重卡制動管束的設計及裝配優勢

來阿利，徐會娟，尚衛鵬，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

制動系統性能是反應一輛汽車整體品質的重要內容，制動性能的優劣直接影響到車輛尤其是人身的安全。制動法規從安全、可靠性出發對制動系統的操縱、執行等機構均有要求。

重型汽車必須具有主制動、應急制動和駐車制動三種制動裝置。還可以加裝輔助制動裝置。 所謂主制動一般就是指“腳剎車”，駐車制動就是指“手剎車”，而應急制動裝置是指當主制動控制系統全面失效時，用于替代主制動、性能與主制動完全一致的備用制動裝置，它在主制動裝置失效時投入使用。

在重型載貨汽車底盤中，氣制動管路系統是其必不可少的組成部分，隨著載貨汽車產量的不斷提高，為提高整車的裝配速度，提升裝配統一性，解決困擾各個主機廠的管線混亂問題，將其變成管束的形式進行裝配，因此如何進行管束設計成為各企業整車設計中必不可少的一個環節。本文主要從制動系統原理構造及裝配便利性方面對管束的設計進行分析和闡述。

1 制動系統構造

整車從布置上大致可以分為：供能、控制和執行元件三個部分。

圖1

供能元件即從空壓機到干燥器再到四回路、儲氣筒等的相關元件即管路；控制元件即踏板、腳閥、手閥、繼動閥、差動閥及連接各控制閥之間的若干管路；執行元件即氣路終端制動器及相關執行氣路。

2 制動管路系統的組成

整車的氣制動管路系統，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，而管束設計的重點，就是要將一系列不同規格，不同長度的聚酰胺脂管，根據底盤布置的情況，盡可能的組到一起，形成易于裝配的管束。

圖2

3 影響管束設計的因素

在設計底盤管束時，需要依據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，管路明細不同。

（2）驅動形式：4×2、6×2、6×4與8×4，氣室數量不一樣，所需要的儲氣筒的容量和對應的控制元件也不一樣，這直接影響管路的數量及種類。

（3）軸距：由于管路有一部分在底盤上是從前到后貫穿整個車架敷設的，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）后懸架系統的結構形式：受后懸架處布置空間的限制，不同的懸架，管路走向會有較大差異。

（5）儲氣筒的布置：儲氣筒在底盤上的布置樣式至關重要，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、發動機類型、變速箱類型等，都會影響到管束的變化。

4 管束設計的總原則

（1）管路在底盤敷設時應符合以下布置原則：底盤氣管路應盡可能敷設在縱梁、橫梁內側，不應沿車架上翼面敷設；管路宜采用橫平豎直的棋盤式排列，不宜斜線布置；管路布置時應盡量遠離發熱零部件（如發動機排氣管、排氣消聲器、排氣增壓器），距離較近時，應考慮隔熱防護；所有布置在運動件（如發動機冷卻風扇、懸架、轉向柱等）附近的管路與運動件距離應大于50mm。

（2）管路防護設計時應符合以下要求：氣管穿車架縱梁孔或橫梁兩側通過時，應在過線孔和圓弧棱邊處加裝穿線護套和防護條；制動系統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，應設計鋼絲軟管連接；氣管路過梁處（穿過橫梁兩端空隙或經過縱梁下翼面等）應使用尼龍護簧保護；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，應使用尼龍護簧保護。

5 管束設計的設計要點

管束設計的目的是為了降低裝配難度，減少裝配時間，如果直接將底盤上的氣管簡單的捆扎在一起，可能會使管束更加難以裝配。在此，本文作者通過總結在管束設計與裝配中的工作經驗，提出以下五點

（1）集中布置底盤管路。根據底盤用氣元件的布置特點集中進行管路布置是管束設計的基礎。

（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，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）為了保證所設計管束的裝配工藝性，不能將所有的氣管都組裝進管束，一要根據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；二是要根據流水線的工藝布局進行選擇，在選擇管路時，具體的裝配情況也是必須要考慮的一個因素。

（4）合理的設計管束中預留的氣管分支位置。不同規格的氣管有不同的最小彎曲半徑如表1所示，一旦小于這個值，氣管就會打折，導致制動系統故障。一般建議該數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）根據布置情況合理的設計管束中各部分的尺寸。要根據管束的定位點及管路走向情況進行計算，一般來講，如果管束布置中存在彎曲布置情況，可以適當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及駕駛室翻轉后的余量，預留有較大的余量，因此此部分稍微偏長一些也不會有影響；如果管束布置是比較平直的，則要嚴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，這樣能既能保證管束在裝配后比較美觀，又會避免因尺寸偏短兒連接不上的問題。

6 管束裝配的優點

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

（2）降低了管路裝配這一工作內容對裝配人員自身技能的要求。整車的管路系統比較復雜，采用管束的方式進行裝配，大部分氣管在管束中被按照閥類的布置情況預先組裝好了，裝配時只需要把管束上的定位標記對準車架上的定位點，其余的只要沿著車架敷設，相應的氣管接頭就會預留到對應的用氣元件附近，起到了一定的防錯作用，因此，很大程度上降低了對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裝配狀態的影響，提高了裝配的一致性，保證了裝配質量的穩定性。

7 結束語

隨著大量的先進技術在重卡行業的廣泛應用，如ABS（制動防抱死系統）、ECAS（電控空氣懸架系統）、EBS（電子控制制動系統）等，整車的氣制動管路系統越來越復雜，在這個方面還需要我們繼續在實踐中不斷的進行摸索和總結。