某大客车制动系统的试验与改进
第4期 2007年客车技术与研究
・设计・计算・研究・
某大客车制动系统的试验与改进
魏昌宏
(亚星2奔驰有限公司, 江苏扬州 225001)
摘 要:依据试验样车90000多km 的可靠性试验, 分析探讨某型大客车制动系统的试验和改进,
分析制动器的磨损对制动力的影响, 并对整车制动性能给予评价。
关键词:客车; 制动力; 左右制动力差; 改进; 磨损; 可靠性试验
中图分类号:U467.1 文献标识码:B 文章编号:100623331(2007) 0420042204
Abstract :According to the statistical test data f rom a coach traveled more than 90000km , paper discusses the coach ′s braking system test and improvement , analyzes the the the wearing of brake lining , and evaluates the coach ′s brake system.
K ey w ords :coach ; brake force ; brake force difference test
m 大客车, 500RF 型底盘(详见《客车技术与研究》2003年第4期) 。该样车进行了90000多km 的可靠性试验, 其中包含制动系统的试验。该车制动系统采用双管路气压制动, 储能弹簧驻车制动, 外加四档手控缓速器。下面对试验中出现的问题进行分析、探讨和评价。
表2 检测线检验制动力要求制动力总和与整车
机动车类型汽车
重量的百分比
空载满载≥60≥50
轴制动力与轴荷的
百分比前轴
≥60
后轴
—
3空载和满载状态下测试均应满足此要求。
33G B 725822004《机动车运行安全技术条件》中对后轴没有要求。
1 检测线上首次试验
1. 1 空载制动检测结果
由表1、表2可知, 该试验样车空载制动力前轴
63. 5%、整车67. 6%都符合标准要求(对后轴无要求) 。
又7. 14. 1. 2条:制动力平衡要求。在制动力增长全过程中, 同时测得的左右轮制动力差的最大值与全过程中测得的该轴左右轮最大制动力中大者之比, 对前轴, 应不大于20%, 对后轴, 在轴制动力不小于该轴轴荷的60%时, 应不大于24%; 当后轴制动力小于该轴轴荷的60%时, 在制动力增长全过程中, 同时测得的左右轮制动力差的最大值应不大于该轴轴荷的8%。
对照表1、表2可知, 后轴左右轮制动力差的最大值为55%, 远远超出标准规定的24%。该项是安全项, 仅此一项就可判定该车不合格。
7. 14. 1. 4条:汽车车轮阻滞力要求各车轮的阻
在进行可靠性行驶试验之前, 我们对其进行首
次检测线空载制动检测(制动气压为10. 5bar , 下同) , 结果见表1。
表1 试验样车检测线上首次空载制动检测结果车型制动/类别前轴后轴
12m
行驶300载荷
差
大客车里程状态轴重右制动和
(N )
空载阻尼
力(N ) 力(N ) (%) (%) (%)
[**************]75. 1-5. 21. [***********]. 5-55. 11. 2
整车重/[***********]. 9
整车制动67. 6%制动总评价不合格
1. 2 首次试验结果分析
滞力均应不大于车轮所在轴轴荷的5%。该车值为1. 3%、1. 2%符合要求。
根据国家强制性标准725822004《机动车运行安全技术条件》7. 14. 1. 1条:汽车在制动检测台上测出的制动力应符合表2中的要求。
再7. 14. 2条:驻车制动力的总和应不小于该车在测试状态下整车重量的20%。该车为32. 9%, 合格。
作者简介:魏昌宏(1963-) , 男, 高级工程师; 该试验的直接参与者和责任人。
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客车技术与研究 2007年 第4期
2 磨合运行后检测线上满载检测结果
试验样车经过10000多km 的磨合运行后再在检测线上满载试验, 其结果见表3。
表3 试验样车检测线上满载制动检测结果(改进前)
车型制动/类别前轴后轴整车制动制动总评价
12
m 行驶16230载荷
满载
大客车里程状态轴重右制动和差阻尼() () [**************]79. 1-2. [***********]9
65. 9%
0. 9
-42. 51. 1
其前轴的左右制动力的百分比曲线如图1所示, 后轴的左右制动力的百分比曲线如图4(a ) 所示。试验结果分析同上。
3 原因分析与改进
以上试验结果表明, 该试验样车“后轴左右轮制动力差”远远超出标准规定的24%。根据汽车理论可知“, 后轴左右轮制动力差”大时, 会导致汽车制动跑偏、制动甩尾等, 使行车不安全。从试验开始我们就致力于该问题的解决, 但直到行驶了16230km 后, :
) , 等磨合行驶从表2中检测结果证明, 这种。
2) 怀疑左右制动间隙调整不当。该车装有刹车自动调整臂, 从第一次检测不合格后, 就反复人工调整左右制动间隙, 多次测试, 效果不好。
3) 根据维修服务手册, 用气压表仔细检查前、后各个储气筒的气压、前后左右制动分泵的进气气压、最低打开气压等, 都符合要求, 对比后也无改善。气管路原理和气压检测顺序示意图见图2。
整车重/[***********]. 5
不合格
图1 (16230km 时) 前轴的左右制动力的百分比曲线
图2 气管路原理和气压检测顺序示意简图
4) 首先调换制动总泵的前后腔管路接头, 使前后
轴气管路接头互换, 上检测线测试后结果没有改变。再一次仔细检查气路管道。当检查到后继动阀时, 一个向左右制动分泵分气的三通阀的非常规接法引起了我们的注意。是不是这个接法导致了左右制动进气时间不一致, 从而使“左右制动力差”呢? 在改变接法后, 即把接后制动分泵的三通阀的进气管与接左后制动分泵的左出气管互相调换, 使后轴左右进气分泵同时进气。结果非常令人满意“, 后轴左右轮制动力差”一下就由42. 5%降到12. 6%, 制
动合格了!
原三通阀接头示意图(图3(a ) ) 和改进后的接头示意图(图3(b ) ) 。
(a ) 改进前的接头示意图 (b ) 改进后的接头示意图
图3 三通阀接头改进前后示意图
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第4期 2007年客车技术与研究
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改进前和改进后“后制动曲线”对比图见图4。
右轮制动力几乎在同时开始上升, 从而使“左右轮制
动力差”合格。
4 制动器的磨损对制动力的影响
在90000多km 的可靠性试验过程中, 对前后制动蹄片的磨损也进行了多次拆下轮胎测量, 并作了详细记录(该车制动器为领从蹄式鼓式制动器, 制动蹄片为变厚度的) 。见表4和图5。至90000多
(a )
改进前的“
后制动力的百分比曲线”
km 结束, 前、后制动蹄片有效厚度分别从约18mm
磨损到6mm 和10mm 左右(最低使用极限为5mm ) 。制动鼓磨损使制动鼓直径增大了约1mm 。
(b ) 改进后的“后制动力的百分比曲线”
图4 “后制动曲线”改进前后对比图
(a ) 左前轮、左后轮制动蹄片示意图 (b ) 右前轮、右后轮制动蹄片示意图
从对比图上可清晰、明显地看出, 改进后, 左轮、
图5 制动蹄片及测量位置示意图
表4 制动蹄片磨损92000km 时实测数据表 单位:mm
测点1
左基准值16. 2前实测值6. 4右基准值16. 1前实测值7. 5左基准值15. 5后实测值10. 0右基准值16. 3后实测值
9. 0
217. 86. 417. 57. 917. 810. 217. 69. 2
318. 46. 418. 18. 018. 610. 818. 09. 5
417. 86. 517. 87. 917. 810. 817. 89. 5
517. 56. 517. 37. 917. 410. 517. 79. 2
615. 76. 415. 97. 916. 710. 216. 08. 9
712. 76. 412. 77. 914. 09. 513. 08. 1
89. 46. 48. 97. 69. 37. 89. 07. 9
98. 96. 48. 97. 89. 38. 08. 97. 9
1013. 66. 513. 88. 012. 99. 013. 28. 2
1115. 86. 516. 88. 015. 99. 716. 39. 2
1216. 86. 517. 78. 017. 610. 517. 710. 0
1317. 66. 517. 78. 017. 610. 418. 010. 0
1417. 66. 417. 58. 017. 710. 117. 910. 0
1517. 56. 417. 48. 017. 210. 017. 210. 0
1616. 86. 415. 78. 015. 99. 216. 09. 5
试验表明, 该车虽然装备了自动调整臂, 但自动调整臂的制动间隙效果并不尽人意。由于齿条式自动调整臂在使用过程中, 各传动件磨损后(如齿条凸块与控制盘缺口间容易磨损) , 传动间隙增大, 会降低调整精度和制动间隙控制精度, 制动效果变差。该车在行驶了一定里程后, 后桥制动力会下降。在行驶了10000多km 后, 后桥制动力即由后桥总重的63%下降到51%, 经手工调整后又达到60%; 90000多km 即试验结束时检测线检测显示, 其后桥制动力又由30000km 前, 后桥总重的58%下降到38%, 经手工调整后仅可恢复到46%。说明制动蹄片与制动鼓的磨损程度已到了需要更换的地步。随着制动蹄片磨损的增加, 该车整车制动力也由最初的整车总重的67. 6%下降到整车总重的50%。・44・
由表2可知, 对满载时后桥制动力, G B 725822004无要求, 只对前桥制动力有大于等于前轴轴荷60%和整车制动力大于等于50%整车总重的要求。试验证明, 这项规定标准制定得有科学性(试验过程中, 前桥制动力虽略有下降, 但总能满足标准大于等于前轴轴荷60%的要求) 。
试验表明, 整车制动力会随着制动鼓、制动蹄片的磨损而逐渐降低。制动蹄片磨损到一定程度后应及时更换。建议即使对于装备有制动间隙自动调整臂的大客车, 在每行驶了30000km 时, 也应进行人工间隙调整, 制动效果会更好。
5 制动器的热稳定性和制动时的方向稳定性
襄樊保康县山区(国家指定试验山路) 6000km
・设计・计算・研究・
客车技术与研究 2007年 第4期
试验表明, 在山高弯急的盘山道路上连续急刹行驶(辅以四档手控缓速器) , 每天连续行驶10余h (该车装有行驶记录仪) , 证明该试验样车制动器的热稳定性比较稳定, 连续下坡制动后没有刹不住车的感觉。
试验表明, 在山区行驶, 特别是在有盘山道的大山上行驶, 装备缓速器是非常重要和十分必需的。无缓速器的车辆在我们试验的山路上行驶, 全都朝车轮上淋水降温, 否则会因连续高强度急刹车, 制动器急速升温而导致制动器的热稳定性迅速下降, 刹车效能快速降低甚至无制动。建议在大山上行驶的车辆, 不论是客车还是货车, 都应该装上缓速器。虽增加成本20000元左右, 但和其安全性收益相比是非常值得的。
该车在正常行驶情况下, , 何跑偏、侧滑现象。向失控的感觉。, 试
验时没有装备ABS 、ASR 防抱死和防滑装置。由此可见, G B 725822004《机动车运行安全技术条件》第7. 2. 11条要求“:总质量大于12000kg 的长途汽车和旅游客车……必须安装符合G B/T 13594规定的防抱制动装置”是非常重要和非常必要的。
6 结束语
90000多km 可靠性试验表明, 经改进后的试
验样车在制动力、左右制动力差和制动效能的热稳定性等方面都符合国家标准和实际行驶需要; 制动时的方向稳定性, 在正常行驶情况下很好, 但在雨天溜滑的沥青路面上, , 还需。:
[]
G B 725822004, 机动车运行安全技术条件[S].
修改稿日期:2007205225
国家客车质量监督检验中心电磁兼容实验室
国家客车质量监督检验中心是国家质检总局授权的国家级汽车质检中心, 是国家发改委、认监委、环保
总局授权的汽车公告、整车和零部件3C 认证、汽车环保目录检测机构。是中国合格评定国家认可委员会(CNAS ) 认可的实验室, 所出具的检测报告可获得国际实验室认可合作组织(IL AC ) 各成员国的承认, 其中包括美国、日本、澳大利亚、韩国等国家。
电磁兼容实验室是中心的专业试验室, 主要从事汽车和摩托车整车及其电子电器零部件、通用汽油机、家用电器、电动工具、电气照明设备等的电磁兼容性试验。该试验室配备德国Frankonia 公司建设的半/全电波暗室、传导屏蔽室, 拥有从德国R &S、瑞士EM Test 等公司引进的、国际先进的电磁兼容测试设备。其中半电波暗室工作频段从9k Hz 到40GHz 。自建成以来, 该实验室已经为广大企业提供了大量的电磁兼容认证检验、出口检验等测试服务, 具备传导骚扰、辐射骚扰、传导瞬态抗扰度、静电放电抗扰度等项目的试验能力。该试验室已被重庆市科委批准成为省部级的“重庆市电磁兼容工程技术研究中心”。
目前该实验室已经具备的科研开发和产品检测能力主要有:
★国际电工委员会IEC 系列标准(CISPR 12,CISPR 1421,CISPR 15,CISPR 22,CISPR 25,IEC 610002422)
★国际标准化组织ISO 系列标准(ISO 763722,ISO 763723,ISO 10605) ★我国机动车、家用电器等电磁兼容标准(G B 14023, G B 18655, G B/T 18387, G B/T 19951, G B 9254, G B 4343. 1, G B 17743, G B/T 17626. 2)
★欧洲地区机动车EMC 指令法规和北美SA E 系列标准(72/245/EEC , 97/24/EC , ECE R10, EN 55012, EN 55014, EN 55015, EN 55022, EN 55025, SA E J 55122,J 55124,J 55125,J 551215,J 1113211,J 1113212,J 1113213,J 1113241,J 1113242)
★汽车制造商的企业电磁兼容标准(如福特的ES 2XW7T 21A2782AC , 通用的GMW 3172、GMW 097, 大众的VW TL 80101、V W TL 82066, 宝马的BMW GS 95002、BMW 60013. 0, 菲亚特的Fiat 9. 90110, 标致的PSA B217090、PSA B217110, 本田的Honda 3982Z -SDA 20030, 现代的Hyundai ES 39110200、Hyundai ES 96100201等)
地 址:重庆市北部新区经开园出口加工区二路 邮编:401122 网址:http://www. cqjust. com 联系人:李裕民 刘青松 电 话:[1**********]2 86305420 传真:[1**********]0
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