某款商用汽车制动性能不合格研究

段 敏，韦 巍

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

引言

汽车制动性能作为汽车安全行驶的重要保障，直接关系到各个路面交通参与者的安全。当路面发生因制动系统故障而产生的事故时，多是由于制动距离过长，单侧（前/后）制动系统失效后，剩余制动系统制动力不足等原因所致。研究表明，汽车长时间进行强度较大的制动时，制动器温度常在300 ℃以上，甚至能达到600 ℃～700 ℃[2]。因此，本文重点研究针对同一样车的制动系统，更换不同的系统部件对其制动性能的影响。

1 试验设备、评价指标

1.1 测试设备

VBOX整车道路性能测试数据采集系统，是一种可以用来测量车辆GPS信号、压力、温度等多通道的用于机械工程领域的物理性能测试仪器。通过它所采集的数据运用一定的软件可以转化为车辆的速度、加速度。

1.2 评价指标

商用车主要是通过车辆的制动距离、制动减速度、热状态下的制动衰退情况来评价其制动性能。因此，本文中，使用车辆在国标要求初始速度下的制动减速度（MFDD），制动距离来作为评价样车制动性能的重要指标[3]。

2 测试方法及举例分析

制动热衰退是制动器长时间在高负荷状态下工作或者是在连续制动的情况下发生，随着制动次数的增加而导致制动力不足以致刹车距离变长的一种现象[4]。

试验过程中为了能更有效地实现制动系统热衰退，一般采用连续20次在30 s内将车速由60 km/h降低至30 km/h的方式来提升制动器的温度。

某公司的测试样车在进行热衰退性能测试时，因其制动系统设计的制动力分配不均，导致样车60 km/h初速度的热衰退性能不满足国标要求（数据和曲线图见表1、图1）。

表1 热衰退制动数据

图1 热衰退制动曲线图

对该测试样车的其他制动性能综合分析后发现，该样车热衰退性能不合格主要是该样车在进行热衰模拟后，前制动器制动力偏弱所致。因此将其前制动气室由16时增大至20时，并使用同样的工况模拟后进行热衰退性能复测，并对测试数据进行处理，形成表格及曲线图（数据和曲线图见表2、图2）。

表2 更换制动气室后的热衰退制动数据

图2 更换制动气室后的热衰退制动曲线图

依据数据判断，该状态下样车的热衰退制动性能已经可以满足法规要求。但将前制动气室加大，会增加样车的制造成本。而增大后桥制动力同样可以增大样车的总制动力（即增大样车的制动减速度）。因此，尝试选用原尺寸前制动气室+增大后制动蹄片宽度的方案对样车进行降成本验证。

在将样车的前制动气室更换回16时，并将后制动器由280 mm×160 mm增大至310 mm×160 mm后再次对样车进行热衰退性能复测，并对测试数据进行处理，形成表格及曲线图（数据和曲线图见表3、图3）。

表3 整改后的热衰退制动数据

图3 整改后的热衰退制动曲线图

将整改前后的数据进行对比可以看出，在将制动气室换为原状态并增大后制动器尺寸后，样车的制动减速度有了较大的提升。同时，将测试样车试验时的制动器表面温度进行记录整理后见表4。

表4 热衰退试验制动器表面温度（℃）

对测试数据进行分析后发现，在整改后，一桥制动器的温度有了显著的下降，同时，二桥制动器的温度虽有上升但仍在合理的范围内。因此，对测试样车进行恢复前制动气室尺寸、增大后制动器尺寸的整改是切实有效的。

3 结论

本文通过对同一样车更换制动系统的不同部件后进行制动性能测试，实现了对影响商用车制动性能的研究。该方案在同一台样车上实施，更换部件后的影响更为直接，有助于设计分组在设计时更好地选型制动系统。