半掛車制動性能的論述

邱天郎

摘 要：半掛車的制動性能是反映掛車整車質量的重要項目，也是確保半掛汽車列車安全行車的關鍵措施。本文針對半掛車制動性能進行了簡要論述。

關鍵詞：半掛車；制動性能；問題

1概述

1.1半掛車概述

半掛車是車軸置于車輛重心（當車輛均勻受載時）后面，并且裝有可將水平或垂直力傳遞到牽引車的聯結裝置的掛車。常見的半掛車分類：自卸式半掛車、低平板半掛車、集裝箱半掛車、罐式半掛車、廂式半掛車等等。半掛車以其裝載量大、運輸成本低及具有甩掛運輸、區段運輸、滾裝運輸等優點，已成為公路運輸的重要車型。與“單體式”汽車相比，半掛車更能夠提高公路運輸的綜合經濟效益。運輸效率可提高30-50%，成本降低30-40%，油耗下降20-30%。更重要的是，半掛車的使用，還能對我國物流的組織形式起到一定程度的促進作用。

1.2半掛車制動系統原理

由于半掛車裝載質量大、尺寸大、質心大，相對小車的制動性能較差，在制動過程中經常出現折疊和甩尾以及牽引車和掛車之間的相互撞擊，這些將導致掛車汽車列車的行駛方向突然改變，極易造成重大交通事故。

半掛車一般采用雙管路氣壓制動，國家規定半掛車必須能夠實現行車制動、駐車制動、應急制動等功能。在行車制動時，踩下制動踏板，壓縮空氣經牽引車的掛車制動閥進入掛車操縱管路，通過緊急制動閥，頂開閥門，氣體進入制動氣室，將單腔氣室的膜片和雙腔氣室的制動活塞推到制動位置，將推桿推出，拉動制動調整臂，帶動凸輪軸轉動而實現行車制動。

在解除制動時，松開制動踏板，單腔氣室和雙腔氣室行車制動的氣體由快放閥放氣，單腔氣室和雙腔氣室制動活塞在回位彈簧作用下回復到不制動位置，但掛車儲氣筒壓縮空氣始終向雙腔氣室的駐車制動腔沖入，壓縮儲能彈簧，使駐車制動活塞處在不制動位置，制動解除。

在行車制動失效時，如行車過程中需要緊急制動時，可急扳手控制動閥，使氣室駐車制動腔放氣，儲能彈簧立即伸張而將制動活塞都推到制動位置，實現制動。

1.3半掛車制動系統的要求

隨著現在半掛車效率的不斷提供以及現在高速公路的迅速發展。半掛牽受到行業關注，漸漸成為長途物流的主要車型。多初次接觸半掛車的駕駛人員，發現他們對車的結構與設計，維護保養缺乏了解，在行駛中因制動系統出現故障往往束手無策，甚至造成嚴重事故。半掛車的制動系統設計有強制的硬性要求，由于牽引半掛車有著特殊的鉸接特性，在滿足車輛減速、駐車等功能的基本條件的同時，還要滿足以下要求：

1、當掛車脫開牽引車，制動管路切斷；或者緊急情況下掛車管路發生斷裂損壞，掛車制動系統自動制動，保證安全。

2、當汽車列車滿載時，牽引拖掛狀態保證16%的坡道上安全可靠駐車；掛車必須另設駐車制動系統，保證單獨與牽引車脫離時停放時的制動狀態。

3、掛車與牽引車制動系統之間的關聯性，制動作用相互協同工作。

4、掛車與牽引車制動系統之間的順序協調性，制動作用順序依次為牽引車前輪、半掛車車輪、牽引車后輪，保證車輛的穩定。

一種好的制動器設計的最高目標是：車輛在制動過程中達到短制動距離的同時，還能保持行駛軌跡，而且可以轉向。為了解決此問題，則必須利用制動過程動力學。對此主要是要研究如何在不同的車輛配置及裝載狀態下，考慮在前，后軸上的制動力分配，從而使車輛減速度達到最佳化。在制動穩定性方面，其設計要考慮能自動限制所不希望的車輛運動，包括駕駛人的錯誤操作及各種干擾作用。車輛在強烈制動時不能轉向，但穩定地一直向前滑動，這種情況是允許的。在設計制動系統時，應排除后軸過制動以及由此引起的后軸穩定性損失。在制動時，前軸上所增加的負載而在后軸上相應地卸掉。用這樣的制動力分配總是不可能在整個摩擦因素和減速度范圍內使兩軸同時抱死。由于抱死的后輪不穩定而使車輛處于不可控制的行駛狀態，所以為了安全起見必須使前軸總是在后軸之前抱死。在選擇制動力分配時應保證：總是借助于制動力分配器，使之處于理想制動力分配下，并舍棄過高的減速度部分。

上述要求在軸的抱死順序方面對于制動力分配結構設計的意義是，后輪的附著負荷必須低于前輪。由此得出，前軸隨著制動的增加其制動必須要比后軸強。當前后軸的附著負荷相等時，正好達到穩定性極限值。

2半掛車制動存在的問題

2.1廠商因素

組成半掛牽引車其實是兩輛車，不僅出自于不同的廠家，而且還擁有兩個不同的行車證。最明顯的就是在現實生活中寧波有很多車牽引車的車牌是浙B的，掛車的車號比如是皖A或不是浙B開頭的的。所以會產生制動系統不同步的問題，一方面是主車剎車質量的問題，另一方面跟掛車也有一定的關系，在掛車上有一個叫同步閥的部件，它的功能主要是實現主車和掛車的剎車同步。而同步閥是由主車和掛車之外的其它生產廠家所生產。所以一輛半掛牽引車剎車系統的好壞，除了和主車、掛車的質量有關之外，同掛車改裝廠家采用了什么樣的同步閥也關系密切。如果掛車改裝廠家為了降低成本，采用那種質量差，剎車同步性能不好的同步閥，就很容易出現掛車推主車到“V”形的這種情況。幾乎所有駕駛員在遇到“情況”的時候都會下意識的去踩制動踏板，但是正因為這樣的機械原因，制動性能并不能達到預期的效果，這樣事故就不可避免的發生了，不是撞了別的就是撞了自己。按照規定，掛車生產廠家必須是國家公告的具有生產掛車資質的企業。企業要按照主車的參數去匹配掛車。而現實中卻是，大量的沒有資質的生產企業參雜在掛車行業內，魚龍混雜，真假難辨。違規企業生產的非標掛車憑著花錢買來的假合格證，堂而皇之地混入正規的車輛市場，這樣的車盡管其本身并不合格，但因為有了這樣貌似合法的“名份”，車管部門從其合格證上難辨真偽。

2.2人為解除制動的危害

半掛車的牽引車前輪被私自解除或改裝的問題。牽引車廠家設計的時候是具備制動性能的，而從我的鑒定工作中發現80%以上的牽引車前輪制動裝置不是被拆除，就是用異物堵塞制動管路，總之牽引車前輪沒有制動效能。例如皖S2D057途經沈海高速公路發生追尾，造成一死兩重傷，以及造成高速防護欄大片被撞毀，后寧波高速交警支隊委托我所去鑒定該車的制動性能，發現該車前輪制動管路被鐵絲鉗住，牽引車前輪完全沒有制動效能，其它各橋制動管路和轂、蹄間隙均為正常。該車前輪制動管路捆扎如圖所示：endprint

從高速交警得知，該車所裝原木已超載，路面掛車部位有清晰制動印跡。捆扎制動管的做法會極大地延長車輛的制動距離，而且該車超載，制動距離就更長，雖然這輛車后輪制動良好，但是由于前輪制動無效能，導致車輛在緊急制動距離超出了預算，不可避免的造成了追尾，在七年的事故車輛鑒定中諸如此類的現象很多，給人民生命財產和道路交通安全造成了巨大的損失。

這樣的情況不僅僅在我們地區時有發生，在我國其它地區也有很多類似的案例。

案例一：河南籍駕駛員房某駕駛一輛牌號為豫P20987的國產重型平板貨運半掛車，沿上海楊浦大橋由浦東向浦西行駛。當時，這輛額定載重15噸的車上共裝載了6根、約36噸重的混凝土構件，已超載20噸。行至主橋面近河間路下匝道處，房某見前方堵車即采取緊急制動。然而，由于車輛前輪制動氣壓管被捆扎，再加上嚴重超載，導致制動裝置失靈、車輛失控。萬般無奈之下，房某將車駛在小型車和大小型車的兩車道之間，致使車輛連續撞擊前方和兩側車輛，且一路撞到周家嘴路下匝道處，再撞擊右側防沖墻后才停下，由此引發27輛機動車不同程度的碰撞和損壞。 這一事故雖然沒有造成人員傷亡，卻使當地交通一度中斷、行車秩序大亂，造成了十分嚴重的后果。房某本人也因此面臨著有期徒刑和巨額經濟賠償的雙重處罰。

案例二：在京昆高速山西靈石仁義收費站以北路段發生一輛大貨車與多輛小客車碰撞的交通事故。事故的主要原因是主車晉MBD999帶著掛車晉MC089沖入前方依次排隊等候通行的車輛現場，事故造成8人死亡、5人受傷。然而事故現場竟然沒有發現這輛肇事貨車的剎車痕跡。為此，山西晉安司法鑒定所對肇事貨車進行了安全技術檢驗鑒定。調查發現，剎車管和剎車鼓正是司機自己斷開的——司機自己把前輪的制動私自取消了。

2.3故障現象及排除方法

很多半掛車在發生比較大的事故后，車輛不能再發動，經過拆卸后查驗其各車輪制動輪轂，發現輪轂內表面大面積燒蝕嚴重的現象，還有些制動輪轂有龜狀的裂痕（淬火），這都是制動鼓與摩擦片間因溫度過高，導致摩擦系數急劇下降，是最終導致車輪制動失效的重要原因之一。

來自太原市工商局12315汽車行業維權站站長張宗杰告訴記者，中國的重型貨車普遍采用鼓式剎車裝置，這種剎車裝置的散熱性能較差，容易出現由于過熱而導致的剎車失靈情況，由于制動技術出現的問題，重卡引發的重大交通事故比例正在逐步攀升。有些經常跑山路的駕駛員有時候會在車上裝一個水箱，以便在下坡時為制動器通過灑水在制動輪轂上來達到物理降溫的目的。另外，對半掛車制動輪轂的冷卻辦法提出幾點建議。導致輪轂過熱的原因有2個：首先是制動蹄回位不好，可以采取調整和修理的方法；其次，是車軸軸承燒結。排除方法有三：

1.正確擰緊軸承鎖緊螺母；2.按時更換軸承潤滑油脂；3.更換車軸軸承。同時選擇更換剎車片時，要選用無石棉成份的優質產品，一些所謂“半金屬，全金屬”石棉剎車片產生的磨損塵屑粘附在制動轂內各部件表面，剎車片材質過硬也會使制動轂造成無法修復的損傷，制動系統也極易發生過熱的現象。

很多駕駛員并不注重車輛保養、年檢、機械問題（比如制動分泵皮碗老化導致分泵漏氣，將會降低整車制動效能），本著能用就繼續使用的惰性習慣，最后也會因為這樣那樣的問題造成制動效能降低，在鑒定事故車輛中同樣也發現了很多。

結語

由此可見，汽車的制動系統直接關系到汽車行駛的安全性。當制動系統出現故障時，必須及時排除；當汽車的制動性能達不到指標時，應及時檢查維修，使其經常保持良好的技術狀況。

參考文獻：

[1]金明新.國內外半掛車制動標準對比分析.專用汽車，1997（2）：47-52.

[2]王力.半掛汽車制動性能臺試與路試檢驗的比較分析[J].汽車維護與修理，2014（12）.endprint