半挂车制动性能的论述

邱天郎

摘 要：半挂车的制动性能是反映挂车整车质量的重要项目，也是确保半挂汽车列车安全行车的关键措施。本文针对半挂车制动性能进行了简要论述。

关键词：半挂车；制动性能；问题

1概述

1.1半挂车概述

半挂车是车轴置于车辆重心（当车辆均匀受载时）后面，并且装有可将水平或垂直力传递到牵引车的联结装置的挂车。常见的半挂车分类：自卸式半挂车、低平板半挂车、集装箱半挂车、罐式半挂车、厢式半挂车等等。半挂车以其装载量大、运输成本低及具有甩挂运输、区段运输、滚装运输等优点，已成为公路运输的重要车型。與“单体式”汽车相比，半挂车更能够提高公路运输的综合经济效益。运输效率可提高30-50%，成本降低30-40%，油耗下降20-30%。更重要的是，半挂车的使用，还能对我国物流的组织形式起到一定程度的促进作用。

1.2半挂车制动系统原理

由于半挂车装载质量大、尺寸大、质心大，相对小车的制动性能较差，在制动过程中经常出现折叠和甩尾以及牵引车和挂车之间的相互撞击，这些将导致挂车汽车列车的行驶方向突然改变，极易造成重大交通事故。

半挂车一般采用双管路气压制动，国家规定半挂车必须能够实现行车制动、驻车制动、应急制动等功能。在行车制动时，踩下制动踏板，压缩空气经牵引车的挂车制动阀进入挂车操纵管路，通过紧急制动阀，顶开阀门，气体进入制动气室，将单腔气室的膜片和双腔气室的制动活塞推到制动位置，将推杆推出，拉动制动调整臂，带动凸轮轴转动而实现行车制动。

在解除制动时，松开制动踏板，单腔气室和双腔气室行车制动的气体由快放阀放气，单腔气室和双腔气室制动活塞在回位弹簧作用下回复到不制动位置，但挂车储气筒压缩空气始终向双腔气室的驻车制动腔冲入，压缩储能弹簧，使驻车制动活塞处在不制动位置，制动解除。

在行车制动失效时，如行车过程中需要紧急制动时，可急扳手控制动阀，使气室驻车制动腔放气，储能弹簧立即伸张而将制动活塞都推到制动位置，实现制动。

1.3半挂车制动系统的要求

随着现在半挂车效率的不断提供以及现在高速公路的迅速发展。半挂牵受到行业关注，渐渐成为长途物流的主要车型。多初次接触半挂车的驾驶人员，发现他们对车的结构与设计，维护保养缺乏了解，在行驶中因制动系统出现故障往往束手无策，甚至造成严重事故。半挂车的制动系统设计有强制的硬性要求，由于牵引半挂车有着特殊的铰接特性，在满足车辆减速、驻车等功能的基本条件的同时，还要满足以下要求：

1、当挂车脱开牵引车，制动管路切断；或者紧急情况下挂车管路发生断裂损坏，挂车制动系统自动制动，保证安全。

2、当汽车列车满载时，牵引拖挂状态保证16%的坡道上安全可靠驻车；挂车必须另设驻车制动系统，保证单独与牵引车脱离时停放时的制动状态。

3、挂车与牵引车制动系统之间的关联性，制动作用相互协同工作。

4、挂车与牵引车制动系统之间的顺序协调性，制动作用顺序依次为牵引车前轮、半挂车车轮、牵引车后轮，保证车辆的稳定。

一种好的制动器设计的最高目标是：车辆在制动过程中达到短制动距离的同时，还能保持行驶轨迹，而且可以转向。为了解决此问题，则必须利用制动过程动力学。对此主要是要研究如何在不同的车辆配置及装载状态下，考虑在前，后轴上的制动力分配，从而使车辆减速度达到最佳化。在制动稳定性方面，其设计要考虑能自动限制所不希望的车辆运动，包括驾驶人的错误操作及各种干扰作用。车辆在强烈制动时不能转向，但稳定地一直向前滑动，这种情况是允许的。在设计制动系统时，应排除后轴过制动以及由此引起的后轴稳定性损失。在制动时，前轴上所增加的负载而在后轴上相应地卸掉。用这样的制动力分配总是不可能在整个摩擦因素和减速度范围内使两轴同时抱死。由于抱死的后轮不稳定而使车辆处于不可控制的行驶状态，所以为了安全起见必须使前轴总是在后轴之前抱死。在选择制动力分配时应保证：总是借助于制动力分配器，使之处于理想制动力分配下，并舍弃过高的减速度部分。

上述要求在轴的抱死顺序方面对于制动力分配结构设计的意义是，后轮的附着负荷必须低于前轮。由此得出，前轴随着制动的增加其制动必须要比后轴强。当前后轴的附着负荷相等时，正好达到稳定性极限值。

2半挂车制动存在的问题

2.1厂商因素

组成半挂牵引车其实是两辆车，不仅出自于不同的厂家，而且还拥有两个不同的行车证。最明显的就是在现实生活中宁波有很多车牵引车的车牌是浙B的，挂车的车号比如是皖A或不是浙B开头的的。所以会产生制动系统不同步的问题，一方面是主车刹车质量的问题，另一方面跟挂车也有一定的关系，在挂车上有一个叫同步阀的部件，它的功能主要是实现主车和挂车的刹车同步。而同步阀是由主车和挂车之外的其它生产厂家所生产。所以一辆半挂牵引车刹车系统的好坏，除了和主车、挂车的质量有关之外，同挂车改装厂家采用了什么样的同步阀也关系密切。如果挂车改装厂家为了降低成本，采用那种质量差，刹车同步性能不好的同步阀，就很容易出现挂车推主车到“V”形的这种情况。几乎所有驾驶员在遇到“情况”的时候都会下意识的去踩制动踏板，但是正因为这样的机械原因，制动性能并不能达到预期的效果，这样事故就不可避免的发生了，不是撞了别的就是撞了自己。按照规定，挂车生产厂家必须是国家公告的具有生产挂车资质的企业。企业要按照主车的参数去匹配挂车。而现实中却是，大量的没有资质的生产企业参杂在挂车行业内，鱼龙混杂，真假难辨。违规企业生产的非标挂车凭着花钱买来的假合格证，堂而皇之地混入正规的车辆市场，这样的车尽管其本身并不合格，但因为有了这样貌似合法的“名份”，车管部门从其合格证上难辨真伪。

2.2人为解除制动的危害

半挂车的牵引车前轮被私自解除或改装的问题。牵引车厂家设计的时候是具备制动性能的，而从我的鉴定工作中发现80%以上的牵引车前轮制动装置不是被拆除，就是用异物堵塞制动管路，总之牵引车前轮没有制动效能。例如皖S2D057途经沈海高速公路发生追尾，造成一死两重伤，以及造成高速防护栏大片被撞毁，后宁波高速交警支队委托我所去鉴定该车的制动性能，发现该车前轮制动管路被铁丝钳住，牵引车前轮完全没有制动效能，其它各桥制动管路和毂、蹄间隙均为正常。该车前轮制动管路捆扎如图所示：endprint

从高速交警得知，该车所装原木已超载，路面挂车部位有清晰制动印迹。捆扎制动管的做法会极大地延长车辆的制动距离，而且该车超载，制动距离就更长，虽然这辆车后轮制动良好，但是由于前轮制动无效能，导致车辆在紧急制动距离超出了预算，不可避免的造成了追尾，在七年的事故车辆鉴定中诸如此类的现象很多，给人民生命财产和道路交通安全造成了巨大的损失。

这样的情况不仅仅在我们地区时有发生，在我国其它地区也有很多类似的案例。

案例一：河南籍驾驶员房某驾驶一辆牌号为豫P20987的國产重型平板货运半挂车，沿上海杨浦大桥由浦东向浦西行驶。当时，这辆额定载重15吨的车上共装载了6根、约36吨重的混凝土构件，已超载20吨。行至主桥面近河间路下匝道处，房某见前方堵车即采取紧急制动。然而，由于车辆前轮制动气压管被捆扎，再加上严重超载，导致制动装置失灵、车辆失控。万般无奈之下，房某将车驶在小型车和大小型车的两车道之间，致使车辆连续撞击前方和两侧车辆，且一路撞到周家嘴路下匝道处，再撞击右侧防冲墙后才停下，由此引发27辆机动车不同程度的碰撞和损坏。 这一事故虽然没有造成人员伤亡，却使当地交通一度中断、行车秩序大乱，造成了十分严重的后果。房某本人也因此面临着有期徒刑和巨额经济赔偿的双重处罚。

案例二：在京昆高速山西灵石仁义收费站以北路段发生一辆大货车与多辆小客车碰撞的交通事故。事故的主要原因是主车晋MBD999带着挂车晋MC089冲入前方依次排队等候通行的车辆现场，事故造成8人死亡、5人受伤。然而事故现场竟然没有发现这辆肇事货车的刹车痕迹。为此，山西晋安司法鉴定所对肇事货车进行了安全技术检验鉴定。调查发现，刹车管和刹车鼓正是司机自己断开的——司机自己把前轮的制动私自取消了。

2.3故障现象及排除方法

很多半挂车在发生比较大的事故后，车辆不能再发动，经过拆卸后查验其各车轮制动轮毂，发现轮毂内表面大面积烧蚀严重的现象，还有些制动轮毂有龟状的裂痕（淬火），这都是制动鼓与摩擦片间因温度过高，导致摩擦系数急剧下降，是最终导致车轮制动失效的重要原因之一。

来自太原市工商局12315汽车行业维权站站长张宗杰告诉记者，中国的重型货车普遍采用鼓式刹车装置，这种刹车装置的散热性能较差，容易出现由于过热而导致的刹车失灵情况，由于制动技术出现的问题，重卡引发的重大交通事故比例正在逐步攀升。有些经常跑山路的驾驶员有时候会在车上装一个水箱，以便在下坡时为制动器通过洒水在制动轮毂上来达到物理降温的目的。另外，对半挂车制动轮毂的冷却办法提出几点建议。导致轮毂过热的原因有2个：首先是制动蹄回位不好，可以采取调整和修理的方法；其次，是车轴轴承烧结。排除方法有三：

1.正确拧紧轴承锁紧螺母；2.按时更换轴承润滑油脂；3.更换车轴轴承。同时选择更换刹车片时，要选用无石棉成份的优质产品，一些所谓“半金属，全金属”石棉刹车片产生的磨损尘屑粘附在制动毂内各部件表面，刹车片材质过硬也会使制动毂造成无法修复的损伤，制动系统也极易发生过热的现象。

很多驾驶员并不注重车辆保养、年检、机械问题（比如制动分泵皮碗老化导致分泵漏气，将会降低整车制动效能），本着能用就继续使用的惰性习惯，最后也会因为这样那样的问题造成制动效能降低，在鉴定事故车辆中同样也发现了很多。

结语

由此可见，汽车的制动系统直接关系到汽车行驶的安全性。当制动系统出现故障时，必须及时排除；当汽车的制动性能达不到指标时，应及时检查维修，使其经常保持良好的技术状况。

参考文献：

[1]金明新.国内外半挂车制动标准对比分析.专用汽车，1997（2）：47-52.

[2]王力.半挂汽车制动性能台试与路试检验的比较分析[J].汽车维护与修理，2014（12）.endprint