张雪莉
(陕西交通职业技术学院 汽车工程学院,陕西西安 710018,中国)
近年来,我国汽车以每年1400多万辆速度迅速增长,2017年全国机动车保有量达3.10亿辆,其中汽车保有量达2.17亿辆,车辆的安全技术不容忽视。依据GB 21861-2014《机动车安全技术检验项目和方法》条款8,标准实施的过渡期要求自2017年3月1日起对于重中型货车、专项作业车及挂车的外廓尺寸应使用自动测量装置,三轴及三轴以上的载货汽车、采用并装双轴及并装三轴的挂车应检验“空载制动”和“加载制动”,即除检验空载制动性能外,同时还应对部分车轴实施加载检验(由并装轴挂车组成的汽车列车的第一轴和最后一轴不进行加载制动检验),各地安检机构应遵照本标准规定的方法开展加载轴制动检验。
标准出台后,国内检验设备生产企业陆陆续续研发上市,但是 设备产品质量却良莠不齐,甚至有的加载制动检验台在结构上都不符合相关技术标准的要求,有的联网检验软件其检验程序、检验结果判定不符合标准要求,造成系统性漏检、错判等错误,严重影响多轴车辆的制动检验结果,下面笔者从设备配置和检验软件两个方面对加载制动检验台进行分析探讨。
GB21861-2014规定,加载制动检验宜采用具有台体举升功能的滚筒反力式制动检验台进行(以下简称加载制动检验台)。
加载制动检验是指:利用举升被检验轴,通过其它轴荷转移的方式,实现对被检轴的加载,应采用具有台体举升功能的滚筒反力式制动检验台进行(以下简称加载制动检验台)。
加载制动检验台必须同时满足JJG 906-2009《滚筒反力式制动检验台检定规程》计量检定规程及JJG 1014-2006《机动车检验专用轴(轮)重仪》计量检定规程。
加载制动检验台主要由滚筒、制动力传感器、质量传感器及液压加载装置(液压站)等组成,与原滚筒反力式制动检验台主要不同点是增加了质量传感器及液压加载装置(液压站),可同时实现汽车轴(轮)重及制动力的检验。
加载制动检验台检验原理为:检验时受检车辆驶入加载制动台前,制动台与地面相平,当开始检验时,液压站向液压缸供油,将加载制动台测试台体整体举升起来,使轴荷偏移到被检轴上,从而达到加载的目的。
GB/T1356-2005《滚筒反力式汽车制动检验台》要求,滚筒反力式汽车制动检验台的额定承载质量分别为3t、10t及13t,按照额定承载质量的不同,滚筒中心距的要求也不同,具体见表1。针对表1的要求,为了同时满足10t及13t两种制动台技术要求,生产厂家选取的滚筒中心距均为460mm。
为了准确测试多轴及并装轴车辆的受检轴(轮)制动力,减少测试过程中因该轴轴荷被其他轴分担而引起的测试误差,有必要保持受检轴车轮的下边缘与地面平齐,GB21861-2014规定采用抬升测试滚筒的方式来实现,并且依据GB/T1356-2005规定的滚筒中心距,要求安装时加载制动检验台时其副滚筒(出车方向的滚筒)离地初始高度规定为:滚筒中心距为460mm、主副滚筒高差为30mm时,副滚筒上母线与地面水平面的高度为+40mm。当滚筒中心距增大或减小10mm,副滚筒上母线与地面水平面的高度差相应增大或减小2mm;当主副滚筒高差减小10mm,副滚筒上母线与地面水平面的高度差相应增大4mm。
表 1滚筒反力式汽车制动检验台滚筒技术要求
依据GB 21861-2014附录C.3的要求,多轴货车、由并装轴挂车组成的汽车列车的第一轴荷最后一轴不进行加载制动检验,具体方法如下:
1)被检车辆正直居中行驶,将被测试车的第二轴停放在制动台滚筒上,发动机怠速,变速器置于空档,松开制动踏板;
2)通过举升装置对测试轴加载,举升至副滚筒上母线离地100 mm(或轴荷达到11500kg时),停止举升;测出左右轮轮荷,计算得出该轴加载状况下的轴荷(或直接测得该轴加载状况下的轴荷);
3)起动滚筒电机,稳定3s后实施制动,将制动踏板逐渐慢踩到底或踩至规定制动踏板力 ,测得左、右车轮制动力增长全过程的数值及左、右车轮最大制动力;并按要求计算加载轴制动率、加载轴制动不平衡率。
上述检验方法需关注两个点:
1)对需要实施加载检验的测试轴,需按要求举升台体到副滚筒上母线离地高度100mm进行检验。举升过程中检验软件需动态监控加载轴荷,如果加载轴荷已达到11500kg,即使举升高度未达到100mm,为防止单轴承载力过大须自动停止举升台架;
2)挂车加载轴的选择要正确,即挂车的最后一轴不加载,其余轴均需加载,这是由于挂车自身无动力在检验时不可能单独上台架,必须与牵引车组成汽车列车进行制动检验。
依据GB21861-2014要求汽车加载制动检验台应能实现联网,检验软件应能实现按照不同车型自动选择是否需要加载,并依据标准自动选择加载轴,正确进行轴重、制动、加载力的数据采集及计算,最后依据标准限值实现检验结果自动判定。
依据GB 21861-2014附录C.1.5.1的要求,对多轴车辆及并装轴车辆,采用具有举升功能的滚筒反力式制动检验台,在空载情况及加载情况下制动率的计算时轴荷数据采集方法不一样。空载情况下计算轴制动率、不平衡率和整车制动率时,(静态)轴荷按照空载轴荷计算;加载情况下计算轴制动率、不平衡率和整车制动率时,(静态)轴荷按照加载状态下的轴荷计算。依据GB 21861-2014规定,三种不同表述轴荷的定义如下:
(静态)轴荷:是指被检车辆正直居中行驶,各轴依次停放在独立轮重仪上,并按规定时间(不少于3s)停放,测出左右轮轮荷,计算得出静态轴荷。
空载轴荷:是指对于多轴车辆及并装轴车辆,各轴依次停放在加载制动检验台上,测出左右轮空载轮荷,计算得出该轴空载轴荷。
加载轴荷:是指对于多轴车辆及并装轴车辆,举升加载制动检验台台体至副滚筒上母线离地100mm(或轴荷达到11500kg时),停止举升,测出左右轮轴荷,计算出该轴在加载状况下的轴荷。
检验软件编制中需关注三个点:
1)(静态)轴荷、空载轴荷及加载轴荷的数据采集;
2)多轴货车加载轴的选择;
3)由并装轴挂车组成的汽车列车(尤其是挂车)加载轴的选择。
如某三轴货车,其第一轴和第三轴制动只需进行空载检验,计算出制动率及不平衡率,其中制动率、不平衡率和整车制动率计算中的轴荷取在独立轮重仪所测(静态)轴荷;而第二轴制动则需进行空载检验和加载检验,其中空载制动率、不平衡率和整车制动率计算中的轴荷取在加载制动检验台所测空载轴荷,而加载制动率、不平衡率和整车制动率计算中的轴荷则取台架举升到规定高度(或加载轴荷)所测的加载轴荷。而若为三轴挂车,则第三轴制动仅需进行空载检验,第一轴和第二轴制动则需进行空载检验和加载检验。
GB 7258-2017规定了轴制动率及制动不平衡率的限值(空载),而加载轴制动率的限值则是在GB 21861-2014进行了规定,且GB 21861-2014规定了加载轴制动不平衡率的限值与GB 7258-2017规定一致。
检验软件编制中制动检验结果判断需关注三个点:
1)三轴及三轴以上的多轴货车,加载轴的轴制动率的限值为大于或等于50% ;而并装双轴、并装三轴的挂车组成的汽车列车,加载轴的轴制动率的限值为大于或等于45%。
2)挂车所有轴的空载制动率及不平衡率判定均应按照后轴执行。
3)挂车的整车制动率不再判定。
如某三轴挂车,其第一轴、第二轴、第三轴的空载制动率均按照GB 7258-2017规定的后轴限值执行,即大于或等于55%;第一轴、第二轴的加载制动率均按照GB 21861-2014规定的限值,即大于或等于45%;挂车整车制动率按照GB 7258-2017规定不做要求。
各汽车检验机构在配置汽车加载制动检验台时一定要在满足GB 21861-2014 及GB/T 1356-2005要求的前提下,结合本机构的实际情况提出技术要求合理选型配置和安装;依据GB 7258-2017及GB 21861-2014检验方法及结果限值,安排典型车型对联网检验软件的数据取值、计算及结果判定进行验收,避免出现检验软件计算错误及漏检、误判的系统性错误,以确保加载制动检验的正确实施。
[1] GB 7258-2017,机动车运行安全技术条件. 北京:中国标准出版社,2017.
[2] GB 21861-2014,机动车安全技术检验项目及方法. 北京:中国标准出版社,2015.
[3] GB/T 1356-2005,滚筒反力式汽车制动检验台.北京:中国标准出版社,2005.
[4] 公安部交通管理科学研究所. 机动车安全技术检验项目及方法实施指南。北京:中国标准出版社,2015.
[5] 孙巍等.举升滚筒式加载制动检验技术研究[J].道路交通科学技术,2015(6):29-31.