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      汽車制動系統(tǒng)管路設(shè)計(jì)

      2019-10-28 05:57張雪一任峰李龍海
      時(shí)代汽車 2019年15期
      關(guān)鍵詞:管束制動器管路

      張雪一 任峰 李龍海

      摘 要:為了保障車輛安全,更好地優(yōu)化完善制動系統(tǒng),應(yīng)重視研究制動管路的設(shè)計(jì)。首先根據(jù)在全國大學(xué)生方程式賽車中的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)對制動管路進(jìn)行概括總結(jié),然后通過將在實(shí)踐中遇到的問題進(jìn)行分類,最后根據(jù)各類問題進(jìn)行橫向?qū)Ρ?。通過對所需管路的性能要求及工況條件不同,管路有各自不同的優(yōu)勢及劣勢。在設(shè)計(jì)制動系統(tǒng)管路時(shí),應(yīng)根據(jù)車輛條件,具體情況具體分析選擇適用的制動管路。

      關(guān)鍵詞:制動系統(tǒng);制動管路

      1 引言

      大家在設(shè)計(jì)車輛結(jié)構(gòu)或者優(yōu)化車輛性能時(shí)除了要注重制動主缸、制動器的選擇和制動踏板的設(shè)計(jì)安裝,制動系統(tǒng)的管路也是一門學(xué)問。本文通過在參與FSEC方程式電動賽車的過程中,在設(shè)計(jì)車輛制動系統(tǒng)時(shí)對制動管路方面進(jìn)行了一定的學(xué)習(xí),最終選取了合適的制動管路材料、尺寸。選用的制動管路要滿足制動性能的基本條件之外,還要保證與車體不發(fā)生干涉,安裝布置牢靠。同時(shí)盡量做到降低成本,拆卸、安裝方便。

      2 制動管路的發(fā)展

      在汽車相關(guān)科技的提高和行駛速度的大幅提升的現(xiàn)在,行駛車輛的安全問題引起大家注意。制動的發(fā)展不僅要在主要配件上進(jìn)行優(yōu)化,管路設(shè)計(jì)也起著一定的作用。在節(jié)能環(huán)保問題的大趨勢下,制動管路生產(chǎn)制造行業(yè)將向著高質(zhì)量,低污染的方向發(fā)展。

      3 制動管路的材料對比

      制動管路的各種材料的參數(shù)不同必然會影響到制動效果。目前市場上多數(shù)汽車的制動大概分為鋼管、膠管和尼龍管三種管路。三者之間有些許區(qū)別,下面進(jìn)行逐個(gè)介紹:

      鋼管:具有金屬的普遍特點(diǎn)這是其它兩種管路比不了的,耐磨性好,耐高溫,壽命長,其管道內(nèi)壁光滑,制動液流動阻力小,制動液可以順利流動,散熱性能好。不能任意彎折且管路成型加工工藝十分困難,成本高。一旦安裝后,管路兩端不可拆卸,這對于日后的檢查是不利的。

      膠管:最明顯的優(yōu)勢就是可以彎曲,安裝在哪里都可以,且有一定范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)角度。還有就是膠管的直徑很大,制動液可以快速流動,流量大,所以制動能力比較好。膠管和尼龍管相比是比較耐磨的,但是使用久了會有疲勞現(xiàn)象。耐熱性不如鋼管,且要按照所需長度進(jìn)行加工,所以價(jià)格較高但要比鋼管低。和鋼管一樣膠管的兩端一旦安裝是不可拆卸的。膠管是有彈性的,行駛過程中可以配合懸架有一定的伸展,但是在制動液壓力作用下管徑會有一定的變化,這會影響壓力傳遞效果。

      尼龍管:價(jià)格最低,密封性好。相比之下尼龍管的加工成型也是最簡單的,可以根據(jù)不同要求在現(xiàn)場進(jìn)行剪裁,剪裁工藝也比較簡單。且管路兩端可以拆卸,方便進(jìn)行清洗更換、檢查。尼龍管內(nèi)壁光滑,減小了制動液流動阻力,使流動順利。但是不耐磨,散熱性較差。

      4 制動管路材料的選取

      在汽車中要針對不同位置不同條件的情況以及應(yīng)該滿足的性能要求,應(yīng)該選取不同的,合適的管路:

      鋼管主要應(yīng)用于從制動主缸到汽車底盤的一部分,因?yàn)槠鋸?qiáng)度較高,變形小。

      膠管主要應(yīng)用在汽車底盤到前橋左、右輪邊制動器上,因?yàn)槠囘M(jìn)行轉(zhuǎn)向時(shí)前左、前右車輪將發(fā)生轉(zhuǎn)動,制動器上的管路也可以隨之運(yùn)動。

      尼龍管的密封性好,一般用在制動系統(tǒng)中的各種閥類輸入、輸出口的連接管路。受到不耐磨和散熱性不好的缺點(diǎn)限制,只能應(yīng)用于不受磨和對散熱性能要求不高的管路中,一般汽車制動系統(tǒng)中除了某些部位安裝鋼管和膠管外,都是采用尼龍管。

      5 制動管路的尺寸

      制動管路越長制動力釋放所需時(shí)間會越長,就增加了制動系統(tǒng)響應(yīng)的延遲,直接降低了制動效能。管徑影響管路內(nèi)的制動液流速,管徑大,流速快,則減壓速度就快。在制動全過程中,如圖1,管路對制動效果的作用分析如下:

      從式中可以得出,上述的就是受制動管路和制動器的作用。可以得出結(jié)論,制動管路設(shè)計(jì)的長,制動液傳遞的時(shí)間就長,制動器的響應(yīng)時(shí)間慢,影響了汽車的制動效能。

      6 制動管路的安裝

      制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,制動器件在車體上都有相應(yīng)的位置安裝,需要考慮的是制動管路的安裝。影響制動管路布置安裝的因素有很多,比如汽車的軸距,發(fā)動機(jī)、變速箱位置等等。為了減小制動液在制動管路當(dāng)中流動的阻力,要減少制動管路的彎折,減少管路的長度。管路不要承受摩擦和高溫。還需強(qiáng)調(diào)的是,制動管路與制動系統(tǒng)其它配件的連接處應(yīng)注意密封性。

      為了使汽車底盤更加整齊有序,也為了與底盤其它部分的線束混雜,要將制動管路捆扎成束。先集中布置底盤管束,一些管束尺寸過長這時(shí)就需要選擇合適的分接頭,管束中有需要連接到其它地方的短的管路就不必都捆扎在管束中,這樣不僅不好捆扎,也不容易安裝定位。將整理好的管束合理地確定其位置進(jìn)行固定,如圖2。這里也需滿足減少彎曲的原則,如果有彎曲的情況應(yīng)放寬管束的位置尺寸。要保證管路都可以和相應(yīng)元器件和接頭相連。

      7 結(jié)語

      在一套制動系統(tǒng)中管路的材料選擇、尺寸設(shè)計(jì)和安裝固定會影響整個(gè)制動系統(tǒng)性能。所以制動管路不是一個(gè)簡單的內(nèi)容。但我堅(jiān)信在新時(shí)代下,制動管路方面的技術(shù)會飛速發(fā)展。

      參考文獻(xiàn):

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