李春雨

（一汽通用輕型商用汽車(chē)有限公司，長(zhǎng)春 130033）

1 問(wèn)題描述

某氣壓車(chē)型在做ABS標(biāo)定試驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)能量消耗不能滿足標(biāo)準(zhǔn)GB/T13594《機(jī)動(dòng)車(chē)和掛車(chē)防抱制動(dòng)性能和試驗(yàn)方法》的要求。標(biāo)準(zhǔn)GB/T13594中5.2.1規(guī)定：裝備防抱系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛必須在長(zhǎng)時(shí)間全程行車(chē)制動(dòng)時(shí)保持其性能，當(dāng)進(jìn)行第5次制動(dòng)時(shí)，必須保證滿載車(chē)輛至少能達(dá)到規(guī)定的應(yīng)急制動(dòng)效能。其中，應(yīng)急制動(dòng)效能的評(píng)價(jià)依據(jù)GB12676《汽車(chē)制動(dòng)性能試驗(yàn)方法》中5.2.6條款N2類車(chē)的規(guī)定：制動(dòng)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(chē)輛在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，測(cè)得數(shù)據(jù)MFDD=1.98 m/s2，不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2 該車(chē)行車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)描述

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

圖1 制動(dòng)系統(tǒng)原理圖

3 制動(dòng)系統(tǒng)工作原理

氣壓制動(dòng)系統(tǒng)主要由制動(dòng)踏板、貯氣筒、氣壓閥、ABS控制器與壓力調(diào)節(jié)器、制動(dòng)管路和車(chē)輪制動(dòng)器等部件組成。制動(dòng)系統(tǒng)不工作時(shí)，車(chē)輪制動(dòng)器的鼓蹄之間有間隙，車(chē)輪和制動(dòng)鼓可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)；制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板，駕駛員的腳力作為控制力通過(guò)制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)放大傳遞給制動(dòng)總閥，通過(guò)制動(dòng)閥的開(kāi)關(guān)，使貯氣筒內(nèi)高壓氣體經(jīng)制動(dòng)管路推動(dòng)凸輪擺動(dòng)，制動(dòng)蹄片張開(kāi)壓緊在制動(dòng)鼓上，不轉(zhuǎn)的制動(dòng)蹄摩擦襯片對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)鼓產(chǎn)生摩擦，使汽車(chē)減速或安全停車(chē)，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。解除制動(dòng)時(shí)，松開(kāi)制動(dòng)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(chē)的制動(dòng)性能，提高行車(chē)安全性，防止在制動(dòng)過(guò)程中車(chē)輪抱死（即停止?jié)L動(dòng)），從而保證駕駛員在制動(dòng)時(shí)還能控制方向，并防止后橋側(cè)滑。其工作原理為：緊急制動(dòng)時(shí)，依靠裝在各車(chē)輪上高靈敏度的車(chē)輪輪速傳感器，一旦判斷出某個(gè)車(chē)輪有抱死趨勢(shì)，控制器立即控制壓力調(diào)節(jié)器使該輪卸壓，車(chē)輪恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到防止車(chē)輪抱死的目的。

5 問(wèn)題的各種可能性分析

1）制動(dòng)系統(tǒng)漏氣；2）從能量消耗要求的直觀分析，貯氣筒的儲(chǔ)氣能力直接影響制動(dòng)次數(shù)；3）車(chē)輛載荷過(guò)大；4）ABS調(diào)節(jié)器卸壓過(guò)多。

6 實(shí)車(chē)測(cè)試分析

1）經(jīng)檢查車(chē)輛制動(dòng)管路，未發(fā)現(xiàn)漏氣點(diǎn)；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(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》中7.7.1條款小于等于20kPa的要求。測(cè)試后，排除制動(dòng)系統(tǒng)漏氣的可能。

2）將ABS傳感器拆掉，恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)，在斷開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)充氣狀態(tài)下連續(xù)踩5次制動(dòng)，壓力表顯示480 kPa，滿足GB7258《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》中7.8.2條款不低于起步氣壓的要求，貯氣筒儲(chǔ)氣能力滿足要求。

3）車(chē)輛裝載越多，剎車(chē)距離越長(zhǎng)，制動(dòng)時(shí)間也就相應(yīng)增長(zhǎng)。此車(chē)載質(zhì)量1 990 kg，試驗(yàn)載質(zhì)量3 500 kg，存在載荷過(guò)大現(xiàn)象。更換其他品牌ABS控制器，測(cè)得平均減速度2.35 m/s2，滿足法規(guī)要求。

綜合上述測(cè)試認(rèn)為，載荷過(guò)大會(huì)影響能量消耗，但不是此車(chē)輛能能量消耗不合格的根本原因。

4）ABS系統(tǒng)在工作時(shí)，調(diào)節(jié)器一個(gè)工作循環(huán)分為加壓、保壓、卸壓3個(gè)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(guò)減少卸壓階段的時(shí)間來(lái)減少能量消耗，但過(guò)多的減少卸壓會(huì)相應(yīng)地影響車(chē)輛制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和可靠性，所以需要綜合考慮，以達(dá)到即解決問(wèn)題又盡量少的影響穩(wěn)定性與可靠性。

經(jīng)過(guò)多次更改控制程序進(jìn)行調(diào)試以及大量的數(shù)據(jù)采集，將控制程序由圖2改為圖3。

試驗(yàn)路面分為對(duì)開(kāi)、對(duì)接、低附、高附路面，以對(duì)開(kāi)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(lán)線為保壓曲線，綠線為卸壓曲線）。

7 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)程序改進(jìn)，依據(jù)GB/T13594中5.2.1條款試驗(yàn)，測(cè)得數(shù)據(jù)MFDD=2.4 m/s2，符合標(biāo)準(zhǔn)要求，且車(chē)輛穩(wěn)定性改變不大，確定減少卸壓階段的時(shí)間可以減少能量消耗，問(wèn)題解決。

ABS防抱系統(tǒng)大大提高了車(chē)輛的制動(dòng)方向穩(wěn)定性，防止車(chē)輛產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，是目前汽車(chē)上最先進(jìn)、制動(dòng)效果最佳的制動(dòng)輔助裝置。目前國(guó)內(nèi)ABS的開(kāi)發(fā)仍以模仿國(guó)外的技術(shù)為主，在一些細(xì)節(jié)上依舊存在差距。隨著ABS系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)汽車(chē)上的普遍應(yīng)用以及相關(guān)法規(guī)的強(qiáng)制化，不久的將來(lái)，國(guó)內(nèi)ABS開(kāi)發(fā)技術(shù)水平必將有較大幅度的上升，國(guó)內(nèi)ABS產(chǎn)品也終將代替國(guó)外產(chǎn)品。

圖2

圖3

圖4

圖5

［1］ GB/T13594-2003 機(jī)動(dòng)車(chē)和掛車(chē)防抱制動(dòng)性能和試驗(yàn)方法［S］.

［2］ GB12676-2014 汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法［S］.

［3］ GB7258-2012 機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件［S］.