多軸汽車制動性能檢測方法及可行性研究分析

張現(xiàn)凌

(玉溪市第三汽車綜合性能檢測站 云南玉溪 653100)

多軸汽車與兩軸汽車制動性能檢測的區(qū)別，主要是:多軸汽車比兩軸汽車多出如下項目的檢測——即第二轉(zhuǎn)向橋和第二后橋至第N后橋的制動性能、列車掛車的制動性能檢測(含安全和技術(shù)操作規(guī)程等)上有所不同。

為適應(yīng)多軸汽車綜合性能檢測的需要，根據(jù)云南省運管局車管處的要求，結(jié)合本站7年多對多軸汽車檢測的做法和經(jīng)驗，本人根據(jù)汽車及檢測設(shè)備構(gòu)造、原理和運行技術(shù)理論，并結(jié)合實際檢測工作中的做法和經(jīng)驗，對“多軸汽車制動性能檢測”，提出如下檢測方法(含評價標(biāo)準(zhǔn))及可行性研究分析，與大家一起探討。

1 多軸汽車制動性能檢測方法及可行性研究分析

(1)使用原有檢測設(shè)備;不加設(shè)自由滾筒;只對滾筒式制動檢測臺的安裝高度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整以盡力保持在用滾筒式制動檢測臺進(jìn)行制動性能檢測過程中多軸車輛的所有車橋(輪軸)中心線在同一水平面內(nèi)，即盡量讓檢測狀態(tài)接近道路行駛狀態(tài)，以盡量減小車橋在制動性能檢測過程中軸重的“減重(懸空)”或“加重(超重)”現(xiàn)象對檢測制動力和車輪阻滯力大小的影響。(本站軸重制動復(fù)合檢測臺后主滾筒頂高于地面45mm、前副滾筒頂高于地面 30mm，兩滾筒中心距 420mm、直徑180mm;并結(jié)合輪胎外徑、制動檢測臺安裝高度及兩滾筒直徑和中心距、車輪與制動檢測臺滾筒在檢測時的幾何關(guān)系、三角函數(shù)知識，計算和實測驗證得知，在制動性能檢測過程中，剛好使用(12.00、11.00、10.00、9.00、8.25、7.50)-20 輪胎車輛的所有車橋(輪軸)中心線幾乎在同一水平面內(nèi)，即被檢測車橋輪軸中心線與非被檢測車橋輪軸中心線所在水平面高度差極小——分別為0-+3.2mm、0-+1.8mm 、0-+0.5mm、0--0.5mm 、0--1.8mm、0 ～-3.3mm)

可行性分析:

A.因為，對于某輛具體的汽車而言，當(dāng)車輪未抱死滑拖時，制動力未達(dá)到極限值前，根據(jù)力矩平衡定理，F(xiàn)制 =N蹄盤*f蹄盤*R蹄盤/R胎，則制動力的大小只與制動蹄對制動盤鼓的壓力大小成正比，而制動力的大小與軸重的大小無關(guān);當(dāng)車輪即將抱死滑拖的瞬間，制動力達(dá)到極限值時，F(xiàn)制=輪胎與滾筒間摩擦阻力=正壓力(軸重)×輪胎與滾筒間摩擦系數(shù)，則制動力的大小與軸重的大小成正比，所以，即使車輛個別車橋有微小的軸重“減重(懸空)”或“加重(超重)”現(xiàn)象，對使用制動力或阻滯力占軸重的百分比來評價制動力或阻滯力大小是沒有影響的。而軸重“減重(懸空)”或“加重(超重)”現(xiàn)象對制動力平衡和制動協(xié)調(diào)時間及制動釋放時間的檢測不會有影響。

B.即使軸重的“減重(懸空)”或“加重(超重)”現(xiàn)象對制動性能的檢測有影響;經(jīng)過計算和實測驗證，在現(xiàn)行兩軸車的檢測中;使用12.00-20輪胎的車輛，在檢測狀態(tài)下的軸重屬于輕微的“減重(懸空)”;使用(11.00、10.00、9.00、8.25)-20輪胎的車輛，在檢測狀態(tài)和行駛狀態(tài)下的軸重幾乎屬于“等重”;使用7.50-20輪胎車輛，在檢測狀態(tài)下的軸重屬于輕微的“加重(超重)”;使用6.50及以下輪胎的車輛，在檢測狀態(tài)下的軸重均屬于“加重(超重)”(因在制動性能檢測過程中，使用6.50-16、轎車微型客貨車165/70R14和微型轎車155/65R13輪胎車輛的前后車橋輪軸中心線都不在同一水平面內(nèi)，其被檢測車橋輪軸中心線比非被檢測車橋輪軸中心線所在水平面低較大:分別為-12.0 mm、-27.9mm、-32.5mm)。當(dāng)制動力達(dá)到極限時，檢測狀態(tài)下軸重的“加重(超重)”，會使檢測到的軸重、制動力、車輪阻滯力大于行使?fàn)顟B(tài)下的軸重、制動力、車輪阻滯力;檢測狀態(tài)下軸重的“減重(懸空)”，會使檢測到的軸重、制動力、車輪阻滯力小于行使?fàn)顟B(tài)下的軸重、制動力、車輪阻滯力;那么，在軸重“加重(超重)”即制動力加大的情況下檢測到的制動力都還能滿足制動性能的要求(相當(dāng)于降低了檢測標(biāo)準(zhǔn))，則在軸重“減重(懸空)”即制動力減小的情況下檢測到的制動力就更能滿足制動性能的要求(相當(dāng)于提高了檢測標(biāo)準(zhǔn))。

C.由此還可推論，如果此多軸車制動性能檢測(方法)的技術(shù)改造方案不可行，那么國標(biāo)GB7258也不可行。實際上，在制定國標(biāo)GB7258的過程中，已充分考慮和試驗計算過制動性能檢測過程中軸重的“減重(懸空)”或“加重(超重)”現(xiàn)象對檢測制動力和車輪阻滯力大小的影響(當(dāng)制動力達(dá)到極限時影響為零;當(dāng)制動力小于極限時，影響也極小，幾乎為零，可忽略不計)。

D.該方案實用和適用并滿足于汽車行駛的制動性能及檢測要求，且符合GB7258、GB21861制定制動性能檢測標(biāo)準(zhǔn)及方法的原則和宗旨。

E.玉溪市第三檢測站已有8年的檢測實踐經(jīng)驗證明可行，且從沒有該方式檢測的車輛發(fā)生檢測及質(zhì)量和行車事故。

F.該制動性能檢測方案及可行性，玉溪市第三汽車綜合性能檢測站獨家率先在2006年9月的云南省多軸汽車綜合性能檢測技術(shù)研討會上提出后，得到了與會行業(yè)管理部門、檢測控制系統(tǒng)設(shè)計供應(yīng)廠商、特別是檢測站絕大多數(shù)領(lǐng)導(dǎo)和專家們的一致贊同默認(rèn)好評，且云南省運管局車管處在2007年初制定的全省多軸汽車綜合性能檢測技術(shù)改造方案中認(rèn)可采納了此方案并在全省推行。

(2)第二轉(zhuǎn)向橋的制動性能檢測標(biāo)準(zhǔn)，可參照第一轉(zhuǎn)向橋即“前軸”的檢測標(biāo)準(zhǔn);第二至第N后軸及掛車所有軸的制動性能檢測標(biāo)準(zhǔn)，可參照“后軸”的檢測標(biāo)準(zhǔn)。

可行性分析:

A.該方案實用和適用并滿足于汽車行駛的制動性能、轉(zhuǎn)向操縱性等安全性能及檢測要求，且符合GB7258、GB21861制定制動性能檢測標(biāo)準(zhǔn)及方法的原則和宗旨，并被GB7258-2012、GB21861-2014和已修改報批的GB18565采納。

B.玉溪市第三檢測站已有11年的檢測實踐經(jīng)驗證明可行，且從沒有該方式檢測評價的車輛發(fā)生檢測及質(zhì)量和行車事故。

C.該方案及可行性，玉溪市第三汽車綜合性能檢測站獨家率先在2006年9月的云南省多軸汽車綜合性能檢測技術(shù)研討會上提出后，得到了與會行業(yè)管理部門、檢測控制系統(tǒng)設(shè)計供應(yīng)廠商、特別是檢測站絕大多數(shù)領(lǐng)導(dǎo)和專家們的一致贊同默認(rèn)好評，且云南省運管局車管處在2007年初制定的全省多軸汽車綜合性能檢測技術(shù)改造方案中認(rèn)可采納了此方案并在全省推行。

(3)多軸車各軸制動性能采用傳統(tǒng)的分軸檢測。多驅(qū)動軸車輛，有軸間差速器或副驅(qū)動橋離合器的，在滾筒式制動檢測臺前后不需要配置自由滾筒，就可直接——在滾筒式制動檢測臺上分軸檢測各驅(qū)動軸的制動性能;沒有軸間差速器或副驅(qū)動橋離合器的(但該種在用汽車不存在)，采用制動性能路試檢測儀檢測制動性能。無法進(jìn)入檢測車間或無法通過檢測線的超長或超低或超寬或超重或?qū)C(jī)檢有異議或拖掛車等多軸車輛，采用路試檢測(即采用制動性能路試檢測儀檢測)制動性能。

可行性分析:

A.該方案實用和適用并滿足于汽車制動性能及檢測要求;且符合GB7258、GB21861制定制動性能檢測標(biāo)準(zhǔn)及方法的原則和宗旨;并被GB7258-2012、GB21861-2014和已修改報批的GB18565采納。

B.玉溪市第三檢測站已有11年的檢測實踐經(jīng)驗證明可行，且從沒有該方式檢測的車輛發(fā)生檢測及質(zhì)量和行車事故。

C.該方案及可行性，玉溪市第三汽車綜合性能檢測站獨家率先在2006年9月的云南省多軸汽車綜合性能檢測技術(shù)研討會上提出后，得到了與會行業(yè)管理部門、檢測控制系統(tǒng)設(shè)計供應(yīng)廠商、特別是檢測站絕大多數(shù)領(lǐng)導(dǎo)和專家們的一致贊同默認(rèn)好評，且云南省運管局車管處在2007年初制定的全省多軸汽車綜合性能檢測技術(shù)改造方案中認(rèn)可采納了此方案并在全省推行。

(4)對于汽車列車牽引車及掛車的行車制動性能、駐車制動性能和運行中意外脫掛時的應(yīng)急制動性能，實行牽引車和掛車聯(lián)結(jié)成一體，即整輛列車同時上線檢測。但要分別登錄發(fā)出兩個檢測信號，其中，第一個信號為牽引車所有綜合性能檢測項目的檢測信號;第二個信號為掛車外觀及底盤和行車制動性能、駐車制動性能或運行中意外脫掛時的應(yīng)急制動性能檢測項目的檢測信號。

可行性分析:

A.該方案實用和適用并滿足于汽車列車制動性能及檢測要求，且符合GB7258、GB21861制定制動性能檢測標(biāo)準(zhǔn)及方法的原則和宗旨，并被GB7258-2012、GB21861-2014和已修改報批的GB18565采納。

B.汽車列車的牽引車和掛車分屬兩本行車證和道路運輸證，按規(guī)定就應(yīng)該分成兩個車進(jìn)行檢測，檢測控制系統(tǒng)也支持檢測。實行牽引車和掛車聯(lián)結(jié)成一體，即整輛列車同時上線檢測，軸荷及制動力分配更接近道路行駛狀態(tài)。

(5)為配合路試檢測，增購制動性能(路試)檢測儀;改造增設(shè)路試檢測車道，并達(dá)到以下條件:試車道平直、坡度≤1%、長度超過100m、寬度≥5m，路面為干燥清潔水泥或瀝青路面、附著系數(shù)≥0.7，按標(biāo)準(zhǔn)劃出2.5m和3m道寬標(biāo)線，周圍有固定或移動安全隔離裝置，測試時試車道能進(jìn)行封閉，以避免其他車輛和人員進(jìn)入。

可行性分析:

A.該方案實用和適用并滿足于汽車制動性能及檢測要求，且是GB7258、GB21861制定的制動性能檢測標(biāo)準(zhǔn)及方法。

B.玉溪市第三檢測站已有多年的檢測實踐經(jīng)驗證明可行，且從沒有該方式檢測的車輛發(fā)生檢測及質(zhì)量和行車事故。

C.該方案及可行性，云南省運管局車管處在2007年初制定的全省技術(shù)改造方案中采納了此方案并在全省推行。

(6)對原檢測控制程序、檢測記錄表進(jìn)行修改，以支持檢測、評價和填寫及保存四橋(單前橋雙后橋、雙前橋單后橋、雙前橋雙后橋、一至四橋掛車)車輛的制動性能的檢測及數(shù)據(jù)。

可行性分析:

A.玉溪市第三檢測站已于2006年12月對檢測控制程序、雙轉(zhuǎn)向橋車輛的制動性能檢測評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改，試運行效果良好可行。

B.對4橋以上汽車列車，其牽引車和掛車分屬兩行車證和運輸證，檢測時應(yīng)按兩車進(jìn)行，這樣每車都不超過4橋，所以檢測記錄單能記錄4橋的制動性能參數(shù)也就足夠了。

7.對全體檢測、引車、操作員進(jìn)行多軸車輛檢測專題培訓(xùn)，制動等工位檢測員和引車員加強(qiáng)車橋輪軸與設(shè)備對中性的監(jiān)督指揮配合，以保證檢測過程的安全和檢測結(jié)果的準(zhǔn)確，并防止傷害車輛、檢測設(shè)備和人員。

可行性分析:

玉溪市第三檢測站已有15年的檢測實踐經(jīng)驗證明可行，能保證檢測過程的安全和檢測結(jié)果的準(zhǔn)確，并能防止傷害車輛、檢測設(shè)備和人員，且從沒有該方式檢測的車輛發(fā)生檢測及質(zhì)量和行車事故。

2 多軸汽車制動性能其它檢測方法的缺點

2.1 加裝自由滾筒的非必要性和缺點及負(fù)作用

完全沒有必要加裝自由滾筒;加裝自由滾筒，它不但不起正效應(yīng)作用，反而會起負(fù)效應(yīng)作用，而且白費錢。例如:

A.加裝自由滾筒的理想目的是——使?jié)L筒式制動檢測臺，能方便地給驅(qū)動軸之間無差速器又無副驅(qū)動橋離合器的汽車檢測制動性能(但是在用車中無軸間差速器又無副驅(qū)動橋離合器的汽車不存在，因為從現(xiàn)代汽車運用技術(shù)、原理、輪胎磨損和實際需要(含路面不平和轉(zhuǎn)彎的需要等)來講，驅(qū)動軸之間無差速器又無副驅(qū)動橋離合器的汽車不可行)。

所以，沒有必要加裝自由滾筒(玉溪第三檢測站8年的實踐也證明)。

B.自由滾筒實際上不起作用;反而會使小型汽車無法通過自由滾筒，而且自由滾筒制動裝置失效時連大型汽車都無法通過自由滾筒。

C.滾筒式制動檢測臺檢測多驅(qū)動軸車輪制動性能時，希望只有被檢測驅(qū)動軸車輪轉(zhuǎn)動而非被檢測驅(qū)動軸車輪固定不動。因為在滾筒式制動檢測臺前后安裝自由滾筒后，若沒有軸間差速器或副驅(qū)動橋離合器，在檢測中，當(dāng)自由滾筒上的驅(qū)動軸車輪和制動檢測臺上的被檢驅(qū)動軸車輪同時由制動檢測臺帶著轉(zhuǎn)動時，制動檢測臺檢測到的車輪阻滯力和制動力就不會是被檢車輪實際的阻滯力和制動力，而是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于被檢車輪實際的阻滯力和制動力;也就是說有自由滾筒而無驅(qū)動軸間差速器或副驅(qū)動橋離合器時無法正確檢測多驅(qū)動軸車輪的阻滯力和制動力，而且還會加重制動檢測臺的負(fù)擔(dān)和磨損;這與主張加自由滾筒觀點的理想目的和檢測規(guī)范不相符;實際上，在用車中無軸間差速器或副驅(qū)動橋離合器的汽車沒有。若無自由滾筒而有驅(qū)動軸間差速器或副驅(qū)動橋離合器反而便于正確檢測多驅(qū)動軸車輪的制動性能(玉溪第三檢測站15年的檢測實踐經(jīng)驗證明可行)。

2.2 采用平板式制動檢測臺的缺點

A.平板式制動檢測臺，承載力及有效長度有限，只適用小型汽車的檢測，而不適用大中型汽車的檢測，檢測操作不方便，實用性極差，耐久性極差，損壞率極高。

B.受檢測車速、踏剎車速度和制動協(xié)調(diào)時間的影響極大，檢測重復(fù)穩(wěn)定性極差、精度準(zhǔn)確性極低，檢測數(shù)據(jù)安全可靠性極小。

C.當(dāng)多軸車制動性能檢測不合格時，無法按軸分輪提供具體的制動力及阻滯力檢測數(shù)據(jù)，也就無法快速準(zhǔn)確指導(dǎo)車主對制動機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)修，并且難于向車主解釋清楚。

D.投資大(且難于回收)。

2.3 采用路試制動性能檢測儀的缺點

A.受檢測車速、踏剎車速度和制動協(xié)調(diào)時間的影響較大，檢測重復(fù)穩(wěn)定性較差、精度準(zhǔn)確性較低，檢測數(shù)據(jù)安全可靠性較小。

B.當(dāng)制動性能檢測不合格時，無法按軸分輪提供具體的制動力及阻滯力檢測數(shù)據(jù)，也就無法快速準(zhǔn)確指導(dǎo)車主對制動機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)修，并且難于向車主解釋清楚。

C.受場地大小和車道長短、水平程度及路面附著系數(shù)等的限制和影響較大，實用性較差。

綜上所述，采用玉溪市第三綜合性能檢測站于2006年就獨家率先提出并被云南省交通廳運管局車管處同意推廣應(yīng)用實施的“多軸汽車制動性能檢測方法(含評價標(biāo)準(zhǔn))”，切實可行，其簡便易行、科學(xué)實用、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實惠、項目齊全、幾乎全部項目均可上線實行機(jī)檢，能夠滿足 GB7258、GB21861、GB18565、GB/T18344、JT/T198 及其引用和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的檢測標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法要求。從2007年起，已經(jīng)在云南省汽車綜合性能檢測站行業(yè)推廣應(yīng)用;并被汽車綜合性能檢測設(shè)備、控制系統(tǒng)提供商或其工程技術(shù)人員推廣應(yīng)用到全國許多省市的汽車綜合性能檢測及安全技術(shù)檢驗機(jī)構(gòu)。并被國家標(biāo)準(zhǔn)GB7258-2012、GB21861-2014和已修改報批的GB18565采納。

［1］GB 18565.營運車輛綜合性能要求和檢驗方法

［2］GB 7258.機(jī)動車運行安全技術(shù)條件

［3］GB 21861.機(jī)動車安全技術(shù)檢驗項目和方法