汽车制动液压系统
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    汽车制动系统的功能就是使行驶中的汽车按驾驶员意图减速或停止，其方法通常是靠压紧装在车体上的固定摩擦元件和装在乍轮上的旋转摩擦元件，使它们之间产生摩擦力矩，从而使车轮和地面之间产生使车辆减速的制动力。摩擦元件之间的压紧力则来自驾驶员的制动踏板。因此，汽市制动系统一般由制动传动装置和制动执行元件两部分组成，前者将驾驶员加在踏板上的力或由制动踏板控制的其他动力源传递到车轮上，后者是装在车轮上的制动器，它将传动装置传来的动力变为摩擦力矩。现代汽车的制动传动装置有液压式、气压式和气一液综合式三种。液压式最简单，它直接将驾驶员加在踏板上的力通过液体传递到车轮上的制动器，而不需要其他动力源。气压式则需要有发动机带动的空气压缩机等一整套辅助设备，比较复杂．因它有外来的动力源，所以可提供较大的制动力而不受驾驶员踏板力的限制，踏板只起控制作用。因此，原则上液压式制动装置适用于较小的汽车。对较重型的汽车，因需要的制动力大，故多采用气压式。气液综合式则基本上介于两者之间。除此之外，液压式还有下列优点：介质压力高，可达8-9MPa（气压式一般不超过lMPa），故结构紧凑；因液体不可压缩，故压力建立快，动作灵敏；不需要特别的润滑装置。但它也有一些缺点：散热效果较差；对介质（制动液）的物理特性（如沸点、凝点、粘温特性等）要求较严。
    圈1单回路液压式汽车制动系统示意图
1- 后轮制动器2一前轮制动器3-主缸4-制动液杯5-制动轮缸6-制动蹄
图1是最简单的单回路液压制动系统。有的车轮制动器有一个轮缸，称为领从蹄式制动器（如图中的后轮制动器），有的车轮制动器有两个轮缸，称为双领蹄式制动器（如图中的前轮制动器）。当驾驶员踏下制动踏板时，主缸的活塞就将制动液体压到前、后制动器的轮缸中，推动轮缸中的活塞使制动蹄（固定磨擦元件）张开，压紧在制动蹄外面旋转着的车轮制动鼓（旋转磨擦元件，图上未画出）上，使制动蹄和制动鼓之间产生磨擦力矩。这种简单的液压系统便能满足汽车制动的基本要求，目前仍在一些汽车上（如老国产跃进牌汽车）使用。但它的主要缺点是整个系统形成一个封闭回路，如果在管路的某处漏油，就会造成整个系统失效。因此，在现代汽车上多采用双同路的制动系统，即整个系统由两个独立的封闭回路（如前、后轮有各自独立的刚路）组成，若一个回路发生故障或漏油，另一回路仍能继续发挥作用，这就大大提高了汽车制动时的可靠性和行驶中的安全性。这种系统与单回路系统的主要区别在于主缸分为两部分（称为双腔主缸），各管一个回路，两回路瓦不相通。双腔主缸又分为串列式和并列式两种。
图2是一种串列式双腔主缸的结构示意图。主缸内的前后两个活塞1、2将主缸分隔成两个贮液腔9（即活塞周围的环形空间）和两个工作腔10（内有回位弹簧）。在缸壁上有两个较大的旁通孔7和两个较小的补偿孔8。在主缸处于非工作状态时，大孔、小孔、贮液腔和工作腔与主缸制动液杯相通。使系统任何部分的渗漏损失的油液及时从制动液杯得到补偿。

   

 图42串列式双腔主缸结构图

1-后活塞2一前活塞3、4一油口（均接制动油液杯）5-油口（接后轮缸）6-油口（接前轮缸）7一旁通孔8一补偿孔9后活塞蓄油腔10一后活塞工作腔11一前活塞蓄液腔l2一前活塞工作腔
    另一方面，由于温度升高或其他原因引起的多余制动液也可及时返回制动液杯。在正常制动时，推杆推动后活塞，后活塞前腔的工作液再推动前活塞，直到皮碗唇部盖住补偿孔8之后，两个工作腔均被封住，前、后轮两系统基本上在等压力下制动。驾驶员放松踏板时，前、后活塞都在各自回位弹簧的作用下复位，制动液从轮缸流回主缸，压力下降制动解除。
    如驾驶员迅速放开制动踏板，前、后活塞也随之迅速复位。但制动液由于本身粘性及管路阻力的影响，不能及时流回主缸，这就在两作腔内形成一定的负压，制动液杯中的制动液便从补偿孔8进入工作腔，以保证需连续制动时的需要。若后制动回路失效，活塞l向左移动直到和活塞2的左端面接触，前活塞工作腔12中的压力上升，完成前轮制动。若前制动回路失效，则活塞2右移直到右端和缸体端盖接触，工作腔10中的压力增高，完成后轮制动
    气-液综合式制动系统是在液压系统上加上气体助力装置，以弥补液压系统只依靠驾驶员的踏板力而使制动力受到限制的缺点。
    图3a是带真空助力器的双回路制动系统，助力器内腔用膜片将其分隔为两室，一室接发动机进气管，另一室通大气，发动机运转时，进气管总有一定的负压，助力器的两室间便产生压力差，给于踏板杆相连的膜片一侧上产生一个推力，与踏板力一起推动双腔主缸的活塞，从而减小了驾驶员施加在踏板上的力。图3b是带气压助力器的系统，驾驶员的踏板控制一个双连空气阀，该阀控制两条独立的空气路到双腔空气室。当踏下踏板时，压缩空气便进入空气室，并代替踏板推动双腔液压主缸的活塞。
    前、后轮制动压力的大小对汽车的制动性能有着很重要的影响。汽车在制动时如制动力矩过火，车轮就会停止转动而车辆由于惯性仍在向前移动，造成车轮在地面上的滑移，称为车轮的“抱死”现象。此种现象既不利于发挥最大制动效能也不利于车辆的安全行驶，需水量避免。研究表明，后轮先抱死的可能性最大，危害性也最大。因此，需防止后轮先抱死现象的发生，应该使前、后轮同时抱死。
                    真空助力器
 
    图5气液综合式制动系统图
    a)带真空助力器的双回路制动系统 b)带气压助力器的双回路制动系统
1一空气压缩机2事故切断阀3一蓄能器4-压力表s-脚踏制动阀6串联气动缸7串联液压缸8一蓄液杯9一至前制动轮缸10一至后制动轮缸11一空气过滤器
    研究表明，当前轮制动压力p1较小时，后轮制动压力p2允许和p1相等。当p1较大时，应使p2小于p1。为此可采用定比减压阀，该阀的结构原理图见图4.16-6。
    图中活塞2在上腔压力P2.下腔压力P1和弹簧3的预紧力Q三力的作用下平衡，上腔压力P2作用面积岛比下腔压力p1作用面积A1（环形面积）大。制动开始前，压差活塞2在弹簧预紧力Q的作用下，处在上端位置，阀芯l和活塞2形成的减压口开度最大。制动开始后，p1开始增长，因上、下腔相通，所以压力相等(p1=p2)。随着P1的上升，由于上、下腔液体作用面积不同，它们对活塞2的作用力的差p1（A1- A2）也逐渐增加，当这个差值上升到等于Q值时，活塞2便升始下移，减压口减小，p2<p1，活塞2下移到减压口为零时，活塞的上、下腔便被阀芯1隔断。如果活塞2的下端与汽车的悬挂系统（其变形决定于汽车的载荷）相连，即在弹簧力Q上叠加一个与悬挂系统变形有关的力，并减少弹簧3的刚度，则此阀可根据载荷大小，来调节后轮制动压力p2。
图5感载定比减压阀结构示意图
    汽车防滑制动装置
    汽车防滑制动装置分后二轮控制方式与四轮控制方式。后二轮控制方式可预防急刹车时后轮抱死所引起的车辆偏向，保证车辆的稳定性。四轮控制方式除控制后二轮外还控制前二轮，在保证车辆的稳定性同时还可保证转向性。
  图6汽车防滑制动装置示意图
  l一防滑制动装置计算机2一停车尾灯开关3一制动总泵4-动力转向叶片泵5一主继电器
6一执行器7一前车速传感器8一后车速传感器
    图6是典型的汽车四轮控制防滑制动装置示意图。
    该防滑制动装置为前轮左右分别控制、后轮同时控制，带诊断和安全功能。其驱动源为动力转向泵，执行器为4个电磁阀，速度传感器在左、右前轮与后轮（传动系输出轴）共计设置3个，由8位微型计算机收集、处理、计算、控制制动装置的运行。
    正常运行时即装置不工作时，当踏下制动踏板，制动总泵油液压力升高，调节活塞移向左方，见图7。因此，动力转向系统的油路被节流，调节活塞左腔的动力转向油液压力也同时升高。减压活塞和旁通活塞即使其右腔作用的制动总泵的油液压力升高，于是由于各活塞左腔作用的动力转向油液压力也升高，所以被压靠在右侧。因此，制动总泵的油液压力经I一>Ⅱ一>Ⅲ—>Ⅳ而分别作用于车辆各个制动分泵上。
    图7防滑制动装置系统图
1-动力转向叶片泵  2-动力转向器  3-制动总泵  4-车轮制动分泵  5一速度传感器  6-切断阀B  7-切断阀A   8一凋节活塞  9一旁通话塞  10-减压活塞11一节流孔  12-主电磁阀  13-执行器  14一节流孔C  15-副电磁阀  16一节流孔B   17-防滑制动装置计算机18-主继电器
    紧急制动时，计算机根据三个传感器分别测出右前轮、左前轮及后轮的车轮速度。
    如果车轮速度大大落后于车速，计算机就根据该落后的程度以四种模式向执行器上的电磁铁发出信号，及时、准确地控制各个车轮分泵的油液压力，防止车轮抱死。
    当主电磁阀通电时，减压活塞的左腔与调节活塞腔的油路被切断，同时与动力转向油箱的油路接通大气。因此，由于减压活塞右腔的制动油液压力是高压，减压活塞移向左方，关闭切断阀A，切断制动总泵与车轮制动分泵的油路。如“减压”信号继续存在，则减压活塞进一步移向左方，把左腔的动力转向油液经节流孔B、节流孔C排向动力转向油箱，因此车轮制动分泵与切断阀A间的容积增加，车轮制动分泵的袖液压力相应地缓慢下降，这就是缓减压模式。
    当主电磁阀通电时如果令副电磁阀通电，则在这前减压活塞左腔的动力转向油液经节流孔B和节流孔C排向动力转向油箱的情况变成仅经节流孔C快速排出。因此，车轮制动分泵油液压力的减压速度提高，这就是急减压模式。
    如果继续减压，使车轮的转速恢复到车速，传感器检测出这一情况，经计算机判断后发出“增压”信号，并给出“增压”的指令。
    控制方式的选择是由三个车速传感器信号算出车轮速度（右前轮、左前轮及后轮平均的速度），据此求出近似车速。作为判定抱死前兆的基准，可设定与近似车速相差很小Δv值为基准速度vs。三个车轮速度中有一个低于基准速度就开始控制，针对抱死的车轮向执行器发出缓和信号。开始控制后，不仅根据基准速度的缓和输出，还由车轮加速度值选择四种输出模式，对各轮进行独立地控制。根据△v值和车轮加速度的输出模式选择基准，因路面状态的不同而有不同的适当值，由微型计算机判断车轮速度的变化，进行自动切换。
该装置具有诊断及安全功能，当系统发生异常时，制动危险警告灯闪亮，这时由计算机内的发光二极管的闪动次数来表示异常项目是什么，切断主继电器，停止向执行器的电磁铁通电，恢复正常制动功能。

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