商用車制動系統(tǒng)效能試驗研究

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

1 前言

隨著我國機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，公路長途物流車平均每日行駛里程超過1000km，運行時長超過12小時;面對用戶要求的不斷提升及車輛運行強度的不斷增強，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)要求和試驗方法》強制性國家標(biāo)準(zhǔn)，對制動系統(tǒng)的試驗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，總結(jié)制動系統(tǒng)效能試驗及分析方法。

2 冷態(tài)制動一般性能（0型試驗）

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間、距離、充分發(fā)出的平均減速度。

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

3 衰退制動性能（Ⅰ型試驗）

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，進行制動使車輛減速或停止的性能。試驗時應(yīng)進行重復(fù)制動及熱態(tài)性能試驗。

重復(fù)制動時車輛應(yīng)滿載進行，制動系統(tǒng)連續(xù)進行“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，每次制動開始時應(yīng)留有至少10s的時間穩(wěn)定制動初速度，每制動循環(huán)時間應(yīng)控制在60s，共進行20次循環(huán)制動。

在重復(fù)制動結(jié)束后的1min內(nèi)，進行熱態(tài)性能試驗，應(yīng)在發(fā)動機脫開的情況下，以與0型試驗（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)動機脫開的的0型試驗實測值的60%。

4 傳輸裝置失效后的剩余制動試驗

傳輸裝置失效后的剩余制動試驗在空載及滿載狀態(tài)下進行，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)實際失效狀態(tài)進行剩余制動效能試驗，通常進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;在試驗過程中試驗初速度應(yīng)逐漸上升，必要時應(yīng)采取封場等安全措施。

5 制動效能的評價與分析

制動效能評價通常是通過測量與初速度有關(guān)的制動距離和充分發(fā)出的平均減速度進行，在進行制動效能分析時還應(yīng)測量制動過程的速度變化、制動氣壓變化、車輛各個車輪轉(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，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，車輛制動時由于制動氣壓建立需要時間且存在制動器響應(yīng)時間，因此從踩下制動踏板到車輛開始制動需要一定時間，這個時間為制動響應(yīng)時間，此過程車輛處于高速運行過程中，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間，根據(jù)制動時穩(wěn)態(tài)氣壓計算制動器推力并計算制動力矩，對比不同的車輪制動氣壓上升時間可以分析各個車輪制動響應(yīng)時間差異，進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;在進行衰退制動性能、山路制動適應(yīng)性及可靠性試驗過程中要關(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。