何志遠(yuǎn)，王振亞

(安徽江淮汽車(chē)股份有限公司,安徽合肥 230601)

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淺談制動(dòng)液真空加注在總裝工藝中的應(yīng)用

何志遠(yuǎn)，王振亞

(安徽江淮汽車(chē)股份有限公司,安徽合肥 230601)

制動(dòng)是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)安全行駛的關(guān)鍵功能。絕大多數(shù)轎車(chē)產(chǎn)品的制動(dòng)力是由制動(dòng)液傳遞的，因此制動(dòng)液加注一直是整車(chē)裝配過(guò)程中非常重要的工序。為了實(shí)現(xiàn)制動(dòng)液的良好加注，汽車(chē)總裝車(chē)間基本采用真空加注工藝。從加注設(shè)備、加注原理、常見(jiàn)問(wèn)題分析方面對(duì)整車(chē)制動(dòng)液真空加注這一重要工序進(jìn)行了介紹。

總裝工藝；制動(dòng)系統(tǒng)；真空加注；ABS通信

0　引言

制動(dòng)液是液壓式制動(dòng)系統(tǒng)中能量傳遞的介質(zhì)，因此制動(dòng)液加注過(guò)程的好壞直接決定了整車(chē)制動(dòng)性能是否滿足要求。在汽車(chē)裝配生產(chǎn)中,制動(dòng)液的加注方法主要有常壓加注及抽真空加注。常壓加注是將制動(dòng)液直接灌注到制動(dòng)系統(tǒng)中去,由于常壓加注后制動(dòng)管路中殘留了大量的空氣，為保證制動(dòng)性能，加注后必須進(jìn)行排氣處理。這樣就要為制動(dòng)系統(tǒng)排氣和補(bǔ)充制動(dòng)液多設(shè)一道工序，同時(shí)也造成制動(dòng)液的浪費(fèi)和現(xiàn)場(chǎng)污染。加之常壓加注節(jié)拍較長(zhǎng)，因此目前絕大多數(shù)汽車(chē)總裝配線上采用抽真空加注設(shè)備進(jìn)行制動(dòng)液的加注。

1　真空加注設(shè)備的基本功能要求

為了保證整車(chē)下線后的制動(dòng)性能，整車(chē)制動(dòng)管路中不應(yīng)當(dāng)殘留空氣及水分。另外制動(dòng)液具有吸收周?chē)畾獾奶匦?，如果長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中制動(dòng)液中會(huì)或多或少地?fù)接兴郑怪苿?dòng)液沸點(diǎn)降低，影響制動(dòng)性能。因此制動(dòng)液真空加注設(shè)備需要具備高效的管路抽真空能力及制動(dòng)液脫水脫氣功能。對(duì)于配置ABS功能的液壓式制動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)液真空加注設(shè)備還需具有與整車(chē)ABS模塊通信的功能。

2　加注機(jī)基本結(jié)構(gòu)

為了實(shí)現(xiàn)制動(dòng)液的抽真空加注，汽車(chē)總裝生產(chǎn)線上需要配置專(zhuān)用的真空加注設(shè)備。按外觀形式，制動(dòng)液真空加注機(jī)可分為柜式與空中懸掛式，其中空中懸掛式加注機(jī)通常集成了多種整車(chē)油液的加注功能。如制動(dòng)液、冷媒二合一真空加注機(jī)可滿足制動(dòng)液與冷媒的同時(shí)加注。

柜式加注設(shè)備(見(jiàn)圖1)、空中懸掛式加注設(shè)備(見(jiàn)圖2)雖然形式不同但基本功能結(jié)構(gòu)及原理并無(wú)本質(zhì)區(qū)別，均由以下功能部分組成：

(1)人機(jī)交互(HMI)及PLC控制單元。用于實(shí)現(xiàn)操作人員與設(shè)備的信息交互及設(shè)備在加注過(guò)程中的工藝動(dòng)作控制；

(2)空氣控制單元。主要是在PLC的控制下通過(guò)閥島有序的動(dòng)作使設(shè)備氣動(dòng)原件按加注過(guò)程做出指定的工藝動(dòng)作，如加注槍的自動(dòng)夾持等；

(3)真空控制單元。該模塊用于實(shí)現(xiàn)抽真空及制動(dòng)液預(yù)處理過(guò)程中真空泵及角閥的有序動(dòng)作；

(4)加注液存儲(chǔ)及預(yù)處理單元。用于實(shí)現(xiàn)制動(dòng)液的收液及脫水脫氣處理，為制動(dòng)液加注到整車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中做好準(zhǔn)備；

(5)加注液流體控制單元。該模塊用于控制制動(dòng)液加注過(guò)程中加注泵及加注管路中電磁閥的有序動(dòng)作；

(6)數(shù)據(jù)采集及控制單元。用于實(shí)現(xiàn)整個(gè)加注工藝過(guò)程中真空度參數(shù)、加注壓力、加注量等數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ)，以保證整個(gè)加注過(guò)程處于有效的監(jiān)控之下。對(duì)于帶ABS車(chē)型的車(chē)型制動(dòng)液加注，該模塊還用于實(shí)現(xiàn)與ABS控制器的通信；

(7)真空加注槍。該模塊為加注設(shè)備與整車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的接口；

(8)輔助單元。用于支撐及輔助上述組成單元的基本功能實(shí)現(xiàn)，如：加注槍吊架、加注機(jī)箱體、空中懸掛式加注機(jī)的隨行單元等。

3　真空加注設(shè)備工作原理

制動(dòng)液真空加注機(jī)的工作原理(見(jiàn)圖3)主要是通過(guò)PLC操作系統(tǒng)控制各電、氣動(dòng)力部件，完成對(duì)預(yù)處理罐補(bǔ)液、制動(dòng)液凈化、一次真空、穩(wěn)壓、二次真空、正壓加注、回吸并通大氣過(guò)程，從而完成一個(gè)加注循環(huán)。

整個(gè)加注工藝過(guò)程中加注設(shè)備各部件動(dòng)作描述如下：

(1)預(yù)處理罐補(bǔ)液。圖3中電磁閥F1打開(kāi)，補(bǔ)液泵B1工作將儲(chǔ)液桶中的制動(dòng)液注入預(yù)處理罐中；

(2)制動(dòng)液凈化。預(yù)處理用真空泵D1工作使預(yù)處理罐中因空氣不斷抽出而產(chǎn)生負(fù)壓，制動(dòng)液中的空氣及水分隨之分離排出，達(dá)到凈化制動(dòng)液的目的；

(3)一次真空。電磁閥F2打開(kāi)，電磁閥F3、F4、F5關(guān)閉，真空泵D2工作，將整車(chē)制動(dòng)管路中的空氣抽出，并通過(guò)真空檢測(cè)對(duì)整車(chē)制動(dòng)管路進(jìn)行大泄漏判斷，如真空值在正常范圍內(nèi)(一般在300Pa以下)則進(jìn)行下一步動(dòng)作，否則加注過(guò)程終止并聲光報(bào)警；

(4)穩(wěn)壓。電磁閥F2、F3、F4、F5關(guān)閉，通過(guò)真空檢測(cè)監(jiān)控整車(chē)制動(dòng)管路中真空度在一段時(shí)間內(nèi)(約10s)的變化值，如在正常范圍內(nèi)(一般在50Pa內(nèi))則真空小泄漏檢測(cè)通過(guò)并進(jìn)行下一步動(dòng)作，否則加注過(guò)程終止并聲光報(bào)警；

(5)二次真空。電磁閥F2打開(kāi)，電磁閥F3、F4、F5關(guān)閉，真空泵D2繼續(xù)工作，將穩(wěn)壓過(guò)程中進(jìn)入整車(chē)制動(dòng)管路的空氣抽出，使整車(chē)制動(dòng)管路中的真空度達(dá)到加注要求，一般在200Pa以下；

(6)正壓加注。電磁閥F3打開(kāi)，電磁閥F2、F4、F5關(guān)閉，加注泵B2工作，將預(yù)處理后的制動(dòng)液加注至整車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中；

(7)回吸并通大氣。當(dāng)正壓加注完成后，電磁閥F4、F5打開(kāi)，電磁閥F2、F3關(guān)閉，利用預(yù)處理罐中的負(fù)壓將整車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)液回吸至要求液位并通凈化后的空氣使系統(tǒng)中的壓力平衡。

4　ABS通信解碼

由于帶ABS功能的整車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力的合理分配，所以系統(tǒng)中帶有液壓控制單元。在制動(dòng)液真空加注過(guò)程中，為保證對(duì)整車(chē)制動(dòng)管路的抽真空及良好的加注，需要液壓控制單元中的ABS電磁閥有序地開(kāi)閉?；谏鲜鲈颍瑢?duì)帶ABS功能的車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)液加注時(shí)，制動(dòng)液真空加注設(shè)備需具備與整車(chē)ABS通信并控制ABS電磁閥動(dòng)作的功能。

為了實(shí)現(xiàn)加注設(shè)備與整車(chē)ABS的通信，在進(jìn)行制動(dòng)液加注時(shí)加注設(shè)備的電氣部分需要與ABS控制模塊通過(guò)OBD2接口連接，并基于整車(chē)ABS通信協(xié)議對(duì)整車(chē)ABS收發(fā)指令。整個(gè)加注過(guò)程中，ABS電磁閥需要在整車(chē)制動(dòng)管路抽真空檢漏及制動(dòng)液正壓加注過(guò)程中開(kāi)閉。需注意的是：ABS電磁閥為靈敏件，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)通電會(huì)造成ABS電磁閥發(fā)熱損壞，因此ABS電磁閥動(dòng)作時(shí)通電時(shí)間應(yīng)小于t1，t1由ABS控制模塊供應(yīng)商定義。受電磁閥孔徑、液壓回路的影響，抽真空及正壓加注的過(guò)程中ABS電磁閥打開(kāi)時(shí)間不能小于時(shí)間T，T由整車(chē)制動(dòng)液加注設(shè)備調(diào)試結(jié)果得來(lái)，通常遠(yuǎn)大于t1。因此在實(shí)際加注過(guò)程中，ABS電磁閥是以一定的頻率間歇式開(kāi)閉的，即在通電t1時(shí)間后立即冷卻t2時(shí)間，t2由ABS控制模塊供應(yīng)商定義。ABS電磁閥在整個(gè)加注過(guò)程中需進(jìn)行n個(gè)開(kāi)閉循環(huán)，n·t1>T。

5　真空加注設(shè)備常見(jiàn)問(wèn)題

真空加注設(shè)備是總裝生產(chǎn)線中最為復(fù)雜的設(shè)備之一，在實(shí)際使用中要特別注意設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)。就設(shè)備機(jī)械部分來(lái)說(shuō)，常見(jiàn)問(wèn)題主要是由加注管路密封不良造成的，其中大部分發(fā)生在加注槍上，例如加注管路泄漏、加注口漏氣。就軟件部分來(lái)說(shuō)，主要就是ABS通信解碼問(wèn)題，例如整車(chē)ABS系統(tǒng)升級(jí)造成的設(shè)備解碼程序不匹配。

6　總結(jié)

由于制動(dòng)液真空加注的節(jié)拍高、效果好，因此汽車(chē)總裝車(chē)間基本上均已采用制動(dòng)液真空加注工藝。隨著設(shè)備自動(dòng)化水平的不斷提高，制動(dòng)液真空加注設(shè)備功能越來(lái)越強(qiáng)大，也越來(lái)越人性化。隨著液面可調(diào)的伺服加注槍及加注槍自動(dòng)裝夾功能的出現(xiàn)，高級(jí)的制動(dòng)液加注設(shè)備已可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作。相信隨著全自動(dòng)化加注設(shè)備的普及，整車(chē)制動(dòng)液加注工藝水平將會(huì)得到全新的提升。

【1】譚本忠.看圖學(xué)修汽車(chē)ABS[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

【2】龔晶晶.汽車(chē)ABS解碼技術(shù)及應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù),2009(11):141-143.

GONGJingjing.ABSDecodingTechnologyandtheApplication[J].EquipmentManufacturingTechnology，2009(11):141-143.

【3】曹英.汽車(chē)制動(dòng)液加注設(shè)備的設(shè)計(jì)與自制[J].汽車(chē)工藝與材料，1998(11):34-35.

BriefAnalysisaboutApplicationofBrakeFluidVacuumFillinginAssemblyProcess

HEZhiyuan,WANGZhenya

(AnhuiJianghuaiAutomobileCo.,Ltd.,HefeiAnhui230601,China)

Brakingisthekeyfunctiontorealizesafedriving.Thebrakingforceofmostbrakingsystemsistransferredbybrakingfluid,sothefillingofbrakefluidisaveryimportantworkingprocedureinassemblyprocess.Inordertorealizegoodfillingofbrakefluid,thevacuumfillingprocessisadoptedinautomobileassemblyworkshop.Fromfillingequipment,fillingprinciple,analysesofthecommonproblems,thevehiclebrakefluidfillingprocesswasintroduced.

Assemblyprocess；Brakingsystem；Vacuumfilling；ABScommunication

2016-04-17

何志遠(yuǎn)(1989—)，男，本科，助理工程師，主要研究方向?yàn)槠?chē)總裝工藝與設(shè)備。E-mail:zhiyuanjac@163.com。

U473.7+2

B

1674-1986(2016)07-066-03