魏红涛

摘 要：随着经济的快速发展以及需求的不断增加，我国汽车的保有量在不断地攀升。汽车是众多系统所组成的复杂的有机体，在众多的组成系统中，汽车气压制动系统是其中最重要也是最为核心的系统之一，汽车气压制动系统直接关系到车辆能够安全运行。良好的汽车气压制动系统能够确保车辆在制动的过程中具备一个较为良好、稳定的减速过程进而稳定地停车，使得车辆在制动的过程中不会受到道路坡度的影响，从而使得汽车能够在一定坡度的坡道上进行稳定地停车。本文在分析汽车气压制动系统工作原理的基础上对如何做好汽车气压制动系统的优化设计进行分析阐述。

关键词：汽车气压制动系统；优化设计

中图分类号：U463 文献标识码：A

汽车气压制动系统是车辆安全行驶的重要保证。现今在我国的陆上运输中，大型卡车、重型卡车是其中应用较多也是应用较为广泛车辆，其在制动系统中多采用的是气压制动系统看，通过气压制动系统在大型运输卡车中的应用可以使卡车在制动的过程中有一个有效的缓冲，从而减小卡车在紧急制动时的惯性，从而使得卡车能够更好地停车。卡车制动系统主要由制动阀、卡车制动踏板等部分组成，卡车气压制动系统主要是通过气压控制弹簧来控制汽车气压制动系统的制动效果。

1.汽车气压制动系统工作原理分析

车辆在行駛的过程中需要依靠制动系统来实现对于高速行驶车辆的减速，从而确保车辆的安全运行。在现今的很多车辆中多采用的是气压制动系统，为提高气压制动系统的可靠性，应当总结分析气压制动系统的工作原理和工作的特性，并对其进行相应的优化，从而提高气压制动系统的工作效率和工作的可靠性。汽车气压制动系统在驾驶员安全行驶的过程中并不使用汽车气压制动系统，在这一过程中汽车气压制动系统处于闲置状态，气压制动系统中的气动阀和快放阀整体处于关闭状态。汽车气压制动系统中的前后两个制动气室所处的状态和外界空气相同，但是气室却并不与储气罐的压缩空气相联通。在车辆遭遇突发紧急状况需要进行紧急制动时，车辆驾驶员通过踩压汽车制动踏板来对汽车气压制动系统中的制动阀加以控制，当汽车制动阀动作时，其将汽车气压制动系统中前后两个制动气室中与外界相连通的路径切断，从而使得汽车气压制动系统中的前后两个制动气室与外界大气相隔断，并同时开启汽车气压制动系统中前后两个制动气室和压缩空气罐相连通的路径，使得两者之间处于相互连通的状态，而汽车气压制动系统依靠压缩空气的推动作用使得汽车气压制动器与车轮之间产生摩擦，进而实现对于行驶车辆的制动。在汽车气压制动系统工作的过程中其主要依靠的是将汽车在制动时踩压踏板时的信号依靠制动阀转换为压力信号，汽车气压制动系统通过对这一制动压力信号产生相应的动作而实现对于车辆的制动。

汽车气压制动系统制动好坏与制动可靠性主要从汽车气压制动系统的制动效能、制动的可靠性以及汽车气压制动系统的稳定性等几个方面来进行评价的。在上述几个特性中最基础的是汽车气压制动系统的制动效能，在汽车气压制动系统工作时汽车气压制动系统的制动效能最主要的是确保汽车在紧急刹车或是停车的过程中能够有一个较为稳定的减速和缓冲过程中，从而确保车辆能够在复杂的工况环境下进行停车，甚至于在半坡之上进行稳定停车。评价汽车气压制动系统制动效能的直接标准是汽车气压制动系统的制动距离和相应的制动时间。其次是汽车气压制动系统的恒定性，这一评价标准主要指的是汽车在长距离的行驶过程中车辆的正常制动、连续制动以及汽车气压制动系统在长时间制动情况下的制动性能。最后汽车气压制动系统需要具有足够的稳定性，汽车在紧急刹车或是停车启动的过程中需要确保汽车停车的稳定性，车辆不会发生偏移、滑动或是打转等的问题，而上述要求则与汽车气压制动系统的稳定性密切相关，只有在保证汽车气压制动系统稳定性的基础上才能够有效地提升汽车在行驶过程中的安全性。上述3项标准是评价汽车气压制动系统能否安全、可靠工作的重要标准，汽车气压制动系统只有在满足上述几项指标的情况下才能够安全可靠地进行工作。

2.做好汽车气压制动系统的优化设计

汽车气压制动系统是在多数车辆中所采用的制动系统，其具有结构简单、使用方便等的特点，但是汽车气压制动系统在制动的过程中也存在着响应较为缓慢的问题，为解决这一问题需要对汽车气压制动系统进行分析、优化，提升汽车气压制动系统在一定压力下的制动响应速度，从而确保车辆的制动效果。

通过对汽车气压制动系统进行原理性分析，汽车气压制动系统在不考虑漏气的情况下，汽车气压制动系统前后的两个储气筒可以看做一个恒压状态，也可将其称之为恒压源。而后对汽车气压制动系统中的其他相关部件（如制动阀、继动阀、前后两个制动气室及气压管道）等进行正确的建模分析，以便对汽车气压制动系统进行优化。汽车气压制动系统中的制动阀是其中最为重要也是最为关键的部件，汽车驾驶员在启动汽车气压制动系统的过程中，通过踩踏制动踏板为汽车气压制动系统输入一个制动信号，这一压力信号的输入将使得汽车气压制动系统根据这一压力信号进行相应的反馈制动。汽车气压制动系统中的制动阀动的过程主要分为增压、保压以及减压3个主要的阶段，在汽车气压制动系统动作模型的构建中应该以这几个可以制约到制动阀工作响应参数来进行有效地构建，这些参数包括弹簧的强度、活塞回位后弹簧的强度以及排出压力的时间间隔等。继动阀主要用于连接制动阀和前后两个制动气室，其包括有供气口、出气口、排气口以及控制气口等几个管路接口，汽车气压制动系统中的前后两个制动气室主要根据汽车气压制动系统内的气体压力来推动推杆来有效控制汽车气压制动器的。为确保汽车气压制动系统制动的可靠性应当在对各部件进行建模分析的基础上对其进行优化设计。在优化分析的过程中可以在仿真实验中选取3种具体的仿真实验数据来进行对比分析以确保汽车气压制动系统的制动效果。通过对汽车气压制动系统延长补充气体时间、有效排气延长时间、最大稳定压力等几个参数进行优化对比分析从而找出最佳优化数据。现今汽车气压制动系统中的压力相应速度一般控制在0.5s～0.9s之间，响应时间过长会增大车辆的制动距离进而影响到车辆制动的安全性。通过建模分析后表明，制动阀的弹簧强度以及活塞回位的弹簧强度等的参数会对汽车气压制动系统中补充气体延长时间造成极大的影响，通过实验对比分析将汽车气压制动系统中制动阀和活塞回位弹簧的弹簧强度都选用围10N/mm的弹簧，而从排气延长的时间来看，制动阀和继动阀两个阀门的排气间隙也会对排气时间造成较大的影响，在制动阀和继动阀的气体间隙上选为1.5mm为宜，通过对上述参数进行优化设计可以有效地提升汽车气压制动系统对压力的响应速度，从而将汽车气压制动系统的响应时间压缩至<0.5s的范围内，从而实现了对于汽车气压制动系统的优化。

结语

汽车气压制动系统是车辆中重要的组成部分，其工作可靠与否与车辆能够正常刹车、停车甚至于半坡稳定停车密切相关，本文在分析汽车气压制动系统结构特点的基础上通过对汽车气压制动系统进行建模分析，从快速性、稳定性等方面对汽车气压制动系统进行分析并进行优化设计，有效地提升了汽车气压制动系统的制动效能。

参考文献

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