特種輪式越野車輛駐車制動現狀及發展趨勢

尹順良，趙松，周偉

（中國北方車輛研究所，北京 100072）

在討論特種輪式越野車輛的駐車制動方案和性能時，很容易和民用汽車相比。民用汽車的駐車制動方案，主要有兩種類型：（1）手剎桿操縱后輪邊鼓式制動器方案，配合真空助力液壓伺服制動系的行車制動方案構成整車的制動系統，其廣泛應用于前盤后鼓的家用小汽車；（2）手制動閥氣動操縱氣壓鼓式制動器或氣壓盤式制動器方案，行車制動采用全氣壓驅動，輪邊制動器集成了行車制動和駐車制動的功能，其廣泛應用在卡車或公交車輛上，最典型的特征就是駐車時有較大的排氣噪聲。

相對于民用車輛來說，特種輪式越野車輛的駐車制動采用了相同或相似的零部件或方案，但有其自身的特點：（1）駐車指標要求高，按照特種輪式越野車輛通用規范的要求，其駐車制動坡度應該達到40%（約22 度）以上，部分車輛應到達60%（約31 度）；（2）為了提高行車制動的穩定性，特種輪式越野車輛開始采用盤式制動器，而在盤式制動器上增加駐車制動功能很難；（3）即使采用中央駐車制動器，摩擦副直徑過大的制動器也不便于在特種輪式越野車輛的地板下有限的空間里安裝。這些特點的存在，使得特種輪式越野車輛的駐車制動在配置和車上布置有其自身的要求。

按照駐車制動位置的不同，駐車制動可以分為中央駐車和輪邊駐車；按照操縱加力的方式不同，可以分為手剎桿人力操縱、氣動操縱、液壓操縱和電子駐車操縱；按照制動器的形式不同，主要可以分為盤式制動器駐車和鼓式制動器駐車。本文在綜述和評價國內特種輪式越野車輛的駐車制動方案的基礎上，給出了駐車制動在輪式車輛應用上的發展趨勢。

1 國內特種輪式越野車輛駐車制動的技術現狀

1.1 氣動操縱帶駐車制動功能的輪邊鼓式制動器方案

這種方案和一般貨車和公交車的駐車制動方案是一樣的，結構上利用集成了行車制動和駐車制動的鼓式制動器和彈簧儲能雙腔氣室（如圖1）。彈簧儲能雙腔氣室的行車腔A 從11 口進氣時，駐車彈簧f 被壓縮，推桿b 在回復彈簧c推動下解除了駐車；排氣時，駐車彈簧推動推桿實現駐車；在駐車狀態，擰緊解鎖螺母g 壓縮駐車彈簧，即可實現駐車制動的解除。為滿足不同的制動推力的要求，彈簧儲能雙腔氣室有不同尺寸型號可供選擇，目前，國內外的產品型號可以互換通用。該駐車方案主要借鑒奔馳2026 越野車的技術，現在廣泛應用在國內在役的特種輪式越野車上。如某型4×4特種輪式越野車，采用后軸2 個輪邊制動器提供駐車力矩。受制于鼓式制動器的制動穩定性，其整體制動性能還有進一步提升的空間；另外，輪邊的彈簧儲能雙腔氣室占用較大的輪艙空間，給布置帶來不便。

1.2 氣動操縱帶駐車制動功能的輪邊盤式制動器方案

該方案相對于2.1 的駐車方案，彈簧儲能雙腔氣室沒有變化，僅制動器變為盤式制動器。其制動穩定性有很大提升，但輪邊安裝空間要求大，尤其對有轉向和驅動能力的輪邊，這個缺點沒有改善。最近幾年，國內研制成功氣壓盤式制動器，這種方案才得以于2013 年應用到某型8×8 特種輪式越野車上。民用載重貨車也逐漸開始應用這種駐車方案。

1.3 手剎桿操縱鼓式制動器中央駐車方案

中央駐車制動方案較多地應用在采用液壓盤式制動器作為行車制動的車輛上，因受到輪邊空間的限制，目前，液壓盤式制動器沒有駐車制動的功能。這種方案采用棘輪棘爪實現駐車鎖止和解除、轉換臂實現力和行程的轉換、柔性拉索滿足車上的走向變化需要，節省了輪邊安裝空間，但車內的布置較復雜。

1.4 手剎桿操縱盤式制動器中央駐車方案

這種方案相對2.3 的方案，變化在制動器變為機械操縱式盤式制動器。應用到噸位較大的特種輪式越野車輛，要滿足60%駐坡指標要求還有一定困難。

1.5 彈簧制動缸操縱鼓式制動器中央駐車方案

該方案相對于2.3 的方案，主要變化在操縱方式采用氣室取代了手剎桿，和2.3 的方案，可以提供更大的操縱拉力，適合于車輛噸位相對較大的車輛。在實車上布置時，制動氣室和中央鼓式制動器都布置在地板下，輪邊結構相對簡單。該方案在國內工程機輛、卡車等都有應用。

2 國外特種輪式越野車輛駐車制動的應用現狀

圖1 彈簧儲能雙腔制動氣室結構圖

采用輪邊彈簧制動氣室實現輪邊駐車的情況，在國外特種輪式越野車中應用的很少，采用中央駐車的較多。主要考慮到彈簧制動氣室占用了較大的輪艙空間，特別是有轉向要求的輪邊和懸掛跳動量的情況。蘇聯/俄羅斯研制BTR系列輪式裝甲車輛，采用液壓鼓式制動器的行車制動方案，輪邊結構很緊湊，駐車制動采用了手剎桿操縱鼓式制動器的中央駐車方案；瑞士皮藍哈、美國斯特賴克和臺灣地區的某型8×8，行車制動采用了液壓盤式制動器，輪邊結構也很簡潔，駐車制動也采用了中央駐車方案，不同之處為采用的是液壓操縱液壓盤式制動器的中央駐車方案。

3 特種輪式越野車輛駐車制動的發展趨勢

3.1 傳統的駐車制動方案將會長期存在和不斷改進

傳統的駐車制動方案，如氣動操縱鼓式制動器輪邊駐車方案，在控制好產品質量、改進輪邊制動器散熱能力后，還是較合理、成熟的技術方案，特別是可以依托廣闊的汽車市場的產品；氣動操縱盤式制動器輪邊駐車方案，如果能預留較大的輪邊空間前提下，會是駐車制動方案不錯的選擇；由手剎桿操縱中央制動器的方案，還會在噸位不大的車輛上使用。

3.2 液壓盤式駐車制動器，將會在大噸位特種輪式越野車輛上得以應用

液壓盤式駐車制動器，相比與氣動操縱的駐車制動器來說，占用的空間小，給橋和輪邊的布置帶來了便利；同時，制動卡鉗內碟片彈簧產生較大的推力，可以提供更大的制動力矩以滿足較大噸位車輛的駐坡要求。而國內現有多個型號的在研特種輪式越野車輛，曾發生輪邊部件和車體、轉向件、傳動件發生位置干涉的情況，或者駐車力矩不足不能滿足指標要求。因此，液壓盤式駐車制動器在大噸位特種輪式越野車輛應用更有意義。

3.3 電子駐車在中等噸位的特種輪式越野車輛上得到率先應用

電子駐車EPB（Electric Park Brake）在家用小汽車上應用已經很普遍，在特種輪式越野車輛上的應用還沒出現。但是，特種輪式越野車的行駛路況更復雜，駕駛員在駐坡、坡道起步等的操作上，其勞動強度很大。如果設計出電子駐車系統，將會極大改善其工作條件。同時，因大噸位車輛較多采用氣動操縱的駐車方案，其操縱勞動強度不大，小噸位車輛的手動操縱勞動強度相對較小，而中等噸位的特種輪式越野車輛手剎桿的操縱的勞動強度較大，最適合進行電子駐車的改造工作。進行電子駐車的改造，主要有兩個方式：（1）用電子控制齒輪齒條機構，代替駐車制動的操縱手剎桿，其余的部件如拉索、拉桿、制動器等保持不變。（2）采用電機控制的齒輪減速機構直接壓緊鼓式制動器的制動蹄或盤式制動器的制動塊。

4 結語

特種輪式越野車輛駐車制動，在滿足軍用車輛的指標要求、滿足復雜路面行駛駐車的需要前提條件下，應盡可能采用結構簡單、使用可靠的部件和方案，并且使駕駛員操作方便。因駐車制動方案和行車制動方案相關，在方案設計上應統籌考慮。在工作方向上，傳統駐車技術應該持續改進，新技術進行技術突破，如液壓盤式駐車制動器和電子駐車制動。