掛車制動系統的澳大利亞出口認證檢測

來 飛

Lai Fei

（重慶車輛檢測研究院 國家客車質量監督檢驗中心，重慶 401122）

0 引 言

隨著國家道路交通基礎設施的逐步完善，車輛的數量和行駛速度都在高速提升，掛車作為一種重要的貨物運輸手段，其安全性尤其是制動系統的可靠性和安全性值得重視。掛車和牽引車通常由銷釘連接，車輛在制動時可能產生折疊或甩尾現象，從而導致交通事故，因此保證其制動時的穩定性非常重要。不同國家對掛車制動系統的強制性要求不完全相同，我國關于掛車制動性方面的標準主要有 GB 12676—1999 汽車制動系統結構、性能和試驗方法[1]，且GB 12676—1999目前正在修訂當中。重慶車輛檢測研究院國家客車質量監督檢驗中心長期從事車輛制動系統的出口認證檢測工作，鑒于企業往往對測試項目及方法不太清楚，同時為了更好地幫助企業理解測試項目，結合近期完成的某掛車制動系統的澳大利亞出口認證試驗，對ADR38/03試驗中需注意的相關問題進行了闡述[2]，為企業進行產品設計及相關試驗提供參考。

1 澳大利亞制動標準 ADR38/03關于掛車制動系統方面的要求

1.1 制動反應時間的測試

1.1.1 模擬裝置的標定

標定模擬裝置：R1充到650 kPa，測試R1和控制閥之間的測試接頭TOA處的壓力初始下降時刻（或控制閥的輸出口的測試接頭TOR處的壓力初始上升時刻）與R2處的測試接頭TC處的壓力上升至420 kPa時的時間差，通過調節阻尼孔，將時間差控制在0.18～0.22 s。

1.1.2 掛車制動反應時間的測試

標定完儀器后，將模擬裝置重新充至650 kPa，且還須將掛車的儲能裝置充至650 kPa，試驗期間，不允許對模擬裝置和掛車的儲能裝置充氣。按圖2所示，將模擬裝置與掛車的供氣管路和控制管路相接，測試：

1）TOA處的壓力下降時刻（或TOR處的壓力上升時刻）與最遠制動氣室上升至420 kPa時的時間差，標準要求不大于0.4 s；

2）反應穩定后，TOR處壓力下降時刻起，與最遠氣室的壓力下降至 35 kPa時或摩擦片停止接觸時兩個時間差的較快者，標準要求不大于0.65 s。

圖1 和圖2中符號的含義如下：A為帶切斷閥的供氣接頭、壓力設置在650 kPa；CF為掛車制動氣室；L為內徑13 mm、長2.5 m的連接管路；M為壓力表；O為阻尼孔；R1為容積不小于 30 L的儲氣筒；R2為容積為（800±5）mL的標定儲氣筒；RA為切斷閥；TA為供能管路接頭；TC為控制管路接頭；TOA為制動反應時間的測試位置點；TOR為制動釋放時間的測試位置點；T1為位于標定儲氣筒端部的標定測試位置點；T2為后部拖掛點的測試位置點；T3為制動氣室的測試位置點；V為制動控制 裝置。

制動控制裝置應具有以下功能：（1）打開時允許氣體從儲氣筒流向阻尼孔，關閉時允許氣體從阻尼孔流向大氣；（2）不允許氣體從控制管路流向模擬裝置；（3）制動控制裝置的操縱不影響模擬裝置氣體的輸出結果。

1.1.3 牽引車制動反應時間的測試

1）測試在握手處的控制管路壓力，從零上升至65%穩定壓力值的反應時間，標準要求小于0.4 s。

2）測試最慢制動氣室上升至65%額定壓力值的反應時間TR，該值參與牽引車與掛車的制動兼容性測試計算。

1.2 牽引車與掛車的行車制動兼容性測試

ADR35/03和ADR38/03分別規定了對牽引車和掛車進行行車制動兼容性測試，測試方法基本相同，這是對車輛制動能力進行的一項特殊試驗，國內沒有這方面的測試要求。具體通過性能指標 ERC（Established Retardation Coefficient）來評價，通過下面兩個公式之一來進行計算：

式中，V為車輛制動初速度，km/h；S為制動距離，m；T為制動時間，s；TR為制動反應時間，指升壓最慢的制動氣室上升至額定氣壓 65%的反應時間，s；TCM為整車的總質量，t，TTAL為掛車總的軸荷，t。因此在進行ERC測試前，需先進行制動反應時間項目的測試。同時在試驗的具體操作過程中，由于制動距離比制動時間更容易精確測量，故通常選式（1）進行計算。

對于總質量不超過45 t的掛車，初始速度選擇為58～64 km/h；對于總質量超過45 t的掛車，初始速度不小于名義指定速度。試驗時，控制氣壓從130 kPa開始，逐步增加控制氣壓，增加量不超過130 kPa，直至所計算出的ERC值大于0.45為止。

值得注意的是，在進行此項試驗時，牽引車的制動系統不能起作用，而且牽引車須掛空擋或斷開離合器。在制動過程中，車輛的偏移量不能超過300 mm，而且制動系統的任一部件溫度不能超過100℃。

對某掛車進行的ERC測試結果如圖3所示，其中，橫坐標為控制壓力與標準壓力（650 kPa）的比值，縱坐標為通過式（1）所得的計算值，方框線為上限，三角形為下限，點劃線為該車實際測試所得出的ERC值?？梢钥闯觯瑢嶋H測試值介于上限和下限之間，滿足標準要求。

1.3 應急制動測試

掛車的應急制動測試與牽引車的應急制動測試類似，通過使部分管路失效后來進行試驗。掛車以規定的初速度制動，通過式（1）或式（2）所計算出的ERC值不小于0.18，并在15 min內能夠維持一定的制動力，該制動力是ERC值為0.18時所對應的制動力。

1.4 行車制動的熱衰退測試

滿載掛車須在20 min內以規定控制壓力完成20次連續制動，且每一次完成的時間不超過70 s，同時制動初速度V1和最終速度V2需滿足：

指定壓力須保證牽引車和掛車在行車制動兼容性測試中，所計算出的ERC值不小于0.45。其中，GTM為掛車總質量。在進行第21次試驗時，對式（1）或式（2）所計算出的ERC值，標準要求：①不小于行車制動兼容性測試中對應ERC值的 60%；②不小于在對應控制壓力下標準規定下限的80%。

1.5 控制系統及部件的試驗測試

1.5.1 控制壓力與輸出壓力的特性測試

控制輸入信號從130 kPa逐漸增加至650 kPa，至少包含 5個輸入點，對于輸出與輸出呈非線性的情況，還須對每一關鍵控制點進行測試。

控制輸入信號的測試位置點在握手處，輸出測試位置點在制動氣室處。標準對輸入信號和輸出信號的要求為：①輸入信號從零上升至穩定值的65%所用時間不大于0.22 s；②輸出信號即制動氣室處的壓力從零上升至穩定值所用時間不大于2 s。

1.5.2 制動行程與制動氣室容積的特性測試

制動行程從零位置開始，逐漸增加至最大值，在此過程中，測出不同位置下的制動氣室容積值，對于非線性的情況，還須對關鍵位置點進行測試。對于存在兩種以上類型的制動器，須對每一制動器進行測試。

1.5.3 制動力矩與控制壓力的特性測試

對制動系統部件的制動力矩與控制壓力的關系進行測試，控制壓力需從 130 kPa上升至 650 kPa，至少須包含5個等步長的測點，如圖4所示。

1.5.4 控制壓力與制動行程的特性測試

對制動系統部件的控制壓力與制動行程的特性關系進行測試，對于 S凸輪空氣制動系統，還需記錄下制動氣室橫截面積，調節臂長度等特性參數。圖 5為某掛車制動器的控制壓力與制動行程的關系特性曲線。

2 結束語

介紹了掛車制動系統進行澳大利亞出口認證時所需要進行的主要檢測項目及其相關注意事項，詳細闡述了制動反應時間和行車制動兼容性（ERC）等測試項目，為企業進行制動管路的設計和相關試驗提供參考。

[1] GB 12676-1999，汽車制動系統結構、功能和試驗方法 [S].

[2] Vehicle Standard (Australian Design Rule 38/03 - Trailer Brake Systems) 2007 [S].