某車型防抱系統(tǒng)控制器的程序改進

李春雨

（一汽通用輕型商用汽車有限公司，長春 130033）

1 問題描述

某氣壓車型在做ABS標定試驗時，出現能量消耗不能滿足標準GB/T13594《機動車和掛車防抱制動性能和試驗方法》的要求。標準GB/T13594中5.2.1規(guī)定：裝備防抱系統(tǒng)的機動車輛必須在長時間全程行車制動時保持其性能，當進行第5次制動時，必須保證滿載車輛至少能達到規(guī)定的應急制動效能。其中，應急制動效能的評價依據GB12676《汽車制動性能試驗方法》中5.2.6條款N2類車的規(guī)定：制動距離S≤0.15v+2v2/115，m；平均減速度MFDD≥2.2，m/s2；控制力≤700，N。

此車輛在進行試驗時，測得數據MFDD=1.98 m/s2，不符合標準要求。

2 該車行車制動系統(tǒng)描述

該車型為前后獨立雙回路氣壓鼓式制動系統(tǒng)，加裝ABS防抱控制系統(tǒng)，4M/4S四通道ABS壓力調節(jié)器（電磁閥）。制動系統(tǒng)原理如圖1所示。

圖1 制動系統(tǒng)原理圖

3 制動系統(tǒng)工作原理

氣壓制動系統(tǒng)主要由制動踏板、貯氣筒、氣壓閥、ABS控制器與壓力調節(jié)器、制動管路和車輪制動器等部件組成。制動系統(tǒng)不工作時，車輪制動器的鼓蹄之間有間隙，車輪和制動鼓可以自由轉動；制動時，駕駛員踩下制動踏板，駕駛員的腳力作為控制力通過制動踏板機構放大傳遞給制動總閥，通過制動閥的開關，使貯氣筒內高壓氣體經制動管路推動凸輪擺動，制動蹄片張開壓緊在制動鼓上，不轉的制動蹄摩擦襯片對轉動的制動鼓產生摩擦，使汽車減速或安全停車，實現制動。解除制動時，松開制動踏板，各部件在各自回位彈簧的作用下回到初始位置。

4 ABS系統(tǒng)作用及工作原理

ABS的主要作用是改善整車的制動性能，提高行車安全性，防止在制動過程中車輪抱死（即停止?jié)L動），從而保證駕駛員在制動時還能控制方向，并防止后橋側滑。其工作原理為：緊急制動時，依靠裝在各車輪上高靈敏度的車輪輪速傳感器，一旦判斷出某個車輪有抱死趨勢，控制器立即控制壓力調節(jié)器使該輪卸壓，車輪恢復轉動，以達到防止車輪抱死的目的。

5 問題的各種可能性分析

1）制動系統(tǒng)漏氣；2）從能量消耗要求的直觀分析，貯氣筒的儲氣能力直接影響制動次數；3）車輛載荷過大；4）ABS調節(jié)器卸壓過多。

6 實車測試分析

1）經檢查車輛制動管路，未發(fā)現漏氣點；氣壓升至600 kPa，將踏板迅速踩到底，3 min后觀察氣壓表，氣壓下降大約5 kPa，符合GB7258《機動車運行安全技術條件》中7.7.1條款小于等于20kPa的要求。測試后，排除制動系統(tǒng)漏氣的可能。

2）將ABS傳感器拆掉，恢復常規(guī)制動，在斷開發(fā)動機充氣狀態(tài)下連續(xù)踩5次制動，壓力表顯示480 kPa，滿足GB7258《機動車運行安全技術條件》中7.8.2條款不低于起步氣壓的要求，貯氣筒儲氣能力滿足要求。

3）車輛裝載越多，剎車距離越長，制動時間也就相應增長。此車載質量1 990 kg，試驗載質量3 500 kg，存在載荷過大現象。更換其他品牌ABS控制器，測得平均減速度2.35 m/s2，滿足法規(guī)要求。

綜合上述測試認為，載荷過大會影響能量消耗，但不是此車輛能能量消耗不合格的根本原因。

4）ABS系統(tǒng)在工作時，調節(jié)器一個工作循環(huán)分為加壓、保壓、卸壓3個階段，其中卸壓階段直接影響能量消耗，故考慮是否可以通過減少卸壓階段的時間來減少能量消耗，但過多的減少卸壓會相應地影響車輛制動時的方向穩(wěn)定性和可靠性，所以需要綜合考慮，以達到即解決問題又盡量少的影響穩(wěn)定性與可靠性。

經過多次更改控制程序進行調試以及大量的數據采集，將控制程序由圖2改為圖3。

試驗路面分為對開、對接、低附、高附路面，以對開路面采集到的曲線圖為例，程序更改前曲線，更改后曲線如圖4及圖5（白線為理想曲線，紅線為加壓曲線，藍線為保壓曲線，綠線為卸壓曲線）。

7 結語

通過程序改進，依據GB/T13594中5.2.1條款試驗，測得數據MFDD=2.4 m/s2，符合標準要求，且車輛穩(wěn)定性改變不大，確定減少卸壓階段的時間可以減少能量消耗，問題解決。

ABS防抱系統(tǒng)大大提高了車輛的制動方向穩(wěn)定性，防止車輛產生側滑和跑偏，是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動輔助裝置。目前國內ABS的開發(fā)仍以模仿國外的技術為主，在一些細節(jié)上依舊存在差距。隨著ABS系統(tǒng)在國內汽車上的普遍應用以及相關法規(guī)的強制化，不久的將來，國內ABS開發(fā)技術水平必將有較大幅度的上升，國內ABS產品也終將代替國外產品。

圖2

圖3

圖4

圖5

［1］ GB/T13594-2003 機動車和掛車防抱制動性能和試驗方法［S］.

［2］ GB12676-2014 汽車制動系統(tǒng)結構、性能和試驗方法［S］.

［3］ GB7258-2012 機動車運行安全技術條件［S］.