商用車制動系統(tǒng)效能試驗(yàn)研究

呂跟鋒 王志卿 佛開宇 尚照坤

摘 要：目前，我國已經(jīng)成為世界第一大機(jī)動車產(chǎn)銷國，隨著近幾年物流業(yè)的不斷發(fā)展，商用車產(chǎn)銷量不斷上升，用戶及廠家對商用車安全性能要求越來越高。文章通過講述部分制動測試項(xiàng)目，總結(jié)制動系統(tǒng)效能測試及分析方法。

關(guān)鍵詞：商用車;制動系統(tǒng) ;測試分析

中圖分類號：U467 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ?文章編號：1671-7988（2019）12-118-02

Abstract： At present， china has become the world's largest motor vehicle producer and seller， with the continuous develop -ment of the logistics industry in recent years， commercial vehicle production and sales continue to rise. users and manufa -cturers are increasingly demanding safety performance for commercial vehicles， this article describes the partial brake test project， to summarize braking performance testing and analysis methods.

Keywords： commercial vehicle; braking system; test analysis

CLC NO.： U467 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2019）12-118-02

1 前言

隨著我國機(jī)動車不斷增長及物流業(yè)的不斷發(fā)展，商用車產(chǎn)銷量不斷攀升，用戶對車輛性能需要也不斷提升;據(jù)統(tǒng)計(jì)，公路長途物流車平均每日行駛里程超過1000km，運(yùn)行時(shí)長超過12小時(shí);面對用戶要求的不斷提升及車輛運(yùn)行強(qiáng)度的不斷增強(qiáng)，車輛制動系統(tǒng)性能必須不斷提升。

我國于2014年修訂頒布了《商用車輛和掛車制動系統(tǒng)技術(shù)要求和試驗(yàn)方法》強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，對制動系統(tǒng)的試驗(yàn)方法及性能要求有了明確的要求。

本文主要通過講述冷態(tài)制動一般性能、衰退制動性能及傳輸裝置失效后的剩余制動試驗(yàn)，總結(jié)制動系統(tǒng)效能試驗(yàn)及分析方法。

2 冷態(tài)制動一般性能（0型試驗(yàn)）

冷態(tài)制動性能表現(xiàn)為車輛正常行駛過程中使用制動系統(tǒng)使車輛減速或停止的性能。主要指標(biāo)為在車輛行駛過程中從開始觸動制動踏板到車輛停止所需時(shí)間、距離、充分發(fā)出的平均減速度。

測試時(shí)制動器應(yīng)處于冷態(tài)，即制動盤或制動鼓摩擦表明溫度低于100℃。試驗(yàn)應(yīng)在滿載及空載狀態(tài)下進(jìn)行，應(yīng)該進(jìn)行發(fā)動機(jī)脫開及結(jié)合的冷態(tài)制動性能。

3 衰退制動性能（Ⅰ型試驗(yàn)）

衰退制動性能表現(xiàn)為車輛在經(jīng)過連續(xù)制動后，制動盤或制動鼓摩擦片溫度升高后，進(jìn)行制動使車輛減速或停止的性能。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行重復(fù)制動及熱態(tài)性能試驗(yàn)。

重復(fù)制動時(shí)車輛應(yīng)滿載進(jìn)行，制動系統(tǒng)連續(xù)進(jìn)行“制動-制動解除”，對于N3類車輛，重復(fù)制動初速度為60km/h或80%最高車速（取低值）、制動解除速度為50%的制動初速度，制動時(shí)應(yīng)調(diào)整制動控制力以使在制動過程中發(fā)出的平均減速帶為3m/s2，每次制動開始時(shí)應(yīng)留有至少10s的時(shí)間穩(wěn)定制動初速度，每制動循環(huán)時(shí)間應(yīng)控制在60s，共進(jìn)行20次循環(huán)制動。

在重復(fù)制動結(jié)束后的1min內(nèi)，進(jìn)行熱態(tài)性能試驗(yàn)，應(yīng)在發(fā)動機(jī)脫開的情況下，以與0型試驗(yàn)（冷態(tài)制動一般性能）相同的條件測定行車制動系統(tǒng)的熱態(tài)制動性能，要求不低于該類車輛冷態(tài)制動一般性能要求的80%，且不低于發(fā)動機(jī)脫開的的0型試驗(yàn)實(shí)測值的60%。

4 傳輸裝置失效后的剩余制動試驗(yàn)

傳輸裝置失效后的剩余制動試驗(yàn)在空載及滿載狀態(tài)下進(jìn)行，對于N3類車輛，制動初速度為40km/h，應(yīng)模擬行車制動系統(tǒng)實(shí)際失效狀態(tài)進(jìn)行剩余制動效能試驗(yàn)，通常進(jìn)行前軸制動失效和后軸制動失效的剩余制動制動效能試驗(yàn);在試驗(yàn)過程中試驗(yàn)初速度應(yīng)逐漸上升，必要時(shí)應(yīng)采取封場等安全措施。

5 制動效能的評價(jià)與分析

制動效能評價(jià)通常是通過測量與初速度有關(guān)的制動距離和充分發(fā)出的平均減速度進(jìn)行，在進(jìn)行制動效能分析時(shí)還應(yīng)測量制動過程的速度變化、制動氣壓變化、車輛各個(gè)車輪轉(zhuǎn)速、制動力矩及制動間隙等信息。

測量制動過程車輛速度變化時(shí)，通常以制動踏板信號為觸發(fā)記錄，記錄從開始踩制動踏板到車輛停止下來的車輛速度變化，車輛制動時(shí)由于制動氣壓建立需要時(shí)間且存在制動器響應(yīng)時(shí)間，因此從踩下制動踏板到車輛開始制動需要一定時(shí)間，這個(gè)時(shí)間為制動響應(yīng)時(shí)間，此過程車輛處于高速運(yùn)行過程中，對于制動距離而言是不利，因此要盡量減少制動響應(yīng)時(shí)間;通過制動速度變化算出制動減速度，制動減速度反映了車輛總制動力矩和車輛總重的關(guān)系，體現(xiàn)了車輛制動強(qiáng)度的大小，減速度越大，制動距離越小。

制動氣壓應(yīng)測試4個(gè)通道制動器（具體需根據(jù)車型而定）氣壓變化，可以直觀的反映制動氣壓建立時(shí)間，根據(jù)制動時(shí)穩(wěn)態(tài)氣壓計(jì)算制動器推力并計(jì)算制動力矩，對比不同的車輪制動氣壓上升時(shí)間可以分析各個(gè)車輪制動響應(yīng)時(shí)間差異，進(jìn)而分析車輛如制動跑偏等原因;通過分析制動氣壓泄壓過程、結(jié)合車輪輪速變化情況，可以分析車輛ABS系統(tǒng)工作情況。

制動間隙是制動系統(tǒng)正常工作的重要保障，制動間隙過大會造成制動力矩不足、響應(yīng)時(shí)間加大，影響制動效能，而制動間隙過小會造成行車異常制動，制動器溫度異常上升等情況;在進(jìn)行衰退制動性能、山路制動適應(yīng)性及可靠性試驗(yàn)過程中要關(guān)注制動間隙是否出現(xiàn)異常。

制動力矩受制動氣壓、制動結(jié)構(gòu)、摩擦系數(shù)等因素影響，也和軸荷及重心位置有關(guān)，在制動過程中由于制動力矩平衡關(guān)系，前軸軸荷會增大，理想的制動力矩應(yīng)使各軸軸荷充分利用，因此在設(shè)計(jì)初期應(yīng)考慮重心位置對制動力矩分配影響。

6 結(jié)語

從現(xiàn)在到未來幾年我國的商用車產(chǎn)銷量仍會快速增長，車輛制動作為行車安全的基本性能，不管從常規(guī)的制動一般性能、衰退制動性能，還是到傳輸裝置失效后的剩余制動、應(yīng)急制動都越來越受到廣大駕駛?cè)藛T的重視;提高產(chǎn)品性能，對減少重大交通安全事故、保障人民群眾生命產(chǎn)生安全具有重大意義。近年來隨著六通道ABS、EBS及AEBS系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用，企業(yè)將投入更多的人力、物力和財(cái)力開展相關(guān)研究，提升產(chǎn)品質(zhì)量，改善產(chǎn)品安全性能。