張 偉,郝海生,王 領(lǐng)
(陜西歐舒特汽車股份有限公司,西安 710119)
汽車行駛出現(xiàn)緊急情況時,連續(xù)制動是最常見的制動過程。對于氣壓式制動系統(tǒng),足夠的儲氣筒容積是保證制動效能穩(wěn)定的一個很重要的因素[1]。本文結(jié)合SX 6124GK93L型客車底盤設(shè)計,介紹客車制動系儲氣筒容積的計算和選擇。
假設(shè)前橋氣室壓力腔最大容積為VS1,驅(qū)動橋氣室壓力腔最大容積為VS2,則各制動氣室壓力腔最大容積之和[2-3]∑VS=2VS1+2VS2。根據(jù)文獻[4-5],氣制動系統(tǒng)的儲氣筒總?cè)莘e一般取∑VC=(20~40)∑VS。SX6124GK93L型底盤分別選用東風(fēng)德納30ZDS01F-0005前橋和2400005-ZQ01T后橋,前橋氣室壓力腔最大工作容積為VS1=0.9 L,后橋氣室壓力腔最大工作容積為VS2=1.35 L,各制動氣室壓力腔最大容積之和∑VS=2VS1+2VS2=4.5 L;∑VC選擇范圍是90~180 L,制動系實際選擇后制、前制、駐車和輔助儲氣筒各30 L,儲氣筒總?cè)莘e為VC=4×30=120 L;制動管路以及閥類所占氣體容積約為3.5 L(前橋制動管路及其制動閥類占容積1.2 L,后橋制動管路及其制動閥類占容積1.7 L,其余管路及閥類占容積0.6 L),故制動系統(tǒng)的總?cè)莘e為V=VC+VS+3.5 L=128 L。
文獻[1]中7.11.2條要求:整車制動系統(tǒng)應(yīng)滿足在靜態(tài)下(本底盤在靜態(tài)下系統(tǒng)壓力為8 bar),駕駛員連續(xù)五次全制動,整個制動系統(tǒng)最低壓力不低于起步氣壓,約為5 bar,而進行一次全制動相對于調(diào)壓器調(diào)定的儲氣筒氣壓的壓力降Δp不超過0.3 bar。下面予以計算。
假設(shè)制動系統(tǒng)氣體的溫度與外界溫度基本相同,可以根據(jù)以下公式計算制動系統(tǒng)的壓力及其壓力變化值[6-7]:
式中,P為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;Pi為第i次全制動后系統(tǒng)的壓力。表1為靜態(tài)下SX6124GK93L進行五次全制動系統(tǒng)氣壓以及壓力變化值。
表1 SX6124GK93L五次全制動系統(tǒng)壓力變化表
經(jīng)計算得,每次全制動后制動系統(tǒng)的Δp都約為0.036 bar。
同樣,根據(jù)以下公式計算前橋制動氣室壓力及其壓力變化值:
式中,P為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;Pi為第i次全制動前橋氣室的壓力;Va為前橋制動回路所占容積,Va=30+1.2+2VS1=33 L。
表2為靜態(tài)下SX6124GK93L進行五次全制動前橋制動氣室壓力以及壓力變化值。
表2 SX6124GK93L五次全制動前橋氣室壓力變化表
經(jīng)計算得,每次全制動后前橋制動氣壓的Δp都約為0.055 bar。
同樣,根據(jù)以下公式計算后橋制動氣室壓力及其壓力變化值:
式中:P為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;Pi為第i次全制動后橋氣室的壓力;Vb為后橋制動回路所占容積;Vb=30+1.7+2VS2=34.4 L。
表3為靜態(tài)下SX6124GK93L進行五次全制動后橋制動氣室壓力以及壓力變化值。
表3 SX6124GK93L五次全制動后橋氣室壓力變化表
經(jīng)計算得,每次全制動后后橋制動氣壓的Δp都約為0.078 bar。
該底盤的儲氣筒容積選擇完全符合文獻[1]中的相關(guān)規(guī)定。因為此底盤懸掛采用空氣懸掛系統(tǒng),故儲氣筒增加1個30 L儲氣筒,以滿足懸掛系統(tǒng)有足夠的供氣量。
[1]GB 7258-2004,機動車運行安全技術(shù)條件[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004.
[2]王領(lǐng).關(guān)于三軸大客車氣制動協(xié)調(diào)時間與制動系統(tǒng)布置的分析[J].客車技術(shù)與研究,2010,32(4):30-32.
[3]魏昌宏.某大客車制動系統(tǒng)的試驗與改進[J],客車技術(shù)與研究,2007,29(4):42-45.
[4]余志生.汽車理論(第5版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2010:1-56.
[5]張文春.汽車理論[M].北京;機械工業(yè)出版社,2010:1-80.
[6]王望予.汽車設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004:10-46.
[7]劉惟信.汽車設(shè)計[M].北京:清華大學(xué)出版社,2001:32-87.