挂车制动系统的澳大利亚出口认证检测

来 飞

Lai Fei

（重庆车辆检测研究院 国家客车质量监督检验中心，重庆 401122）

0 引 言

随着国家道路交通基础设施的逐步完善，车辆的数量和行驶速度都在高速提升，挂车作为一种重要的货物运输手段，其安全性尤其是制动系统的可靠性和安全性值得重视。挂车和牵引车通常由销钉连接，车辆在制动时可能产生折叠或甩尾现象，从而导致交通事故，因此保证其制动时的稳定性非常重要。不同国家对挂车制动系统的强制性要求不完全相同，我国关于挂车制动性方面的标准主要有 GB 12676—1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法[1]，且GB 12676—1999目前正在修订当中。重庆车辆检测研究院国家客车质量监督检验中心长期从事车辆制动系统的出口认证检测工作，鉴于企业往往对测试项目及方法不太清楚，同时为了更好地帮助企业理解测试项目，结合近期完成的某挂车制动系统的澳大利亚出口认证试验，对ADR38/03试验中需注意的相关问题进行了阐述[2]，为企业进行产品设计及相关试验提供参考。

1 澳大利亚制动标准 ADR38/03关于挂车制动系统方面的要求

1.1 制动反应时间的测试

1.1.1 模拟装置的标定

标定模拟装置：R1充到650 kPa，测试R1和控制阀之间的测试接头TOA处的压力初始下降时刻（或控制阀的输出口的测试接头TOR处的压力初始上升时刻）与R2处的测试接头TC处的压力上升至420 kPa时的时间差，通过调节阻尼孔，将时间差控制在0.18～0.22 s。

1.1.2 挂车制动反应时间的测试

标定完仪器后，将模拟装置重新充至650 kPa，且还须将挂车的储能装置充至650 kPa，试验期间，不允许对模拟装置和挂车的储能装置充气。按图2所示，将模拟装置与挂车的供气管路和控制管路相接，测试：

1）TOA处的压力下降时刻（或TOR处的压力上升时刻）与最远制动气室上升至420 kPa时的时间差，标准要求不大于0.4 s；

2）反应稳定后，TOR处压力下降时刻起，与最远气室的压力下降至 35 kPa时或摩擦片停止接触时两个时间差的较快者，标准要求不大于0.65 s。

图1 和图2中符号的含义如下：A为带切断阀的供气接头、压力设置在650 kPa；CF为挂车制动气室；L为内径13 mm、长2.5 m的连接管路；M为压力表；O为阻尼孔；R1为容积不小于 30 L的储气筒；R2为容积为（800±5）mL的标定储气筒；RA为切断阀；TA为供能管路接头；TC为控制管路接头；TOA为制动反应时间的测试位置点；TOR为制动释放时间的测试位置点；T1为位于标定储气筒端部的标定测试位置点；T2为后部拖挂点的测试位置点；T3为制动气室的测试位置点；V为制动控制 装置。

制动控制装置应具有以下功能：（1）打开时允许气体从储气筒流向阻尼孔，关闭时允许气体从阻尼孔流向大气；（2）不允许气体从控制管路流向模拟装置；（3）制动控制装置的操纵不影响模拟装置气体的输出结果。

1.1.3 牵引车制动反应时间的测试

1）测试在握手处的控制管路压力，从零上升至65%稳定压力值的反应时间，标准要求小于0.4 s。

2）测试最慢制动气室上升至65%额定压力值的反应时间TR，该值参与牵引车与挂车的制动兼容性测试计算。

1.2 牵引车与挂车的行车制动兼容性测试

ADR35/03和ADR38/03分别规定了对牵引车和挂车进行行车制动兼容性测试，测试方法基本相同，这是对车辆制动能力进行的一项特殊试验，国内没有这方面的测试要求。具体通过性能指标 ERC（Established Retardation Coefficient）来评价，通过下面两个公式之一来进行计算：

式中，V为车辆制动初速度，km/h；S为制动距离，m；T为制动时间，s；TR为制动反应时间，指升压最慢的制动气室上升至额定气压 65%的反应时间，s；TCM为整车的总质量，t，TTAL为挂车总的轴荷，t。因此在进行ERC测试前，需先进行制动反应时间项目的测试。同时在试验的具体操作过程中，由于制动距离比制动时间更容易精确测量，故通常选式（1）进行计算。

对于总质量不超过45 t的挂车，初始速度选择为58～64 km/h；对于总质量超过45 t的挂车，初始速度不小于名义指定速度。试验时，控制气压从130 kPa开始，逐步增加控制气压，增加量不超过130 kPa，直至所计算出的ERC值大于0.45为止。

值得注意的是，在进行此项试验时，牵引车的制动系统不能起作用，而且牵引车须挂空挡或断开离合器。在制动过程中，车辆的偏移量不能超过300 mm，而且制动系统的任一部件温度不能超过100℃。

对某挂车进行的ERC测试结果如图3所示，其中，横坐标为控制压力与标准压力（650 kPa）的比值，纵坐标为通过式（1）所得的计算值，方框线为上限，三角形为下限，点划线为该车实际测试所得出的ERC值。可以看出，实际测试值介于上限和下限之间，满足标准要求。

1.3 应急制动测试

挂车的应急制动测试与牵引车的应急制动测试类似，通过使部分管路失效后来进行试验。挂车以规定的初速度制动，通过式（1）或式（2）所计算出的ERC值不小于0.18，并在15 min内能够维持一定的制动力，该制动力是ERC值为0.18时所对应的制动力。

1.4 行车制动的热衰退测试

满载挂车须在20 min内以规定控制压力完成20次连续制动，且每一次完成的时间不超过70 s，同时制动初速度V1和最终速度V2需满足：

指定压力须保证牵引车和挂车在行车制动兼容性测试中，所计算出的ERC值不小于0.45。其中，GTM为挂车总质量。在进行第21次试验时，对式（1）或式（2）所计算出的ERC值，标准要求：①不小于行车制动兼容性测试中对应ERC值的 60%；②不小于在对应控制压力下标准规定下限的80%。

1.5 控制系统及部件的试验测试

1.5.1 控制压力与输出压力的特性测试

控制输入信号从130 kPa逐渐增加至650 kPa，至少包含 5个输入点，对于输出与输出呈非线性的情况，还须对每一关键控制点进行测试。

控制输入信号的测试位置点在握手处，输出测试位置点在制动气室处。标准对输入信号和输出信号的要求为：①输入信号从零上升至稳定值的65%所用时间不大于0.22 s；②输出信号即制动气室处的压力从零上升至稳定值所用时间不大于2 s。

1.5.2 制动行程与制动气室容积的特性测试

制动行程从零位置开始，逐渐增加至最大值，在此过程中，测出不同位置下的制动气室容积值，对于非线性的情况，还须对关键位置点进行测试。对于存在两种以上类型的制动器，须对每一制动器进行测试。

1.5.3 制动力矩与控制压力的特性测试

对制动系统部件的制动力矩与控制压力的关系进行测试，控制压力需从 130 kPa上升至 650 kPa，至少须包含5个等步长的测点，如图4所示。

1.5.4 控制压力与制动行程的特性测试

对制动系统部件的控制压力与制动行程的特性关系进行测试，对于 S凸轮空气制动系统，还需记录下制动气室横截面积，调节臂长度等特性参数。图 5为某挂车制动器的控制压力与制动行程的关系特性曲线。

2 结束语

介绍了挂车制动系统进行澳大利亚出口认证时所需要进行的主要检测项目及其相关注意事项，详细阐述了制动反应时间和行车制动兼容性（ERC）等测试项目，为企业进行制动管路的设计和相关试验提供参考。

[1] GB 12676-1999，汽车制动系统结构、功能和试验方法 [S].

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