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客车气制动系统性能的优劣直接影响车辆行驶途中的安全性和停车时的可靠性,是引起车辆道路交通安全事故的重要原因。泄漏与推杆行程失调是影响气制动系统性能的两大突出缺陷。对于气制动系统来讲,泄漏故障的存在将会导致制动响应缓慢,制动压力欠缺、制动距离增大的情况。推杆行程失调将会引起制动力的损失,制动力矩减小的情况。本文从理论预测及试验分析的角度出发,通过对客车气制动系统建立理论解析模型,设计并搭建客车气制动系统模拟试验台进行制动模拟试验,研究了诊断客车气制动系统泄漏与推杆行程失调故障的方法。本文的主要研究内容为:(1)以客车气压制动系统为对象,通过分析气压制动系统中关键制动元件结构、工作原理以及工作状态,在不考虑泄漏故障存在的前提下对气制动系统进行建模分析。从求解质量流量、对制动关键部件的受力分析两方面入手,建立气制动系统的无泄漏气压动态理论模型以及制动气室伸出推杆行程估计模型。(2)通过对气制动系统结构及工作过程的分析,提出了模拟实车行车制动过程的试验需求。根据试验需求,设计并搭建了客车气制动系统模拟试验台,完成了对试验台硬件部分器件的选型设计。(3)在Lab VIEW软件编程环境下,利用模块化的思想设计了制动模拟试验的软件测试系统,测试软件主要实现了气制动系统模拟加载运动控制、数据采集与处理、数据保存、过程监控等功能。(4)在理论分析及试验数据处理的基础之上提出了一种基于理论模型预测及试验分析的客车气制动系统泄漏故障的诊断方法。根据制动气室气压的理论模型预测值与制动模拟试验的测得值之间差异的变化趋势,给出了不同供气压力所对应的判断气制动系统泄漏故障是否存在的阈值。利用推杆行程估计模型对气制动系统制动过程中制动气室伸出推杆的行程值进行了理论估计,通过判断估计值是否落在给定型号制动气室技术文件所规定的推杆有效行程范围内从而对系统是否存在推杆行程失调故障进行了判断。