汽车制造工程内制动管路间的密封性探讨

摘　要：汽车制动系统的密封效果直接影响汽车的制动安全，其中制动油管连接件的密封质量对其密封效果起着决定性的作用。因此制动油管连接必须确保万无一失，不允许出现丝毫的泄露现象。但是在汽车厂实际的生产过程中制动液真空加注气密性检测的合格率并不十分乐观，而且制动液加注后漏液的问题也是时有发生。文中较为系统的介绍了密封失效后的油管分析，并且重点对制动油管连接件的匹配设计、紧固力矩的设计进行了详细的阐述。

关键词：制动油管、油管端部、配合、密封性

引言：
　　制动系统是汽车的重要组成部分，它直接影响汽车的安全性，所以对制动系统的可靠性提出了极为苛刻的要求，必须保证万无一失。但是在汽车制造工程内漏油问题时有发生，所以笔者结合自身的工作经历针对影响密封失效的因素进行了分析介绍。
一、制动油管接头的配合
      1. 制动油管端部的形状和封接主要分为两种：：
      1）双翻边90°型（简称喇叭口型），日系车型多采用此种结构，国产车多采用此种结构的有：长城汽车、吉利汽车
      2）前锥115°型，欧美国家车型多采用此种结构，国产车型多采用此种结构的有：奇瑞汽车、比亚迪汽车
      2. 配合方式：
      1）90°喇叭口与84°圆锥连接件相结合
      2）前锥115°与内喇叭口120°连接件相结合 
      3. 制动油管端部的密封原理
　　制动油管接头两端连接件在连接螺母传递的扭矩作用下使密封面相互捏合，进一步在密封面产生塑性变形，在连接件密封面上形成一个连贯的立体空间密封线，形成金属之间的静密封。

二、汽车制造工程内制动油管密封性问题
　　由于汽车制动系统相关联的子系统很多，每个子系统的气密性不合格都会引起整个系统的失效，以下是从制动系统部件间的密封配合总结。
★ 喇叭口型制动油管的密封性：
      1.制动油管问题：
      1）制动油管端部锥面角度问题
　　制动油管端部锥面角度很重要，现各油管厂均采用间接测量的方法，即测量冷镦机的冲头，以保证油管端部的成型角度。
      2）制动油管端部密封锥面的质量问题
      制动油管端部密封面缺陷包括锥面长短、锥面厚薄、锥面粗糙度超差等问题。其中锥面的粗糙度由于受结构尺寸的限制无法通过仪器测量，实际检测只能通过目视锥面状态（开裂、锈蚀）进行确认，其他项目均可以通过卡尺进行检测和预防。
      3）制动油管端部锥面与油管不同心
　   ①通过百分表测量油管锥面的圆跳动检测
      ②通过目视确认压痕的宽度、位置是否异常来判别
      4）油管的成形角度
　   油管弯形角度异常直接导致安装困难或油管安装不到位，从而影响密封性。一方面从油管本身考虑解决方法是：严格按图纸弯形，另一方面要加强管接头的导向性：减小内孔或增加长度（详见下文管接头螺母介绍）。
      5）制动油管的材料分析
　　制动油管为双层卷焊管，现汽车行业主要采用08F材料，针对在解决问题的过程中确认制动油管的材质问题，可以参照《双层卷焊管光管成品检验技术规范》进行检测分析。

      2.制动油管的管接头、配合件问题
      1）管接头螺母
　　管结头螺母与油管配合：增强管接头螺母的导向性，一是尽可能的减小油管的配合间隙（以∮4.76mm油管为例：管接头内径最小为∮4.9mm,成型工艺为冷镦成型。）二是增加螺母的长度（现在国内大部分车型管接头长度为18mm,20mm）
      2）配合件（两通阀、制动总泵、分泵、ABS泵）
　　制动油管的配合件是以84°的凸台锥面与油管的90°锥面相配合达到密封目的，所以凸台锥面的角度、粗糙度、锥面是否平直及锥面与螺纹的同心度都会影响密封效果。
　　锥面的检测：部分部件(如：两通、三通）可以通过去掉螺纹部分的方法，确认凸台锥面的光洁度、锥面是否平直，利用投影仪检测锥面角度，但是大部分是比较困难的（如：制动总泵、ABS泵、分泵的配合锥面）。
　　凸台锥面与螺纹同心度的检测：至今没有可靠的检测方法，但是它对密封效果影响很大，必须由可靠的工艺来保证。重点需要确认加工工艺是否为一次定位加工成型，避免由于多次定位造成加工不同心。

      3）管接头与配合件的配合要求
　　有些细节往往被设计者忽略，同时这也是笔者亲身经历的失效案例，主要有以下两方面：
      ①有效螺纹到锥面的距离L

      3.拧紧力矩的设计
　　扭矩太大，造成油管喇叭口变形，导致喇叭口管壁变薄有被压分离的严重后果或使其他的配合件（如铜件、铝件）损坏（严重缩孔，影响内孔通过量）；扭矩太小，喇叭口之间没有形成密封，会产生漏油现象。所以需要根据连接件的材料选择合适的拧紧力矩，关于拧紧力矩的选择可参考下表。

                
      ★ 前锥型制动油管的密封性：
　　前锥115°型制动油管端部解决了自身与配合件加工与检测困难的问题，成型后的制动油管端部可以直接在投影仪上检测，且配合件加工也很简单，所以极少发生密封性问题。

三、总结
　　基于以上分析，制动系统密封性失效产生的影响因素很多，不仅是油管本身，而且要特别关注油管连接件和配合件的尺寸和性能，同时提出油管的设计和匹配的重要性。因为制动管路和相关件配合形成了一个密封系统，所以工程内制动管路密封性失效，要注重系统性的分析和解决。

参考文献：
[1]JASO M 101 日本社团法人自动车技术会,自动配管用金属管