來阿利，徐會(huì)娟，尚衛(wèi)鵬，景宇航，歐興龍，楊昊

（陜西萬方汽車零部件有限公司，陜西 西安 710021）

前言

制動(dòng)系統(tǒng)性能是反應(yīng)一輛汽車整體品質(zhì)的重要內(nèi)容，制動(dòng)性能的優(yōu)劣直接影響到車輛尤其是人身的安全。制動(dòng)法規(guī)從安全、可靠性出發(fā)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的操縱、執(zhí)行等機(jī)構(gòu)均有要求。

重型汽車必須具有主制動(dòng)、應(yīng)急制動(dòng)和駐車制動(dòng)三種制動(dòng)裝置。還可以加裝輔助制動(dòng)裝置。 所謂主制動(dòng)一般就是指“腳剎車”，駐車制動(dòng)就是指“手剎車”，而應(yīng)急制動(dòng)裝置是指當(dāng)主制動(dòng)控制系統(tǒng)全面失效時(shí)，用于替代主制動(dòng)、性能與主制動(dòng)完全一致的備用制動(dòng)裝置，它在主制動(dòng)裝置失效時(shí)投入使用。

在重型載貨汽車底盤中，氣制動(dòng)管路系統(tǒng)是其必不可少的組成部分，隨著載貨汽車產(chǎn)量的不斷提高，為提高整車的裝配速度，提升裝配統(tǒng)一性，解決困擾各個(gè)主機(jī)廠的管線混亂問題，將其變成管束的形式進(jìn)行裝配，因此如何進(jìn)行管束設(shè)計(jì)成為各企業(yè)整車設(shè)計(jì)中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。本文主要從制動(dòng)系統(tǒng)原理構(gòu)造及裝配便利性方面對(duì)管束的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和闡述。

1 制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造

整車從布置上大致可以分為：供能、控制和執(zhí)行元件三個(gè)部分。

圖1

供能元件即從空壓機(jī)到干燥器再到四回路、儲(chǔ)氣筒等的相關(guān)元件即管路；控制元件即踏板、腳閥、手閥、繼動(dòng)閥、差動(dòng)閥及連接各控制閥之間的若干管路；執(zhí)行元件即氣路終端制動(dòng)器及相關(guān)執(zhí)行氣路。

2 制動(dòng)管路系統(tǒng)的組成

整車的氣制動(dòng)管路系統(tǒng)，主要是由連接各種閥類用氣元件的一系列鋼管、橡膠管以及聚酰胺脂管組成，而管束設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，就是要將一系列不同規(guī)格，不同長度的聚酰胺脂管，根據(jù)底盤布置的情況，盡可能的組到一起，形成易于裝配的管束。

圖2

3 影響管束設(shè)計(jì)的因素

在設(shè)計(jì)底盤管束時(shí)，需要依據(jù)整車的具體配置情況而定，同一車型，配置不同，布置不同，管路的明細(xì)和管路的走向也就有差異，具體影響因素如下：

（1）車輛類別：牽引車，自卸車或水泥攪拌車，車輛類型不同，配置的元件不同，管路明細(xì)不同。

（2）驅(qū)動(dòng)形式：4×2、6×2、6×4與8×4，氣室數(shù)量不一樣，所需要的儲(chǔ)氣筒的容量和對(duì)應(yīng)的控制元件也不一樣，這直接影響管路的數(shù)量及種類。

（3）軸距：由于管路有一部分在底盤上是從前到后貫穿整個(gè)車架敷設(shè)的，因此相同配置車型，如果軸距不一樣，連接部分元件的管路尺寸也不一樣。

（4）后懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式：受后懸架處布置空間的限制，不同的懸架，管路走向會(huì)有較大差異。

（5）儲(chǔ)氣筒的布置：儲(chǔ)氣筒在底盤上的布置樣式至關(guān)重要，直接決定了底盤管束的集散程度。

（6）車橋的類型、APU的位置變化、發(fā)動(dòng)機(jī)類型、變速箱類型等，都會(huì)影響到管束的變化。

4 管束設(shè)計(jì)的總原則

（1）管路在底盤敷設(shè)時(shí)應(yīng)符合以下布置原則：底盤氣管路應(yīng)盡可能敷設(shè)在縱梁、橫梁內(nèi)側(cè)，不應(yīng)沿車架上翼面敷設(shè)；管路宜采用橫平豎直的棋盤式排列，不宜斜線布置；管路布置時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱零部件（如發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管、排氣消聲器、排氣增壓器），距離較近時(shí)，應(yīng)考慮隔熱防護(hù)；所有布置在運(yùn)動(dòng)件（如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇、懸架、轉(zhuǎn)向柱等）附近的管路與運(yùn)動(dòng)件距離應(yīng)大于50mm。

（2）管路防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)符合以下要求：氣管穿車架縱梁孔或橫梁兩側(cè)通過時(shí)，應(yīng)在過線孔和圓弧棱邊處加裝穿線護(hù)套和防護(hù)條；制動(dòng)系統(tǒng)氣管路在裝配或行車過程中與周圍零部件可能摩擦接觸時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)鋼絲軟管連接；氣管路過梁處（穿過橫梁兩端空隙或經(jīng)過縱梁下翼面等）應(yīng)使用尼龍護(hù)簧保護(hù)；與車架其它零部件（如推力桿頭、油箱支架、變速器等）摩擦接觸時(shí)，應(yīng)使用尼龍護(hù)簧保護(hù)。

5 管束設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

管束設(shè)計(jì)的目的是為了降低裝配難度，減少裝配時(shí)間，如果直接將底盤上的氣管簡單的捆扎在一起，可能會(huì)使管束更加難以裝配。在此，本文作者通過總結(jié)在管束設(shè)計(jì)與裝配中的工作經(jīng)驗(yàn)，提出以下五點(diǎn)

（1）集中布置底盤管路。根據(jù)底盤用氣元件的布置特點(diǎn)集中進(jìn)行管路布置是管束設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

（2）選用合適的管路分支接頭。有些車型的管路布置在車架縱梁靠近中心的位置，安裝時(shí)，管束要穿過車架橫梁與縱梁交接處的過梁孔，受此過梁孔空間的限制，如果一些組合氣管的分支尺寸偏長，就要選擇合適的接頭類型，如H型、T型、Y型等。

（3）為了保證所設(shè)計(jì)管束的裝配工藝性，不能將所有的氣管都組裝進(jìn)管束，一要根據(jù)整車管路的布置情況，如管路在左縱梁集中布置，那就從左縱梁的氣管里進(jìn)行選擇，剔除其中需要從左縱梁繞到右縱梁的單根氣管，以及尺寸比較短的氣管；二是要根據(jù)流水線的工藝布局進(jìn)行選擇，在選擇管路時(shí)，具體的裝配情況也是必須要考慮的一個(gè)因素。

（4）合理的設(shè)計(jì)管束中預(yù)留的氣管分支位置。不同規(guī)格的氣管有不同的最小彎曲半徑如表1所示，一旦小于這個(gè)值，氣管就會(huì)打折，導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)故障。一般建議該數(shù)值比該管路的最小彎曲半徑大50mm-100mm。

表1 氣管最小彎曲半徑

（5）根據(jù)布置情況合理的設(shè)計(jì)管束中各部分的尺寸。要根據(jù)管束的定位點(diǎn)及管路走向情況進(jìn)行計(jì)算，一般來講，如果管束布置中存在彎曲布置情況，可以適當(dāng)放寬管束該部分的尺寸。若是連接駕駛室的氣管，這部分氣管由于要考慮駕駛室跳動(dòng)及駕駛室翻轉(zhuǎn)后的余量，預(yù)留有較大的余量，因此此部分稍微偏長一些也不會(huì)有影響；如果管束布置是比較平直的，則要嚴(yán)格控制管束該部分的尺寸，裝配偏差則通過該部分管束的管路分支尺寸來彌補(bǔ)，這樣能既能保證管束在裝配后比較美觀，又會(huì)避免因尺寸偏短兒連接不上的問題。

6 管束裝配的優(yōu)點(diǎn)

（1）能夠顯著減少管路在流水線上裝配的工作量，提高相應(yīng)工位管路的裝配速度。管束相當(dāng)于將部分管路的捆扎工作移到了廠外，由管路的供應(yīng)商在管路的制作環(huán)節(jié)完成。

（2）降低了管路裝配這一工作內(nèi)容對(duì)裝配人員自身技能的要求。整車的管路系統(tǒng)比較復(fù)雜，采用管束的方式進(jìn)行裝配，大部分氣管在管束中被按照閥類的布置情況預(yù)先組裝好了，裝配時(shí)只需要把管束上的定位標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)車架上的定位點(diǎn)，其余的只要沿著車架敷設(shè)，相應(yīng)的氣管接頭就會(huì)預(yù)留到對(duì)應(yīng)的用氣元件附近，起到了一定的防錯(cuò)作用，因此，很大程度上降低了對(duì)裝配人員自身技能的依賴性。

（3）減少了不同人之間由于操作技能等因素對(duì)裝配狀態(tài)的影響，提高了裝配的一致性，保證了裝配質(zhì)量的穩(wěn)定性。

7 結(jié)束語

隨著大量的先進(jìn)技術(shù)在重卡行業(yè)的廣泛應(yīng)用，如ABS（制動(dòng)防抱死系統(tǒng)）、ECAS（電控空氣懸架系統(tǒng)）、EBS（電子控制制動(dòng)系統(tǒng)）等，整車的氣制動(dòng)管路系統(tǒng)越來越復(fù)雜，在這個(gè)方面還需要我們繼續(xù)在實(shí)踐中不斷的進(jìn)行摸索和總結(jié)。