掛車制動系統(tǒng)的澳大利亞出口認證檢測

來 飛

Lai Fei

（重慶車輛檢測研究院 國家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，重慶 401122）

0 引 言

隨著國家道路交通基礎(chǔ)設(shè)施的逐步完善，車輛的數(shù)量和行駛速度都在高速提升，掛車作為一種重要的貨物運輸手段，其安全性尤其是制動系統(tǒng)的可靠性和安全性值得重視。掛車和牽引車通常由銷釘連接，車輛在制動時可能產(chǎn)生折疊或甩尾現(xiàn)象，從而導致交通事故，因此保證其制動時的穩(wěn)定性非常重要。不同國家對掛車制動系統(tǒng)的強制性要求不完全相同，我國關(guān)于掛車制動性方面的標準主要有 GB 12676—1999 汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法[1]，且GB 12676—1999目前正在修訂當中。重慶車輛檢測研究院國家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心長期從事車輛制動系統(tǒng)的出口認證檢測工作，鑒于企業(yè)往往對測試項目及方法不太清楚，同時為了更好地幫助企業(yè)理解測試項目，結(jié)合近期完成的某掛車制動系統(tǒng)的澳大利亞出口認證試驗，對ADR38/03試驗中需注意的相關(guān)問題進行了闡述[2]，為企業(yè)進行產(chǎn)品設(shè)計及相關(guān)試驗提供參考。

1 澳大利亞制動標準 ADR38/03關(guān)于掛車制動系統(tǒng)方面的要求

1.1 制動反應(yīng)時間的測試

1.1.1 模擬裝置的標定

標定模擬裝置：R1充到650 kPa，測試R1和控制閥之間的測試接頭TOA處的壓力初始下降時刻（或控制閥的輸出口的測試接頭TOR處的壓力初始上升時刻）與R2處的測試接頭TC處的壓力上升至420 kPa時的時間差，通過調(diào)節(jié)阻尼孔，將時間差控制在0.18～0.22 s。

1.1.2 掛車制動反應(yīng)時間的測試

標定完儀器后，將模擬裝置重新充至650 kPa，且還須將掛車的儲能裝置充至650 kPa，試驗期間，不允許對模擬裝置和掛車的儲能裝置充氣。按圖2所示，將模擬裝置與掛車的供氣管路和控制管路相接，測試：

1）TOA處的壓力下降時刻（或TOR處的壓力上升時刻）與最遠制動氣室上升至420 kPa時的時間差，標準要求不大于0.4 s；

2）反應(yīng)穩(wěn)定后，TOR處壓力下降時刻起，與最遠氣室的壓力下降至 35 kPa時或摩擦片停止接觸時兩個時間差的較快者，標準要求不大于0.65 s。

圖1 和圖2中符號的含義如下：A為帶切斷閥的供氣接頭、壓力設(shè)置在650 kPa；CF為掛車制動氣室；L為內(nèi)徑13 mm、長2.5 m的連接管路；M為壓力表；O為阻尼孔；R1為容積不小于 30 L的儲氣筒；R2為容積為（800±5）mL的標定儲氣筒；RA為切斷閥；TA為供能管路接頭；TC為控制管路接頭；TOA為制動反應(yīng)時間的測試位置點；TOR為制動釋放時間的測試位置點；T1為位于標定儲氣筒端部的標定測試位置點；T2為后部拖掛點的測試位置點；T3為制動氣室的測試位置點；V為制動控制 裝置。

制動控制裝置應(yīng)具有以下功能：（1）打開時允許氣體從儲氣筒流向阻尼孔，關(guān)閉時允許氣體從阻尼孔流向大氣；（2）不允許氣體從控制管路流向模擬裝置；（3）制動控制裝置的操縱不影響模擬裝置氣體的輸出結(jié)果。

1.1.3 牽引車制動反應(yīng)時間的測試

1）測試在握手處的控制管路壓力，從零上升至65%穩(wěn)定壓力值的反應(yīng)時間，標準要求小于0.4 s。

2）測試最慢制動氣室上升至65%額定壓力值的反應(yīng)時間TR，該值參與牽引車與掛車的制動兼容性測試計算。

1.2 牽引車與掛車的行車制動兼容性測試

ADR35/03和ADR38/03分別規(guī)定了對牽引車和掛車進行行車制動兼容性測試，測試方法基本相同，這是對車輛制動能力進行的一項特殊試驗，國內(nèi)沒有這方面的測試要求。具體通過性能指標 ERC（Established Retardation Coefficient）來評價，通過下面兩個公式之一來進行計算：

式中，V為車輛制動初速度，km/h；S為制動距離，m；T為制動時間，s；TR為制動反應(yīng)時間，指升壓最慢的制動氣室上升至額定氣壓 65%的反應(yīng)時間，s；TCM為整車的總質(zhì)量，t，TTAL為掛車總的軸荷，t。因此在進行ERC測試前，需先進行制動反應(yīng)時間項目的測試。同時在試驗的具體操作過程中，由于制動距離比制動時間更容易精確測量，故通常選式（1）進行計算。

對于總質(zhì)量不超過45 t的掛車，初始速度選擇為58～64 km/h；對于總質(zhì)量超過45 t的掛車，初始速度不小于名義指定速度。試驗時，控制氣壓從130 kPa開始，逐步增加控制氣壓，增加量不超過130 kPa，直至所計算出的ERC值大于0.45為止。

值得注意的是，在進行此項試驗時，牽引車的制動系統(tǒng)不能起作用，而且牽引車須掛空擋或斷開離合器。在制動過程中，車輛的偏移量不能超過300 mm，而且制動系統(tǒng)的任一部件溫度不能超過100℃。

對某掛車進行的ERC測試結(jié)果如圖3所示，其中，橫坐標為控制壓力與標準壓力（650 kPa）的比值，縱坐標為通過式（1）所得的計算值，方框線為上限，三角形為下限，點劃線為該車實際測試所得出的ERC值。可以看出，實際測試值介于上限和下限之間，滿足標準要求。

1.3 應(yīng)急制動測試

掛車的應(yīng)急制動測試與牽引車的應(yīng)急制動測試類似，通過使部分管路失效后來進行試驗。掛車以規(guī)定的初速度制動，通過式（1）或式（2）所計算出的ERC值不小于0.18，并在15 min內(nèi)能夠維持一定的制動力，該制動力是ERC值為0.18時所對應(yīng)的制動力。

1.4 行車制動的熱衰退測試

滿載掛車須在20 min內(nèi)以規(guī)定控制壓力完成20次連續(xù)制動，且每一次完成的時間不超過70 s，同時制動初速度V1和最終速度V2需滿足：

指定壓力須保證牽引車和掛車在行車制動兼容性測試中，所計算出的ERC值不小于0.45。其中，GTM為掛車總質(zhì)量。在進行第21次試驗時，對式（1）或式（2）所計算出的ERC值，標準要求：①不小于行車制動兼容性測試中對應(yīng)ERC值的 60%；②不小于在對應(yīng)控制壓力下標準規(guī)定下限的80%。

1.5 控制系統(tǒng)及部件的試驗測試

1.5.1 控制壓力與輸出壓力的特性測試

控制輸入信號從130 kPa逐漸增加至650 kPa，至少包含 5個輸入點，對于輸出與輸出呈非線性的情況，還須對每一關(guān)鍵控制點進行測試。

控制輸入信號的測試位置點在握手處，輸出測試位置點在制動氣室處。標準對輸入信號和輸出信號的要求為：①輸入信號從零上升至穩(wěn)定值的65%所用時間不大于0.22 s；②輸出信號即制動氣室處的壓力從零上升至穩(wěn)定值所用時間不大于2 s。

1.5.2 制動行程與制動氣室容積的特性測試

制動行程從零位置開始，逐漸增加至最大值，在此過程中，測出不同位置下的制動氣室容積值，對于非線性的情況，還須對關(guān)鍵位置點進行測試。對于存在兩種以上類型的制動器，須對每一制動器進行測試。

1.5.3 制動力矩與控制壓力的特性測試

對制動系統(tǒng)部件的制動力矩與控制壓力的關(guān)系進行測試，控制壓力需從 130 kPa上升至 650 kPa，至少須包含5個等步長的測點，如圖4所示。

1.5.4 控制壓力與制動行程的特性測試

對制動系統(tǒng)部件的控制壓力與制動行程的特性關(guān)系進行測試，對于 S凸輪空氣制動系統(tǒng)，還需記錄下制動氣室橫截面積，調(diào)節(jié)臂長度等特性參數(shù)。圖 5為某掛車制動器的控制壓力與制動行程的關(guān)系特性曲線。

2 結(jié)束語

介紹了掛車制動系統(tǒng)進行澳大利亞出口認證時所需要進行的主要檢測項目及其相關(guān)注意事項，詳細闡述了制動反應(yīng)時間和行車制動兼容性（ERC）等測試項目，為企業(yè)進行制動管路的設(shè)計和相關(guān)試驗提供參考。

[1] GB 12676-1999，汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和試驗方法 [S].

[2] Vehicle Standard (Australian Design Rule 38/03 - Trailer Brake Systems) 2007 [S].