一种汽车制动间隙齿条式限值自调臂及其调整方法与流程

本发明涉及汽车制动，具体涉及一种汽车制动间隙齿条式限值自调臂及其调整方法。

背景技术：

1、汽车的鼓式制动器是通过制动蹄(含摩擦块)与车轮上的制动鼓之间的压紧和分离来进行制动以及解除制动，在汽车被解除制动时，制动鼓和制动蹄之间会有一个预留间隙ζ,以便汽车能够正常行驶。由于间隙会因为制动蹄摩擦块的磨损和其他构件热膨胀等原因增大，导致制动气室推杆行程变长，推力下降，引起制动滞后和制动力降低。

2、而自调臂就是安装在汽车上的一种装置，用于记录由于摩擦块磨损引起的超量间隙角度(ce)，并且能将刹车间隙调整至正常的预留间隙(ζ)。

3、蹄鼓之间有预留间隙ζ，自调臂与之对应有预留间隙角度c，现有的自调臂都能把超量间隙β逐次调小。在热态时的β会很大，多次调小后蹄鼓间隙接近于ζ,自调臂实际间隙角度q接近于预留间隙角度c,当停车或冷却后就有可能会使蹄鼓间隙小于预留间隙ζ，业内称之为“过调”。“过调”是热膨胀等物理原因造成，无法避免。当“过调”严重时会发生“拖磨”甚至“抱死”，酿成交通事故。

4、目前，世界上所有种类的自调臂，其调整原理都是：蹄鼓间隙增大，自调臂转角也增大，ce就是回程时的调整依据。调整量y随ce的增大而增大,即y＝fce，f是一个固定的比例系数，y是超量间隙角度ce的函数。业内都希望能减少单次调整量，但由于结构原因，比例系数f不可能做到很小，而ce又是个随机的自变量也不能干预。当制动鼓温度越高，ce就越大，调整量y就越多，冷却后发生“过调”的可能性也越高。面对现实，国外三十多年前对此已形成一种共识——“过调”的产生是物理原因，既然无法避免，那就只能由司机凭经验适时地去把过小的间隙人工调大至预留值。这种基于y＝fce的自调臂调整方法我们把它称为极值法。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题是减少自调臂“过调”现象的发生，避免汽车可能出现“拖磨”，甚至“抱死”，酿成交通事故。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽车制动间隙齿条式限值自调臂，包括壳体以及设置在壳体内的大蜗杆、大蜗轮、控制盘、齿轮、齿条和控制套。壳体开设有直槽，齿条位于直槽内，大蜗轮与大蜗杆啮合，控制盘与车桥固联，齿条上半部与齿轮啮合，控制盘的外边缘设有缺口，控制套与齿条弹性连接，控制套周向面设有凸块，凸块位于缺口内，缺口对应的圆心角a的角度值，等于凸块对应的圆心角b的角度值与预留间隙角度c角度值之和，直槽的长度值比所述齿条的长度值大，且所述直槽长度和所述齿条长度的差值大于所有传动件的间隙总和，远小于与超量间隙角度ce对应的位移值。

3、本发明提供一种汽车制动间隙齿条式限值自调臂的调整方法，包括如下方面：

4、间隙调整思路

5、把超量间隙角度ce分解成ce′+d,即ce＝ce′+d，其中ce′是个“限定角度”，在同一种汽车和同一种调整臂中，ce′的值在同一种类规格的汽车和调整臂的前提下是固定的，但是会随着汽车的种类规格或调整臂的种类规格不同而不同，ce′的范围值为：既要远小于ce，又要大于“最小调整起步量”，“最小调整量”为所有传动件之间的间隙总和。只有自调臂的旋转角度略大于最小调整起步量，才能使机构完成调整动作。

6、用ce′替代ce作为每次齿条上移的行程值和每次回程时的调整依据，而d就不参与调整，以便得到理想中的较小调整量：y′＝fce′，这样y′就比y小多了；同时，在制动时自调臂转过ce′后，在齿条不能上移的情况下仍能转过d，从而使得蹄鼓在制动时既能接触，完成制动，又能将每次制动时齿条的行程值限定在与ce′对应的位移值。

7、自调臂装车后初始状态为与s-凸轮轴的中垂线右偏一个角度c，自调臂中轴线与0°基准线重合。

8、当汽车需要制动时，驾驶员踩下制动踏板，制动气室推杆推动自调臂以控制盘中心逆时针旋转，而控制盘与车轿固联，是固定不动的，成为自调臂的旋转中心，此时分为两种情况：

9、一、若蹄鼓实际间隙小于或等于预留间隙ζ，对应地，自调臂的实际旋转角度小于或等于预留间隙角度c时，当自调臂带着齿条和控制套就一起逆时针旋转一个小于或等于预留间隙c的角度，按照上述情况完成旋转动作后，控制套上的凸块底部碰不到控制盘的缺口下沿，齿条就不会上移，回程时就不会对蹄鼓间隙进行调整；

10、二、若蹄鼓实际间隙大于预留间隙ζ，对应地，自调臂的实际旋转角度大于预留间隙角度c时，自调臂的调整机构就会对蹄鼓间隙进行调小，过程如下：

11、①制动过程中记录调整依据：

12、步骤1：当驾驶员踩下制动踏板时，自调臂逆时针旋转，当转过预留间隙角度c时，自调臂中轴线与角度c的末位边线重合，制动蹄跟着张开，由于蹄鼓实际间隙大于预留间隙ζ,所以制动蹄和制动鼓没有完全接触；自调臂逆时针旋转的同时带动齿条和控制套一起逆时针旋转一个预留间隙角度c，按照上述情况完成旋转动作后，控制套上的凸块顶部离开缺口上沿，底部抵触到缺口下沿；

13、步骤2：自调臂继续逆时针旋转，当转过角度ce′时，自调臂中轴线与角度ce′的末位边线重合，控制盘缺口下沿推动控制套和齿条一起上移，齿条在上移的过程中带动齿轮在单向离合器上顺向空转，接着齿条被直槽的上止口挡住，齿条无法继续上移，在此过程中，齿条上移的行程值等于与ce′对应的位移值,由此齿轮空转过对应ce′的角度，此时制动蹄和制动鼓还没有完全接触。回程时齿轮与单向离合器楔紧后一起反转，反转值与空转值一致，所以ce′就是回程时调整间隙的依据；

14、步骤3：自调臂继续逆时针旋转，当转过ce与ce′的差值d时，自调臂中轴线与角度d的末位边线重合，因齿条已被直槽上止口挡住，无法继续上移，由于控制套和齿条之间采用弹簧弹性连接，所以控制盘还能压缩回位簧，独自推动控制套继续移动，由于大蜗杆与单向离合器分离，s-凸轮轴扭矩迅速增加，制动蹄的摩擦块压紧制动鼓，自调臂总共旋转的角度达到超量间隙角度ce的值，此时制动蹄和制动鼓已经完全接触；

15、②解除制动过程中，按照制动过程中记录的齿条上移值，对蹄鼓间隙进行调小

16、步骤4：当驾驶员松开制动踏板后，自调臂顺时针回转，当转过角度d时，控制套在回位簧的作用下复位，凸块回到控制盘缺口下沿，凸块和中间凸台平齐；

17、步骤5：自调臂继续顺时针回转，当转过c时,凸块和中间凸台接触到缺口上沿；

18、步骤6：自调臂继续顺时针回转，当转过ce′时，齿条和控制套被缺口上沿相对压下至原位，在齿条下移复位的过程中，齿轮与离合器弹簧逆向楔紧一起反转，带动大蜗杆旋转，从而带动大蜗轮旋转，进而带动与大蜗轮中心的花键联接的s-凸轮轴逆时针旋转，使得制动间隙就得到一次较小幅度的调整，y′＝fce′，我们把这种调整方式方法称为限值法。

19、本发明的技术方案，具有如下有益效果：

20、本发明提供一种汽车制动间隙齿条式限值自调臂及其调整方法，由限值调整法替代原有的极值调整法，将超量间隙角度ce分解成ce′+d，即ce＝ce′+d，在制动时依靠直槽的上止口来限制齿条每次的上移行程值，即限定为对应ce′的位移值，替代了现在通行的每次制动时齿条上移的数值为对应于ce的位移值，则在每次制动解除时，自动调整蹄鼓间隙，y′＝fce′，从而使得y′远小于y,所以在制动鼓热态时不会把间隙调得小于预留间隙ζ。由于齿条和控制套是靠弹簧弹性连接，故弹簧的压缩能补偿d的旋转角度，让自调臂在转过ce′后，还能在不推动齿条上移的情况下转过d，以达到制动鼓和制动蹄完全接触的目的，完成制动动作。