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

　　關(guān)鍵詞：制動系統(tǒng);制動距離;反應(yīng)時間;儲氣筒;管徑;繼動閥

　　目前，國內(nèi)外商用車的制動系統(tǒng)仍以氣壓制動方式為主，氣制動系統(tǒng)主要由空壓機、儲能裝置、閥類、管路及制動器組成，其制動過程分為四個階段：一是反應(yīng)階段，駕駛員從發(fā)現(xiàn)危險到?jīng)Q定緊急制動，同時將腳移到制動踏板的過程;二是制動力增加階段，制動力從零增加到實現(xiàn)汽車最大減速度的過程;三是制動力持續(xù)階段，車輛達到最大減速度后，恒減速至停車的過程。四是釋放制動力階段，即駕駛員松開制動踏板直到制動力完全消除的過程。本文旨在某4x2車型上探究氣制動系統(tǒng)某些組件的布置或選型對上述制動過程第二階段的影響趨勢并加以試驗驗證。

　　1 試驗儀器設(shè)備

　　本次試驗用到的是英國RACELOGIC公司生產(chǎn)的一套汽車性能測試系統(tǒng)(型號：VBOX 3i)，包含：VBOX 3i、雪茄點煙器適配器、GPS磁性天線、制動踏板觸發(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

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

　　2.1 試驗車原始實驗數(shù)據(jù)

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

　　根據(jù)國家標準GB 12676《汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法》之規(guī)定：汽車制動反應(yīng)時間是指對于安裝氣壓(包括液壓)制動裝置的車輛，在0.2s內(nèi)急踩制動時，從制動踏板動作起至最不利的制動氣室壓力達到其穩(wěn)態(tài)值的75%時所經(jīng)歷的時間不得超過0.6s[2]。故我們采集記錄前后氣室響應(yīng)時間及壓力達到其穩(wěn)態(tài)值(試驗車制動系統(tǒng)穩(wěn)壓ImPa)的75%時的建壓時間。

　　試驗數(shù)據(jù)顯示：后橋氣室響應(yīng)時間0.29s，后橋氣室建壓時間0.6s;前橋氣室響應(yīng)時間0.14s，前橋建壓時間0.86s。

　　2.2儲氣筒容積影響分析

　　為研究不同容積的儲氣筒對制動反應(yīng)的影響，試驗將后橋行車制動回路中的30L儲氣筒換成40L進行對比試驗。

　　試驗數(shù)據(jù)顯示：后橋氣室響應(yīng)時間0.20s，后橋氣室建壓時間0.54s，相較原車響應(yīng)時間縮短了0.09s，建壓時間縮短了0.06s，所以增加儲氣筒容積對縮短制動反應(yīng)時間有利，但增加儲氣筒容積不利于車輛在氣壓從零開始升至起步氣壓的用時，GB7258規(guī)定：采用氣壓制動的機動車，發(fā)動機在75%的額定轉(zhuǎn)速下，4min內(nèi)氣壓表的指示氣壓應(yīng)從零開始升至起步氣壓[3]。故設(shè)計人員需要合理匹配。

　　2.3管徑大小影響分析

　　試驗車制動系統(tǒng)均采用(空壓機到四回路保護閥采用鋼管除外)聚酰胺管，為研究不同管徑對制動反應(yīng)的影響，試驗將后橋行車繼動閥的控制氣管Ф8xl改為中6xl和Ф12×1.5進行對比試驗。因繼動閥控制管為信號管，只會影響氣室的響應(yīng)時間，故數(shù)據(jù)只記錄響應(yīng)時間的數(shù)據(jù)。試驗數(shù)據(jù)顯示：行車繼動閥的控制氣管為Ф6xl時，后橋氣室響應(yīng)時間0.44s;行車繼動閥的控制氣管為中12×1.5時，后橋氣室響應(yīng)時間0.17s。