭排气阀门，对发 动机 产生负压，使发动机怠速，达到汽车减速的目的。2、按制动能量传输方式分类机械制动：以机械力传输制动能量。液压制动：以液压传输制动能量。气压制动：以气压传输制动能量。电磁制动：以电场力传输制动能量。组合制动：多种传输制动能量综合。制动系统组成供能装置（空气压缩机或人的肌体）控制装置（制动踏板等）传动装置（制动阀和制动管道）制动器（产生制动力矩阻止汽车车轮运动）整车制动系统例图 以上是一个ABS（4S*4M）带挂车阀的整车制动系统布置图。其制动系列产品包括：空气压缩机、空气干燥器带四回路、储气筒、制动阀总成、手控阀总成、继动阀、差动式继动阀、挂车制动阀、挂车连接器总成、制动气室（前桥未膜片气室、后桥为弹簧气室）。外加ABS控制器ECU、电磁调节阀、传感器、线束、齿圈等ABS系统配置零部件。制动阀产品分类液压制动泵和气压制动阀液压制动泵：制动总泵、制动分泵、真空助力器带主缸。气压制动阀：制动阀总成、手控阀、调压阀、四回路保护阀、继动阀、差动式继动阀、快放阀、挂车制动阀、空气干燥器、排气制动阀等。气压制动系统零部件的图号(参照国家标准和二汽标准)产品图号产品名称产品图号产品名称3501前制动器3523安全阀3502后制动器3524取气阀3507手制动中央制动器3525单向阀3509空气压缩机3526双向阀3511油水分离器3527继动阀3512调压阀3530弹簧气室3513储气筒3532截止阀3513D-040放水阀3533快放阀3514制动阀3536防冻阀3515四回路保护阀3541排气制动阀3517手控阀3542感载比例阀3519膜片气室3543空气干燥器3520分离开关3551制动调整臂3521分离接头3504制动管路系统3522挂车阀3506制动管路系统制动零部件的接口标识0真空接口1进气接口2出气接口3排气接口(通大气)4控制接口(进入部件)5备用6备用7防冻液接口8润滑油接口(空气压缩机用)9冷却液接口(空气压缩机用)常见制动阀类产品的介绍制动阀总成快放阀总成挂车阀总成卸载阀总成四回路保护阀手控阀总成继动阀总成差动式继动阀总成感载比例阀总成弹簧气室总成制动阀总成的用途和工作原理用途：在双回路主制动系统的制动过程和释放过程中实现灵敏的随动控制。工作原理（3个状态）：制动状态：在顶杆座a施加制动力，推动活塞c下移，关闭排气口d，打开进气门j，从11口来的压缩空气到达A腔，随后从21口输出到制动管路I。同时气流经孔D到B腔，作用在活塞f上，使活塞f 下行，关闭排气孔h，打开进气门g，由12口来的压缩空气到达c腔，从22口输出送到制动管路II。解除制动时，21、22口的气压分别经排气门d和h从排气口3排向大气。有当第一回路失效时，阀门总成e推动活塞f向下移动，关闭排气门h，打开进气门g，使第二回路正常工作。当第二回路失效时，不影响第一回路正常工作。制动阀功能图快放阀用途和工作原理用途：该总成可迅速地将制动气室中的压缩空气排入大气，以便迅速地解除制动工作原理：气路中没有压力时，阀片a在本身弹力的作用下，使进气口和排气口处于关闭状态。制动时，压缩空气从1口进入，将阀片a紧压在排气口上，气流经A腔从2口进入制动气室。解除制动时，1口压力下降阀片a在气室压力作用下，关闭进气口，气室压力从2口进入3口迅速排入大气。快放阀功能图挂车阀用途和工作原理挂车控制阀（不带节流）挂车控制阀（不带节流）用用 途：途：用以控制挂车或半挂车的制动，装于牵引车上。适用于挂车是双管路制动系统，牵引车主制动是双回路系统，停车是断气式制动。工工 作作 原原 理理 ：图一：不带越前装置。正常行使时，从手制动阀来的压缩空气从43口进入，使进气门h关闭、排气门C打开，2口无气压输出。当操纵牵引车行车制动时，从制动阀第一回路来的压缩空气从41口进入A腔，作用在活塞A上，使排气门C关闭，进气门h开启，2口则有输出。2口输出气压值的大小与41口气压值成正比例。当第一回路失效时，41口无气压出入，此时从制动阀第二回路来的压缩空气从42口进入。E腔，作用在膜片e上，使排气门C关闭，进气门h开启，2口有输出。2口输出气压值大小与42口气压值成正比例。当解除制动时，41、42口气压下降而43口气压上升、进气门h关闭，排气门C打开，B腔气压（2口气压）从排气口3进入大气。图二：带越前装置。原理同图一，越前作用是通过调节螺钉（i）调节弹簧（h）的力，使2口相对与41口的压力越前值最大可达100Kpa。b、挂车阀（带接流装置）用途 用以控制挂车或半挂车的制动，装于牵引车上。适用于挂车是是双回路制动系统，停车或紧急制动为断气式制动。具有当挂车制动系统控制管路断裂或漏气会自动引起挂车制动的功能。工作原理：正常行驶时，从空压机来的压缩空气从11口进入，使柱塞处于上面的位置，节流阀体上的节流通道全部打开，气压从21口输出直挂车充气双接头，一方面给挂车充气，另一方面又回到12口的输入腔。当挂车控制管路连接断裂或漏气，则制动时在22口不能建立压力，从41口输入G腔的压缩空气使柱塞下移，节流孔被堵住，使11口到21口的气流受到很大的节流作用，同时进气门C打开，因而挂车充气管路中的压力很快经12口，进气阀门C从22口排入大气。阀的其它部分工作原理同不带节流装置的挂车控制阀。挂车阀功能图卸载阀用途和工作原理用 途：能自动调节制动系统的工作压力，防止气路过载、去除水、油等污染物，并能向轮胎充气。其中CF2系列，用于空气干燥器。工 作 原 理：由于空压机输出的压缩空气从1口进入A腔经由滤清器（9），单向阀门（6）从21口输入，同时一部分压缩空气到达B腔。当B腔压力达到810+-20Kpa时，膜片总成（4）克服弹簧（3）的预压力而上移，阀门（5）打开，气压推动活塞（10）下移，打开排气门（11），气流经排气门（11）从3口排出，空压机卸载。当21口的压力下降了60+70Kpa时，由于B腔压力下降，膜片总成（4）下移，将阀门（5）关闭，活塞（10）上移将排气门（11）关闭，空压机恢复向系统供气。当系统压力过载时，调压阀内部的集成安全阀门（11）打开，从而实现过载保护。向轮胎充气时，拔下保护盖，接上轮胎充气装置，此时附加阀杆（7）向左移动，阀门（8）将21口隔开，贮气筒处于被隔开状态，安全阀仍起作用。另外，当阀杆（7）处于中间位置时，可用外部气源向贮气筒充气。卸载阀功能图四回路保护阀用途和工作原理用途：用于多回路气制动系统。其中一条回路失效时，该阀能够使其它回路的充气和供气不受影响。工作原理：气压从1口进入同时到达ABCD四腔。当达到阀门的开启压力时阀门2356同时被打开，压缩空气经21，22，23，24口输送到贮气筒。当某一回路例如21失效时，由阀门3，5，6的单向作用，保证22，23，24回路的气压不卸漏，同时22，23，24口的气压作用在膜片上4上和膜片1的右半部分，使得1口的气压容易将阀门3，5，6打开继续向22，23，24回路供气。当充气压力达到或超过阀门2的开启压力时，气压才从损坏的回路21中泄漏，而尚未失效的其它回路的压力仍能得到保证。四回路保护阀功能图手控阀用途和工作原理用途：用于操纵具有弹簧制动的牵引车和挂车紧急制动和停车制动，并用来仅在牵引车停车制动的作用下检查整个列车的停坡能力。该阀的控制手柄在行车位置停车位置之间能够自动回到列车位置，处于停车位置时能够锁止。工作原理：当手柄处于0度至10度范围内时，进气阀门A全开，排气阀门B关闭，附加阀的进气阀门C关闭，气压从11口进入，21，22口输出，整个列车处于完全解除制动状态。当手柄处于10度至55度之间，在平衡活塞和平衡弹簧的作用下，输出气压P21，P22随手柄转角的增加而呈线性下降至零，当手柄处于紧急制动的起止推点时，整个列车处于完全制动状态。当手柄越过止推点达到停车制动锁止位置时，手柄锁死，整个列车处于完全制动状态，此时进气门A关闭，排气门B打开。当手柄到达检查位置时，附加阀门的进气阀门C打开，解除挂车的制动作用，这时可检查列车是否可以只在牵引车的停车制动下具有停坡能力。放松手柄时，又自动回到停车锁止位置。手控阀功能图继动阀用途和工作原理用途继动阀用来缩短操纵气路中制动反应时间和解除制动时，起加速及快放作用。工作原理：汽车正常行驶时，从贮气筒来的压缩空气从1口进入，进气阀门5关闭，排气阀门6开启，与气室相连的2口通大气。当制动时，从制动阀来的压缩空气从4口进入A腔，使活塞7下行关闭排气阀门5，压缩空气经1口从2口输向制动气室，达到平衡时进气阀门，排气阀门同时关闭。当解除制动时，A腔气压为零，活塞7上升，排气阀门6打开，进气阀门5关闭，气室气压经2口，排气阀门和排气口3迅速排入大气，起快放作用。继动阀功能图差动式继动阀用途和工作原理用用 途：途：防止行车制动及停车制动系统同时操作时，组合式弹簧制动缸及制动室（弹簧制动室）中力的重叠，从而避免机械传动元件超负荷，使弹簧制动缸迅速充、排气。工作原理工作原理：行车状态 行车状态下，手制动阀经42口不断向A腔供气。活塞（a）及活塞（b）受压向下，关闭排气阀门（e），并推动阀杆（c）向下，打开进气阀门（d），通过1口从贮气筒来的压缩空气经2口输出，与2口相连的弹簧制动气室从而被提供压缩空气，弹簧制动得以解除。行车制动系统单独动作时 操纵主制动时，压缩空气经41口进入B腔，将活塞b压下，由于A腔、C腔的反作用力，因而到达B腔的压力对差动式继动阀的工作并无影响，压缩空气继续流向弹簧制动室的弹簧制动部分，从而解除制动，同时，直接来自牵引车制动阀的压缩空气使膜片部分重新作用。停车制动系统单独动作时 当操纵手制动阀时，A腔部分全部排空。活塞（a）不受压力，被暴露于C腔贮气筒气压的活塞（b）向上推，排气阀门（e）打开，同时阀杆（c）上升，关闭进气阀门（d）。这样，弹簧制动缸就根据手制动手柄的位置使气体经2口、阀杆（c）和排气阀门3排出，从而弹簧制动。部分制动时，排气阀门（e）在排气后关闭，A腔、C腔气压平衡上升差动式继动阀处于平衡位置。然而，完全制动时，进气口（d）继续开启。当主制动和弹簧制动同时动作时行车制动排气即弹簧制动缸动作时，压缩空气经41口进入B腔，作用于活塞（b），由于C腔排空，活塞（b）向下移动，通过阀杆（c）关闭排气阀门（e）同时打开进气阀门（d），来自1口的压缩空气经C腔到达2口，并进入弹簧制动室。弹簧制动按行车制动压力上升的程度解除，从而避免了两种制动的重叠作用。2口压力上升，高于B腔压力时，C腔压力推动活塞（b）上升，进气阀门（d）关闭，差动式继动阀处于平衡状态。差动式继动阀功能图感载比例阀用途和工作原理用用 途途 ：该阀可随汽车轴荷的变化，自动调节分室气压，以保证制动强度与轴荷相适应，从而达到汽车在各种载荷的减速度下的制动稳定性。另外，它还具有继动阀的功能，可对制动分室进行快速的充排气。工工 作作 原原 理理 ：此阀安装在汽车架上，通过弹性臂与车桥上的某固定点式悬挂装置连接。空载时，空载时，车架与阀的距离最大，摆杆（j）处于最低位置。随汽车加载，此距离缩小，摆杆（j）或弹性臂断裂时，凸轮（j）自动回位，使挺杆（g）处于某个特定位置，从而决定了汽车的半载或满载位置的功能。来自制动阀的压缩空气进入4口流入A腔，并作用与活塞（b）上使其下移，关闭排气口（d），开启进气（c）压缩空气流入膜片（e）下方的C腔，加载与继动活塞（f）上。同时，A腔的压缩空气经阀门（a）由通道E进入D腔，并作用在膜片（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）的力向上运动，关闭阀门（a）。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）关闭、1口气压流至2口，到达汽车的制动气室。与此同时，1口气压也进入B腔作用在继动活塞上。当B腔压力等于C腔压力时，继动活塞（f）向上移动，进气门（k）关闭，输出压力P2的调节，取决与挺杆的位置,挺杆（g）直接由凸轮（1）及摆杆（j）所控制，再带扇型片的活塞（l）初始工作时，需运动一段与挺杆（g）的位置相应的行程，这个行程使膜片（e）的有效气压面积发生改变。满载时，挺杆（g）处于最高位置，控制压力P4与输出压力P2之比为1：1，空载时，挺杆（g）处于最低位置，控制压力P4与输出压力P2之比为8：1。感载比例阀功能图双膜片弹簧气室用途和工作原理用途 双膜片弹簧制动气室由两个独立的膜片气室组成，分别由行车制动和停车制动或应急制动元件独立操纵，它用于为车轮提供制动力。工作原理 1、行车制动时，压缩空气经11口进入a腔，作用在膜片b上，并压缩弹簧c，推杆d推出，作用在膜片上的压力通过连接杆作用在调整臂上，对车轮产生制动力矩。2、停车和应急制动时，手控阀使E腔的压缩空气经12口完全或部分地释放出去，储能弹簧g也随之完全或部分释放能量，通过膜片f，推杆kd及制动调整臂作用在车轮制动器上。3、正常行驶时，就将放松螺栓h置于孔A中，并用螺母锁紧，需要机械放松时，放松螺栓放入托盘i，旋转90度，再拧出放松螺栓，以实现无压缩空气时手动接除制动。型的车型制动系统原理图双膜片弹簧气室功能图组合式弹簧气室用途和工作原理用途 组合式弹簧制动气室用于为车轮提供制动力，它由两部分组成，膜片制动部分用于行车制动，弹簧制动部分用于应急制动和停车制动，而弹簧制动部分与膜片制动部分是完全独立工作的。工作原理：行车制动时，由脚制动阀来的压缩空气经11口进入A腔，作用在膜片上，并压缩弹簧C将活塞e推出，作用在膜片d上的力通过推杆b作用于制动调整臂上，对车轮产生制动力矩。停车制动及应急制动时，手制动阀使B腔的压缩空气经12口完全或部分的释放其能量，通过活塞e，推杆 b及制动调整臂，在车轮上产生制动力矩。拧出放松螺栓g可将停车制动部分机械放松，用于在无压缩空气的情况下，手动接除制动 组合式弹簧气室功能图气压制动阀产品检验标准和实验方法1、试验方法：QC/T35-1992 汽车与挂车 气压控制装置台架试验方法、QC/T37-1992汽车与挂车 气压调节装置台架试验方法；2、试验标准：QC/T36-1992 汽车与挂车 气压控制装置通用技术条件、QC/T38-1992汽车与挂车 气压调节装置通用技术条件。阀类产品常温性能检测密封性：产品在非工作状态下，保压5分钟，输出口的压降不得大于10Kpa；产品在工作状态下，保压5分钟，输出口的压降不得大于20 Kpa。静特性：在每一个平衡状态下，产品的输出气压P2与推杆行程S（角位移a、操纵力F、控制气压P4）的关系曲线。3.3、动特性：动特性：接通气源，使推杆（踏板、拉臂或手柄）行程或控制气压由零迅速增加至最大，输出气压P2上升到最大输出气压75%所经历的时间（控制促动时间）不能超过0.4S；在推杆（踏板、拉臂或手柄）行程或控制气压达到最大值后，迅速松开推杆（踏板、拉臂或手柄）或使控制气压迅速下降至零，输出气压从最大值降至最大值得10%所需的时间不超过0.4S。压力特性压力特性（气压调节装置）：a、切断压力：关闭截止阀，向进气口充气，当排气口开始排气时，测定输出口的气压值。注：一般使用的调压阀产品（3512N001、3512N-010）出厂时的切断压力为810（0，+20）Kpa。b、压力降：关闭截止阀，向进气口充气，测量2口排气到气压重新上升时的气压差值。注：所有气压阀类产品，压力降得设计为60（0，+70）Kpa。c、开启压力：封闭被测回路外地其他回路输出口，向进气口充气，分别测定各回路开始有输出气压时，进气口的压力值。注：现使用的四回路保护阀的开启压力设计为700（0，+50）Kpa和550（0，+50）Kpa两种。d、保护压力：关闭截止阀，向输入口充气至额定气压值，设定某一回路失效，测定其他回路输出口的气压值。注：现四回路保护阀的保护压力设计依据产品本身的开启压力和压力降要求定。一般保护压力不得小于420Kpa.e、限压压力：关闭截止阀，向进气口充气，当输出口气压达到恒定值时，测输出口的气压值。f、安全压力：向被测件充气，当排气口开始排气时，测定此时的气压值。耐久性模拟产品的实际操作工况，设计好被测试件的动作频次，进行不间断的模拟工作。要求与行车有关的元件或回路，持续动作50万次，与驻车有关的元件或回路，持续动作10万次。在实验过程中，各运动件不得发生阻滞或卡死，任何零部件不得损坏，各连接件不得松动。经耐久性实验后的产品，密封性指数应符合低温密封性指数的要求（非工作状态下，5分钟内的压降值不得大于30 Kpa；工作状态下，5分钟内的压降值不得大于60 Kpa）。经耐久性实验后的产品，静特性曲线所体现的随动平衡性应满足产品设计的要求。制动阀总成静特性曲线图制动阀总成静特性实验试验程序：1、在两个回路正常工作及单个回路失效情况下,测出静特性曲线对P21的测量点必须保证以下三点:当挺杆空行程至压力开始上升时:S=2（+0.5,-0.3）当输出压力为300Kpa 时,挺杆行程:S=7.5（+1.5，-0.8）当输出压力为800Kpa 时,挺杆行程:S=10（+1，-0.5）2、回路1 相对回路2 的压力超前:以100Kpa/S 的调节速度使回路压力P21=20050KPa,经过2 秒钟的停留后,必须满足P=P21-P22=1030KPa(在压力处于上升状态时测量)。3、限制行程,使输出气压P21、P22 分别为100Kpa、200Kpa、300Kpa、400Kpa、450Kpa、800Kpa 时,分别保压5 分钟,输出气压保持稳定。制动系统的发展趋势汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。汽车在转弯、下坡及路遇障碍时都需要用制动的方式降低车速，尤其在紧急刹车时，要求在极短的距离内制动停车，同时保证汽车方向的稳定性。而通常在制动时，若前轮抱死，汽车失去转向能力出现侧滑；若后轮抱死，汽车制动的稳定性变差，在很小的侧向干扰下都可能导致汽车甩尾，甚至掉头。解决这些问题，靠常规的制动元件（制动阀和制动器）是难以达到的，为更有效地保证行车安全，就应该安装汽车制动防抱死系统ABS和电子稳定系统ESP。元丰成立专职的整车制动系统匹配部门，目的是立足于整车制动匹配的技术研究，为客户提供最佳的制动系统匹配方案，实现元丰制动类产品模块化销售。谢谢！