电子控制制动系统星空体育入口试验

　　随着现代传感技术和电控技术的发展，各种电子控制系统逐渐应用于汽车，其中涉及制动系统的包括防抱制动系统（ABS）和再生制动系统等，这些电子控制系统均需要各种 试验和评价来验证其功能安全。

　　ABS 是一种在紧急制动或在湿滑路面上制动时，以防止车轮抱死和保证汽车的方向稳定性、操纵性及安全性为目的的车辆主动安全控制系统。

　　ABS 是保障汽车试验安全的重要结构，必须在汽车长时间、全行程行车制动时保持其性能，因此必须通过安装有 ABS 的汽车进行道路试验来验证。ABS 试验主要依据 GB/T 13594—2003《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》规定进行，需要经过不同类型路 面的测试，包括高附着系数路面试验、低附着系数路面试验、高低附着系数对开路面试验

　　（图 6-3）和高低附着系数对接路面试验，此外，必须分别进行空载试验和满载试验。国标规定的试验过程依次是能耗试验、附着系数利用率测定试验和附加检查试验。

　　能耗试验用来验证装备 ABS 的车辆能够在长时间、全行程行车制动时保持其性能，星空体育入口主要针对气压制动的车辆。

　　试验时，使动力装置停止运转，或切断对储能装置的供能，在附着系数小于或等于 0.3 的路面上，车辆满载以不低于 50km/h 的初速度全行程制动。在整个制动时间内，间接控制车轮消耗的能量应考虑在内，且所有直接控制车轮必须处于防抱死系统的控制下。

　　接下来，对行车制动连续进行四次全行程制动，当进行第五次制动时，必须保证满载车辆至少能够达到规定的应急制动效能。

　　该试验用来测定附着系数利用率 ε，这是 ABS 的评价指标之一。首先测定最大制动强度 zAL 和附着系数 kM，进而计算出附着系数利用率 ε。

　　试验时，接通 ABS，踩下制动踏板，确认每个制动器都正常工作。以 55km/h 的初速度制动，测定速度从 45km/h 下降至 15km/h 的时间 t′。制动过程中，保证 ABS 全循环（即ABS 经历一次减压、保压、升压的调节过程）。

　　根据三次试验的平均值 t′m，计算 ABS 工作时的最大制动强度 ZAL，其计算方式如下：

　　附着系数 kM 是在无车轮抱死的前提下，由最大制动力除以被制动车轴（桥）的相应动态载荷的商来确定的。

　　试验前，脱开 ABS 或使其不工作。仅对试验车辆的单根车轴进行制动试验，试验初速度为 50km/h。试验时，逐次增加管路压力进行多次试验来确定车辆的最大制动强度 Zm。每次试验时，应保持脚踩制动踏板力不变。制动强度应根据车速从 40km/h 降到 20km/h 所经历的时间 t 的算术平均值 tm 来计算，即

　　根据测得的制动强度和未制动车轮的滚动阻力计算制动力和动态轴荷。驱动桥和非驱动桥的滚动阻力分别为其静载轴荷的 0.015 倍和 0.010 倍。下面以后轴驱动的两轴车为例进行说明。

　　当用前轴制动时，最大制动力 Fbf 与前轴动态轴荷 Ffdyn 的计算方式如下：

　　若满足附着系数利用率 ε ≥ 0.75，则认为该 ABS 是符合要求的。

　　附加检查试验的目的是分别考察车辆在不同路面类型条件下紧急制动时，被控车轮的抱死情祝和车辆的方向稳定性。

　　试验时，脱开发动机，车轮允许短暂抱死；当车速低于 15km/h 时，车轮允许任意抱死。间接控制车轮在任何车速下都允许抱死，但不应影响车辆的行驶稳定性和转向性能。试验 时不必完全制动使车辆停下。

　　在附着系数不大于 0.3 和约为 0.8（干路面）的两种路面上，以 40km/h 和国标规定的初速度急促全力制动。试验过程中，由防抱死制动系统直接控制车轮不应抱死。

　　1）高附着系数路面到低附着系数路面。试验车辆某一车轴以国标规定的高、低两种 速度从高附着系数路面驶向低附着系数路面，急促全力制动，确保 ABS 在高附着系数路面上全循环，检查直接控制车轮未抱死。

　　2）低附着系数路面到高附着系数路面。试验车辆以约为 50km/h 的速度从低附着系数路面驶向高附着系数路面，急促全力制动，确保 ABS 在低附着系数路面上全循环，检查车辆的减速度在合适的时间内有明显的增加，且车辆未偏离原来的行驶路线）对开路面试验

　　试验开始时，车辆的左右车轮分别位于不同附着系数的两种路面上，车辆的纵向中心平面通过高低附着系数路面的交界线km/h 的初速度急促全力制动，检查直接控制车轮未发生抱死，轮胎的任何部分均未越过此交界线。

　　试验过程中，允许进行转向修正，但转向盘的转角在最初 2s 内不应超过 120°，总转角不应超过 240°。

　　此外，防抱死制动系统应有专门的报警信号装置，当任何影响到该系统功能和性能要求的电器故障或传感器工作不正常时，应以专门的光报警信号向驾驶员报警，因此应有指 示灯检查试验。

　　当防抱死制动系统失效时，剩余制动效能应达到一定性能，即相关标准规定的该车辆在行车制动传能装置的部件失效时的性能。对于挂车，防抱死制动系统出现故障时的剩余 制动效能至少应达到该类挂车满载时行车制动规定性能的 80%。因此，还应进行剩余制动效能试验。

　　防抱死制动系统的工作受到磁场或电厂的不利影响时应能正常工作，应按相关标准对车辆进行抗电磁干扰试验。

　　对于纯电动汽车，应按标准 QC/T 1089—2017《电动汽车再生制动系统要求及试验方法》来验证其功能安全，确保再生制动系统不影响车辆的制动效能。此外，还通过该试验 得出制动能量回收效能。

　　制动安全试验需要测试可充电储能系统在不同 SOC 条件下汽车制动效能的恒定性，选取车辆分别处于以下 3 种状态来进行试验：

　　本试验要求车辆空载，制动初速度为车辆最高车速的 80%，且不能超过 160km/h。试验时，首先确认温度最高的车轴上的行车制动器的平均温度处于 65 ~ 100℃ ；在附着良好的水平路面上，先将车辆加速到试验规定车速以上 5km/h，待车速自然下降到试验规定车速时，全力进行行车制动。车辆从规定初速度制动到 10km/h 过程中，车轮应未发生抱死， 并记录制动距离 S1。根据试验结果计算得出汽车的平均减速度 dm1。

　　接下来，开启制动能量回收功能，重复试验，并根据试验结果计算得出这 3 种情况下充分发出的平均减速度及其标准差 S 和平均值（Mean）。

　　将标准差 S 与平均值的比值定义为不同 SOC 下电动汽车制动试验中充分发出的平均减速度的变异系数（CV），即 CV = S/Mean。

　　电动汽车在紧急制动情况下，制动能量回收功能开启与关闭时，制动效能应不发生巨大变化，满足制动系统性能要求，且试验得出车辆的平均减速度变异系数应不超过 15%。

　　制动能量回收效能试验的内容包括等速法试验和工况法试验，先进行等速法试验，主要验证再生制动系统的开启关闭状态，当该试验结果被认定为有效时，再进行工况法试验测试能量回收效能。试验车辆、场地、磨合等条件应符合 GB/T 18386.1—2021 中规定的要求。

　　试验前开启制动能量回收功能，指定某一车速（60 ~ 80 km/h），进行等速法试验，记录试验车辆驶过的距离 D0（km）。

　　然后，关闭制动能量回收功能，以同样车速进行等速法试验，记录试验车辆驶过的距离 D′0（km）。

　　比较 D0 与 D′0。若（D0 − D′0）/D′0×100% ≤ 3%，则试验结果有效，可继续完成后续试验（证明制动能量功能完全关闭）；否则无效。

　　试验前开启制动能量回收功能，按照 GB/T 18386.1—2021 的试验方法进行试验，实时测量动力电池的母线电流和电压，并将回馈电流记为 I（A），将动力电池两端的电压记为 U（V），试验结果都以一个 NEDC 测试循环的试验结果计算。

　　在试验循环结束时，记录试验车辆驶过的距离 D1（km），记为车辆的续驶里程。

　　然后，关闭制动能量回收功能，重复试验步骤。在试验循环结束时，记录试验车辆驶过的距离 D2（km），记为车辆在关闭制动能量回收功能状态下的续驶里程。

　　注：本文节选自工业和信息化部“十四五”规划教材《新能源汽车试验学》，本书可作为高等院校车辆工程、新能源汽车、交通工程及相关专业的教材，也可供有关研究人员、工程技术人员和管理人员参考。