摘要：制動(dòng)性能的優(yōu)劣直接決定著車輛的操控及駕駛安全。本文通過(guò)優(yōu)化制動(dòng)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間，利用VBOX設(shè)備記錄對(duì)比分析數(shù)據(jù)。結(jié)果表明，合理的儲(chǔ)氣筒容積、管徑大小、后橋雙繼動(dòng)閥的選型布置均能有效地縮短制動(dòng)距離，提高車輛安全性。其研究成果為工程師指明了設(shè)計(jì)方向，利于工程實(shí)際應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：制動(dòng)系統(tǒng);制動(dòng)距離;反應(yīng)時(shí)間;儲(chǔ)氣筒;管徑;繼動(dòng)閥

　　目前，國(guó)內(nèi)外商用車的制動(dòng)系統(tǒng)仍以氣壓制動(dòng)方式為主，氣制動(dòng)系統(tǒng)主要由空壓機(jī)、儲(chǔ)能裝置、閥類、管路及制動(dòng)器組成，其制動(dòng)過(guò)程分為四個(gè)階段：一是反應(yīng)階段，駕駛員從發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)到?jīng)Q定緊急制動(dòng)，同時(shí)將腳移到制動(dòng)踏板的過(guò)程;二是制動(dòng)力增加階段，制動(dòng)力從零增加到實(shí)現(xiàn)汽車最大減速度的過(guò)程;三是制動(dòng)力持續(xù)階段，車輛達(dá)到最大減速度后，恒減速至停車的過(guò)程。四是釋放制動(dòng)力階段，即駕駛員松開(kāi)制動(dòng)踏板直到制動(dòng)力完全消除的過(guò)程。本文旨在某4x2車型上探究氣制動(dòng)系統(tǒng)某些組件的布置或選型對(duì)上述制動(dòng)過(guò)程第二階段的影響趨勢(shì)并加以試驗(yàn)驗(yàn)證。

　　1 試驗(yàn)儀器設(shè)備

　　本次試驗(yàn)用到的是英國(guó)RACELOGIC公司生產(chǎn)的一套汽車性能測(cè)試系統(tǒng)(型號(hào)：VBOX 3i)，包含：VBOX 3i、雪茄點(diǎn)煙器適配器、GPS磁性天線、制動(dòng)踏板觸發(fā)器、4通道頻率輸入模塊和氣壓傳感器等。

　　2 影響因素分析

　　影響氣制動(dòng)系統(tǒng)的因素[1]有很多，在此，本文列舉出儲(chǔ)氣筒容積、管徑大小、后橋雙繼動(dòng)閥布置進(jìn)行分析試驗(yàn)。

　　2.1 試驗(yàn)車原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　為分析各因素的影響效果，我們選取了某4×2二類底盤(pán)商用車進(jìn)行試驗(yàn)研究，其制動(dòng)原理圖如圖2所示。由圖可知：后橋行車制動(dòng)回路用儲(chǔ)氣筒為40L+30L，后橋行車制動(dòng)回路采用一個(gè)繼動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)快放快充，其繼動(dòng)閥的控制回路采用Φ8xl的聚酰胺管。

　　根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 12676《汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法》之規(guī)定：汽車制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間是指對(duì)于安裝氣壓(包括液壓)制動(dòng)裝置的車輛，在0.2s內(nèi)急踩制動(dòng)時(shí)，從制動(dòng)踏板動(dòng)作起至最不利的制動(dòng)氣室壓力達(dá)到其穩(wěn)態(tài)值的75%時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間不得超過(guò)0.6s[2]。故我們采集記錄前后氣室響應(yīng)時(shí)間及壓力達(dá)到其穩(wěn)態(tài)值(試驗(yàn)車制動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)壓ImPa)的75%時(shí)的建壓時(shí)間。

　　試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：后橋氣室響應(yīng)時(shí)間0.29s，后橋氣室建壓時(shí)間0.6s;前橋氣室響應(yīng)時(shí)間0.14s，前橋建壓時(shí)間0.86s。

　　2.2儲(chǔ)氣筒容積影響分析

　　為研究不同容積的儲(chǔ)氣筒對(duì)制動(dòng)反應(yīng)的影響，試驗(yàn)將后橋行車制動(dòng)回路中的30L儲(chǔ)氣筒換成40L進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。

　　試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：后橋氣室響應(yīng)時(shí)間0.20s，后橋氣室建壓時(shí)間0.54s，相較原車響應(yīng)時(shí)間縮短了0.09s，建壓時(shí)間縮短了0.06s，所以增加儲(chǔ)氣筒容積對(duì)縮短制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間有利，但增加儲(chǔ)氣筒容積不利于車輛在氣壓從零開(kāi)始升至起步氣壓的用時(shí)，GB7258規(guī)定：采用氣壓制動(dòng)的機(jī)動(dòng)車，發(fā)動(dòng)機(jī)在75%的額定轉(zhuǎn)速下，4min內(nèi)氣壓表的指示氣壓應(yīng)從零開(kāi)始升至起步氣壓[3]。故設(shè)計(jì)人員需要合理匹配。

　　2.3管徑大小影響分析

　　試驗(yàn)車制動(dòng)系統(tǒng)均采用(空壓機(jī)到四回路保護(hù)閥采用鋼管除外)聚酰胺管，為研究不同管徑對(duì)制動(dòng)反應(yīng)的影響，試驗(yàn)將后橋行車?yán)^動(dòng)閥的控制氣管Ф8xl改為中6xl和Ф12×1.5進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。因繼動(dòng)閥控制管為信號(hào)管，只會(huì)影響氣室的響應(yīng)時(shí)間，故數(shù)據(jù)只記錄響應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：行車?yán)^動(dòng)閥的控制氣管為Ф6xl時(shí)，后橋氣室響應(yīng)時(shí)間0.44s;行車?yán)^動(dòng)閥的控制氣管為中12×1.5時(shí)，后橋氣室響應(yīng)時(shí)間0.17s。