曲景琳,由冰全
(華晨汽車集團控股有限公司,遼寧 沈陽 110141 )
基于客觀測試的一種Ⅱ型制動管失效制動減速度分析
曲景琳,由冰全
(華晨汽車集團控股有限公司,遼寧 沈陽 110141 )
文章介紹了一種Ⅱ型制動管路布置前管路失效時,充分發出的平均減速度未達到國家強制法規要求,通過測試結果分析,更改后制動器缸徑來達到國家強制法規要求。當部分制動管路發生失效時,未受影響的那部分必須滿足相關法規要求,確保車輛維持一定的制動減速度,在一定距離內安全停車。特別是一些后軸質量較大的車輛前管路失效時,減速度的大小對汽車安全性起著決定作用。
平均減速度;制動器缸徑
CLC NO.: U467.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)20-89-02
法規要求所有在路上行駛的汽車安裝雙管路制動系統,其中有兩種常用標準結構,分別為Ⅱ型和X型。Ⅱ型的特點是前后橋各自有獨立的制動管路,而X型結構中,每個管路控制一個前輪和對角線上的另一個后輪。Ⅱ型設計經常用于后軸較重的汽車,X型設計經常用于前軸較重的汽車。本次試驗車輛滿載后軸質量較重,所以選用Ⅱ型管路布置,同時后軸選用鼓式制動器提高制動效能。
根據GB/T 15089-2001確定車輛分類,進行與車輛對應的法規測試項目,本文測試車輛屬于M1。
GB/T 21670-2008中M1車輛在管路失效模式下試驗標準:模擬任何一條管路失效,車輛在空、滿載工況下,初速度 100km/h,檔位掛入空擋,作用在制動踏板上的踏板力不應低于65N,也不應超過500N,車輛充分發出的平均減速度(見公式1)不小于2.44 m/s2。

式中: MFDD——充分發出的平均減速度,單位為米每平方秒(m/s2);
Vo——試驗車制動初速度,單位為千米每小時(km/h);
Vb——0.8Vo,試驗車速,單位為千米每小時(km/h);
Ve——0.1Vo,試驗車速,單位為千米每小時(km/h);
Sb——試驗車速從Vo到Vb之間車輛行駛的距離,單位為米(m);
Se——試驗車速從Vo到Ve之間車輛行駛的距離,單位為米(m)。
采用當下各主機廠流行的VBOX數據采集設備(如下圖1~3 所示)。

圖1 VBOX主機

圖2 踏板力及觸發傳感器

圖3 GPS
試驗前確認輪胎狀態(各載荷狀態下胎壓確認),如試驗所用輪胎為“零”里程輪胎,要對輪胎進行 100KM 的正常行駛磨合,如制動器需要磨合,須參照GB 21670-2008 7試驗方法中規定要求完成磨合。

表1
對車輛進行四次試驗,只有在滿載工況下后回路失效未達到法規要求,試驗結果如圖4。

圖4
從試驗曲線可知,在踏板力大于500N情況下,后管路壓力達到120bar,管路壓力無異常情況,分析是否由于后鼓式制動器間隙過大造成。對間隙進行調整后,進行試驗,結果仍未有改善。繼續分析,是否由于后鼓式制動器效能過低造成,繼續進行試驗,將踏板力增加到1000N,試驗結果如圖5。

圖5
此次試驗平均減速度達到2.69 m/s2,制動管路壓力達到130bar,斷定后回路失效原因是由于后鼓式制動器制動效能低。于是對后制動器缸徑進行加大,缸徑由原來的23.81mm增大為25.4mm,進行試驗,試驗結果如圖6,圖7。

圖6

圖7
兩次試驗踏板力均未超出國家標準要求,平均減速度分別為2.46、2.49,均達到國家法規要求。
在Ⅱ型制動管路布置的車輛上,前回路失效下的平均減速度很難達到法規要求,通過客觀測試結果,對一些零部件改進使車輛達到法規要求,保證車輛安全性。
[1] D.A.柯爾. 汽車工程手冊(美國版). 北京:機械工業出版社, 2012.1
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[3] 方泳龍,方泳龍.汽車制動理論與設計.北京:國防工業出版社, 2005.1.
[4] 余志生.汽車理論. 北京: 機械工業出版社, 2009.3.
Based on a kind of objective testⅡtype brake pipe failure analysis of braking speed reduction
Qu Jinglin, You Bingquan
( Huachen automotive group holdings limited, Liaoning Shenyang 110141 )
This article describes AⅡtype brake piping layouts, when the front pipe fails, mean fully developed deceleration did not meet the requirements of national regulations. By analyzing test results, the changed brake cylinder diameter to meet national mandatory regulations. When some brake pipes fail, the unaffected part must meet the relevant regulations, ensure that the vehicle maintains a certain braking speed, and safely stop at a certain distance. In particular, when the front line of the vehicle with the high quality of the rear axle fails, the size of the deceleration speed determines the safety of the vehicle.
mean fully developed deceleration; brake cylinder diameter
U467.1 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7988 (2017)20-89-02
10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.20.031
曲景琳,就職于華晨汽車工程研究院,學士學位,工程師,主要從事制動系統調教工作。