某輕型貨車感載比例閥調整工裝設計及調整方法

葛 飛

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

某輕型貨車感載比例閥調整工裝設計及調整方法

葛 飛

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

本文詳細地介紹了某車型感載比例閥的工作原理，調整工裝的設計, 并闡述了感載比例閥在整車上的調整方法，解決整車制動的甩尾問題。

感載比例閥；調整工裝；整車

CLC NO.: U463.5 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)04-15-03

引言

感載比例閥串聯于行車液壓制動管路之中，按比例調節車輛在不同載荷下的后輪制動壓力，充分利用附著條件，產生盡可能大的制動力；同時避免行車制動時因后輪先抱死而產生的滑移現象，保證車輛制動的方向穩定性。

微型貨車在空載、滿載狀態下，整車的質量、質心、軸上的載荷變化很大，尤其是后軸。微型貨車是按照整車滿載狀態進行制動系統設計，前、后制動器都設計的偏大。因此在空載狀態下，后軸上的制動器能提供的制動力大于實際需要的制動力，會導致輪胎抱死，容易引起整車甩尾，存在安全隱患。

微型貨車在空載、滿載狀態下，懸架的變形量不一致，導致車架與后橋的相對高度差存在變化。感載比例閥利用這一現象，通過高度差的變化來調節閥體的開度（如圖1），來調整制動油壓，調整后的油壓再輸入后橋制動器中，控制制動力輸出的制動力滿足整車制動的需求，保證整車制動時的穩定性，提高整車安全性。

1、某車型感載比例閥工裝設計及調整方法

1.1 概述

感載比例閥的工作原理：閥體中的隨動閥芯是一個差徑活塞。根據其差徑面積來實現輸入-輸出的比例分配。當車輛載荷不同時，作用在閥芯上的力F（合）將發生變化，通過F（合）的變化來實現該閥對車輛載荷的感應功能。當前制動失效時（P1=0），該閥將失去比例分配功能和感載功能，輸出壓力（P2）等于輸入壓力（P3），從而增大后輪制動力。感載比例閥主要由柱塞、閥門、閥座、閥體、杠桿和感載彈簧等組成(圖1)。其中，閥門與柱塞固定在一起。閥門將感載比例閥內腔分隔為上、下兩個腔。下腔與進油口相通，并通過油管和制動主缸出油口相接；上腔與出油口相通，并通過油管和后輪促動管路相接。閥體通過螺釘裝在車架支架上，推桿下端鉤部與后橋支架固定端連接，感載彈簧裝在杠桿與調整螺母之間，使感載比例閥與推桿之間的連接為彈性連接。

在某微型貨車開發過程中，制動系統匹配感載比例閥，安裝在車架及后橋之間（如圖1），通過調節感載比例閥連桿來把高度差反饋給彈簧長度變化，通過彈簧來控制閥體內部的開度（如圖2），從而調節后制動回路動靜態油壓，以保證整車在行車制動時不會發生甩尾現象。

但由于該微型貨車車架精度、懸架變形、后橋精度以及整車質心的變化，導致感載比例閥相對高度不一致，即感載比例閥拐點發生變化。導致理論設計與實際整車狀態不一致。

為了解決此問題，設計一種工裝，根據實車狀態，調節感載比例閥自身，用于調整感載比例閥在相對于車架及后橋高度差。以消除車架、后橋、懸架等精度的影響。

1.2 原始方案

提升車架、懸架、后橋等精度，保證整車狀態以及質心與理論設計相同或者在設計公差范圍內。同時，提升感載比例閥精度，并確認每個樣件下線都經過在線檢測，保證每個下線的感載比例閥油壓輸入—輸出曲線以拐點（如圖4）都在合理設計范圍內。

但由于車架精度提升范圍有限，很難保證其精度，且感載比例閥本身、車架、后橋、板簧等零部件都有精度誤差，影響因素較多，整車安裝完成后，累積的零部件誤差會導致感載比例閥的狀態與設計要求不符合。即每個零部件都是合格的，但整車安裝完成后，累積誤差仍然會影響感載比例閥的狀態。利用感載比例閥來調整油壓，必須非常精準，要按照理論設計的曲線調整油壓。否則調整的油壓過高，后軸上的制動器能提供的制動力大于實際需要的制動力，會導致輪胎抱死，容易引起整車甩尾，存在安全隱患；調整的油壓過低，又容易導致后軸上的制動器提供的制動力不足，導致制動距離加長，也容易引起安全事故。

1.3 性能目標設定

通過設計對應該微型貨車的感載比例閥調整工裝，保證在整車下線時，利用調整工裝來調整感載比例閥連桿高度控制彈簧的伸縮量，以獲取合適的的拐點液壓。用以彌補車架、后橋、懸架的誤差。且需要調整方便，根據每輛車實際情況進行調整。

某微貨車型匹配的感載比例閥理論設計高度為H，水平距離為L，而車架、后橋、懸架等各影響因素導致的感載比例閥累積誤差為ΔH，導致水平方向的誤差為ΔL，則水平距離為|L-ΔL|，通過感載比例閥調整工裝調整水平距離，消除誤差ΔL，水平距離調整為L，則感載比例閥液壓特性，即輸入—輸出曲線與理論設計保持一致。

1.4 結構設計

根據車架、后橋、感載比例閥自身結構（如圖2）以及調整（測量）方便性考慮：

根據以上分析，考慮到整車空間布置，測量基準，以及感載比例閥調整操作方便性，對比表列出兩者對比。

序號 項目 工裝擺放基準工裝調整方便性 工裝誤差1 橫向測量調整（圖3尺寸L） √ √ √2 縱向測量調整（圖3尺寸H） × × √

根據對比結果，排除縱向測量調整，而選用橫向調整方式。此結構由兩個金屬較厚支架組成，金屬厚度15mm，材質使用高強度鋼，不會變形，公差范圍在±0.1mm，可以保證足夠的測量精度。調整工裝具體結構如下：

1.5 調整方法

根據感載比例閥自身結構，工裝調整安裝狀態如下：

工裝一端靠在感載比例閥安裝支架（安裝在車架縱梁上）平面上，此平面作為其測量基準，同時不占用空間，利于感載比例閥再整車狀態下的測量與調整。

對整車安裝完成后，對感載比例閥進行校正，調整調節螺母保證旋轉支架矩形端卡入工裝支架槽，則軸心線到安裝支架的上平面的間距就為設定值L，這樣就可以保證感載比例閥的實際輸出曲線與理論設計值一致。在校正的過程中無需測量，一個人即可以方便快捷的完成此項工作，需要的工時很少；同時只要保證調整工裝的尺寸，就可以保證校正的精度。調整工裝的精度控制更容易，也更準確。

1.6 實物驗證

1.6.1 臺架試驗

在臺架上進行測量，利用調整工裝調整好感載比例閥后，測量感載比例閥油壓拐點，即輸入—輸出曲線與理論設計值進行對比。經過驗證，確認感載比例閥符合設計的液壓特性，即此方案理論上可行。

1.6.2 實車試驗

某微貨車型整車裝配完成后，進行試車。緊急制動時會出現甩尾現象，即后輪先于前輪抱死。需要調節后輪制動力，以防止甩尾。通過調整工裝，將感載比例閥水平距離調整至L，固定調節螺母，再次進行試車，甩尾現象消除。實車測量油壓曲線如下圖所示，與設計的拐點3.5MPa相同，后壓力在空載緊急剎車時，會因為感載比例閥的調節作用，限制其油壓的正常增長，防止后輪先于前輪抱死，消除甩尾。即此方案在實車上可行。

通過設計此結構感載比例閥調整工裝，理論上、實車上都可以實現感載比例閥的調整，即可以實現消除甩尾現象。

2、總結

本文通過理論與實際相結合，以理論設計為基礎，通過臺架試驗，整車試驗，最終確認一種感載比例閥的調整工裝及調整方法。

在設計感載比例閥調整工裝時，既要考慮到測量調整的可行性，同時需要對調整的方便性與可靠性進行試驗。當理論與實際結果達成一致時，即表明此方案可行。此方法同樣適用于其它類型感載比例閥在整車上的調整。

在本次設計中，理論設計借助了應用軟件CATIA。

[1]王望予. 汽車設計(第3版)[M]. 北京：機械工業出版社，2004.

[2]余志生．汽車理論(第5版)[M]．北京：機械工業出版社，20l0.

[3]QC/T 593-1999 液壓感載比例閥技術條件.

A light truck load sensing proportioning valve adjustment tooling design and adjustment

Ge Fei
（Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601）

The article analyse theoretical modeling of SABS, and the design of Adjusting equipment. The article also analyse the method of adjusting SABS on the Vehicle, so that can solve throwing of Vehicle when braking.

SABS; Adjusting equipment; Vehicle

U463.5

A

1671-7988(2015)04-15-03

葛飛，就職于安徽江淮汽車股份有限公司。