词条 | 带式制动器 |
释义 | 汽车自动变速器中的带式制动器,采用一条内敷摩擦材料的制动带,包绕在转鼓的外圆表面,制动带的一端固定在变速器壳体上,另一端则与制动油缸中的活塞相连。当制动油进入制动油缸后,压缩活塞复位弹簧推动活塞,进而使制动带的活动端移动,箍紧转鼓。由于转鼓与行星齿轮机构中的某一部件构成一体,所以箍紧转鼓即意味着夹持固定了该部件,使其无法转动。制动油压力解除后,复位弹簧使活塞在制动油缸中复位,并拉回制动带活动端,从而松开转鼓,解除制动。 结构显然,对带式制动器来说,箍紧转鼓的制动力矩的大小,取决于制动带的长度和宽度,以及作用于制动带活动端的力之大小。 在自动变速器中,依其所需完成的任务不同,制动带在尺寸和结构上有所不同。例如,某些制动带仅由一根柔性的,内表面敷有摩擦材料的钢片制成,称为单匝制动带;也有除两端外,中间完全分开的双匝制动带。一般来说,双匝制动带能更好地与转鼓外圆表面贴合,因而在活动端作用力一定的情况下,可以提供更大的制动摩擦力矩;同时,双匝制动带与转鼓的接合也较单匝制动带更为平稳,使换档动作更趋柔和。然而,自动变速器中的单匝制动带,就其制造成本来说,要较双匝制动带低,而且在许多应用场合其性能也相当令人满意,因此,大多数新型汽车自动变速器都采用柔性好、轻巧、成本低且制造简单的单匝制动带。 工作原理在制动时,允许制动带与转鼓之间有轻微的滑摩,以便被制动的行星齿轮机构部件不至于突然止动,因为非常突然的止动将产生冲击,并可能对自动变速器造成损害。但另一方面,制动带与转鼓之间太多的滑动,即制动带打滑,也会引起制动带磨损或烧蚀。制动带的打滑程度一般随其内表面所衬敷的摩擦材料磨损及制动带与转鼓之间的间隙增大而增大,这就意味着制动带需不时地予以调整。的确,大多数早期的汽车自动变速器必须定期地进行此项调整工作,但随着制动带设计的改进,大多数20世纪90年代生产的自动变速器已不需要定期地调整带式制动器的制动带了。 制动带箍住或松开转鼓的动作,是由一个可在制动液压油缸中往复移动的活塞控制的。当无制动油压时,活塞在复位弹簧张力的作用下,被顶K在制动油缸的一端;一旦具有一定压力的自动变速器油进入油缸并克服复位弹簧的张力,活塞就被移向油缸的另一端。在此过程中,通过一个连杆带动制动带的活动端箍紧转鼓,当制动油缸的油压切断并泄放时,活塞在复位弹簧的作用下复位,拉动连杆及制动带的活动端,解除制动作用。在新型汽车自动变速器中,制动作用的解除通常是由复位弹簧及油液压力共同完成的,即伴随活塞一侧制动油压的切断和泄放,另一侧额外地提供一个制动解除油压,以此来协助复位弹簧尽快地解除制动。当活塞完全复位后,该制动解除油压仍将继续作用,以确保制动带处于完全放松的状态。 位于制动油缸活塞与制动带活动端之间的连杆,有直杆、杠杆和钳形杆三种形式。毫无疑问,直杆式连杆所需的设计空间最大,原因是它必须将一端连接于制动带活动端的直杆安排得与制动油缸及活塞的轴线重合,从而使活塞在制动油缸中的往复移动直接转变为制动带活动端的动作。另外,这种结构形式所需的制动油缸尺寸也最大,因为直杆无任何增力作用,而活塞的推力必须大到足以在最大力矩作用于转鼓时,仍可防止制动带的打滑。 设计带式制动器,采用一个杠杆来推动作用于制动带活动端的推杆。在设计中,当出于种种考虑,制动油缸必须被安排在自动变速器壳体中的某一位置,而在此位置活塞的位移又不能直接作用于制动带活动端时,即要采用杠杆传动。这种传动方式改变了制动活塞推力的方向,然后再使其作用于制动带。此外,众所周知,杠杆传动还可以有效地增大作用力。 第三种连杆形式即钳形杆,这时,制动器使用一个摇臂和一个活动支承在制动带两端的钳形杆。当制动器活塞在油压作用下推动顶杆时,项杆下压摇臂的右端,并通过图中所示的推杆将力传至制动带的一端。与此同时,扣在制动带另一端的钳形杆随着推杆的移动而向支承销方向位移,从而共同收紧制动带的两活动端,箍住转鼓。这种传动形式除了像杠杆传动那样,在给定的制动油缸直径下可增大制动摩擦力矩外,还可以减轻制动带的磨损,并且使制动平缓柔和,其原因在于这时制动带可自动找正中心位置,而且其包绕转鼓收缩得也更加平稳。 磨损和调整对大多数在制动带磨损后需进行调整的直杆型或杠杆型连杆来说,制动带与转鼓之间的间隙是由作为制动带固定端的调整螺栓确定的。此调整螺栓旋在贯通自动变速器壳体的螺纹孔中,所以制动带与转鼓的间隙可在壳体外进行调整,调完后,再用锁止螺母锁紧。 但对于所给出的钳形杆传动,制动带调整螺钉及锁止螺母位于摇臂一端,因此,制动带与转鼓的间隙必须在拆下自动变速器油底壳之后才能进行调整。 |
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