制動管束的設計要點及在裝配中的優點

李秀峰

（北京福田戴姆勒汽車有限公司，北京 101400）

制動管束的設計要點及在裝配中的優點

李秀峰

（北京福田戴姆勒汽車有限公司，北京 101400）

作者通過自身對汽車制動管束的設計和裝配的了解，就管束設計的要點及其在裝配中的優點做一介紹。

管束設計；裝配

前言

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，越來越多的企業開始把氣制動系統中的尼龍管進行預組裝，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。但是，由于氣制動管路的尺寸比較長，在底盤上的分布相對比較分散，影響因素很多，因此，對整車管路進行管束設計時，不僅需要了解整車管路系統的組成和底盤上影響管路設計的各種因素，還要清楚管束在流水線上的裝配情況，以保證管束既能準確的連接到底盤上各用氣元件上，又能有較好的裝配工藝性。本文主要從以上幾個方面對管束的設計進行分析和闡述。

1 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（PA11或PA12）組成，而管束設計的重點，就是要將一系列不同規格的聚酰胺脂管，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，如圖1所示：

圖1 制作好的管束

2 影響管束設計的因素

在設計底盤管束時，需要依據載貨汽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，詳細掌握這些影響因素，是管束設計的關鍵。具體影響因素包括：

（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，同一類別的相同配置車型，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，如采用直推力桿懸架與采用V型推力桿懸架，板簧懸架與空氣懸架等。

（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，是影響管束設計的重要因素。

（6）此外，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。

3 管束設計的要點

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。圖2是某一6×4車型的底盤管路布置情況，由圖中可以看出，該車型大部分的用氣元件均布置在車架的左側，因此，管路布置要以左側為主，而對于連接右側元件的氣管，為了增加管路的集成度，要根據情況從一個位置集中敷設到右側。以圖2為例，該車型的多通接頭（8）安裝在第一橫梁處，該接頭上的氣管要分別連接車架兩側的用氣元件，如圖3所示，因此，其余需要從左側連接到右側的氣管均從第一橫梁處敷設。

圖2 底盤管路布置

圖3 多通接頭管路連接示意圖

（2）選用合適的管路分支接頭。如圖4所示，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，以免由于氣管分支難于穿過過梁孔而導致裝配困難。如圖5所示，該組合氣管的b端尺寸如果比較長，采用T型接頭會導致該分支在裝配時穿過梁孔比較困難，則可以將T型接頭換成h型接頭，讓b分支的方向與主管束的方向一致來解決此問題。

圖5 管束圖

（3）為管束選擇合適的管路。為了保證所設計的管束的裝配工藝性，不能將所有的氣管都組裝進管束，因此，要根據以下兩點進行選擇：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。如圖6所示，電磁閥氣管在左縱梁的部分較短，而從左縱梁到右縱梁的部分很長，還有電磁閥組到多通的氣管，尺寸不長，如果將這些氣管都捆扎到管束里，捆扎點太少，預留尺寸太長，既不容易在管束制作時組裝定位，又不容易進行裝配，因此，需要去掉此部分氣管；二是要根據流水線的工藝布局進行選擇。車間在裝配管路時，不是所有的氣管都在一個工位完成，而是在兩個或三個工位進行裝配，例如儲氣筒模塊處管路，有一部分在儲氣筒分裝時就可以裝配，沿縱梁敷設的主管路，在底盤翻轉前裝配，而中后橋處管路，需要在底盤翻轉后再裝配，因此，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。

圖6 管束圖

（4）合理的設計管束中預留的氣管分支位置。如表 1所示，不同規格的氣管有不同的最小彎曲半徑，一旦小于這個值，氣管就會打折，導致制動系統故障。因此，在設計管束中氣管的預留分支位置時，一定要讓該位置距離氣管的彎曲點大于表1中的數值，當然，此值不能選的過大，否則分支過長，不利于裝配，同時，因為管束在裝配中會存在一定的前后偏差，所以也不能剛好與最小彎曲半徑相同，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。圖7為某一車型的管束圖，在確定各部分的尺寸時，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，如圖7中管束白色標記左側的部分，該部分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，又不會避免因尺寸偏短兒連接不上的問題。

除了以上五點外，在設計管束時，根據管束周邊其它零部件的布置情況，為防止管路被磨損，也可以在管束上安裝一些防護的措施，如圖7中的管束上就有一部分包裹有尼龍護套，護套的長度和位置由具體車型的管路布置情況確定。

圖7 管束圖

4 管束裝配的優點

與單根零散氣管的裝配方式相比，使用管束裝配具有以下三個優點：

（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。按照管路的捆扎標準，即至少每隔 200mm捆扎一道緊固帶，一般主管束的尺寸在7000mm—10000mm，以最短尺寸計算，至少少捆扎35根緊固帶，再加上管束上提前包裹的防護套，長度約2500mm—3000mm，則至少可以減少操作時間1.5分鐘；

（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。

5 結束語

隨著大量的先進技術在載貨汽車上的廣泛應用，如ABS（制動防抱死系統）、ASR（驅動防滑控制）、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，如何合理的將更多的零散氣管組裝到管束里變成了管束設計人員所面臨的又一難題，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。

[1] 賴剛.底盤管路模塊化劃分探討[J].商品與質量 2013（10）.

[2] 胡海珍.底盤制動管束快速總成技術[J].現代零部件 2011（1）.

[3] 汽車工程手冊設汁篇[M]. 汽車工程手冊編委會編:人民交通出版社,2001（5）.

Design points of brake tube bundles and advantages in assembly

Li Xiufeng
( Beijing Foton Daimler Automotive Co., Ltd., Beijing 101400 )

In this paper, the author through their own understanding of the tube bundle design and the assembly of the tube bundle, the main points of the tube bundle design and its advantages in the assembly are introduced.

tube bundle design; assembly

U467

A

1671-7988(2017)22-62-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.22.021

李秀峰，就職于北京福田戴姆勒汽車有限公司技術中心底盤所。

CLC NO.:U467

A

1671-7988(2017)22-62-03