駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)綜述

摘要
駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)，作為機(jī)動(dòng)車(chē)輛主動(dòng)安全的關(guān)鍵組成部分，其性能的可靠性直接關(guān)系到車(chē)輛駐停安全與道路交通安全。本文系統(tǒng)性地闡述了駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的檢測(cè)項(xiàng)目、方法原理、應(yīng)用范圍、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)儀器，旨在為車(chē)輛檢測(cè)、維修保養(yǎng)及質(zhì)量控制提供的技術(shù)參考。

一、 檢測(cè)項(xiàng)目與方法原理

駐車(chē)制動(dòng)檢測(cè)主要圍繞其靜態(tài)保持能力、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性及操縱便利性展開(kāi)，具體項(xiàng)目與方法如下：

1. 駐車(chē)制動(dòng)效能檢測(cè)

   • 坡道試驗(yàn)法：

     • 原理： 利用固定坡度的坡道（或可調(diào)坡道臺(tái)）模擬實(shí)際駐車(chē)工況。將車(chē)輛駛上指定坡道（如20%和15%的坡度，分別對(duì)應(yīng)約11.3°和8.5°的坡角），使用駐車(chē)制動(dòng)器駐車(chē)，觀察車(chē)輛是否能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持靜止不動(dòng)。此方法直觀，但受場(chǎng)地限制且重復(fù)性一般。

     • 操作： 車(chē)輛以正、反兩個(gè)方向停于坡道上，拉緊駐車(chē)制動(dòng)操縱裝置，變速器置于空擋，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，計(jì)時(shí)觀察不少于5分鐘。

   • 平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)法：

     • 原理： 通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒組模擬路面，車(chē)輛駛上試驗(yàn)臺(tái)后，驅(qū)動(dòng)輪置于前滾筒組，從動(dòng)輪（通常為駐車(chē)制動(dòng)作用輪）置于后滾筒組。測(cè)試時(shí)，啟動(dòng)滾筒驅(qū)動(dòng)電機(jī)，待滾筒線速度穩(wěn)定后，拉緊駐車(chē)制動(dòng)，測(cè)量后滾筒組在制動(dòng)作用下停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)力，即駐車(chē)制動(dòng)力。

     • 數(shù)據(jù)處理： 儀器自動(dòng)計(jì)算并顯示各輪的駐車(chē)制動(dòng)力及其和，并與該車(chē)軸荷的百分比進(jìn)行比對(duì)，判定是否合格。此方法量化精確，重復(fù)性好，廣泛應(yīng)用于安全技術(shù)檢驗(yàn)。

   • 牽引法：

     • 原理： 使用牽引設(shè)備（如絞盤(pán)或另一車(chē)輛）對(duì)實(shí)施駐車(chē)制動(dòng)的車(chē)輛施加一個(gè)緩慢增大的牽引力，同時(shí)使用力傳感器測(cè)量使車(chē)輛開(kāi)始移動(dòng)所需的小牽引力。該力值間接反映了駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的大靜摩擦力。

     • 應(yīng)用： 多用于重型商用車(chē)、工程機(jī)械等無(wú)法上臺(tái)檢測(cè)的車(chē)輛，或在研發(fā)驗(yàn)證階段使用。

2. 駐車(chē)制動(dòng)操縱裝置操縱力與行程檢測(cè)

   • 原理： 使用測(cè)力計(jì)和直尺（或位移傳感器）直接測(cè)量施加在駐車(chē)制動(dòng)操縱手柄或踏板上使其達(dá)到完全制動(dòng)狀態(tài)所需的力（操縱力）以及操縱裝置移動(dòng)的距離（行程或嚙合齒數(shù)）。

   • 標(biāo)準(zhǔn)要求： 手操縱力通常要求不大于400N，腳操縱力不大于500N。行程應(yīng)在規(guī)定的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，確保既能有足夠的制動(dòng)儲(chǔ)備，又不會(huì)因行程過(guò)大導(dǎo)致制動(dòng)失效。

3. 駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間檢測(cè)

   • 原理： 在駐車(chē)制動(dòng)操縱裝置上安裝觸發(fā)傳感器，在制動(dòng)器上安裝力或位移傳感器。記錄從操縱動(dòng)作開(kāi)始到制動(dòng)器實(shí)際產(chǎn)生制動(dòng)力達(dá)到規(guī)定值（如75%大制動(dòng)力）的時(shí)間間隔。此參數(shù)對(duì)于電控駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)尤為重要，關(guān)系到系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。

4. 耐久性與可靠性測(cè)試

   • 原理： 在臺(tái)架上或?qū)嵻?chē)上，模擬實(shí)際使用頻率，對(duì)駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)的拉緊-釋放循環(huán)操作（如數(shù)萬(wàn)次），監(jiān)測(cè)其制動(dòng)效能、操縱力等關(guān)鍵參數(shù)的變化，評(píng)估零部件的磨損、疲勞及系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性。

二、 檢測(cè)范圍與應(yīng)用需求

駐車(chē)制動(dòng)檢測(cè)覆蓋了幾乎所有類(lèi)型的道路車(chē)輛與非道路移動(dòng)機(jī)械。

1. 乘用車(chē)與輕型商用車(chē)： 檢測(cè)重點(diǎn)在于坡道駐車(chē)能力與操縱輕便性。檢測(cè)頻率高，主要依托平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行快速、定量的年度安全檢驗(yàn)。

2. 中重型商用車(chē)（卡車(chē)、客車(chē)）： 鑒于其質(zhì)量大、慣性大，對(duì)駐車(chē)制動(dòng)效能要求極高。除常規(guī)效能檢測(cè)外，還需關(guān)注彈簧制動(dòng)缸等氣動(dòng)執(zhí)行元件的工作性能。牽引法是有效的補(bǔ)充檢測(cè)手段。

3. 越野車(chē)與特種車(chē)輛： 針對(duì)其常在惡劣路況和陡坡上作業(yè)的特點(diǎn)，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)苛，需驗(yàn)證其在極限坡度下的駐車(chē)能力。

4. 工業(yè)與非道路機(jī)械（如叉車(chē)、挖掘機(jī)、起重機(jī)）： 此類(lèi)機(jī)械的駐車(chē)制動(dòng)是工作安全的基本保障。檢測(cè)需符合特定的工業(yè)車(chē)輛安全標(biāo)準(zhǔn)，常在額定載荷下進(jìn)行坡道停車(chē)測(cè)試。

5. 軌道交通車(chē)輛（如鐵路機(jī)車(chē)、城市軌道車(chē)輛）： 駐車(chē)制動(dòng)（通常稱(chēng)為停放制動(dòng)）是列車(chē)安全停靠的關(guān)鍵。檢測(cè)涉及復(fù)雜的風(fēng)壓與機(jī)械傳動(dòng)測(cè)試，標(biāo)準(zhǔn)極為嚴(yán)格。

三、 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

駐車(chē)制動(dòng)檢測(cè)需遵循、行業(yè)及標(biāo)準(zhǔn)，確保檢測(cè)結(jié)果的性與可比性。

• 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)：

  • GB 7258-2017《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》：強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。明確規(guī)定了駐車(chē)制動(dòng)在坡道（20%/15%）上的保持能力要求，以及臺(tái)架檢驗(yàn)時(shí)的駐車(chē)制動(dòng)力總和與整車(chē)重量的百分比要求（不小于20%）。同時(shí)對(duì)操縱力作出了限制。

  • GB 38900-2020《機(jī)動(dòng)車(chē)安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法》：規(guī)定了在用機(jī)動(dòng)車(chē)安全檢驗(yàn)中，使用滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)駐車(chē)制動(dòng)力的具體方法、流程和判定標(biāo)準(zhǔn)。

  • QC/T 237-202X《汽車(chē)駐車(chē)制動(dòng)器性能臺(tái)架試驗(yàn)方法》：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)規(guī)定了駐車(chē)制動(dòng)器總成在實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架上進(jìn)行性能、耐久性等測(cè)試的方法。

• 標(biāo)準(zhǔn)：

  • UN/ECE R13-H, ECE R13：聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)關(guān)于機(jī)動(dòng)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定，對(duì)M、N、O類(lèi)車(chē)輛的駐車(chē)制動(dòng)性能有詳細(xì)要求，是歐洲及許多其他地區(qū)車(chē)型認(rèn)證的依據(jù)。

  • FMVSS 105 / 135：美國(guó)聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車(chē)安全標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)輕型車(chē)輛的液壓制動(dòng)系統(tǒng)（包含駐車(chē)制動(dòng)）提出了性能要求。

  • ISO 3450:2011《土方機(jī)械—輪胎式機(jī)器—制動(dòng)系統(tǒng)的性能要求和試驗(yàn)方法》：針對(duì)非道路機(jī)械的制動(dòng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，包含駐車(chē)制動(dòng)測(cè)試。

四、 檢測(cè)儀器與設(shè)備

1. 平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)： 核心設(shè)備之一。由滾筒、電機(jī)、力傳感器、控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)組成。能精確測(cè)量各輪制動(dòng)力、制動(dòng)力增長(zhǎng)過(guò)程，并自動(dòng)計(jì)算和判定駐車(chē)制動(dòng)效能。

2. 坡道試驗(yàn)臺(tái)： 建有固定坡度或坡度可調(diào)的混凝土（或鋼結(jié)構(gòu)）坡道，配備防溜車(chē)裝置。用于直接模擬坡道駐車(chē)工況。

3. 數(shù)字式測(cè)力計(jì)與位移傳感器： 用于精確測(cè)量駐車(chē)制動(dòng)操縱力和行程。測(cè)力計(jì)有手持式和固定安裝式，可與數(shù)據(jù)采集器連接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄。

4. 牽引力測(cè)試系統(tǒng)： 包含牽引設(shè)備、高精度力傳感器和數(shù)據(jù)處理單元。用于重型車(chē)輛的駐車(chē)制動(dòng)效能測(cè)試。

5. 便攜式制動(dòng)性能測(cè)試儀： 內(nèi)置加速度傳感器和GPS。可通過(guò)進(jìn)行坡道滑移試驗(yàn)，測(cè)量車(chē)輛的臨界駐車(chē)坡度，適用于路試或現(xiàn)場(chǎng)快速評(píng)估。

6. 氣壓/液壓表： 用于檢測(cè)帶有氣壓或液壓傳動(dòng)裝置的駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)，監(jiān)控工作介質(zhì)的壓力是否在正常范圍內(nèi)。

7. 專(zhuān)用臺(tái)架試驗(yàn)機(jī)： 主要用于研發(fā)和零部件質(zhì)量控制，可對(duì)駐車(chē)制動(dòng)器總成進(jìn)行綜合性能、疲勞壽命和環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試。

結(jié)論

駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的檢測(cè)是一個(gè)多維度、標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)過(guò)程。隨著汽車(chē)電子化的發(fā)展，電子駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的檢測(cè)將更側(cè)重于電信號(hào)、控制邏輯和系統(tǒng)集成度的驗(yàn)證。無(wú)論技術(shù)如何演進(jìn)，基于標(biāo)準(zhǔn)、依托可靠?jī)x器、執(zhí)行規(guī)范流程，始終是保障駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)安全有效運(yùn)行的根本。