氣壓制動系統(tǒng)氣密性檢測方法與應(yīng)用

朱志峰

宜賓凱翼汽車有限公司 四川宜賓 644000

依據(jù)《GB7258-2017 機(jī)動車安全運行技術(shù)條件》中第7.7條中要求，采用氣壓制動的機(jī)動車，在氣壓升至 750kPa（或能達(dá)到的最大行車制動管路壓力，兩者取小值）且不使用制動的情況下，停止空氣壓縮機(jī)工作 3min 后，其氣壓的降低值應(yīng)≤10kPa。在氣壓為 750kPa（或能達(dá)到的最大行車制動管路壓力，兩者取小值）的情況下，停止空氣壓縮機(jī)工作，將制動踏板踩到底，待氣壓穩(wěn)定后觀察 3min，氣壓應(yīng)≤20kPa。

目前有的汽車主機(jī)廠在生產(chǎn)氣壓制動的車輛時，由于電器調(diào)試工作未進(jìn)行，儀表電器無法顯示壓力值，氣泵不具備工作條件，因此無法正常進(jìn)行氣密性檢測工作。為了提高制動系統(tǒng)密封的可靠性、準(zhǔn)確性，均提前利用檢測工裝或檢測儀器進(jìn)行檢測。本文利用氣密性檢測工裝，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，借助先前的案例對氣壓制動系統(tǒng)的氣密性檢測方法和實際應(yīng)用進(jìn)行研究和論述。

開發(fā)氣密性檢測工裝

1.自制工裝具體方案

自制氣密性檢測工裝，該裝置主要構(gòu)成部件為：氣壓表2個，用于讀取制動管路氣壓數(shù)據(jù)；直角接頭兩個，用于對接氣壓表和主氣管；工裝主體，用于承載各個部件和存放物品；螺旋氣管4根，其中兩根連接至前、后制動回路（檢測回路），另外兩根連接排氣閥（排氣回路）；三通接頭4個，用于管路連接；主氣管，連接至氣壓表；手動放氣閥2個，用于控制壓縮空氣大小，便于排放空氣，防止因管路壓力過大引起管路、接頭彈射造成人員傷害。

2.工裝器具選擇說明

1）三通、直通等接頭應(yīng)盡量選擇快插接頭的方式，對于制動管路未使用快插方式的制動系統(tǒng)（如采用卡套式管接頭），可按工裝設(shè)計方案，再制作一臺卡套式管接頭的連接工裝，以實現(xiàn)多種車型通過切換工裝，快速開展氣密性檢測的要求。

2）放氣閥應(yīng)選擇快插接頭，一頭與螺旋氣管連接，一頭可實現(xiàn)快速手動放氣，也可實現(xiàn)與移動式充氣泵連接，向制動系統(tǒng)充氣保壓。

3）壓力表應(yīng)選擇精度高、量程適宜和識別度好的產(chǎn)品。可采用數(shù)顯壓力表，精度應(yīng)在0.1kPa，量程≥1.5倍氣壓制動系統(tǒng)工作壓力。

4）與壓力表連接的主管路，應(yīng)采用硬質(zhì)管路用管夾固定至工裝上（如銅制或鋼制），以減少振動對氣壓值的影響。與放氣閥和制動系統(tǒng)連接的管路，應(yīng)采用螺旋管路（即波紋管），可滿足在一定范圍內(nèi)伸縮和延展，以適應(yīng)現(xiàn)場復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，方便連接和測試。

5）工裝箱體材質(zhì)采用木質(zhì)結(jié)構(gòu)。箱體下部安裝四個萬向輪，方便移動。四條螺旋管處均設(shè)計有收納盒，滿足螺旋管的放置。工裝正面設(shè)計檢測記錄文件置放欄、物料器具置放欄（如檢漏液、緊固扳手等）。工裝上端為檢測作業(yè)操作臺，便于制動系統(tǒng)檢測記錄、表單放置及數(shù)值讀取等氣密性檢測作業(yè)開展。

作業(yè)前準(zhǔn)備

檢測車輛采用氣壓制動，車輛電器調(diào)試合格，可起動高壓電路系統(tǒng)，確保制動系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)工作正常。當(dāng)車輛存在故障，不具備上高壓條件，或制動系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)無法工作時，檢測工序應(yīng)在整車電器調(diào)試合格前進(jìn)行，以滿足氣壓制動管路檢漏保壓。

制動管路連接方法

1.具體連接方式

該工裝共設(shè)計兩個檢測回路，回路配置均一致，分別連接至車輛前、后制動回路，但僅限于前、后制動回路檢測，也可按照圖1所示的連接原理，測試駐車制動回路、輔助氣動回路等。工裝兩個檢測回路與前、后制動回路連接方式無直接對應(yīng)關(guān)系，連接方法均一致，本文以前制動回路連接方式示例。

2.連接方式說明

圖1 檢測工裝與制動系統(tǒng)連接方法

由于氣壓制動系統(tǒng)各回路一般均是相連通的，根據(jù)生產(chǎn)實際情況，制動管路連接方法不僅限于上述一種。其他連接方式主要有：將制動系統(tǒng)總出氣管路與三通接頭B連接；三通接頭B與制動系統(tǒng)的測試接頭連接；三通接頭B與制動系統(tǒng)其他管路接頭連接等。

雖然連接方式多樣，但通過實際生產(chǎn)驗證，上述制動管路連接方法有以下優(yōu)勢：

1）氣密性檢測不合格時，都要對制動管路逐一進(jìn)行檢漏，上述連接方式將前、后制動回路分開測試，檢漏時可根據(jù)氣壓值減少情況，有針對性地對前制動回路或后制動回路進(jìn)行檢漏排查。

2）如通過氣壓值減少情況無法識別前、后制動回路氣壓泄漏情況，可依次切斷輔助氣壓回路、駐車制動回路等，以此有針對性驗證其他回路對前、后制動回路的影響，從而對故障回路進(jìn)行排查檢漏。

氣密性檢測具體方法

由于目前大多數(shù)主機(jī)廠均以純電動作為新能源的客車、貨車占主體，現(xiàn)以純電動客車作為氣密性檢測研究對象，其他類型客車的檢測方式原理一致。

以下檢測方法中，除標(biāo)準(zhǔn)要求的壓力值外，其他壓力值（如系統(tǒng)起步壓力、系統(tǒng)最大壓力等）以研究車輛設(shè)計的壓力值作為研究對象，實際采用時應(yīng)以測試車輛相關(guān)設(shè)計壓力值為準(zhǔn)。

1.制動系統(tǒng)氣密性檢測（線上）

（1）車輛正常檢測

1）打開車輛除前、后制動回路的其他回路，使其他回路介入到前、后制動回路氣密性檢測中，使檢測方法更接近實際車況。其他回路包含駐車制動回路和輔助氣壓回路（如乘客門氣動回路）等。

2）車輛上高壓空氣壓縮機(jī)停止后，利用工裝數(shù)顯氣壓表查看氣壓值，氣壓應(yīng)≥750kPa。由于目前大多數(shù)氣壓制動系統(tǒng)額定壓力均為1MPa或以上，空氣壓縮機(jī)停止時，其氣壓會達(dá)到1MPa及以上，此時為保證氣壓值滿足GB7258-2017中的要求，用工裝兩側(cè)的排氣閥降低氣壓值，但不應(yīng)低于標(biāo)準(zhǔn)壓力值，確保氣壓符合要求。

3）空氣壓縮機(jī)停止工作3min后，其氣壓表顯示的制動回路氣壓降低值≤10kPa，視為合格。

4）空氣壓縮機(jī)停止工作，將電控腳閥（制動踏板）踩到底，待氣壓穩(wěn)定后觀察3min，氣壓表上的氣壓降低值對汽車應(yīng)≤20kPa。在實際檢測中，可制作一個桿件，將電控腳閥撐住，使電控腳閥處于踩到底的位置，避免人員踩電控腳閥造成的誤差。

若不符合上述要求，則對制動回路逐一進(jìn)行排查及返修后，再進(jìn)行氣壓檢測。

（2）空氣壓縮機(jī)無法起動的檢測方法 故障車輛是指車輛無法上高壓，即氣泵無法正常運行，此時在手動排氣閥處接入移動氣泵，通過氣泵對制動系統(tǒng)沖壓，使其達(dá)到系統(tǒng)額定壓力后，進(jìn)行氣密性檢測。氣泵應(yīng)具備按設(shè)定的氣壓值自動停止、起動的功能，以滿足正常車輛氣密性檢測工況要求。

2.儲氣筒及制動回路保壓（線上）

按圖1所示回路，車輛上高壓，空氣壓縮機(jī)停止工作，儲氣筒保證在額定工作氣壓（以0.85MPa為例），壓力過大可采用工裝上的手動放氣閥降低壓力值。連續(xù)五次踩到底的全行程制動后，查看工裝上前、后制動回路的氣壓值不低于起步氣壓（0.6MPa為例），此時空氣壓縮機(jī)不工作。

起步壓力為保證氣壓制動系統(tǒng)工作的最低壓力，與制動安全息息相關(guān)。系統(tǒng)氣壓滿足該壓力值時，其儀表低壓蜂鳴報警器不報警，可保證駐車制動的安全性，減少氣泵起動頻率和氣泵起動運行時間等。

3.整車制動系統(tǒng)保壓測試（線下）

由于此環(huán)節(jié)保壓測試時間過長，且測試車輛在線下進(jìn)行，車輛電器調(diào)試已合格，其儀表、空氣壓縮機(jī)等可正常工作。結(jié)合生產(chǎn)實際情況，該環(huán)節(jié)測試時可不使用檢測工裝，通過組合儀表上顯示的氣壓值，判定整車制動系統(tǒng)保壓測試情況。

具體方法：車輛上高壓，空氣壓縮機(jī)工作，通過組合儀表處觀察，確認(rèn)整車制動壓力上升至1MPa（以制動系統(tǒng)最大工作氣壓為例），待氣壓穩(wěn)定空氣壓縮機(jī)停止工作3min后，整車斷電，鎖閉車門。待放置12h后，查看儀表顯示的氣壓值，剩余氣壓應(yīng)≥0.6MPa（起步氣壓），以滿足駐車制動和行車制動的要求。此時將車輛上高壓，觀察儲氣筒不會進(jìn)入充氣狀態(tài)。

制動管漏氣檢測和處理方式

1.檢漏方法

1）漏點初步排查：查看前、后制動回路對應(yīng)的數(shù)顯壓力表，根據(jù)氣壓值減少情況，有針對性地對前制動回路或后制動回路進(jìn)行檢漏排查。如通過氣壓值減少數(shù)值無法識別前、后制動回路氣壓泄漏情況，可依次切斷輔助氣壓回路、駐車制動回路等，以此驗證其他回路對前、后制動回路的影響，從而對故障回路進(jìn)行排查檢漏。

2）用檢漏劑（體積比1∶20洗潔精水溶液，嚴(yán)寒地方可采用防凍液與洗潔精水配比）涂抹在接頭處，觀察是否產(chǎn)生類似吹氣球泡沫或者明顯較大漏氣導(dǎo)致無法形成檢漏劑覆蓋的情況。

3）貼近視聽氣管及其接頭無明顯漏氣現(xiàn)象。

2.漏點處理方法及要求

1）接頭復(fù)緊。

2）閥體與管接頭螺紋聯(lián)接副上周圈均勻打上管螺紋密封膠，并緊固牢靠。

3）更換零部件或聯(lián)系廠家處理。

4）噴灑檢漏液復(fù)查，檢查整車無漏點后再進(jìn)行下一步的氣密性檢測作業(yè)。

檢測結(jié)果管控

1.隨車記錄

在隨車檢驗記錄卡上制作氣密性檢測及返修記錄表單，對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，便于后續(xù)質(zhì)量追溯和查詢。

表中檢測項目包括制動系統(tǒng)氣密性檢測（線上）、儲氣筒及制動回路保壓（線上）、整車制動系統(tǒng)保壓測試（線下）和制動系統(tǒng)氣密性抽檢（5臺/次，頻次根據(jù)公司實際生產(chǎn)情況和質(zhì)量要求確定）4個檢測項目。其中前3項為線上員工檢測，質(zhì)量檢驗核對確認(rèn)，最后1項為質(zhì)量部門抽查項目，對氣密性檢測情況進(jìn)行復(fù)檢。

2.系統(tǒng)管控

利用公司CAPP系統(tǒng)，將檢測數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)中，便于數(shù)據(jù)分析、異常處理和后續(xù)質(zhì)量追溯和查詢。

結(jié)語

以上氣壓制動系統(tǒng)氣密性檢測方法經(jīng)生產(chǎn)實施，有效規(guī)范了客車生產(chǎn)過程中制動管路氣密性具體檢測方法。能有效提高制動回路氣密性、制動性能及產(chǎn)品質(zhì)量，確保車輛制動回路氣壓及制動次數(shù)符合國家相關(guān)要求，保證車輛在不同工作狀態(tài)下制動回路氣壓值滿足車輛起步氣壓要求。建立了全面的氣壓制動檢測結(jié)果管控方法，便于數(shù)據(jù)分析、異常處理和后續(xù)質(zhì)量追溯和查詢。