双腔刹车分泵今天才知道是什么工作原理

在我国的中重型卡车市场，制动器型式可以说是多种多样，不论是欧洲流行、国内法规强推的气压盘式制动器，以及一汽解放J7等厂家实用的气压楔形鼓式制动器，或者流行国内卡车市场数十年的气压凸轮轴鼓式制动器。

都离不开一个关键点，气压制动。相对乘用车常用的液压制动，虽然气压制动需要安装空压机、储气罐、以及各类气压阀门，整体结构极其复杂笨重、造价偏高、噪音大。

但单是提供较大的制动力矩（单轴平均制动力矩30000Nm以上，峰值制动力矩可以达到50000Nm）。就保证了气压制动在重卡市场的绝对地位。

▎什么是刹车分泵？

将压缩空气的能量转换为机械能量用来刹车的关键零部件就是制动气室，业内也叫刹车分泵。我们的国家标准GB7258严格要求，每一根车轴都必须有制动系统。

对于常规车货总重≤18吨的4×2前置后驱两轴载货车，前转向轴一般安装只具备刹车制动功能的单腔制动气室，而后驱动轴安装同时具有刹车功能和驻车功能的双腔制动气室。

根据国家标准《GB/T5620 道路车辆 汽车和挂车 制动名词术语及其定义》，前转向轴安装的单腔制动气室，叫做行车制动气室（service brake actuator），指在车辆行车制动系统中，通过压缩空气为制动器提供驱动力的装置。

还有一种驻车制动气室 （parking brake actuator），指在车辆制动系统中，通过储能弹簧等机械方式为制动器提供驱动力使停驶的车辆保持静止的装置。

而后轴安装的双腔制动气室，其标准名称是储能弹簧制动气室（spring brake actuator），其定义为“行车制动气室和驻车制动气室的组合单元。”

双腔刹车分泵，即储能弹簧制动气室，既能够实现行车制动，又能够实现驻车制动，被广泛地用在驱动轴及挂车轴上，其结构相对单腔行车制动气室略显复杂。结合储能弹簧制动气室的剖面图，我们对工作原理进行简要分析：

储能弹簧制动气室的压缩空气接口，都会明显地标记有“11”、“12”，这是便于我们识别接口型式。其中，“11”接口是行车制动接口，与制动气室的行车腔连接；“12”接口是驻车制动接口，与制动气室的驻车腔连接。

我们必须明确一个概念，行车制动是“通气制动”、驻车制动是“断气制动”。为了表述清晰，我们先将“11”接口和“12”接口的工作隔离开来，即将两个制动腔的工作暂时隔离，方便大家理解。

行车腔制动：“11”接口输入压缩空气，压缩空气最终到达行车腔，行车腔前端的膜片（皮碗）受到气压作用，推动推盘、推杆向前运动，输出制动力。最终导致推盘/推杆推出，完成行车制动；

行车腔解除：“11”接口断开压缩空气，受到回位弹簧的影响，行车腔前端的膜片（皮碗）、推盘均回到原位，解除行车腔制动；

驻车腔制动：“12”接口断开压缩空气，储能弹簧完全释放，储能弹簧依次推动储能活塞、驻车销轴、膜片（皮碗）向前运动输出制动力，最终导致推盘/推杆推出，完成驻车腔制动；

驻车腔解除：“12”接口输入压缩空气，驻车腔充满压缩空气，气压推动储能活塞向后运动，且驻车腔气压带来的驻车力大于储能弹簧提供的弹力，储能弹簧又一次被压缩到制动气室末端。

此时驻车销轴、膜片（皮碗）、推盘/推杆等一系列传动件受到回位弹簧的压力恢复原位，完成驻车腔解除制动。

我们假设一个情景，按照“停车→开车→停车”的顺序梳理以下制动气室的工作状态，即：驻车解除→行车制动→制动解除→驻车制动的过程，绘制了如下的示意图，方便大家理解。

为了避免行车腔充气制动、驻车腔断气制动的双重制动的可能性（两种制动叠加后制动力矩极大，会造成制动气室以及下游所有的制动零部件早期过载失效），在压缩空气管路上设计有差动式继动阀，从而避免两种制动同时叠加。

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