某纯电动客车后轮抱死分析及改进

2020-04-25杜微微赵昌锋

客车技术与研究 2020年2期

关键词：空气压缩机驻车漏气

杜微微，赵昌锋

(一汽解放汽车有限公司, 长春 130011)

制动系统是车辆安全的重要保障[1-2]。现阶段，纯电动客车大多沿用传统的制动系统型式[3-4]。随之而来产生了新的问题。本文针对某纯电动客车在行车制动时发生后轮抱死的问题进行分析，并提出解决方案。

1 故障现象及原因分析

在性能试验过程中偶然发生后轮冒烟。理论分析导致问题的原因可能有：①驻车制动管路漏气；②门泵制动管路漏气；③四回路保护阀故障；④制动原理缺陷；⑤电动空气压缩机开启压力过低。

针对可能导致问题的原因进行逐一排查：①对驻车制动管路进行保压试验，管路正常不漏气；②对门泵制动管路进行保压试验，存在漏气点，但漏气量不大；③更换四回路保护阀，故障现象仍然存在。

为了弄清是后面哪种原因，首先对电动空压机的启停原理进行说明：

车辆运行过程中，当检测到行车贮气筒中的气压≤0.6 MPa时，启动电动空气压缩机为车辆打气。贮气筒内的气压不断升高，当制动管路内的气压达到干燥器的卸荷压力时，干燥器卸荷。当干燥器卸荷时，干燥器传感器会发出电信号传递给整车控制器，整车控制器控制电动空气压缩机停机。

为掌握行车制动管路气压与驻车制动管路气压的关系，做以下试验：多次深踩制动踏板，令行车制动管路内压力下降到电动空气压缩机的启动压力以下，此时电动空气压缩机启动为车辆打气。当电动空气压缩机停止打气后，缓慢浅踩制动踏板，令行车制动管路的压力缓慢下降，同时监测驻车制动管路的气压。经测量，行车制动管路内气压为0.7～1 MPa时，驻车制动管路内压力随行车制动管路气压的下降而下降；行车制动管路内气压小于0.7 MPa时，驻车制动管路内的气压不再下降，维持在0.7 MPa。此现象符合四回路保护的限压保护功能，即当制动管路内的气压下降到四回路保护阀的驻车制动管路的限压止回阀关闭值(0.7 MPa)时，限压止回阀关闭，驻车制动管路与行车制动管路相互独立。

当行车制动管路气压在0.7 MPa以下时，由于气路相互独立，行车制动不会消耗驻车制动管路内的空气，而试验中发生行车制动时后轮抱死的故障表明，此时驻车制动管路实际上是漏气的，需要找到漏气的原因。故做以下试验：当制动管路内初始气压为1 MPa时，执行多次开启车门操作。初始阶段行车制动管路气压、驻车制动管路气压和门泵管路气压同时下降，当气压下降到0.62 MPa时，行车制动管路气压不再下降，驻车制动管路气压和门泵管路气压仍在下降；当驻车制动管路气压下降到0.43 MPa时，驻车制动管路气压不再下降，门泵管路气压继续下降，直至管路内气压为0。此现象符合四回路保护阀的限压保护功能，即当制动管路内的气压下降到四回路保护阀的各限压止回阀关闭值时(行车制动的阀值为0.62 MPa,驻车与门泵制动管路的阀值为0.43 MPa)，限压止回阀关闭。

本文后桥气室制动解除压力为0.52 MPa,当驻车制动管路气压低于0.52 MPa时，后桥即发生抱死现象。而电动空气压缩机的开启压力为行车制动压力，小于等于0.6 MPa，开启压力可以满足驻车制动要求。通过以上检测结果可以看出，当气压在0.43 MPa以上时，驻车制动管路气压会随着门泵管路气压下降而下降。所以“④制动原理缺陷”是本车故障的根本原因。

2 改进措施

在车辆行驶过程中，传统车的空气压缩机一直处于工作状态，保证了制动管路内的高气压[5-6],所以传统车不会出现因行车制动系统的气压低而发生制动抱死的问题。而电动车为降低能耗和延长电动空气压缩机的使用寿命，对电动空气压缩机的启停进行了控制[7-8]。本车只有当行车制动管路内的气压低于0.6 MPa时电动空气压缩机才开始打气。

为保证驻车制动管路气压高于后桥气室制动解除压力，改进方案如下。

方案1：提高空气压缩机开启压力，由原来的0.6 MPa提高到0.65 MPa。此方式可以使行车制动管路内的气压始终高于四回路阀开启压力0.62 MPa，使得行车制动管路与驻车制动管路始终连通，从而保证了驻车制动管路的气压≥0.65 MPa。此方案优点是：只需要更改标定数据，简单易行。缺点是：提升空气压缩机启动气压后，整车能耗会上升，空气压缩机的启停频次增加，对其使用寿命有一定影响。

方案2：在原驻车制动管路上加装气压传感器，当驻车制动管路气压低于0.55 MPa时，启动空气压缩机打气，如图1中方案2所示。此方案优点是：方法简单，在保证驻车制动管路内气压方面更加直接、可靠。缺点是：增加传感器，成本增加。驻车管路与门泵管路在0.43 MPa气压以上联通，引起空气压缩机启停频次较原方案稍有增加，但较方案1频次少。