趙哲南

(上汽通用東岳汽車有限公司，山東煙臺(tái) 264006)

鼓式制動(dòng)器輪缸抽真空泄漏問題的分析改進(jìn)

趙哲南

(上汽通用東岳汽車有限公司，山東煙臺(tái) 264006)

介紹鼓式制動(dòng)器輪缸結(jié)構(gòu)，分析制動(dòng)輪缸抽真空泄漏原因，提出零件級(jí)工藝控制及輪缸內(nèi)部皮碗、托架的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法。

鼓式制動(dòng)器；制動(dòng)輪缸；抽真空泄漏

0 引言

汽車的液壓制動(dòng)系統(tǒng)是利用系統(tǒng)管路內(nèi)的高壓液體推動(dòng)制動(dòng)蹄片摩擦產(chǎn)生制動(dòng)力。制動(dòng)液加注是汽車制造的重要工藝，加注前要對(duì)系統(tǒng)抽真空，抽出系統(tǒng)中的空氣并保壓確認(rèn)系統(tǒng)沒有泄漏后才能進(jìn)行制動(dòng)液加注。若抽真空過(guò)程中空氣進(jìn)入系統(tǒng)，制動(dòng)液不能正常加注；若加注過(guò)程中空氣進(jìn)入系統(tǒng)，會(huì)因?yàn)闅怏w的易壓縮特點(diǎn)造成車輛制動(dòng)踏板軟、制動(dòng)距離加長(zhǎng)等問題，影響行車安全。

1 鼓式制動(dòng)器輪缸結(jié)構(gòu)

鼓式制動(dòng)器依靠其價(jià)格優(yōu)勢(shì)，依然被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型轎車的后輪。制動(dòng)輪缸安裝在制動(dòng)器上方，輪缸一般由殼體、皮碗、活塞等零件組成。兩個(gè)橡膠皮碗和殼體共同形成密閉空腔，見圖1?？涨缓椭苿?dòng)管相連，踩制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的高壓制動(dòng)液進(jìn)入空腔推動(dòng)兩側(cè)皮碗，皮碗推動(dòng)活塞將力傳遞給制動(dòng)蹄片完成制動(dòng)過(guò)程。皮碗不僅要承受制動(dòng)過(guò)程中的高壓，保證液體不滲漏，還要耐受制動(dòng)液加注前抽真空負(fù)壓，不能漏氣。

2 真空泄漏原因分析

一般生產(chǎn)線抽真空測(cè)試的步驟為：抽真空30～35 s，檢測(cè)真空度小于200 Pa，保壓5 s，檢測(cè)真空度若不大于700 Pa，進(jìn)入制動(dòng)液加注環(huán)節(jié)；若真空度高于700 Pa，則判斷系統(tǒng)存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)，制動(dòng)液不能加注。抽真空泄漏是皮碗受負(fù)壓作用后變形，氣體沿皮碗的邊緣進(jìn)入制動(dòng)系統(tǒng)，可能原因有：

2.1 殼體和皮碗配合過(guò)盈量不足

皮碗和殼體的密封唇部一般設(shè)計(jì)的過(guò)盈量為1 mm左右。在皮碗的密封唇邊和殼體的過(guò)盈量不足情況下，皮碗受負(fù)壓作用后的微小變形就會(huì)導(dǎo)致皮碗和殼體產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致漏氣。

2.2 皮碗硬度偏低

若皮碗過(guò)軟，在負(fù)壓作用下，皮碗唇部變形大，和殼體間產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致氣體進(jìn)入。

2.3 托架對(duì)皮碗的支撐效果差

托架的角度一般比皮碗略大，如圖2所示。

自由狀態(tài)下托架嵌入皮碗內(nèi)部0.2～0.4 mm，以更好地支撐皮碗。若托架的角度不足或垂直度超差，都對(duì)密封不利。

2.4 皮碗導(dǎo)向差

根部導(dǎo)向部位和殼體應(yīng)為小間隙配合，設(shè)計(jì)間隙一般為0.5 mm左右。若配合間隙大，皮碗軸向移動(dòng)時(shí)易發(fā)生傾斜，見圖3，增加泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

3 控制及改進(jìn)措施

基于以上分析的原因，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，采取的控制及優(yōu)化措施如下：

3.1 零件工藝控制

3.1.1 增加油脂量

實(shí)際操作時(shí)，縮短皮碗浸油后的甩干時(shí)間2 s，讓更多的潤(rùn)滑油留存在皮碗上，潤(rùn)滑油在皮碗和殼體間形成油膜，促使兩者貼合更加緊密，對(duì)密封有一定的改善作用。

3.1.2 嚴(yán)格輪缸零件級(jí)的真空度檢查規(guī)范

輪缸抽真空后的保壓時(shí)間由原來(lái)的4 s增加到5 s，保壓后真空度限值由700 Pa調(diào)整為600 Pa，嚴(yán)于整車標(biāo)準(zhǔn)。零件級(jí)加嚴(yán)控制，可盡量多地篩選出密封性能稍差的零件，從而提高整車檢驗(yàn)的一次通過(guò)率。

3.2 零件設(shè)計(jì)優(yōu)化

3.2.1 皮碗改進(jìn)

將皮碗導(dǎo)向部位直徑D由原來(lái)17 mm增加到18.1 mm，厚度T由原來(lái)2.08 mm增加到2.5 mm，見圖4，可以有效改善導(dǎo)向，避免皮碗產(chǎn)生傾斜的可能。

3.2.2 托架改進(jìn)

將托架直徑D由原來(lái)的16.5 mm增加到18 mm，角度α由原來(lái)的35°加大到40°，見圖5，對(duì)皮碗的支撐效果好，有效防止皮碗在負(fù)壓作用下的變形。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)工藝控制及設(shè)計(jì)優(yōu)化，輪缸真空泄漏問題得到妥善解決，整車制動(dòng)液加注的合格率提升到99.98%，大大降低了返修工作量，同時(shí)保證了整車制動(dòng)性能的穩(wěn)定。

【1】陳家瑞.汽車構(gòu)造[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.

SUV增勢(shì)不減 自主品牌備戰(zhàn)新局

中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布了最新數(shù)據(jù)：2015年1～11月，乘用車銷量為1 868.13萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)5.89%；其中，自主品牌乘用車銷量為767.83萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng) 14.12%，遠(yuǎn)超乘用車市場(chǎng)整體增速。從銷量結(jié)構(gòu)上看，乘用車的銷量增長(zhǎng)絕大部分是由SUV帶動(dòng)，而在SUV市場(chǎng)的增長(zhǎng)中，自主品牌SUV則占據(jù)了主導(dǎo)地位。

“自主品牌的逆勢(shì)增長(zhǎng)是出于SUV市場(chǎng)的火爆，而反過(guò)來(lái)，自主品牌SUV的熱銷也帶動(dòng)了SUV的增長(zhǎng)，二者有相輔相成的關(guān)系。以當(dāng)前的市場(chǎng)情況和政策促進(jìn)作用來(lái)看，預(yù)計(jì)這樣的趨勢(shì)至少能維持到明年下半年，不過(guò)隨著外資品牌SUV的進(jìn)一步下探和政策效果的逐漸減弱，自主品牌SUV很可 能會(huì)隨即面臨很大的壓力。”全國(guó)乘用車市場(chǎng)信息聯(lián)席會(huì)秘書長(zhǎng)崔東樹表示。

盡管如此，對(duì)于這一優(yōu)勢(shì)還能維持多久，業(yè)內(nèi)人士的看法普遍不甚樂觀。一方面，自主品牌的SUV產(chǎn)品主要集中在A級(jí)及以下市場(chǎng)，隨著各品牌的加速投放，“內(nèi)斗”不斷升級(jí)，雖然各企業(yè)都在嘗試向高端突圍，但仍未有實(shí)質(zhì)性突破；另一方面，近年來(lái)，隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，產(chǎn)品下探已經(jīng)成為外資品牌的主要策略之一，再加上今年的“官降”潮，不僅在一定程度上導(dǎo)致自主品牌向高端突圍的計(jì)劃受阻，更使得SUV產(chǎn)品在定價(jià)上持續(xù)“走低”。

這樣一來(lái)，短兵相接幾乎已經(jīng)近在眼前。而自主品牌車企，也已經(jīng)在產(chǎn)品層面積極備戰(zhàn)。

(來(lái)源：中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào))

Analysis and Improvement for Vacuum LeakageIssue of Drum Brakes Wheel Cylinder

ZHAO Zhenan

(SAIC General Motors Dongyue Corporation Limited, Yantai Shandong 264006，China)

The structure of the drum brakes cylinder was introduced. The causes for the vacuum leakage issue of the cylinder were analyzed. The part level process control, the improvement designs of cup and bracket in the wheel cylinder were brough forward.

Drum brakes; Wheel cylinder; Vacuum leakage

2015-07-23

趙哲南，男，本科，工程師，研究方向?yàn)槠嚨妆P、發(fā)動(dòng)機(jī)、緊固技術(shù)、新能源。E-mail:zhenan_Zhao.sgmyt@saic-gm.com。