客车制动管路气密性分析与改进

李敏 黄叶明

摘  要：文章首先从气管路重要性分析密封性的提升的重要，然后对管路密封性能提升进行初步分析并提出改进措施。再通过采用简易的密封性能测试装置对改进措施进行测试分析，验证密封性改进的有效性。

关键词：制动;气密性;测试装置

前言

制动系统作为客车的安全系统，其性能优劣对整车安全性能尤为重要。客车制动系统主要以气制动为主，因此，气管路的密封性能直接整车的制动性能，进而影响安全性能。提升整车其管路密封性能对整车重要性不言而喻。另外，客车绝大部分都使用气压制动，汽车制动管路的气密性直接影响整车的制动性能，與人们的生命财产息息相关。而传统的车辆气密性检测方式为主要是采用机械气压表测量一段时间内压力降低情况。由于整车（底盘）管路复杂，为保证检测精度，需要较长的检测时间。因人工检测周期长、误差大、效率低下，很容易导致最终出厂产品质量不易控制。本文对此提出了一种制动管路气密性自动检测装置及其检测方法。

1、提高整车气密性的必要性

气管路系统主要包括制动系统部件和制动管路，法规对制动性能的要求越来越严格，整车气压越来越高，整车制动系统配置也越来越复杂，传统管路密封工作已不能满足客车制动安全所需。同时，客车制动气源作为整车其他辅助功能件气源，气路密封性能成本整车使用性能的重要考量因素。气囊座椅乘坐舒适度、离合操纵助力、气控门操纵性等等。

对整车气管路进行充分分析 得出，目前气管路密封性能 不能保障的原因主要有几点。首先，部分客车仍沿用传统的卡套式接头，无法满足当下气压冲击要求;其次，部分客车厂工艺技术无法与生产有效结合，生产部门未进行严格控制，导致密封工作不到位;再次，整车气管路分支采用不同结构的管路及接头，形成错误匹配，导致漏气。

2、整车气密性提升对策

结合问题点分析对策。针对当前客车行业形势分析，传统的卡套式接头存在过多质量弊端，零部件公差配合也会导致气管路漏气。客车行业主要面对的还是手工操作，繁琐的工艺技术无法对每一道工序进行严格管控，简单易操作成为当下最迫切的需求。整车部分用气系统，如门泵系统采用接头与气管路接头不一致现象时常发生。因此，最有效措施之一是，匹配简单操纵的接头连接方式，前提是接头自身质量满足整车气路需求。行业内越来越多的主机厂和零部件厂开始从接头开始进行改进，目前最受认可的就是快插接头。其操作简单，且具有密封结构。能有效改善整车密封性能。

3、制动管路气密性自动检测装置简介

为了解决现有制动管路气密性监测困难的问题，本文设计了一种汽车制动管路气密性自动检测装置，可有效提高气密性检测效率。具体来说，汽车制动管路气密性自动检测装置包括进气管路、测试管路、排气管路等。其中，进气管路包括压缩空气气源、第一电磁阀、第一压力传感器，测试管路包括第二电磁阀、第二压力传感器，排气管路包括第三电磁阀;而第一电磁阀输入端与压缩空气气源相连通，第一电磁阀输出端与第二电磁阀输入端相连通，第二电磁阀输出端与被测管路相连通;另外第一电磁阀与第二电磁阀之间旁接有第一压力传感器和第三电磁阀。其次，第一电磁阀与第二电磁阀之间还旁接有第四电磁阀，第四电磁阀输入端与二氧化碳高压气源相连通，便于进一步对泄漏点进行查找。接着，第一电磁阀与第二电磁阀之间还旁接有若干测试管路，检测效率更高。最后，第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀均采用同一型号的电磁阀，第一压力传感器、第二压力传感器均采用同一型号的传感器，安装成本更加低廉，更换与维修更加方便。

汽车制动管路气密性自动检测方法主要包括四个步骤：第一步：将被测管路接入测试管路，接通压缩空气气源，打开进气管路上的第一电磁阀，通过第一压力传感器对气源压力进行采集并记为P1;第二步：打开测试管路上的第二电磁阀，通过第二压力传感器对测试管路上的气压值进行采集并记为P2;第三步：将P1与P2的差值记为压差P，当压差P等于零时，关闭进气管路上的第一电磁阀和测试管路上的第二电磁阀;最后：按照设定的时间进行保压，若保压后压差P小于规定的误差阈值，则判定为被测管路气密性试验合格，否则判定为被测管路气密性试验不合格。

另外需要注意：步骤三中关闭进气管路上的第一电磁阀和测试管路上的第二电磁阀后，通过计算机对P1、P2、P随时间变化的曲线进行记录并显示，便于对检测结果进行更加直观的了解。且第一压力传感器、第二压力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀均与单片机相连，且单片机还连接有报警器，若保压后压差P大于等于规定的误差阈值，则单片机控制开启报警器发出警示进行提醒，保证了检测的可靠性与安全性。与此同时，步骤四中若判定为被测管路气密性试验合格，则打开测试管路上的第二电磁阀和排气管路上的第三电磁阀，用于将压缩空气排尽;若判定为被测管路气密性试验不合格后，采用肥皂泡沫检测法对泄漏点进行查找，检测更加快速简单。倘若采用肥皂泡沫检测法对泄漏点进行查找后，若无法找到泄漏点，则采用二氧化碳气密性自动检测方法进行检测，该二氧化碳气密性自动检测方法包括以下步骤：

S1：将第四电磁阀接入第一电磁阀与第二电磁阀之间并与二氧化碳高压气源相连;

S2：依次打开第四电磁阀和第二电磁阀，通过第一压力传感器对此时的气源压力进行采集;

S3：若此时的气源压力大于规定值，则关闭第四电磁阀和第二电磁阀;

S4：采用手持二氧化碳检测仪对被测管路的各个管接头进行检测，找到并处置泄漏点以后，打开测试管路上的第二电磁阀和排气管路上的第三电磁阀，用于将二氧化碳排尽;

S5：二氧化碳排尽后关闭测试管路上的第二电磁阀和排气管路上的第三电磁阀。

4、结束语

制动性能影响整车安全性能，而气制动系统密封性更是直接影响因素。本文设计的监测装置实现了汽车制动管路气密性自动检测，同时可根据生产需求设置测试管路的数量，提高了检测效率和精度，满足了大规模生产时自动化检测的需求。同时，采用压差法检查制动管路气密性，相比人工检测采用的直压法，压差法可有效减小系统误差和环境变化引起的误差;同时，本发明相比传统压差法，无需引入对比工件，简化了装置结构，降低了成本。

参考文献

[1]  吴培娣，韩海强，李志成，戴礼强，赵福全.整车密封性影响因素分析[J].汽车工程师，2013，（3）.

[2]  时云松.快插接头在低压燃油管路系统中的应用[J].汽车实用技术，2014，（1）.