车辆制动安全受多方面的影响，鼓式制动器制动间隙的调整对车辆制动安全有很大帮助。受多方面因素的影响，目前自动调整臂的推广和普及正进入关键阶段。

本文着重介绍自动调整臂的结构特点，并总结设计和使用方面的经验，希望能对用户正确选取和使用调整臂有所帮助。

制动器制动间隙调整和间隙自动调整

制动器制动间隙调整是指对制动器摩擦副元件——制动鼓和制动衬片之间的间隙进行的调整。汽车在使用过程中，频繁的制动会导致制动副元件的不断磨损，致使制动鼓与蹄片之间的间隙不同程度地增大，导致踏板行程加长、制动气室推力下降、制动滞后和制动力降低等。

为保证车辆行驶安全，维持踏板行程的相对稳定和各制动器之间工作均衡，需对制动间隙进行调整(此处所说的调整是指使用过程中的调整)，调整的方式分为手动和自动调整。图1所示为间隙自动和手动调整的比较。

间隙自动调整臂及其特点

随着制动磨损、制动间隙的增大，手动调整的不及时性和随机性，可导致各制动器间间隙不一致、制动响应时间延长、车轮跑偏、车辆甩尾甚至制动失效。为解决以上问题，需要定期检查并对制动器制动间隙进行手动调节，并使之保持恒定一致。鼓式制动器的间隙调整是通过凸轮轴和制动气室之间的连接杆系—— 制动臂实现的，在制动臂的内部有一蜗轮和蜗杆副，通过调整蜗杆转动蜗轮带动凸轮转动，消除摩擦副间的多余间隙。

间隙自动调整臂是在制动臂内设置自动调节机构带动凸轮转动，消除摩擦副间设定间隙外的多余制动间隙，如图2所示。间隙自动调整臂具有如下特点。

⑴保证各车轮制动器具有恒定一致的制动间隙，使整车的制动更灵敏、均衡、有效，缩短制动距离，即使各车轮制动器蹄片厚度不一致、磨损程度不同，亦能保证制动的最佳效能，这一点在车桥来自不同厂家、制动器和摩擦副材料不同时尤其重要，手动定期调节则会由于不同的制动器之间的不同磨损造成制动器间间隙的不同，致使制动力分布不均。

⑵缩短制动反应时间，减少压缩空气的消耗量。由于消除了多余间隙，所以制动气室能在最短的行程、最佳的工作区域实施制动，从而获得最佳的制动效能、最短的制动反应时间和最少的耗气量。

⑶安装简便，使用维护方便。

间隙自动调整臂的发展和现状

间隙自动调整臂的发展源于1916年，当时瑞典的Axel Diurson公司开始为铁路车辆制造制动器自动调整装置；

1968年，Diurson与Thulin合作生产汽车用制动间隙自动调整臂；1987年，Diurson和Thulin成为Haldex公司的一部分，开始大批量提供自动调整臂。

经过一段时间的使用和推广，自动调整臂带来的良好安全性能和经济性，得到商用车制造商和用户的广泛认可，该产品得到迅速普及。

鉴于此，欧盟自1992年、美国于1994年10月1日起已在其制动法规中规定：M3类客车、N3类以上载货车和O4类以上挂车必须强制安装制动间隙自动调整装置，同时日本等发达国家也普遍在其法规中强制要求安装使用。2007年4月1日起，印度也在其法规中作出强制安装制动间隙自动调整装置要求。

随着我国道路条件的改善和汽车技术的快速发展，对汽车制动安全性提出了更高的要求。为保证汽车的行车制动安全性，目前国内的中高档客车已根据法规要求将自动调整臂作为标准装置普遍使用，并取得了良好的使用效果。为与国外制动标准接轨，促进我国汽车工业的发展，保证行车安全，GB 12676－2003《汽车气制动产品性能、试验及检测方法》建议采用气制动系统的车辆安装制动间隙自动调整装置。

目前世界上生产自动调整臂的国外厂家主要有Haldex、Rockwell (Meritor)、Bendix、Crewson-Brunner等，其中Haldex和Bendix已在中国设有生产厂。批量生产的自动调整臂的原理有2种：间隙感知原理(制动鼓与制动蹄片间间隙)和气室推杆行程感知原理。相对来说，气室推杆行程感知原理测量的间隙包括弹性间隙、调整的设定间隙误差大。图4所示为上述2种原理的比较。

由于国内对该产品的认识比较晚，法规也没有强制性要求，进入该行业的企业起点比较低，大多是从事手动调整臂生产的厂家，造成目前国内自动调整臂行业不规范。该行业自2002年后呈现群发式增长的现象，制造厂家迅速发展到50多家，大多数企业以仿制国外产品为主，而且水平参差不齐，真正掌握该产品技术并形成能力做好该产品的企业并不多。

间隙自动调整臂的使用

1.使用间隙自动调整的前提条件

⑴S凸轮制动器，必须是阿基米德或修正的阿基米德渐开线S凸轮。

⑵凸轮轴能承受的最大转矩<3 kNm。

⑶气室的推杆行程要>60 mm。

⑷调整臂偏置和臂长之比<0.5。

⑸制动鼓和制动器的同心度<0.25 mm。

2.间隙自动调整臂的匹配和间隙的设置与测量

根据S凸轮的升程和基圆直径，同时考虑制动器的结构特点和使用工况来计算设定间隙，间隙的设置要考虑到制动时制动气室的工作行程在气室最大行程的1/3～2/3范围内，以达到最佳制动效果。

制动蹄与制动鼓之间的设定间隙，根据国内车桥的制造水平和使用情况，建议推荐值在0.8～1.0 mm之间，即可满足制动要求，又可避免拖磨，同时也便于制动散热。

间隙值在摩擦片和制动鼓的接触面积达到80％的情况下测量，此时测得的间隙比较稳定，也比较接近于计算设定值。

3.使用过程中遇到的问题分析

如前所述，自动调整臂的使用应有助于各制动器的制动力分配均衡。目前，自动调整臂在使用推广过程中遇到的主要问题是制动器过热，尤其是前轴，之所以发生这一现象，原因分析如下。

⑴匹配不合适，设定间隙过小。检查方法：气室自由行程在18～23 mm间对应的设定间隙比较合适，否则应重新匹配，如无特殊要求，建议设定间隙在0.8～1.0 mm之间。

⑵摩擦片材料不稳定，受热或吸水后膨胀间隙变小。检验方法：开始使用时间隙变小，有时有拖磨现象，使用一段时间后此问题消失；措施：尽可能选取稳定性好的摩擦片，最初使用阶段进行几次类似初始设置的调整。

⑶车桥轮毂轴承轴向间隙过大，引起制动鼓与制动器间的间隙分布不均，受力时尤其严重。建议轮毂轴承的预紧调整到轮毂转动力矩在5～12 Nm间比较合适。

⑷制动器的刚度较小，如冲压焊接制动器或非等厚摩擦片制动器，调出的间隙要比理论计算的小。

⑸制动鼓的刚度小，热容量小，强制动时制动鼓呈“钟状”或“喇叭口”状，间隙瞬间变大，调整臂进行自动调整，待回到非制动状态下，间隙比设定的小；同样，受热膨胀后调整臂进行自动调整，待冷却后，间隙比设定的小；措施：在可能的情况下，制动鼓的刚度越大越好，尤其是增强开口处的刚度很有必要，开口处厚度要有25 mm。

⑹制动气室或制动器回位弹簧弹性不足或失效，造成制动器不回位，产生拖磨。

⑺左右制动器间隙不同，制动蹄与制动鼓间有高点，待高点磨去后，此现象可消失。

还有一种可能是外形相同、内部预设间隙不同的制动臂混装，错装。

⑻增加制动器的散热，在下长坡时采用辅助制动。

同时，也会遇到制动力不足即制动偏软的现象，主要原因如下。

⑴安装有问题，要保证气室推杆与调整臂间成钝角，制动到位时成直角，制动力最大。

⑵气室行程不够，在强制动时气室推杆行程超出工作区间，气室推力快速下降导致制动力不足。

⑶初始间隙过大，有时为获得大间隙，故意增大预设间隙，造成与之匹配的气室的工作区域在制动力快速下降区域。

⑷制动器过热导致热衰退明显。

鉴于目前的技术发展，自动间隙调整臂只能进行单向调整，即间隙从大向小调整，调到自动设定间隙为止，而不能从小向大调整。

需要强调的是，车轮鼓式制动器不适合持续制动。当持续制动工作时间较长时(如在山区下坡行驶时)或制动较频繁时(如城市公交)，制动器会出现热负荷超载，引起热衰退，甚至造成制动器完全失效；因此，对较恶劣的使用工况，建议使用性能和散热条件更好的盘式制动器替代鼓式制动器，同时建议总质量较大的车辆装辅助制动装置，如缓速制动装置、发动机排气制动装置等，来增加车辆的安全性和可靠性。

链接：Haldex公司和Haldex自动调整臂简介

瑞典Haldex公司是世界上最早生产自动调整臂的公司，自1969年就开始了制动间隙自动调整臂的商业化生产，并成为市场和技术的领导者。目前， Haldex公司已累计生产4 000万只调整臂，OEM市场份额超过70％，在瑞典、美国、巴西、中国和印度等建有生产基地，批量生产的产品有AA1和SABA 2代产品。

Haldex自动调整臂AA1型(第1代产品)是利用一单向离合器和齿轮齿条传动机构，巧妙地在制动器回位过程中自动消除设定间隙外的过量制动间隙。

SABA型自动调整臂是在AA1型的基础上开发的新一代产品，利用单向离合器，增加了棘轮机构，调整速度更慢，减少并避免了过调的可能，控制臂的安装在规定的范围内任意位置固定，方便安装且不易发生安装错误。此外，SABA型自动调整臂还具有以下优点。

⑴壳体采用球铁材料，并进行了专门的盐浴处理；蜗轮采用锻坯机加工后齿面喷丸处理；蜗杆采用SKF专用钢，热处理后采用冷挤压工艺，极大地提高了承受高负荷的能力，增加了寿命和可靠性。

⑵品种齐全，多达上百种。能满足载货车、客车和挂车的使用要求，已被全球汽车厂商广泛采用。

⑶安装简便，使用维护方便。与使用手动调整臂相比，区别仅在于需将控制臂固定，调整时反转3/4圈即可，在更换蹄片或制动鼓后需重新调整。

⑷使用寿命长，超过250万次。由于其调整过程是在制动即将结束、力矩最小时进行，从而保证整车的安全可靠，蜗轮副、单向离合器磨损极小。

⑸结构先进。采用最终间隙感知工作原理，只对摩擦衬片和制动鼓之间由于磨损产生的超量间隙起调整作用，对应于制动鼓、摩擦衬片和S凸轮轴等的弹性变形不影响自动调整过程，保证间隙调整的连续、高效和稳定。

⑹调节机构位于密封良好的铸件壳体内，并得到良好的润滑，避免了灰尘、水分的侵入，功能可靠。

Haldex公司自1994年进入中国市场以来，通过不断的市场开拓和汲取用户反馈的信息，在熟悉国内汽车行业的制造水平和使用工况的情况下，对产品从设计和匹配上进行了适应性改进，更加适应国内客户的使用要求。目前，Haldex自动调整臂在国内的保有量超过50万只，主要应用于高等级公路客车和公共汽车。

为了更好地服务于中国市场，从2002年6月起，Haldex就开始在上海外高桥保税区建成装配线进行组装。随着市场份额的扩大和国内汽车行业技术的升级，Haldex进一步扩大了在国内的投资，在苏州新加坡工业园区投资1.3亿元人民币建立独资公司，生产商用车制动系统、液压系统、发动机气门弹簧钢丝等，自2005年6月起开始生产自动调整臂。

据介绍，目前自动调整臂的国产化工作正在加紧进行，调整臂壳体已实现国产化，并批量返销瑞典和美国。蜗杆也开始在国内加工，其他零件的国产化进程也在按计划进行。独资公司拥有Haldex公司总部强大的技术支持和试验手段，产品的制造设备、保证手段均来自瑞典Haldex并优于瑞典现使用设备，零件的国产化由Haldex产品中心控制，而且本地化组装的产品每年4次送往瑞典试验中心进行产品试验检测。这些都有效保证了Haldex本地化生产的产品保持全球一致的高品质。

据透露，按照计划， Haldex苏州工厂将在2年内成为Haldex集团除瑞典、美国外的第3大制造基地，产品将销往全球，为全球的商用车制造商配套。