车辆工程技术49车辆技术
1 前言
对于一辆汽车来说,制动系统与其主要的动力系统控制系统在使用过程当中都是同等重要的,而制动系统直接关系到车辆行驶的安全,制动系统的关键也是一门学问。首先是需要满足相应的安全需求,这还要与整体车体不能发生干涉,工装格局需要牢靠,同时也要考虑到成本拆卸和安装方面等多方面因素。本文将对于制动系统设计一些基本原理和常用材料进行相关的介绍以供大家进行设计时提供参考。
2 制动管路的材料选择
设备常用的制动材料,基本上来说可以分为钢管,胶管,尼龙管三种类型,但三者之间有着不同的优缺点,需要根据实际情况进行具体的选择和安排。所以要在进行相应的设计之前,我们需要对于各种材料的优缺点有一定的了解,并熟悉它各自的所适应的范围。合理的使用和利用不同材料的特性,可以有效的发挥各种管线的各自身优势,同时也可以降低整车的制造成本。
(1)钢管的适用范围。钢管具有金属普遍的优点,具有较好的耐磨,耐高温,使用寿命长等优点,其管壁也比光滑制动液流动阻力较小,制动液可以顺利地流动,散热性能好。但对于工艺的要求较高,安装后管路两端不可拆卸,对于日后的检测是不利的。因此钢管主要用于制动阻钢和汽车底盘的一部分,其强度
较高,变形较小的优势能够得到充分的发挥,并且由于底盘可能受到的冲击力较大,钢管能够有较好的抗冲击,抗变形的能力。从而在异常情况下能够保护相应的制动液,不发生泄漏现象,影响制动系统的使用。
(2)胶管的应用范围。胶管明显的优势在于是可以弯曲,并可以在一定范围内进行旋转,能够让制动液快速流动,制动效果比较好,但比起尼龙管来说更有耐磨性,但是在使用久后会存在疲劳现象,耐热性也不如钢管,一般常用于汽车底盘与前桥左右轮边的制动器上面进行连接,当汽车在行驶过程当中发生转向时,制动器上的管线也可以随之运动。
(3)尼龙管的应用范围。尼龙管相对于上述两种材料来说,在轻量化、快速拆卸、成本优势、耐化学性、便于整车空间布置方面都有优势,可以根据不同的装车环境进行布置管路,两边采用快插接头形式便于拆卸,更换检查容易,在维修时相对于其他的管线设计来说,具有较大的灵活性,而且有较好的密封性。一般都用在制动系统,各种阀类输入和输出口的连接管路。目前汽车的整个制动系统,乘用车真空制动管路、商用车气制动管路和液压制动管路都有尼龙管路应用。3 制动管路的基本设计原则
(1)制动管路的尺寸选择。制动管路越长,其动力释放的时间就越长,就会延迟制动系统的响应,直接降低整个制动系统的效能,管路的直径也要影响着制动液在其中的流动速度管径大,则减压速度快,最终会影响制动效果的反应时间和反应效果,因此在进行制动系统的尺寸设计时,应该尽量的减少整体的设计长度,从而提高整个汽车制动系统的响应速度,发挥更好的制动效能。
汽车前桥 (2)制动管路的安装。制动管路的安装要和整体的车体设计相吻合,需要考虑到制动系统与整个动力系统以及车体底盘的相互配合,因此影响制动管路布局安装的因素有很多,比如汽车的轴距,发动机变速箱的位置等等,为了能够减少整个制动过程当中制动液的流动阻力要减少弯曲,减少管线的长度,让管路尽量不要承受摩擦和高温。并且要时刻考虑到整个制动管路与制动系统之间的其他配件连接处是否具有良好的密封性。
必须要考虑到在具体安装时,整个汽车底盘的整体有序性。避免与其他管路发生干涉的现象发生,方便检查和维护工作。
4 气压制动系统管路设计
除了前面提到的传统的液压制动系统设计以外,现在大型的商用车辆当中,越来越多的也采用气压制动系统提供相应的制动保障。相对于密封的液压系统气压系统,同时也要考虑到进入空压机的气体是否能够符合相应的工作要求。如果进入了空气水分饱和度过高会导致空压机窜油等等故障的发生。所以在进入空压机之前,需要通过干燥器对于进入的压缩空气进行干燥,这个时候就需要考虑到进气口的管路布局和设计。如果管路过长,则导致压缩空气温度,降到露点时,距离干燥期过长,在环境温度较低的情况下容易出现管路结冰。而管路过短则压缩空气降低到漏点的距离与干燥器过境。容易导致水蒸气进入整个动力系统和制动阀系统腐蚀相关的制动密封件。所以要根据实际的使用情况和车辆布局综合考虑,设计进气口的管路长度及管路尺寸,避免使用过程当中,对于车辆内部制度系统的磨损。
5 维护和管理相关设计
一套制动管路系统的设计必须要考虑到多方面的因素,除了车辆本身的一些设计需求及相关的系统设置等因素之外,还要考虑到日后维护和管理的成本,因此在进行管路设计时,我们也应该考虑到是否能够为维护和管理提供相应的方便。在保证整个制动系统管路长度,维持安全同时也要考虑到维护和保养时是否能够观察到相应的管路是否完整,密封是否良好,能否通过相应的工具完成整条管路的密封性的检测。管路选择方便维修人员进行相应的故障判定。这都是需要相关设计时予以考虑的问题。
6 结束语
对于整个汽车制动系统的内部结构较为复杂,在进行实际设计的过程当中,要充分考虑到汽车各个组件的相互配合。因此在进行设计时,我们要充分的考虑到多项因素,并且和相关的其他部门的工程人员进行探讨,以尽可能的为客户提供最优的管路解决方案。但是我相信随着技术的发展,整个制动管路的相关设计方法和设计思路将会有着全新的进步。大家提供更好更安全更舒适的驾驶体验。
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汽车制动系统管路设计
李圣明
(上海亚大汽车塑料制品有限公司,上海 201718)
摘 要:现在人民生活水平的不断提高,汽车的保有量和使用量都在逐步提高,与之相对应的各种事故的发生概率也在随着车辆的增加和使用频率增加同时增长,因此如何提升汽汽车的安全性能成为现在汽车设计开发的一个重要课题。而在整个安全系统当中制动系统承担着汽车主动安全的重要功能,本文将针对于汽车制动系统的管线设计的一系列基础原则进行相应的分析和探讨,希望能为大家提供相应的帮助。
关键词:制动系统;制动管路;分析和探讨
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