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挂车ABS性能对比测试

挂车ABS性能对比测试

李昂

2015-04-30

【卡车之家 原创】在全国高速公路行驶的长途运输卡车,近几年整体车速提升到70-80公里/小时,同时车辆滞后的挂车制动性能,靠传统的机械制动泵阀控制严重影响到运输安全,造成重大交通事故及人员财产损失。国家工信部,交通部,公安部,发改委等部门虽然颁布了相关法规要求16吨以上载货车辆强制安装使用ABS系统,但实际应用当中,效果不理想,存在诸多乱象。

挂车ABS性能对比测试

毫无疑问,半挂车辆ABS系统对于运输安全有着至关重要的影响,因此规范挂车ABS的安装,使用,加强监管范围,制定有效的管理机制,对交通安全,有着相当程度的积极作用,守住安全需要社会关注,协同进步。

一句话概况 挂车制动系统现状

1、目前全国道路核准行驶的牵引半挂车,ABS有效工作不超过20%
2、ABS失效后,长期不修复,挂车制动能力无法满足高速行驶条件,恶劣行驶环境无法掌控
3、部分挂车生产企业对制动系统设计及安装,存在大量不规范,不合理布置,甚至造假现象
4、车辆年检对挂车ABS系统的检测相对不完善,存在漏洞造成验车蒙混过关
5、国内挂车ABS制动系统的设计和硬件可靠性,需要进一步提高,2年周期出现大量故障,且性能差距很大

卡车之家挂车ABS调查 北京物流车队用户客观情况

北京相对法规执行较为严格,卡车之家团队对北京三家车队,ABS的使用情况进行了长期跟踪。

车队情况:北京金叶安顺通 北京秦都物流 北京三晋速达物流

挂车ABS性能对比测试

1、北京金叶安顺通车队,拥有进口MAN牵引车25辆,配置中集通华集装箱半挂车,车队配置多种型号品牌ABS,车队管理相对规范,车辆保养能力较强。

挂车ABS性能对比测试

2、北京秦都物流车队,拥有牵引半挂车5辆,配置安徽开乐挂车,安装有挂车ABS系统。

挂车ABS性能对比测试

3、北京三晋速达物流车队,拥有进口奔驰牵引车2辆,配置中集半挂车,安装有挂车ABS系统。

车队讲述车辆失控绝非个案 重大交通事故损失巨大

以上三个车队,车队状况良好,运输挂车尺寸相似,均为16.5米集装箱骨架车,同时都使用国内知名企业的产品,挂车质量相对质量可靠,挂车制动系统布置及设计安装规范。在实际使用中,三个车队也提出了不同的要求和运营感受。

金叶安顺通车队,ABS使用中,不同品牌的性能和可靠性相差很大,超过两年的挂车,ABS硬件问题较多,传感器及主控盒都出现过失效,车队降速运行,运营成本大幅增加,时效性下降。车队的老旧车辆,在营运过程中因为ABS失效,在制动减速过程中导致车辆失控不是个案,其中一辆曾经因为出现过严重交通事故,致使车辆整体报废,车上所装载的货物几乎全部损毁。车队目前对部分老旧车辆尤其担忧,已经开始逐步淘汰老旧车辆,新购进车辆主动要求装配可靠性较高的ABS产品,以保证营运过程中的安全,降低事故风险,增强效率。

秦都物流车队,五台半挂车ABS全部失效,挂车ABS维修能力几乎没有,由于西安-北京整个路段气候变化大,冬季尤为堪忧,为了降低事故风险,车队要求司机将车辆降速运行,严重影响营运中的安全性和时效性。目前车队也在积极寻求比较可靠的ABS产品,修复5台挂车的ABS,降低事故风险保证效率。

三晋速达物流车队,两台奔驰牵引车,配置的三台挂车ABS系统太老且全部损坏。该公司采取甩挂运输,对于ABS的可靠性要求较高,而目前市面上的部分ABS的可靠性较差,高速行驶安全性没有保证。该公司营运的山西-北京的路线,坡道及冬季冰雪路面较多,为了降低安全风险,目前车辆已全部换装可靠性较高的挂车ABS制动系统,降低营运成本,增强时效性及降低安全风险。

初步调查总结,名牌挂车配置了ABS同样不好用?

除了后两个车队存在ABS的人为保养原因,及挂车年限较长,出现ABS失效等情况。

同期使用两年的挂车,ABS的性能状况差距存在很大差异,最直观的在同一车队出现不同车辆,同样驾驶员反映,ABS系统的后期使用出现更多危险。

因此在金叶安顺通车队,分别对车号京AH711挂,车号京AK490挂,ABS正常有效的两台半挂车,ABS主控盒拆卸,准备对不同的ABS进行性能及可靠性测试。

挂车ABS性能对比测试

车号京AK490挂 拆卸日期2015年3月9日

挂车ABS性能对比测试

车号京AH711挂 拆卸日期2014年11月16日

测试准备 布置安装标准车辆载体

1、测试车辆准备:

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重汽A7 AMT 6x4牵引车,保证非人为换档干扰,配置6通道WABCO ABS 防抱死系统,主车性能一致稳定,不会造成频繁测试时,减速度和制动距离的较大差距。车号冀AV3977,车龄4年5个月,鞍座高度1290mm(该车鞍座副车架已撤),前盘后鼓式制动器。

挂车ABS性能对比测试

安徽开乐 16.5米集装箱骨架,车号京AG103挂,广东富华车轴,一轴和三轴配置ABS齿圈和传感器,制动分气室性能良好,制动器工作良好,三轴半挂车

2、布置安装挂车ABS系统

挂车ABS性能对比测试

测试半挂车进行了部分制动系统布置及改进,缩短储气筒的制动泵阀的距离,在3米长度之内将所有系统部件模块布置,尽可能缩短外围条件对制动性能的干扰。

3、更换零部件清单:

挂车ABS性能对比测试

瀚德紧急继动阀,订制铝合金储气筒,换装ABS传感器,标准16mm气源管路端口。控制管路与供气管路(黄,红管)标准12mm,符合半挂车气路设计标准。

4、调整项目:

挂车ABS性能对比测试

挂车制动鼓检查,挂车制动片检查,挂车ABS 齿圈 传感器清洁,间隙检查,制动调整臂调整。

5、测试设备安装调试

济南品佳ABS测试设备安装调试

6、测试设备电路传感器布置:

挂车ABS性能对比测试

①测试电脑 ②制动踏板触发信号 ③GPS信号
④数据信号中央采集器 ⑤ABS轮速传感器信号(4路)

7、测试设备气路传感器布置:

挂车ABS性能对比测试

①挂车控制口传感器 ②紧急继动阀端口传感器 ③ABS控制口传感器
④挂车储气筒气压传感器 ⑤挂车第一轴左右气室传感器

8、环境条件

挂车ABS性能对比测试

天气晴朗,沥青铺装路面,测试道路不少于800米。

9、测试项目

① ABS主控器性能测试(科密,万安,WABCO)

挂车ABS性能对比测试

牵引半挂车在空载状态下,时速30、60、80公里/小时三种情况下,检测ABS介入工作的防抱死调节性能。分别测试WABCO,科密,万安三个取样的主控盒,每个主控盒对应时速至少数据采集三次以上,每个品牌ABS测试不少于九次。(不包括检测设备调试),采集数据存档。

② 制动距离测试与采集(不解除牵引车部分的制动器)

挂车ABS性能对比测试

受场地与测试设备所限,为保证安全,仅对整车制动性能做采集分析,该测试无法单独对挂车制动性能及防抱死性能做进一步论证(制动距离受主车影响,挂车部分受牵引车制动力牵制,因此无法模拟复杂路面的挂车制动安全性及制动性能)

③ 制动响应时间对比测试(挂车控制管路12mm与8mm)

挂车ABS性能对比测试

制动踏板踏下后,测试挂车制动响应与控制管的直径大小的关系,该测试在挂车部分制动系统优化布置后进行。

④ ABS失效状况下全制动测试(为保证安全,未改装刹车王)

挂车ABS性能对比测试

该次测试并未对制动系统再次更改,仅测试ABS失效下的全制动状况,分析危险抱死制动下的高速车辆的失控因素。

测试数据收集 测试结果分析

挂车ABS性能对比测试

3月14日-15日,三种不同品牌ABS测试视频结果视频:

1、当日测试条件:

① 车辆负载情况:带挂车空载,整备质量为16吨。

测试道路情况:京郊一处干燥平坦的柏油路面,长度约1公里。

选择车辆空载在干燥平坦的柏油路面进行测试,挂车在制动时更容易发生车轮抱死情况,可以更好的记录ABS介入工作的数据。

② 测试的ABS品牌

挂车ABS主控盒选择了三种品牌,1:进口WABCO(威伯科)2:国产科密牌 3:国产万安牌。这三种品牌在市面上较为常见,具有一定代表性。三个品牌的ABS系统在供电线路、传感器接口安装位置上高度一致,这也给测试带来了便利。

2、测试内容

本次测试记录了在车速30km/h、60km/h、80km/h情况下采取全制动方式,3个品牌ABS制动系统分别工作时的挂车轮速、制动气压和制动距离的数据,车辆速度通过GPS测定。

3、测试数据分析

制动距离是车辆制动性能的最直观表现,制动距离越短,代表车辆的制动性能越好。

三种品牌ABS在不同车速下的制动距离
品牌/车速30Km/h60Km/h80Km/h
威伯科9.1m28.77m50.17m
万安10.04m32.56m53.59m
科密8.95m30.05m51.73m
制表360che.com卡车之家

通过测试数据发现,在不同车速下使用三种品牌的制动距离存在细微差距,整体表现均在合理范围之内。

1测试数据曲线解读:

挂车ABS性能对比测试

下面将通过观察记录仪记录的制动时挂车轮速和制动气室压力的测试曲线,对各品牌ABS的工作过程进行分析。

挂车ABS性能对比测试

上图是本次测试记录的数据曲线图,我们选取有代表性的三项数据曲线来分析制动时的工作情况。即车速曲线、挂车第一轴左右轮轮速曲线和挂车第一轴左右轮制动压力曲线。轮速曲线随着制动压力曲线的上升而下降,当轮速曲线到最低点如果出现平滑直线则说明轮胎抱死。

2、下面我们就观察和测试曲线来分析三种品牌的工作情况

① WABCO威伯科ABS

在三种车速采用全制动,通过观察挂车车轮没有出现抱死现象,地面无拖印。挂车ABS性能对比测试

挂车ABS性能对比测试

挂车ABS性能对比测试

挂车ABS性能对比测试分析记录下的三种速度下的制动数据,可以看出挂车前轮的轮速和制动压力曲线成明显相关,说明其控制逻辑精准有序;轮速曲线变化幅度大响应时间短,轮端响应速度快;轮速曲线多次变化,说明系统调整频率高;轮速曲线未出现平稳直线,反映的是车轮没有抱死现象。从曲线图上看,制动气室2.5个气压左右开始就介入调整,灵敏度高。

② 万安ABS

在三种车速下采取全制动,轮胎基本无拖印无抱死。

挂车ABS性能对比测试

挂车ABS性能对比测试

挂车ABS性能对比测试

挂车ABS性能对比测试

通过和WABCO系统的制动测试曲线比较,可以发现万安品ABS在控制逻辑、轮端响应速度、调整频率方面表现不错,测试曲线上接近WABCO,但是其制动距离稍长,机构执行力不足。万安ABS系统在制动气室2.5个气压左右也开始介入调整,灵敏度高。

③ 科密ABS

科密ABS制动系统在测试过程中则出现了较明显的挂车车轮抱死现象,出现较明显轮胎摩擦冒烟和拖印痕迹。

挂车ABS性能对比测试

挂车ABS性能对比测试

挂车ABS性能对比测试

挂车ABS性能对比测试

观察测试曲线显示,三种不同车速下,其控制逻辑比较杂乱,而且轮端响应速度较慢,并且在整个过程中,调整频率较低。首次介入调整时制动气室已经到4个气压,此时车轮已经抱死拖行。其制动距离虽然略优于万安,但是整个系统的控制调节过程并不理想。

3三种不同品牌ABS 测试结果分析

从测试结过来看,在80km/h车速下,制动减速时间在4.3-5.5秒时间,制动距离在46-53米之间。3种ABS产品都能介入工作,调整车轮抱死状态,但其ABS制动效果存在差异。

从实际的观察和数据分析来看,WABCO在控制逻辑和防抱死效果上表现较好,在制动距离上也能体现出来。万安在制动距离上大于其它两种ABS,但是在控制逻辑上优于科密接近WABCO,但在执行上稍差。科密制动距离较短,但是整体调控比较混乱,容易产生车轮抱死现象,如果是湿滑路面上,需要精密频繁的调整,其制动性能将会受到较大影响。

注意:由于没有解除牵引车部分的制动系统,因此实际挂车ABS性能,很可能差距相当大,我们期待在专业测试场地及安全防护条件下再进行全方面测试。

4制动响应时间 控制管12mm与8mm数据分析

挂车ABS性能对比测试

① 8mm控制管路(时速30km)

挂车ABS性能对比测试

② 12mm控制管路(时速30km)

制动测试结果表明,从黑线(控制气路前端)与黄线(控制气路后端)区别很细微,另外对于紧急继动阀输出的(ABS控制气路)4口几乎无差别。因此,本次测试车辆,已经为目前长度16.5米的半挂车,所以从制动响应时间来看,控制管直径差别对应的制动响应时间基本可以忽略不计。

5无ABS制动抱死状况下的测试结果

6测试数据分析

挂车ABS性能对比测试

本次测试安全考虑,没有安装刹车王,时速降至60公里进行测试,仅模拟ABS失效状态(切断所有ABS供电并断开其中一个传感器),虽然制动系统正常工作,但几乎全部车轮抱死,可以确定类似情况遇到恶劣环境极端道路,车辆比较容易失控,道路安全隐患很大。

●  实际使用情况

三种不同品牌ABS测试结果
ABS品牌防抱死调节性能(空载)80km/h前轴后轴
WABCO(威伯科)230KPa介入工作,防抱死调节7次有抱死无抱死
万安180KPa介入工作,防抱死调节6次
有抱死无抱死
科密左侧气路330KPa,右侧气路250KPa有抱死有抱死
制表360che卡车之家

由于安装成本不同,WABCO系统价格相对较高,所以其装车量比科密和万安少。

从测试结果来看,WABCO在整个制动过程中,介入调节及时,调节频率较高,反应迅速,没有明显的车轮抱死现象出现。驾驶员也普遍反馈,在湿滑、冰雪等极端道路条件下制动平稳,制动减速时心里有底,效果较好,驾驶员都能接受使用该品牌ABS系统。

万安在介入调整、调节频率上接近WABCO的调控,但是调控还是有一定的差距,制动距离稍长,驾驶员反馈有时候有刹不住的感觉。在实际测试数据中,万安制动距离确实稍长,从数据上印证了驾驶员的反馈。不过万安在调整逻辑上比较接近WABCO,驾驶员的反馈中,在湿滑、冰雪等极端道路条件下,不太容易出现挂车甩尾等失控现象,能较好的保证车辆制动平稳性,安全比较有保证,驾驶员觉得该ABS制动系统还算靠谱,能用。

科密介入调整比较滞后,调节比较滞后。驾驶员反应其制动感受不好,而从测试数据上来看也印证了科密ABS系统存在调控方面的问题。从驾驶员的反馈中,在湿滑、冰雪等极端道路条件下容易产生挂车失控甩尾的现象,部分驾驶员甚至觉得不装ABS还好点,自己还能控制住。

测试结果来看,侧面验证了驾驶员普遍反映的问题,装了一些品牌的ABS制动更不好用。而对于驾驶员来讲,ABS是否好用,会用影响到驾驶员对整车性能的判断和操作,如果ABS效果不好,会让驾驶员心里产生对自己所驾驶车辆制动性能没有信心,容易产生操作失误诱发事故,对于ABS这样的关键部件,应该是实际效果第一,而不是为了应对强制法规。

● 目前ABS存在的问题

1、国家法规有明文规定,总重16吨以上载货车强制安装ABS制动系统。但不同厂家生产的产品制动效果不一,一些产品不能够保证ABS有效,很多用户在第一接触ABS时没有得到良好的制动体验,甚至产生了有ABS比没有ABS更难开的感觉,导致部分用户选择去掉ABS改装刹车王这一加大安全风险的行为。

2、在日常的维修保养中,由于部分车主和修理厂不懂ABS的原理,也由于部分劣质ABS系统没有给车主、驾驶员带来很好的体验,他们认为这个装置可有可无。在保养的时候也不注意清洁ABS轮速传感器及齿圈,不注意轮速传感器与齿圈之间的间隙,造成数据失准,甚至ABS在出现故障以后也不及时维护修理,这也是影响ABS效果的原因之一。

3、部分挂车厂在气路设计,安装位置上不规范统一,敷衍了事,以只要能上户就一切OK的原则来对待强制安装法规,根本不管ABS系统是否能有效工作,这也是影响ABS制动效果的一个重要因素。其次检车的检测线也没有相应的设备及标准来检验ABS是否有效工作,从而产生了部分挂车厂为了应付上户而产生的ABS造假行为

4、ABS制动系统的检测与监管存在盲区。在目前车辆上户检测和日常年检中,检测线无法检测认定ABS装置是否有效工作。上户时检验ABS安装与否,仅是凭眼睛看是否有ABS轮速传感器线束或者ABS电磁阀,没有相应的检测设备来判定该车的ABS系统是否真实有效,导致ABS造假现象的出现。而年检中,由于检测方式及检测线的滞后,产生了有ABS反而不能通过年检的奇怪现象,这是因为在检测制动力矩的过程中,ABS的介入造成制动力矩不达标,致使需要对ABS系统断电使其失效,才能达到检测标准从而通过年检,而目前的检测线及检测方式,更不能检测ABS是否真实齐全有效。检测标准、方式及设备的滞后,造成ABS唱空城计在实际中普遍存在的奇怪现象。ABS强制安装法规如同一纸空文。

● 编后语

正确使用ABS制动系统对行车安全的帮助无须赘述,在国外,以防抱死制动ABS和牵引力控制系统ASR为基础的EBS也发展了起来,而我国现在连ABS尚未普及,状况堪忧。虽然有法规要求强制安装,但是落到实处管理仍不到位;车辆生产厂家也应该统一规范ABS安装设计,给用户提供品质可靠的产品;而众多的司机朋友们则需要正确认识ABS对制动安全的提升,毕竟司机朋友们作为车辆的驾驶者多一份安全保障总归是好的。(文/图 牛汉华/李桂鑫/蒋岱/于伟峻)

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