汽车检测站通常分别建有20%和15%驻车坡道各1个,台试多轴车登录时容易把驻车制动轴登录错误(例如1、 3车由登录成2、 3轴或只登录3轴),错检漏检驻车制动轴容易造成错判,对汽车列车驻车制动有异议时,均需路试检测。由于大部分客车和小部分乘用车的车身前端离地高度H与前悬的长度L之比(HIL)小于0.2、所以,这些车辆难以驶上20%的坡道,而且2个坡道占地面积较大,严重影响汽车检测站的场地规划和检测流程,存在造价高、操作性差、效率低的弊端。为此,笔者按《机动车运行安全技术条件》(GB 7258-2017)第7.10.3款,无需试验坡道,参照GB 7258-2017的空载车辆行车制动路试和台试标准,研究、试验和探讨了采用便携式制动仪路试驻车制动性能的一种检测方法。
(1)汽车路试检测驻车制动性能,当驻车制动装置起作用后,驻车制动力逐渐上升,汽车减速度逐渐增加,车速逐渐减小,当车速减小至0.8倍制动初速度后,驻车制动力和汽车减速度达到稳定阶段,当车速减小至0.1倍制动初速度后,驻车制动力基本稳定,但汽车减速度开始急剧下降,因此,在所检汽车上安装便携式制动仪,所检汽车充分发出的平均减速度(MFDD)反映了驻车制动力稳定阶段的平均制动减速度,稳定阶段的平均驻车制动力F=(M+m)×MFDD,单位为N,其中M为所检汽车路试的空载整车质量。为汽车传动系转动件当量惯量,单位为kg。设所检车型的空载行车制动MFDD限值为}l,台试空载整车制动率限值为φ,路试驻车制动力为F(单位为N),路试驻车MFDD的限值为a。
(2)受制动检验台的检测能力限制,空载乘用车行车制动路试与台试的限值不等效,台试φ=0.65与路试MFDD=0.62 m/s2才等效,满载车辆更不等效,但非乘用车空载的路试与台试的整车制动性能是等效的,可估算各种非乘用车类别传动系转动件当量惯量。A×(M+m)=φ×m×g,g为重力加速度,取9.8 m/s2,则m= (φ×m×g-A×M) IA=M×(φ×g-A)/A。F=(M+m) ×MFDD,单位为N。
(3)非乘用车类别的路试驻车MFDD限值为a。因为F≥M×M×g,(M+m)×a≥0.2×M×g,那么a≥0.2×M×g/(M+m),也可以采用相似性原理来确定a。
对于空载路试行车制动,A×(M+m)=φ×M×g,对于空载路试驻车制动,a×(M+m)=0.2×M×g,两者相除,则A1a=φ/0.2,那么a=0.2×A/φ。按GB 7258-2017计算的各参数见表1所列。
(4)由于部分品牌车辆的电子驻车制动在设计时一般有以下程序:高速行驶启动电子手驻车制动,此时车辆的制动并非机械的驻车制动,而是采取应急制动,即通过ESP控制单元以略小于行车制动的制动力对全部车轮进行液压制动,只有当车辆较低速接近静止状态时,才能直接用电子驻车制动来实施机械驻车。例如,大众车的电子驻车制动在7 km/h以上的车速时是应急制动,只有当车速在7 km/h以下时,才能直接施以驻车的机械制动,即便是车辆熄火,该功能依然有效。因此,需要确定在很低的制动初速度下能否检测驻车制动的MFDD,以及驻车制动力路试值与台试值是否相一致。采用山东赛格测试仪器有限公司SG-630N型号的便携式制动仪,试验车辆为北京现代手动变速器乘用车,分别在不同的制动初速度下路试驻车制动性能试验数据见表2所列。