防抱死制动系统在老旧集装箱半挂车上的改装和应用

马成彬

随着集装箱运输业的快速发展，集装箱半挂车的数量也飞速增长。作为陆上运输集装箱的主要工具之一，集装箱半挂车有效缩短了集装箱运输时间，提高了货物运输的便捷性；但是大量增加的集装箱半挂车不仅增加道路通行压力，容易造成道路拥堵，而且经常因紧急制动造成车辆侧滑、甩尾等情况，特别是在高速公路或湿滑路面，存在极大的安全隐患。尽管近年来我国陆续出台相应的技术规范，强制新出厂的集装箱半挂车使用汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System，ABS），并取得显著成效，但对老旧集装箱半挂车制动系统改造缺少相应研究。本文介绍ABS的结构和工作原理，并以天津港集装箱码头有限公司为例，探讨ABS在老旧集装箱半挂车上的改装和应用，以期提升集装箱运输的安全性。

1 ABS的结构和工作原理

1.1 ABS的结构

ABS是加装于车辆原有制动系统中的一种控制系统，主要由电子控制器（Electronic Control Unit，ECU）、轮速传感器和气体压力调节器组成。一般根据车辆自身的轴数选择合适的系统配置，以常见的两轴集装箱半挂车为例，可选择配置4S/4M系统，即配置1个ECU，4个轮速传感器和4个气体压力调节器对制动效果进行调节（见图1）。

1.2 ABS的工作原理

当车辆制动时，ECU通过轮速传感器同时采集多个车轮的轮速信号，根据信号判断每个车轮的制动状态是趋于抱死、制动力不足还是制动力正好。经过计算比较后，ECU向ABS执行器发出控制指令，控制气体压力调节器调节制动泵的制动压力，实施减压、增压或保压操作，从而控制作用于车轮上的制动力矩，充分利用轮胎与地面的峰值附着力和侧向力，将车轮的滑移率控制在理想范围内，以达到提高制动减速度、消除车辆打滑危险、维持车辆方向稳定的目的。

2 ABS的安装

2.1 ECU的安装

ECU应安装在震动冲击小、防雨水、远离热源和防电磁干扰的位置。天津港集装箱码头有限公司基于其集装箱半挂车的现状，在改装过程中选择抗震性能较好、防水防尘等级达到IP68的ECU。ECU通过螺栓直接固定在集装箱半挂车尾部，便于线束、管路的合理布局（见图2）。

2.2 轮速传感器的安装

轮速传感器通过传感器支架与制动底板连接在一起。传感器支架上的安装专用孔的中心线应垂直于齿圈齿面，公差0.1 mm，且须正对齿面中部。

轮速传感器的安装除传感器本身的安装之外，还包括环形齿圈的安装。由于是对老旧车辆进行改装，环形齿圈的内径应严格根据车辆轮毂配合位置尺寸确定（或对车辆轮毂进行统一更换）。装配齿圈时，与轮毂采用过盈配合，一般采用H8/s7的配给公差。首先，将齿圈均匀加热到180℃左右，保温；然后，使轮毂轴线垂直于地面，安装齿圈的部位朝上并水平放置；最后，将加热后的齿圈放置于轮毂的安装部位上方，施压齿圈直至其与轮毂上的止口平稳接触（见图3）。

2.3 气体压力调节器的安装

气体压力调节器是ABS的执行组件，根据ECU的指令调节制动压力。气体压力调节器在车辆上的配置数量可根据ABS的不同型号而变化，一般情况下每个车轮使用1个。气体压力调节器串接在车辆制动管路中，安装在行车制动气路制动气室之前，并可通过螺栓直接固定在车架上。进气口与供气管路连接，出气口与制动气室连接。气体压力调节器与制动气室之间的制动管路上不得有任何阀类零件，距离最长不能超过。

3 ABS的调试和使用

3.1 ABS的调试

ABS三大核心单元安装完成后，通过线束装配固定，连接后即可进行调试。

打开钥匙开关后，ABS指示灯（置于车辆前部）闪烁1次，表示ABS供电正常；随后，指示灯闪烁2次再熄灭，表示ABS工作正常。若打开钥匙开关后ABS指示灯不亮或常亮，则表明ABS出现故障，虽然不影响车辆正常行驶，但ABS丧失相应功能，应及时维修。

当车辆行驶速度超过30 km/h（该速度值可结合车辆运行情况自行调整）且紧急制动时，驾驶员将右脚紧压在制动踏板上，若车辆发出短暂急促的排气声，并且路面刹车痕迹为点状，则表明ABS工作正常。

3.2 ABS的使用

经过前期大量的研究和试验，天津港集装箱码头有限公司对部分老旧集装箱半挂车进行ABS改装，使车辆制动性能得到明显改善。驾驶员在紧急制动时只要把注意力集中在车辆正前方并保持车辆前进方向即可，而不必进行点刹操作。雨雪湿滑路面的测试结果显示，ABS装置在紧急制动过程中能够有效地保持车辆稳定，防止车辆甩尾、侧移。需要注意的是，改装后车辆的制动距離有所延长。