容车比功率劝发动机制动

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1、容车比功率劝发动机制动、排气制动下坡能力影丽分析余报陈有三马建郁荣庆榨庆余(长安大学汽车学院，陕西西安710064)【摘要】对客车比功率对发动机制动和排气制动工作时下坡能力的影响进行了试验和理论分析，结果表明客车比功率增加时发动机制动和排气制动的下坡能力有很大的提高。充分利用发动机制动、排气制动这两种低成本、无消耗的持续制动装置，对山区道路行驶的客车非常有利，同时还可以有效减小主制动系统使用频率，提高下坡行驶的安全性。【关键词】客车;比功率;发动机制动;排气制动;下坡能力汽车持续制动系统是主制动系统和驻车制动系统之外的一个重要的制动系统。它的作用是其他制动系统不可替代的。

2、特别是在山区道路上行驶的汽车，这一点尤为突出。在连续下坡行驶时，商用汽车制动系统的热负荷是非常大的，而制动系统的容量与整车质量相比比较小，无法及时将汽车动能转化成的热能释放给周围环境，使制动毅和制动蹄的温度大幅度升高，当温度过高时，制动器将失去或部分失去制动效能。结果，使得在连续下坡坡道上交通事故发生的频率高于其他道路[3]。这个间题在国外已得到充分的重视。例如:在联邦德国道路交通法规中规定:客车总重在5.5t以上，载重车总重在9t以上必须加装持续制动装置(Dauerbremse)(或称为第三制动装置(dritteBremse))[21，并且对其制动能力有相应的要求。而在

3、国内，长期以来依靠在汽车上加装的冷却水箱对轮毅连续浇水，实施强行冷却来满足汽车连续下长坡时的制动要求。这种方法一方面可靠性不高，另一方面冬季行驶时，冷却水流到地面上所结冰层将直接影响到后续车辆的行驶安全性。为提高汽车连续下坡行驶过程中的安全性，降低制动蹄和制动鼓的磨损，延长使用寿命，在汽车连续下坡时应尽可能多地使用持续制动装置。作为持续制动装置，主要包括发动机制动、排气制动、电涡流缓速器、液力缓速器等。而最简单、成本最低的装置是发动机制动和排气制动〔130随着国内客车技术的发展和道路条件的改善，对客车动力性要求不断提高，使得它的比功率不断增加，而比功率的增加对发动机制动和

4、排气制动的应用起到了积极的作用。笔者对不同比功率下的发动机制动和排气制动在下坡行驶时的制动能力进行了定量分析，确定了比功率对发动机制动、排气制动下坡能力的影响。1发动机制动和排气制动性能试验研究发动机制动、排气制动过程制动力矩的大小，受到许多因素的影响。例如:发动机的额定功率、发动机的工作容积、行程、气门大小和气门定时、排气制动阀的安装位置，等等。所以，对于一种车型其制动性能要通过试验进行测定。笔者对江苏扬州亚星客车集团公司特种车辆厂生产的JS6820中型客车进行实验分析。JS6820中型客车主要技术参数:车宽:2420mm，车高:3255mm;最大总质量;9685kg;

5、变速器各档传动比见表1;主减速器传动比:in=7.00，轮胎滚动半径:rd=0.485m;发动机型号:Phaser-160T;额定145.2004年中国容车学木年会·一汽客车产品文沈嘴扮论岁屯冬功率为:118kW(160PS)/(2600r/min);最大扭矩:516N"m/(1600r/min)。因此，JS6820的比功率从=12.18kW/t,表1高速器各档传动比档位传动比5.6063.3401.9911.3821.000试验在水平的沥青路面上进行，试验道路长度为1000m。通过试验得到变速器分别处于IIImIN档，发动机制动、排气制动分别工作时客车行驶车速随时间变化

6、的曲线。由于在山区道路上变速器I档时汽车行驶车速过低，而V档时行驶车速过高，所以未进行试验。此外，为得到滚动阻力和空气阻力随速度的变化还进行了脱档滑行试验，得到速度随时间变化曲线。取t=了(V)为试验中速度随时间变化曲线的逆函数。则减速度随速度变化关系为:1(1)JC丫)=-1TV)式中:J为减速度。根据汽车纵向动力学方程，得:凡十凡+凡=S,G,J(2)式中:FB为制动力;Ff为滚动阻力;FW为空气阻力;8.为相应档位的旋转质量换算系数;G,为客车总质量。通过对试验数据的处理和计算，得到发动机制动、排气制动的制动力随客车行驶速度变化的关系。根据坡道坡度与制动力之间关系:

7、F习-1-F+Fw‘一不1,(FGB+agGF,fg+FW)(3)式中:i为下坡坡度。得到各档发动机制动、排气制动的下坡坡度与稳定车速之间的关系如图1，图2所示。图中曲线上各点分别为采用变速器各档位的发动机制动、排气制动在一定坡度的坡道上稳定下坡行驶时对应的车速。通过改变客车总质量和利用滚动阻力与总质量之间关系:凡=(kR+kRvV)民g(4)式中:杨为滚动阻力中不随速度变化部分的系数;kRv为滚动阻力中随速度变化部分的系数。7.，0目‘6n口口囚口口口口口6月U口囚口口口﹄口口NM口口口口ZN档9。50七50EE己40Z兰乙