葛 飛

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

某輕型貨車感載比例閥調(diào)整工裝設(shè)計及調(diào)整方法

葛 飛

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

本文詳細(xì)地介紹了某車型感載比例閥的工作原理，調(diào)整工裝的設(shè)計, 并闡述了感載比例閥在整車上的調(diào)整方法，解決整車制動的甩尾問題。

感載比例閥；調(diào)整工裝；整車

CLC NO.: U463.5 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)04-15-03

引言

感載比例閥串聯(lián)于行車液壓制動管路之中，按比例調(diào)節(jié)車輛在不同載荷下的后輪制動壓力，充分利用附著條件，產(chǎn)生盡可能大的制動力；同時避免行車制動時因后輪先抱死而產(chǎn)生的滑移現(xiàn)象，保證車輛制動的方向穩(wěn)定性。

微型貨車在空載、滿載狀態(tài)下，整車的質(zhì)量、質(zhì)心、軸上的載荷變化很大，尤其是后軸。微型貨車是按照整車滿載狀態(tài)進(jìn)行制動系統(tǒng)設(shè)計，前、后制動器都設(shè)計的偏大。因此在空載狀態(tài)下，后軸上的制動器能提供的制動力大于實際需要的制動力，會導(dǎo)致輪胎抱死，容易引起整車甩尾，存在安全隱患。

微型貨車在空載、滿載狀態(tài)下，懸架的變形量不一致，導(dǎo)致車架與后橋的相對高度差存在變化。感載比例閥利用這一現(xiàn)象，通過高度差的變化來調(diào)節(jié)閥體的開度（如圖1），來調(diào)整制動油壓，調(diào)整后的油壓再輸入后橋制動器中，控制制動力輸出的制動力滿足整車制動的需求，保證整車制動時的穩(wěn)定性，提高整車安全性。

1、某車型感載比例閥工裝設(shè)計及調(diào)整方法

1.1 概述

感載比例閥的工作原理：閥體中的隨動閥芯是一個差徑活塞。根據(jù)其差徑面積來實現(xiàn)輸入-輸出的比例分配。當(dāng)車輛載荷不同時，作用在閥芯上的力F（合）將發(fā)生變化，通過F（合）的變化來實現(xiàn)該閥對車輛載荷的感應(yīng)功能。當(dāng)前制動失效時（P1=0），該閥將失去比例分配功能和感載功能，輸出壓力（P2）等于輸入壓力（P3），從而增大后輪制動力。感載比例閥主要由柱塞、閥門、閥座、閥體、杠桿和感載彈簧等組成(圖1)。其中，閥門與柱塞固定在一起。閥門將感載比例閥內(nèi)腔分隔為上、下兩個腔。下腔與進(jìn)油口相通，并通過油管和制動主缸出油口相接；上腔與出油口相通，并通過油管和后輪促動管路相接。閥體通過螺釘裝在車架支架上，推桿下端鉤部與后橋支架固定端連接，感載彈簧裝在杠桿與調(diào)整螺母之間，使感載比例閥與推桿之間的連接為彈性連接。

在某微型貨車開發(fā)過程中，制動系統(tǒng)匹配感載比例閥，安裝在車架及后橋之間（如圖1），通過調(diào)節(jié)感載比例閥連桿來把高度差反饋給彈簧長度變化，通過彈簧來控制閥體內(nèi)部的開度（如圖2），從而調(diào)節(jié)后制動回路動靜態(tài)油壓，以保證整車在行車制動時不會發(fā)生甩尾現(xiàn)象。

但由于該微型貨車車架精度、懸架變形、后橋精度以及整車質(zhì)心的變化，導(dǎo)致感載比例閥相對高度不一致，即感載比例閥拐點發(fā)生變化。導(dǎo)致理論設(shè)計與實際整車狀態(tài)不一致。

為了解決此問題，設(shè)計一種工裝，根據(jù)實車狀態(tài)，調(diào)節(jié)感載比例閥自身，用于調(diào)整感載比例閥在相對于車架及后橋高度差。以消除車架、后橋、懸架等精度的影響。

1.2 原始方案

提升車架、懸架、后橋等精度，保證整車狀態(tài)以及質(zhì)心與理論設(shè)計相同或者在設(shè)計公差范圍內(nèi)。同時，提升感載比例閥精度，并確認(rèn)每個樣件下線都經(jīng)過在線檢測，保證每個下線的感載比例閥油壓輸入—輸出曲線以拐點（如圖4）都在合理設(shè)計范圍內(nèi)。

但由于車架精度提升范圍有限，很難保證其精度，且感載比例閥本身、車架、后橋、板簧等零部件都有精度誤差，影響因素較多，整車安裝完成后，累積的零部件誤差會導(dǎo)致感載比例閥的狀態(tài)與設(shè)計要求不符合。即每個零部件都是合格的，但整車安裝完成后，累積誤差仍然會影響感載比例閥的狀態(tài)。利用感載比例閥來調(diào)整油壓，必須非常精準(zhǔn)，要按照理論設(shè)計的曲線調(diào)整油壓。否則調(diào)整的油壓過高，后軸上的制動器能提供的制動力大于實際需要的制動力，會導(dǎo)致輪胎抱死，容易引起整車甩尾，存在安全隱患；調(diào)整的油壓過低，又容易導(dǎo)致后軸上的制動器提供的制動力不足，導(dǎo)致制動距離加長，也容易引起安全事故。

1.3 性能目標(biāo)設(shè)定

通過設(shè)計對應(yīng)該微型貨車的感載比例閥調(diào)整工裝，保證在整車下線時，利用調(diào)整工裝來調(diào)整感載比例閥連桿高度控制彈簧的伸縮量，以獲取合適的的拐點液壓。用以彌補(bǔ)車架、后橋、懸架的誤差。且需要調(diào)整方便，根據(jù)每輛車實際情況進(jìn)行調(diào)整。

某微貨車型匹配的感載比例閥理論設(shè)計高度為H，水平距離為L，而車架、后橋、懸架等各影響因素導(dǎo)致的感載比例閥累積誤差為ΔH，導(dǎo)致水平方向的誤差為ΔL，則水平距離為|L-ΔL|，通過感載比例閥調(diào)整工裝調(diào)整水平距離，消除誤差ΔL，水平距離調(diào)整為L，則感載比例閥液壓特性，即輸入—輸出曲線與理論設(shè)計保持一致。

1.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)車架、后橋、感載比例閥自身結(jié)構(gòu)（如圖2）以及調(diào)整（測量）方便性考慮：

根據(jù)以上分析，考慮到整車空間布置，測量基準(zhǔn)，以及感載比例閥調(diào)整操作方便性，對比表列出兩者對比。

序號 項目 工裝擺放基準(zhǔn)工裝調(diào)整方便性 工裝誤差1 橫向測量調(diào)整（圖3尺寸L） √ √ √2 縱向測量調(diào)整（圖3尺寸H） × × √

根據(jù)對比結(jié)果，排除縱向測量調(diào)整，而選用橫向調(diào)整方式。此結(jié)構(gòu)由兩個金屬較厚支架組成，金屬厚度15mm，材質(zhì)使用高強(qiáng)度鋼，不會變形，公差范圍在±0.1mm，可以保證足夠的測量精度。調(diào)整工裝具體結(jié)構(gòu)如下：

1.5 調(diào)整方法

根據(jù)感載比例閥自身結(jié)構(gòu)，工裝調(diào)整安裝狀態(tài)如下：

工裝一端靠在感載比例閥安裝支架（安裝在車架縱梁上）平面上，此平面作為其測量基準(zhǔn)，同時不占用空間，利于感載比例閥再整車狀態(tài)下的測量與調(diào)整。

對整車安裝完成后，對感載比例閥進(jìn)行校正，調(diào)整調(diào)節(jié)螺母保證旋轉(zhuǎn)支架矩形端卡入工裝支架槽，則軸心線到安裝支架的上平面的間距就為設(shè)定值L，這樣就可以保證感載比例閥的實際輸出曲線與理論設(shè)計值一致。在校正的過程中無需測量，一個人即可以方便快捷的完成此項工作，需要的工時很少；同時只要保證調(diào)整工裝的尺寸，就可以保證校正的精度。調(diào)整工裝的精度控制更容易，也更準(zhǔn)確。

1.6 實物驗證

1.6.1 臺架試驗

在臺架上進(jìn)行測量，利用調(diào)整工裝調(diào)整好感載比例閥后，測量感載比例閥油壓拐點，即輸入—輸出曲線與理論設(shè)計值進(jìn)行對比。經(jīng)過驗證，確認(rèn)感載比例閥符合設(shè)計的液壓特性，即此方案理論上可行。

1.6.2 實車試驗

某微貨車型整車裝配完成后，進(jìn)行試車。緊急制動時會出現(xiàn)甩尾現(xiàn)象，即后輪先于前輪抱死。需要調(diào)節(jié)后輪制動力，以防止甩尾。通過調(diào)整工裝，將感載比例閥水平距離調(diào)整至L，固定調(diào)節(jié)螺母，再次進(jìn)行試車，甩尾現(xiàn)象消除。實車測量油壓曲線如下圖所示，與設(shè)計的拐點3.5MPa相同，后壓力在空載緊急剎車時，會因為感載比例閥的調(diào)節(jié)作用，限制其油壓的正常增長，防止后輪先于前輪抱死，消除甩尾。即此方案在實車上可行。

通過設(shè)計此結(jié)構(gòu)感載比例閥調(diào)整工裝，理論上、實車上都可以實現(xiàn)感載比例閥的調(diào)整，即可以實現(xiàn)消除甩尾現(xiàn)象。

2、總結(jié)

本文通過理論與實際相結(jié)合，以理論設(shè)計為基礎(chǔ)，通過臺架試驗，整車試驗，最終確認(rèn)一種感載比例閥的調(diào)整工裝及調(diào)整方法。

在設(shè)計感載比例閥調(diào)整工裝時，既要考慮到測量調(diào)整的可行性，同時需要對調(diào)整的方便性與可靠性進(jìn)行試驗。當(dāng)理論與實際結(jié)果達(dá)成一致時，即表明此方案可行。此方法同樣適用于其它類型感載比例閥在整車上的調(diào)整。

在本次設(shè)計中，理論設(shè)計借助了應(yīng)用軟件CATIA。

[1]王望予. 汽車設(shè)計(第3版)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[2]余志生．汽車?yán)碚?第5版)[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20l0.

[3]QC/T 593-1999 液壓感載比例閥技術(shù)條件.

A light truck load sensing proportioning valve adjustment tooling design and adjustment

Ge Fei
（Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601）

The article analyse theoretical modeling of SABS, and the design of Adjusting equipment. The article also analyse the method of adjusting SABS on the Vehicle, so that can solve throwing of Vehicle when braking.

SABS; Adjusting equipment; Vehicle

U463.5

A

1671-7988(2015)04-15-03

葛飛，就職于安徽江淮汽車股份有限公司。