客車底盤制動系儲氣筒容積的計算與選擇

張 偉，郝海生，王 領

（陜西歐舒特汽車股份有限公司,西安 710119）

汽車行駛出現緊急情況時，連續制動是最常見的制動過程。對于氣壓式制動系統，足夠的儲氣筒容積是保證制動效能穩定的一個很重要的因素[1]。本文結合SX 6124GK93L型客車底盤設計，介紹客車制動系儲氣筒容積的計算和選擇。

1 儲氣筒容積的計算和選擇

假設前橋氣室壓力腔最大容積為VS1，驅動橋氣室壓力腔最大容積為VS2，則各制動氣室壓力腔最大容積之和[2-3]∑VS=2VS1+2VS2。根據文獻[4-5]，氣制動系統的儲氣筒總容積一般取∑VC=（20～40）∑VS。SX6124GK93L型底盤分別選用東風德納30ZDS01F-0005前橋和2400005-ZQ01T后橋，前橋氣室壓力腔最大工作容積為VS1=0.9 L，后橋氣室壓力腔最大工作容積為VS2=1.35 L，各制動氣室壓力腔最大容積之和∑VS=2VS1+2VS2=4.5 L；∑VC選擇范圍是90～180 L，制動系實際選擇后制、前制、駐車和輔助儲氣筒各30 L，儲氣筒總容積為VC=4×30=120 L；制動管路以及閥類所占氣體容積約為3.5 L（前橋制動管路及其制動閥類占容積1.2 L，后橋制動管路及其制動閥類占容積1.7 L，其余管路及閥類占容積0.6 L），故制動系統的總容積為V=VC+VS+3.5 L=128 L。

文獻[1]中7.11.2條要求：整車制動系統應滿足在靜態下（本底盤在靜態下系統壓力為8 bar），駕駛員連續五次全制動，整個制動系統最低壓力不低于起步氣壓，約為5 bar，而進行一次全制動相對于調壓器調定的儲氣筒氣壓的壓力降Δp不超過0.3 bar。下面予以計算。

2 制動系統制動壓力與壓降計算

假設制動系統氣體的溫度與外界溫度基本相同，可以根據以下公式計算制動系統的壓力及其壓力變化值[6-7]：

式中，P為標準大氣壓；Pi為第i次全制動后系統的壓力。表1為靜態下SX6124GK93L進行五次全制動系統氣壓以及壓力變化值。

表1 SX6124GK93L五次全制動系統壓力變化表

經計算得，每次全制動后制動系統的Δp都約為0.036 bar。

同樣，根據以下公式計算前橋制動氣室壓力及其壓力變化值：

式中，P為標準大氣壓；Pi為第i次全制動前橋氣室的壓力；Va為前橋制動回路所占容積，Va=30+1.2+2VS1=33 L。

表2為靜態下SX6124GK93L進行五次全制動前橋制動氣室壓力以及壓力變化值。

表2 SX6124GK93L五次全制動前橋氣室壓力變化表

經計算得，每次全制動后前橋制動氣壓的Δp都約為0.055 bar。

同樣，根據以下公式計算后橋制動氣室壓力及其壓力變化值：

式中：P為標準大氣壓；Pi為第i次全制動后橋氣室的壓力；Vb為后橋制動回路所占容積；Vb=30+1.7+2VS2=34.4 L。

表3為靜態下SX6124GK93L進行五次全制動后橋制動氣室壓力以及壓力變化值。

表3 SX6124GK93L五次全制動后橋氣室壓力變化表

經計算得，每次全制動后后橋制動氣壓的Δp都約為0.078 bar。

3 結束語

該底盤的儲氣筒容積選擇完全符合文獻[1]中的相關規定。因為此底盤懸掛采用空氣懸掛系統，故儲氣筒增加1個30 L儲氣筒，以滿足懸掛系統有足夠的供氣量。

[1]GB 7258-2004,機動車運行安全技術條件[S].北京：中國標準出版社，2004.

[2]王領.關于三軸大客車氣制動協調時間與制動系統布置的分析[J].客車技術與研究，2010，32（4）：30-32.

[3]魏昌宏.某大客車制動系統的試驗與改進[J]，客車技術與研究，2007，29（4）：42-45.

[4]余志生.汽車理論（第5版）[M].北京：機械工業出版社,2010：1-56.

[5]張文春.汽車理論[M].北京；機械工業出版社，2010：1-80.

[6]王望予.汽車設計[M].北京：機械工業出版社，2004：10-46.

[7]劉惟信.汽車設計[M].北京：清華大學出版社，2001：32-87.