汽車制動系統中彈簧儲能斷氣制動分析

阮錦妃+卓圣文

摘 要：在我國汽車制動系統中尤其是我國重型汽車制動系統中，對于制動系統的依賴程度越來越大。因此汽車制動系統的安全問題以及有效問題也就越來越受到重視。在目前重型汽車的制動系統中應用較為廣泛的就是彈簧儲能制動氣室。作為重型汽車制動系統中非常重要的一個環節，彈簧儲能斷氣制動需要有很多的特點。首先就是要在制動效能上進行顯著的提升，保障制動的效果和安全；其次在制動形式以及結構上還要進行最大限度的簡化。該文最主要是針對汽車制動系統中的彈簧儲能斷氣制動系統進行詳細的論述以及分析，希望通過該文的闡述以及分析能夠有效提升我國彈簧儲能斷氣制動的工作制動效率，同時也為我國重型汽車的制動系統的發展和進一步創新貢獻自己的一份微薄力量。

關鍵詞：汽車制動系統 重型汽車 彈簧儲能斷氣制動氣室

中圖分類號：U463.55 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（c）-0114-02

在我國重型汽車制動系統中，應用最廣泛的制動形式就是彈簧儲能斷氣制動形式。這種制動形式主要的優點有3個，首先是制動的安全性能夠有效得到保障；其次是制動的可靠性能夠得到充分滿足；最后是這種制動形式能夠實現緊急制動。因此我國大多數的消防車汽車制動系統應用的制動形式都是彈簧儲能斷氣制動形式。這樣能夠有效實現汽車工作效率的提升。在重型汽車制動系統的實際應用過程中能夠發現很多優點，同時也能發現其中的不足之處。因此文章針對日常重型汽車制動系統的應用來分析彈簧儲能斷氣制動形式的優點及不足，希望能夠借此提升我國重型汽車的制動系統的安全性能及可靠性能。

1 簡要敘述在汽車制動系統里面的彈簧儲能斷氣制動控制

在我國的大多數重型汽車中，制動系統都采用了彈簧儲能斷氣制動系統，這種制動系統主要有兩個方面組成，首先是主充氣室；其次是儲能放氣室。主充氣室主要的作用是實現重型汽車的行車制動；儲能放氣室主要是實現重型汽車的駐車制動。需要注意的是兩個部件同時在同一個制動器中進行制動操作。駐車制動器還能夠兼顧行車制動器的功能，這是由于儲能彈簧能夠產生較大的外在制動力，我們在執行制動動作的過程中只要將制動閥門的輸出壓力設定為可調節的即可。因此在重型汽車的緊急制動過程中我們可以同駐車制動相結合操作完成制動動作，這樣的主要優點就是能夠有效地簡化制動裝置的結構布置，同時還能夠最大限度地實現汽車行業的經濟效益提升。但是應用這種制動形式的過程中我們需要注意的就是要保障制動系統的管路連接合理性，要將管路連接得科學、有效，這樣才能夠發揮出彈簧儲能斷氣制動的最大優勢，發揮最大作用。

在重型汽車制動的過程中，類似于普通汽車的制動形式，駕駛員將制動踏板踩下，使用腳部來控制和實現制動效果。在執行制動命令的過程中，彈簧儲能制動室能夠將制動雙腔中的氣體通過閥門傳輸到主充氣制動室中，通過空氣的壓縮來產生一定的外在推力，這樣就能夠在外在力的作用下實現重型汽車的制動動作。在制動的具體實施中，第一步是將儲能排氣制動室中的氣體排出汽車制動系統中，在儲能彈簧的動作影響下，帶動制動活塞將皮碗通過導氣管路推入制動盤中，之后制動推桿將制動力傳至汽車制動器中，進而實現了制動效果和制動作用。相反的操作，如果將外部其他吸入儲能排氣制動室中，氣體通過對制動彈簧的擠壓實現制動的解除命令。同時我們可以根據不同的條件來調整活塞的位置，可以在螺桿前部，也可以在螺桿的后部，這樣做的優點就是能夠更好、更便捷地實現重型汽車的制動。

2 簡要敘述我國重型消防車輛在制動系統應用過程中彈簧儲能斷氣制動形式的具體應用

重型汽車的制動系統應用，文章主要從消防車輛的應用講起，因為消防車輛在重型汽車中具有普遍的代表性。文章首先從彈簧儲能制動的應用案例來進行闡述，然后通過闡述來分析其優點以及缺點。下面進行詳細的論述。

2.1 簡述消防車輛在彈簧儲能斷氣制動應用中的實際案例

在消防車輛的制動系統中，采用的是前橋以及后橋制動，同時儲能彈簧制動室中的氣室壓力工作時為780 kPa，在彈簧放松狀態下的壓力大約在450～650 kPa之間。消防車輛的制動系統主要采用雙管路的制動系統，同時消防車輛在駐車制動的過程中還具有應急制動以及漸進制動量大的優點。在車輛內部，駕駛員的左側位置安裝有手動控制閥的控制箱，這樣的結構就是為了便于駕駛員的制動操作，讓制動操作更加簡便。通常情況下，大多數的消防車輛制動系統都是根據不同的用戶針對性地進行設計，要求性能上完全滿足用戶的性能要求。

2.2 簡述消防車輛在彈簧儲能斷氣制動應用中的主要優點

上述消防車輛制動系統的優點在于能夠針對制動的接觸專門設置一套輔助制動控制系統，通常意義上我們可以認為是兩個控制開關，一套控制管路。這樣設置的原因就在于能夠有效地防止手動制動控制閥門失效或者是駐車制動系統嚴重漏氣情況出現的情況下汽車還能夠進行有效安全的制動。在這種情況下汽車的制動開關會直接打到開的位置，這樣制動系統的備用氣體就會通過制動管路進入儲能放氣制動室，對彈簧進行外力壓縮。這種方式的優點就是操作非常邊界，同時還能夠有效地實現駐車制動的解除。在正常行駛的狀態下，解除制動開關是嚴禁使用的，這樣主要是為了防止出現汽車行駛安全事故，這一點需要我們在汽車行駛過程中格外重視。當制動系統中的制動氣壓不足的情況下，儲能放氣制動室就不能夠產生汽車制動所需要的壓力，汽車就不能夠正常行駛，駕駛員需要對制動氣壓進行補充，這樣也在很大程度上保障了汽車的正常行駛安全性能。

2.3 簡述消防車輛在彈簧儲能斷氣制動應用中的主要缺點

彈簧儲能斷氣制動形式最主要的缺點在于能夠對制動蹄片的壽命有一定的影響，最主要的還是能夠縮短其使用壽命。這主要是由于儲能放氣制動室的內部壓力不足時，氣壓室的壓力也會相應地下降，當壓力值下降到480～550 kPa之間時，壓力就不足以實現對制動彈簧的壓縮，因此這個時候駐車制動會自動開始動作，引發車輛的側滑。

3 簡要敘述重型汽車制動系統中彈簧儲能斷氣制動形式的改進措施

對于以上缺點的改進，可以采用在儲能（放氣）氣室的設置匯中，通過以手制動閥接在彈簧儲氣筒（即原備用筒）的方式，或者是通過二位開關接在后橋行車制動儲氣筒的方式，有效改善消防車中制動系統的安全。為其設置獨立的能源系統，這樣做是因為在消防車制動系統中，其儲能（放氣）氣室能源如果是獨立存在的，那么其就可以很少會受到行車制動系統的影響，從而可以有效避免制動器出現自行制動的現象，提高消防車內駐車制動系統的安全性與可靠性。在消防車生產中選擇好性能的空壓機、空氣干燥器，以保持消防車制動系統內可以有較好的密封性能，并且消防車在使用過程中，還應該不定期進行檢查，有效避免因為磨損產生的氣壓泄漏現象。在車輛制動系統中，對于制動管路還應該盡量少用管接頭，可以選擇有良好密封性的尼龍管，有效提高消防車制動系統的密封性。

參考文獻

[1] 關強，徐大平.汽車氣壓制動力感載閥試驗系統的設計與精度分析[J].農機化研究，1998（2）：48-51.

[2] 何宇平，姜正根，朱伯比.汽車制動性能分析和計算機模擬與試驗驗證[J].汽車工程，1995（5）：296-306.

[3] 余卓平，管迪華.汽車防抱制動過程仿真計算模型及其參數的系統辨識[J].汽車工程，1997（3）：129-133.

[4] 趙中煜.基于Ⅵ的汽車氣制動元件測試技術及產品開發[D].東北林業大學，2011.