为了保证各制动轮缸获得正确的制动压力,制动液压系统必须设计一些监测开关和液压阀。制动液压系统常用的监测开关有制动液液位开关、差压开关等,常用的液压阀主要有计量阀、比例阀、感载比例阀、组合阀等。 制动液液位开关： 制动液液位开关用于监测制动液液面高度,它安装在储液罐上,当制动液液位低于规定值时,该开关闭合,从而点亮组合仪表板上的制动指示灯。 制动液液位开关通常有浮子式和磁簧管式两种,如图5-9所示。浮子式制动液液位开关安装在储液罐的顶部,浮子及触点弹片随着制动液液面的变化而上下移动,开关的两触点随之导通或断开。磁簧管式制动液液位开关安装在储液罐的底部,它也有一个浮子,其中安装有磁铁。该浮子及磁铁也随着制动液液面的变化而上下移动。当磁铁远离磁簧管时,磁簧管断开;当磁铁靠近磁簧管时,磁簧管导通。 差压开关： 双回路液压系统中安装有差压开关,其作用是监测两条液压回路的压力是否平衡,若不平衡,则该开关导通,并点亮组合仪表板上的制动指示灯。
差压开关连接在两条液压回路中,它由差压阀和触点开关两部分组成,如图5-10所示。
制动液压系统正常工作时,制动踏板踩下后,两条液压回路的压力处于平衡状态,差压阀柱塞位于中间位置,触发推杆保持在差压阀柱塞的中心槽内,触点开关断开。如果某一条液压回路出现泄漏,制动踏板踩下后,差压阀柱塞两侧的压力不相等,它将向一侧移动,当移动距离超过一定量时,触发推杆被顶出中心槽,如图5-10所示,使触点开关闭合,制动指示灯点亮。
差压开关闭合后,需要对其进行复位操作。完成液压管路的更换和排气后,使用适当力度踩压制动踏板,直到制动指示灯熄灭。各车型差压开关复位的详细操作可参见维修手册。
计量阀：
计量阀应用在后轮驱动且使用前盘后鼓式制动系统的汽车上,它位于前轮制动器盘式)管路内,其作用是防止前轮制动器先于后轮制动器(鼓式)动作,保证前、后车轮同时制动。这是因为盘式制动器的间隙小、动作快,而鼓式制动器要先克服弹簧拉力才能动作。
常见的计量阀的结构如图5-11所示,它由活塞阀及弹簧、阀杆及弹簧、阀体等组成。当制动踏板未踩下时,活塞阀被弹簧压紧在阀座上,制动液不能通过该阀;阀杆被弹簧推向最右端,阀杆与活塞阀之间的通道保持打开,制动液可以自由进出制动轮缸。
当制动踏板刚被踩下的瞬间制动主缸的压力略微上升,阀杆与活塞阀之间的通道保持开启,制动液经此通道进入前轮制动轮缸,使制动器间隙消除。制动踏板继续被踩下,当制动主缸的制动压力上升到规定值(20~200kPa)后,计量阀阀杆左移,阀杆与活塞阀之间的通道关闭,如图5-12a所示。同时,由于制动主缸的制动压力不够高,活塞阀无法打开,如图5-12a所示。于是,制动液无法进入前轮制动轮缸,前轮制动器不能产生制动力。随着制动踏板被进一步踩下,制动主缸的制动压力增大到规定值(515-2700kPa)后,活塞阀开启,制动液经活塞阀进入前轮制动轮缸,如图5-12b所示,前轮制动器开始制动。当制动踏板被释放后,制动主缸的制动压力降低,活塞阀和阀杆在各自回位弹簧的作用下立即回位,制动液从阀杆与活塞阀之间的通道回流到制动主缸。
比例阀安装在后轮制动器管路内,其作用是限制后轮制动轮缸制动压力的增量。当车辆在紧急制动时,车辆重心前移,后轮附着力小于前轮附着力,若前、后轮的制动力大小相等,则后轮将先于前轮抱死,使车辆失去行驶稳定性,出现侧滑、甩尾等情况。因此,汽车后轮制动器管路中安装有比例阀,以调节前、后轮制动轮缸制动压力的比例,从而调节前、后车轮制动力的比例。
常见的比例阀的结构如图5-13所示,它主要由阀门及弹簧、差径柱塞(简称“柱塞”)及弹簧、阀体等组成。差径柱塞的小端朝向制动主缸侧,大端朝向后轮制动轮缸侧。阀门弹簧劲度系数小于差径柱塞弹簧劲度系数。阀体内腔加工成与差径柱塞相配合的台阶状,并加工有通气孔,以满足差径柱塞移动的需要。
当制动踏板被踩下,制动主缸制动压力上升到规定值之前,由于差径柱塞弹簧的作用,阀门保持开启,制动主缸内的制动液同时进入前、后轮制动轮缸,前、后轮制动轮缸的制动压力等于制动主缸的制动压力,因此前、后制动器产生相同的制动力。在这个过程中,差径柱塞两侧的制动液分别对其产生一个作用力,它们的方向相反,由于差径柱塞右侧的承压面积大于左侧的承压面积,右侧的作用力大于左侧的作用力。当制动主缸内的制动压力增大到规定值后,右侧的作用力使差径柱塞左移并关闭阀门,如图5-14a所示,制动主缸内的制动液暂时无法进入后轮制动轮缸,后轮制动轮缸的制动压力暂时停止上升。
制动主缸的制动压力继续上升,差径柱塞左侧的作用力增大,并使差径柱塞右移,阀门再次开启,如图5-14b所示,制动主缸内的制动液继续进入后轮制动轮缸,其内的制动压力继续上升,上升到一定值之后,差径柱塞又左移关闭阀门。此后,随着制动主缸内制动压力的上升,差径柱塞左右交替移动,阀门间断开启,制动主缸内的制动液断断续续进入后轮制动轮缸。在这个过程中,前轮制动轮缸始终与制动主缸保持连通,于是后轮制动轮缸制动压力的增量小于前轮制动轮缸制动压力的增量,并保证汽车前、后轮制动轮缸制动压力比例正确。在配置比例阀的制动系统中,前、后轮制动轮缸制动压力的变化如图5-15所示。
当制动踏板松开以后,制动主缸内的制动压力迅速降低,差径柱塞左侧的制动压力迅速降低,由于阀门弹簧的劲度系数小于差径柱塞弹簧的劲度系数,后轮制动轮缸的制动压力使阀门左移的行程大于差径柱塞左移的行程,阀门开启,后轮制动轮缸的制动液流回制动主缸,如图5-14c所示。
感载比例阀：
有些汽车(如轻型货车、微型客车等)在不同载荷下,其重心位置变化很大,因而前、后车轮的附着力变化也大。因此,这些汽车使用普通比例阀不能满足各种载荷下的前、后制动力比例要求,需要使用感载比例阀。
感载比例阀位于后横梁上,并与后桥之间连接有杠杆(或连杆),如图5-16所示。汽车空载时,杠杆将阀门部分关闭,降低后轮制动轮缸的制动压力。汽车装载后,横梁被压下,它与后桥之间的距离缩小,此时杠杆动作,增大阀门的开度,从而增大后轮制动轮缸的制动压力。这样,汽车便能在不同载荷条件保证前、后轮制动力的比例正确。
注意:如果汽车配置了感载比例阀,维修其悬架系统时,减振器和弹性元件必须严格按照厂商的要求选用。否则,感载比例阀可能不能正常工作,导致前、后轮制动力比例不正确。
组合阀：
组合阀至少具备比例阀、计量阀、差压开关三个功能中的其中两个,它的形式多样,例如有些组合阀具备比例阀、计量阀和差压开关的功能(图5-17),有些组合阀仅具有比例阀和差压开关的功能。现代汽车大多使用组合阀。
