首页 > 专利信息

刹车间隙自动调整臂的技术现状及其发展趋势

制动间隙自动调整臂

的技术现状及其发展趋势

[摘要] 作为汽车制动系统可靠性的一个关键零部件刹车蹄块-制动间隙调整臂，自动调整臂正在取代手动调整臂，罗克威尔式自动调整臂将取代瀚德式自动调整臂。

[关键词] 制动间隙；自动调整臂；罗克威尔式；翰德式

Present Technical Status and Developmental Trends

of the Automatic Adjusting Arm of the Braking Clearance

Yin xian-jun

(Hunan sany Ltd.， Changsha 410100，Hunan， China)

Abstract: The adjusting arm of braking clearance， it is the key device to ensure the reliability of the vehicle braking system. The automatic adjusting arm is increasingly replaci

ng the manual arm. The automatic adjusting arm of Rockwell will take the place of the Haldex.

Key words: the braking clearance; the automatic adjusting arm; the automatic adjusting arm of Rockwell; the automatic adjusting arm of Haldex

汽车制动系统的可靠性是汽车安全行驶的关键要素，保证合理的制动间隙是制动系统正常工作的必要条件。我国目前的商用车，尤其是货车，利用凸轮块制动的鼓式制动器，大多数使用制动间隙手动调整臂。在欧美发达国家，对于这类制动器，不论客车还是货车，都已采用制动间隙自动调整臂。因此，制动间隙自动调整臂取代制动间隙手动调整臂是必然趋势。而安装简便、性能可靠的罗克威尔式制动间隙自动调整臂，不但满足了这种发展趋势，还将逐渐取代安装不便的瀚德式制动间隙自动调整臂。

一.制动间隙自动调整臂的优点及在我国的应用现状

制动间隙自动调整臂因为有如下优点，在汽车行业的应用将日益普及：

①自动保持摩擦片和制动鼓之间间隙恒定，所有车轮的制动效果一致、稳定，因而制动迅

速、安全可靠。

②压缩空气损耗小，延长了空气压缩机、制动气室和相应部件的使用寿命。

③安装过程结束后，不再需要人工调节制动间隙，减少了维修次数，提高了经济效益。

2004年度，我国商用车年产量达到275万4千2百辆，其中重型、中型载货车54万1千8百辆，大型、中型客车7万8千7百辆。目前在我国，制动间隙自动调整臂主要应用在大中型客车上，载货车及中小型客车仅有少量使用，在制动间隙调整臂使用总量中不到百分之十。其主要原因是汽车市场竞争激烈，各汽车制造商为了降低成本，寻求价格优势，只要客户没有特定要求，则不安装自动调整臂。成本因素导致制动间隙自动调整臂没有普遍采用，但在可预见的将来，随着GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》的贯彻实施，制动间隙自动调整臂将日益普及。

二.国际上制动间隙自动调整臂的技术状态及发展趋势

制动间隙调整臂不论是自动的还是手动的，其在制动时，都需转过一定的角度，使相应的摩擦片张开，才能产生制动作用。这转过的角度，分为三个部分。其一是在汽车设计时设

定的正常间隙所需的间隙角；这个间隙角的设定不但和设计、加工工艺、材料有关，还和装配工艺、维修工艺、使用状况等相关，它是设计水平更是工艺能力的反应。其二是由于摩擦片和制动鼓等的磨损而增加的间隙所形成的超量间隙角。其三是由制动鼓、摩擦片及相关部件在制动时发生弹性变形而形成的弹性角。

以上介绍了制动间隙调整臂的制动原理。目前，自动调整臂的典型结构主要有两种：瀚德式制动间隙自动调整臂、罗克威尔式制动间隙自动调整臂。

1. 瀚德式制动间隙自动调整臂

现在市场上较多的制动间隙自动调整臂，原自瑞典瀚德(Haldex) 制动间隙自动调整臂。

瀚德式制动间隙自动调整臂是通过改变控制环上的槽口宽度来调整间隙角，从而使设定的制动间隙得以保证。控制环和控制臂固定支架连接在一起。当进入超量间隙角时，齿条在蜗杆和齿头之间的单向离合器齿面上滑动。若超量间隙角超过了设定值，齿条在制动器推杆的作用下推动蜗杆带动蜗轮转过一定角度。在解除制动时，齿条推动蜗杆带动蜗轮转过的这个角度，表现为齿条和蜗杆之间的单向离合器发生跳齿，使超量间隙角保持在设定值的范围内。

2. 罗克威尔式制动间隙自动调整臂

还有一种制动间隙自动调整臂，源于美国罗克威尔(Rockwell)公司，不需要控制环及相应的固定支架从而安装方便，同时制动间隙的调整也相对便利。

罗克威尔式制动间隙自动调整臂采用将直线运动转化为圆周运动的机构来调节超量间隙角。滑块在螺旋槽体内部滑道内移动，螺旋槽体可在紧压螺旋槽的棘轮作用下发生转动，从而通过蜗杆带动蜗轮转过一定角度。当超量间隙角在设定值的范围内时，螺旋槽体不发生转动。而在超量间隙角超过设定值时，螺旋槽体发生转动。制动间隙是通过更换一块厚薄不同的垫块来实现。通过选用厚度为15至19毫米的垫块，可使制动间隙从0.4至1.5毫米范围内调节。

图三. 罗克威尔式制动间隙自动调整臂示意图

三、制动间隙自动调整臂在国内的技术现状

我国目前商用车辆的制动间隙调整臂，基本上还是手动调整臂，自从瀚德制动间隙自动调整臂进入我国后，在小范围内得到了应用。但由于该款自动调整臂存在安装不便的缺陷，使得推广受到限制。而且，因不适合我国的现有车型，产生了一些问题。罗克威尔式自动调整臂克服了上述缺陷，已在我国推广，也已开始国产化。

1. 我国商用车调整臂存在的技术问题分析

我国商用车目前使用的制动间隙调整臂绝大多数为手动调整臂，先期引进的瀚德式制动间隙自动调整臂在使用中出现了一些问题。

在调整臂的使用过程中，部分车辆制动鼓产生了开裂现象，其上裂纹有的如龟背状，有的裂纹甚至穿透制动鼓壁。之所以发生此种现象，是由于制动鼓长时间处于高温状态，制动鼓的晶相组织沿熔点相对较低的晶间组织产生错动；当高到一定温度时，熔点相对较低的晶间组织处强度较低即被拉开，导致制动鼓开裂。

制动鼓开裂的现象在使用手动调整臂时也会产生，一是制动间隙调整过小，制动系统在车辆行驶过程中产生点刹；二是在制动解除后摩擦片未回位，制动系统发生拖刹。

瀚德式制动间隙自动调整臂，原来是为欧洲车型设计的，其使用对象的制动间隙要求为≤0.4毫米。所以，在我国引进使用之初，相关车桥的制动间隙设定为0.3毫米，如东风车桥有限公司的EQ153系列客车桥。

目前我国使用较多的制动间隙自动调整臂为瀚德式调整臂，其制动间隙设定值有相当一部分没有根据实际情况进行改进。正是这个0.4毫米，部分车辆生产厂家未予重视，导致使用自动调整臂同使用手动调整臂间隙调整过小时一样仍发生点刹现象。

因为制动系统零件的公差、误差，要求制动间隙设定值大于0.4毫米。此时若使用制动间隙设定在0.4毫米的调整臂，制动系统的一部分已发生接触，产生点刹。

如果将制动间隙设置为0.4毫米的瀚德自动调整臂，用在制动间隙设定值大于0.4毫米的制动系统上，不论什么情况，制动系统都将发生连续点刹直至拖刹的状态，导致制动鼓开裂。

2. 制动间隙自动调整臂的技术参数应符合相关要求

制动间隙自动调整臂的间隙设定值应根据需要进行调节。

就东风系列车型而言，不同车型的制动间隙要求不一样。如EQ1108G、EQ1118G系列的间隙前支承销端为0.25-0.40mm、凸轮端为0.40-0.55mm，后轮蹄片中部为0.70mm；EQ1141G、EQ1150G系列的间隙为0.30mm。

针对以上问题，国产自动调整臂已经开始重视相关技术参数的设定，并且在结构上采用了新的结构。

就罗克威尔式制动间隙自动调整臂而言，制动间隙的调节相对简便，有关调整臂的技术参数虽有少量差异，但仅需更换用于凸轮轴上的不同厚度的垫块，即能做到与手动调整臂互换。

某客车公司所用东风车桥有限公司EQ153系列客车桥，有关调整臂的相关技术参数见表一、表二、表三：

表一：原手动调整臂相关技术参数表 (单位：mm)
项目	调整臂厚度	安装中心距	弯曲尺寸	花键齿数	凸轮轴上垫块厚度
前桥制动器手动调整臂	40	165	65	14	16
后桥制动器手动调整臂	40	120	0	14	16

表二：瀚德式自动调整臂相关技术参数表 (单位：mm)
项目	调整臂厚度	安装中心距	弯曲尺寸	花键齿数	凸轮轴上垫块厚度
前桥制动器手动调整臂	50	165	75	14	6
后桥制动器手动调整臂	50	120	0	14	6

表三：罗克威尔式自动调整臂相关技术参数表 (单位：mm)
项目	调整臂厚度	安装中心距	弯曲尺寸	花键齿数	凸轮轴上垫块厚度
前桥制动器手动调整臂	51	165	65	14	5
后桥制动器手动调整臂	48	135	0	14	8