斷氣剎是一種專為中大型車輛設(shè)計的手剎系統(tǒng)，屬于氣剎制動系統(tǒng)的改進(jìn)型，廣泛應(yīng)用于卡車、貨車及客車等重型運(yùn)輸工具，有時也可以用在應(yīng)急制動系統(tǒng)中。這種制動方式能夠有效地簡化制動裝置的結(jié)構(gòu)布置，同時還能夠最大限度地實(shí)現(xiàn)汽車行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提升。
斷氣剎工作原理是通過一個復(fù)合制動室完成的，通常由一個主制動分(氣)室和停車制動分(氣)室組成。主制動分室采用常規(guī)式膜片制動結(jié)構(gòu)，停車制動分室采用彈簧儲能放氣制動裝置。制動時，駕駛員踩下腳制動踏板，操縱腳制動雙腔總閥將氣體輸人主(充氣)制動氣室，壓縮空氣作用在皮碗上產(chǎn)生推力，通過推力盤和推桿將推力作用到制動器上，從而產(chǎn)生制動。解除制動時，主制動氣室內(nèi)氣體排入大氣，推桿在回力彈簧作用下回到原位，從而解除制動。駐車制動時，駕駛員操縱手制動閥，將氣體從儲能(放氣)氣室排人大氣，在儲能彈簧作用下，活塞帶動導(dǎo)管作用在皮碗和推力盤上，由推桿將推力輸出到制動器，從而產(chǎn)生制動。斷氣剎通過繼動閥和快放閥縮短制動響應(yīng)時間，并直接作用于車輪，避免傳統(tǒng)機(jī)械手剎因傳動軸故障導(dǎo)致的失效風(fēng)險。
斷氣剎在運(yùn)用過程中，常遇到的故障包括制動失靈、制動拖滯等，具體的診斷和解決措施需要視實(shí)際情況而定。這種制動方式涉及到一些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范包括《商用車輛和掛車制動系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（GB 12676-2014）以及《汽車、掛車及汽車列車的術(shù)語和定義 第1部分 類型》（GB/T 3730.1）。
工作原理
斷氣剎，即彈簧蓄能式駐車制動，是氣壓動力制動系統(tǒng)中所使用的駐車制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這種系統(tǒng)是使用一個被壓緊的彈簧來對制動器器施加制動力的。在行車時，壓縮空氣頂起彈簧。駐車時，只要操作一個閥開關(guān)，把氣放掉，彈簧就會把后輪鎖死，但要解除駐車制動，則必須建立足夠的氣壓。通常人們所說的掛車的"斷氣剎"，其實(shí)就是使用了彈簧蓄能制動，一旦掛車脫落，其供氣管路會被扯斷，車輛的氣壓會全部散失，彈簧蓄能制動起效，車輪抱死，從而實(shí)現(xiàn)停車。
結(jié)構(gòu)組成
斷氣剎的核心結(jié)構(gòu)由空壓機(jī)、儲氣筒、制動閥、繼動閥及儲能彈簧氣室等部件組成，通過壓縮空氣與強(qiáng)力彈簧的相互作用實(shí)現(xiàn)制動功能。中國生產(chǎn)的大、中型汽車通常采用的應(yīng)急制動裝置，多為斷氣剎(儲能彈簧制動器)。此外儲能彈簧制動器還可作駐車制動系統(tǒng)的動力裝置，提高駐車制動效能，簡化駐車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。通常情況下這種制動器氣室的具體構(gòu)造組成如下所示：
儲能彈簧制動器是通過一個復(fù)合制動室完成的，它由一個主制動分(氣)室和停車制動分(氣)室組成。主制動分室采用常規(guī)式膜片制動結(jié)構(gòu)，停車制動分室采用彈簧儲能放氣制動裝置。停車制動分室充氣壓力通過管路進(jìn)入氣室，作用在活塞上，與彈簧的推力形成相反作用。主(充氣)制動氣室用于行車制動，儲能(放氣)氣室用于駐車制動，二者作用于同一制動器上。制動時，駕駛員踩下腳制動踏板，操縱腳制動雙腔總閥將氣體輸人主(充氣)制動氣室，壓縮空氣作用在皮碗上產(chǎn)生推力，通過推力盤和推桿將推力作用到制動器上，從而產(chǎn)生制動。解除制動時，主制動氣室內(nèi)氣體排入大氣，推桿在回力彈簧作用下回到原位，從而解除制動。駐車制動時，駕駛員操縱手制動閥，將氣體從儲能(放氣)氣室排人大氣，在儲能彈簧作用下，活塞帶動導(dǎo)管作用在皮碗和推力盤上，由推桿將推力輸出到制動器，產(chǎn)生制動。相反，將氣體輸入儲能(放氣)氣室，產(chǎn)生推力壓縮儲能彈簧，則可解除制動。此外，車輛啟動前需確保氣壓達(dá)標(biāo)才能解除制動。在無氣源的情況下，可調(diào)整螺桿將活塞鎖在后端，也可解除駐車制動。相較于行車制動，斷氣剎在駐車制動和應(yīng)急制動中其實(shí)就是運(yùn)用了彈簧儲能的原理將充氣變?yōu)榱朔艢庵苿印?/p>
主要特點(diǎn)
采用斷氣剎制動方式的主要優(yōu)勢就是能夠有效地簡化制動裝置的結(jié)構(gòu)布置，同時還能夠最大限度地實(shí)現(xiàn)汽車行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提升。但是應(yīng)用這種制動形式的過程中需要注意的就是要保障制動系統(tǒng)的管路連接合理性，要將管路連接得科學(xué)、有效，這樣才能夠發(fā)揮出彈斷氣剎制動的最大優(yōu)勢，發(fā)揮最大作用。
一、以具體改進(jìn)后的儲能彈簧制動器(配 ZD160A 型儲能彈簧制動室)型號為例，通常有如下特征：
(1)通常適用于總重11噸以內(nèi)的氣制動汽車。
(2)當(dāng)汽車在行駛中因行車制動系統(tǒng)管路損壞或氣壓嚴(yán)重泄漏而使氣壓低于0.40MPa時，低壓報警器報警，這時可使用應(yīng)急制動器，此狀態(tài)下至少可保持原來整車30%的制動能力，使汽車平穩(wěn)地停車，從而提高了汽車的行駛安全性。
(3)作為手制動停車裝置，使汽車載時可靠地停在25%的陡坡上，從而徹底杜絕了汽車坡道停車發(fā)生溜坡的現(xiàn)象，保證了停車安全性，對在山區(qū)、丘陵地帶使用的車輛尤其重要。
(4)專用儲氣筒至少可供汽車儲能彈簧制動器制動和解除制動三次，當(dāng)專用儲氣筒氣壓低于0.35MPa時，不能解除彈簧制動工況，車輛不能起步，從而確保起步安全性。
(5)必要時可以人為地解除儲能彈簧制動器的制動工況，并且不影響原車的行車制動和手制動系統(tǒng)。
二、因?yàn)?a href="/hebeideji/7226608890836828175.html">消防車在重型汽車中具有普遍的代表性，以中國消防車輛彈簧儲能制動作為應(yīng)用案例，通常有如下特征：
在消防車輛的制動系統(tǒng)中，采用的是前橋以及后橋制動，同時儲能彈簧制動室中的氣室壓力工作時為780kPa， 在彈簧放松狀態(tài)下的壓力大約在450～650 kPa之間。消防車輛的制動系統(tǒng)主要采用雙管路的制動系統(tǒng)，同時消防車輛在駐車制動的過程中還具有應(yīng)急制動以及漸進(jìn)制動量大的優(yōu)點(diǎn)。在車輛內(nèi)部，駕駛員的左側(cè)位置安裝有手動控制閥的控制箱，這樣的結(jié)構(gòu)就是為了便于駕駛員的制動操作，讓制動操作更加簡便。通常情況下，大多數(shù)的消防車制動系統(tǒng)都是根據(jù)不同的用戶針對性地進(jìn)行設(shè)計，要求性能上完全滿足用戶的性能要求。
消防車輛制動系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于能夠針對制動的接觸專門設(shè)置一套輔助制動控制系統(tǒng)，通常意義上可以認(rèn)為是兩個控制開關(guān)，一套控制管路。這樣設(shè)置的原因就在于能夠有效地防止手動制動控制閥門失效或者是駐車制動系統(tǒng)嚴(yán)重漏氣情況出現(xiàn)的情況下汽車還能夠進(jìn)行有效安全的制動。在這種情況下汽車的制動開關(guān)會直接打到開的位置， 這樣制動系統(tǒng)的備用氣體就會通過制動管路進(jìn)入儲能放氣制動室，對彈簧進(jìn)行外力壓縮。這種方式的優(yōu)點(diǎn)就是操作非常便捷，同時還能夠有效地實(shí)現(xiàn)駐車制動的解除。在正常行駛的狀態(tài)下，解除制動開關(guān)是嚴(yán)禁使用的，這樣主要是為了防止出現(xiàn)汽車行駛安全事故，這一點(diǎn)需要在汽車行駛過程中格外重視。當(dāng)制動系統(tǒng)中的制動氣壓不足的情況下，儲能放氣制動室就不能夠產(chǎn)生汽車制動所需要的壓力，汽車就不能夠正常行駛，駕駛員需要對制動氣壓進(jìn)行補(bǔ)充，這樣也在很大程度上保障了汽車的正常行駛安全性能。
但彈簧儲能斷氣制動形式最主要的缺點(diǎn)在于能夠?qū)χ苿犹闫膲勖幸欢ǖ挠绊懀钪饕倪€是能夠縮短其使用壽命。這主要是由于儲能放氣制動室的內(nèi)部壓力不足時，氣壓室的壓力也會相應(yīng)地下降，當(dāng)壓力值下降到480～550 kPa 之間時，壓力就不足以實(shí)現(xiàn)對制動彈簧的壓縮，因此這個時候駐車制動會自動開始動作，引發(fā)車輛的側(cè)滑。
常見故障分析
制動失靈
原因分析
由構(gòu)造及工作原理可知，彈簧儲能制動器僅是在氣壓制動氣室上，以軸向重合增設(shè)了一個彈簧儲能裝置，它以氣壓制動為基礎(chǔ)單施行駐車制動時，還是利用原氣壓制動進(jìn)行制動。不使用駐車制動時，是靠供氣系統(tǒng)提供的壓縮空氣壓力將儲能彈簧壓縮，使其儲存制動能量。當(dāng)單獨(dú)施行駐車制動時，扳動手控制動控制閥將壓縮氣體放掉使氣體壓力消失，這時儲能彈簧便釋放所儲存的彈性能量，通過制動氣室推動制動臂擺動，凸輪軸上的制動凸輪將制動蹄撐開而產(chǎn)生制動。若制動不靈，顯然是儲能彈簧彈力減小或彈簧在施力過程中阻力較大，消耗彈簧儲存能量，因而作用在制動疏上的有效能量減少，引起制動不靈。具體分析如下：
(1)傳力螺桿調(diào)整不當(dāng)由于傳力螺桿旋出過多，儲能彈簧釋放能量時受到約束,而使彈簧的能量不能完全釋放，則駐車制動氣室推桿工作行程減小，自由行程增大,引起制動蹄壓向制動鼓的力也減小，即制動不靈。
(2)摩擦阻力的影響車輪制動器的凸輪軸與襯套、制動蹄與支承銷銹澀，引起轉(zhuǎn)動時阻力增大。這些摩擦阻力均會耗去彈簧所儲存的部分能量，故作用于制動蹄的正壓力會減小，致使制動力矩減小而造成制動不靈。
(3)儲能彈簧疲勞解除制動后，儲能彈簧會長時間處于被壓縮狀態(tài)，而使彈簧產(chǎn)生殘余變形，即自由長度變短，彈力減小，致使制動不靈；若使用過久制動次數(shù)增加，彈簧的疲勞程度也增加，易引起折斷，導(dǎo)致制動失靈。
診斷與排除
(1)檢查傳力螺桿的旋出情況若傳力螺桿旋出過多，則表明是制動不靈的故障所在，應(yīng)重新調(diào)整。
(2)檢查車輪制動器踩下制動踏板使車輪制動，然后在放松制動踏板時注意觀察制動臂的回位情況。若制動臂回位緩慢，說明車輪制動器摩擦阻力較大，多是引起制動不靈的原因，應(yīng)進(jìn)行除銹潤滑。
(3)檢查儲能彈簧彈力檢查彈簧彈力時，可用置換法進(jìn)行對比。即換用技術(shù)狀況良好的復(fù)合制動器總成，若制動不良故障消除，說明舊彈簧彈力不足引起制動不靈，應(yīng)予以更換。
制動拖滯
原因分析
由儲能彈簧駐車制動器的構(gòu)造及其工作原理可知，若完全解除制動，須靠進(jìn)入駐車制動氣室的壓縮空氣的壓力來克服彈簧張力，將活塞及彈簧壓縮至解除制動位置。如果發(fā)生制動拖滯，多是壓縮空氣的壓力過小而不足以克服儲能彈簧彈力，致使制動拖滯。
駐車制動氣室壓縮空氣壓力減小的具體原因主要有：
(1)供氣裝置供氣不足由于空氣壓縮機(jī)的技術(shù)狀況變差而造成供氣能力降低；此外，供氣系統(tǒng)漏氣，也是造成駐車制動氣室氣壓降低原因。
(2)駐車制動氣室的活塞密封不良而漏氣，使氣壓降低。
(3)手控制動閥損壞不能將駐車制動氣室的氣路接通，使駐車制動氣室得不到壓縮空氣，不能克服儲能彈簧的彈力，而發(fā)生制動不能解除。
診斷與排除
(1)若行車時，感到阻車逐漸增大或自動將車剎住，觀察氣壓表，氣壓顯著下降，則表明駐車制動氣室的壓縮空氣漏掉而壓力壓降所致。應(yīng)進(jìn)一步查清漏氣部位，并針對漏氣原因予以排除。
(2)如果駐車制動控制手柄置于解除制動位置時，制動有拖滯，說明手控制動閥有故障，沒有將駐車制動氣室的氣路接通所致。應(yīng)進(jìn)而查明并對癥排除。另外，若查得四輪均有制動拖滯現(xiàn)象，說明故障在行車制動系統(tǒng)的制動閥：若查得后輪單輪有滯動故障，說明引起制動原因在車輪制動器。應(yīng)進(jìn)而查明并針對故障情況進(jìn)行排除。
應(yīng)用領(lǐng)域
斷氣剎主要出現(xiàn)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中的大中型汽車上，常運(yùn)用于車輛的駐車制動和應(yīng)急制動系統(tǒng)中。
相關(guān)規(guī)范
斷氣剎相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范主要可參考《商用車輛和掛車制動系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法》（GB 12676-2014）以及《汽車、掛車及汽車列車的術(shù)語和定義 第 1 部分 類型》（GB/T 3730.1）。
參考資料 >
商用車輛和掛車制動系統(tǒng)技術(shù)要求及試驗(yàn)方法.國家標(biāo)準(zhǔn)全文公開系統(tǒng).2024-11-06
GB/T 3730.1《汽車、掛車及汽車列車的術(shù)語和定義 第 1部分 類型》.技術(shù)文件.2024-11-06