防抱死制動系統(tǒng)在老舊集裝箱半掛車上的改裝和應(yīng)用

馬成彬

隨著集裝箱運輸業(yè)的快速發(fā)展，集裝箱半掛車的數(shù)量也飛速增長。作為陸上運輸集裝箱的主要工具之一，集裝箱半掛車有效縮短了集裝箱運輸時間，提高了貨物運輸?shù)谋憬菪?；但是大量增加的集裝箱半掛車不僅增加道路通行壓力，容易造成道路擁堵，而且經(jīng)常因緊急制動造成車輛側(cè)滑、甩尾等情況，特別是在高速公路或濕滑路面，存在極大的安全隱患。盡管近年來我國陸續(xù)出臺相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，強制新出廠的集裝箱半掛車使用汽車防抱死制動系統(tǒng)（Anti-lock Braking System，ABS），并取得顯著成效，但對老舊集裝箱半掛車制動系統(tǒng)改造缺少相應(yīng)研究。本文介紹ABS的結(jié)構(gòu)和工作原理，并以天津港集裝箱碼頭有限公司為例，探討ABS在老舊集裝箱半掛車上的改裝和應(yīng)用，以期提升集裝箱運輸?shù)陌踩浴?/p>

1 ABS的結(jié)構(gòu)和工作原理

1.1 ABS的結(jié)構(gòu)

ABS是加裝于車輛原有制動系統(tǒng)中的一種控制系統(tǒng)，主要由電子控制器（Electronic Control Unit，ECU）、輪速傳感器和氣體壓力調(diào)節(jié)器組成。一般根據(jù)車輛自身的軸數(shù)選擇合適的系統(tǒng)配置，以常見的兩軸集裝箱半掛車為例，可選擇配置4S/4M系統(tǒng)，即配置1個ECU，4個輪速傳感器和4個氣體壓力調(diào)節(jié)器對制動效果進行調(diào)節(jié)（見圖1）。

1.2 ABS的工作原理

當(dāng)車輛制動時，ECU通過輪速傳感器同時采集多個車輪的輪速信號，根據(jù)信號判斷每個車輪的制動狀態(tài)是趨于抱死、制動力不足還是制動力正好。經(jīng)過計算比較后，ECU向ABS執(zhí)行器發(fā)出控制指令，控制氣體壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)制動泵的制動壓力，實施減壓、增壓或保壓操作，從而控制作用于車輪上的制動力矩，充分利用輪胎與地面的峰值附著力和側(cè)向力，將車輪的滑移率控制在理想范圍內(nèi)，以達(dá)到提高制動減速度、消除車輛打滑危險、維持車輛方向穩(wěn)定的目的。

2 ABS的安裝

2.1 ECU的安裝

ECU應(yīng)安裝在震動沖擊小、防雨水、遠(yuǎn)離熱源和防電磁干擾的位置。天津港集裝箱碼頭有限公司基于其集裝箱半掛車的現(xiàn)狀，在改裝過程中選擇抗震性能較好、防水防塵等級達(dá)到IP68的ECU。ECU通過螺栓直接固定在集裝箱半掛車尾部，便于線束、管路的合理布局（見圖2）。

2.2 輪速傳感器的安裝

輪速傳感器通過傳感器支架與制動底板連接在一起。傳感器支架上的安裝專用孔的中心線應(yīng)垂直于齒圈齒面，公差0.1 mm，且須正對齒面中部。

輪速傳感器的安裝除傳感器本身的安裝之外，還包括環(huán)形齒圈的安裝。由于是對老舊車輛進行改裝，環(huán)形齒圈的內(nèi)徑應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)車輛輪轂配合位置尺寸確定（或?qū)囕v輪轂進行統(tǒng)一更換）。裝配齒圈時，與輪轂采用過盈配合，一般采用H8/s7的配給公差。首先，將齒圈均勻加熱到180℃左右，保溫；然后，使輪轂軸線垂直于地面，安裝齒圈的部位朝上并水平放置；最后，將加熱后的齒圈放置于輪轂的安裝部位上方，施壓齒圈直至其與輪轂上的止口平穩(wěn)接觸（見圖3）。

2.3 氣體壓力調(diào)節(jié)器的安裝

氣體壓力調(diào)節(jié)器是ABS的執(zhí)行組件，根據(jù)ECU的指令調(diào)節(jié)制動壓力。氣體壓力調(diào)節(jié)器在車輛上的配置數(shù)量可根據(jù)ABS的不同型號而變化，一般情況下每個車輪使用1個。氣體壓力調(diào)節(jié)器串接在車輛制動管路中，安裝在行車制動氣路制動氣室之前，并可通過螺栓直接固定在車架上。進氣口與供氣管路連接，出氣口與制動氣室連接。氣體壓力調(diào)節(jié)器與制動氣室之間的制動管路上不得有任何閥類零件，距離最長不能超過。

3 ABS的調(diào)試和使用

3.1 ABS的調(diào)試

ABS三大核心單元安裝完成后，通過線束裝配固定，連接后即可進行調(diào)試。

打開鑰匙開關(guān)后，ABS指示燈（置于車輛前部）閃爍1次，表示ABS供電正常；隨后，指示燈閃爍2次再熄滅，表示ABS工作正常。若打開鑰匙開關(guān)后ABS指示燈不亮或常亮，則表明ABS出現(xiàn)故障，雖然不影響車輛正常行駛，但ABS喪失相應(yīng)功能，應(yīng)及時維修。

當(dāng)車輛行駛速度超過30 km/h（該速度值可結(jié)合車輛運行情況自行調(diào)整）且緊急制動時，駕駛員將右腳緊壓在制動踏板上，若車輛發(fā)出短暫急促的排氣聲，并且路面剎車痕跡為點狀，則表明ABS工作正常。

3.2 ABS的使用

經(jīng)過前期大量的研究和試驗，天津港集裝箱碼頭有限公司對部分老舊集裝箱半掛車進行ABS改裝，使車輛制動性能得到明顯改善。駕駛員在緊急制動時只要把注意力集中在車輛正前方并保持車輛前進方向即可，而不必進行點剎操作。雨雪濕滑路面的測試結(jié)果顯示，ABS裝置在緊急制動過程中能夠有效地保持車輛穩(wěn)定，防止車輛甩尾、側(cè)移。需要注意的是，改裝后車輛的制動距離有所延長。