邯郸华骏汽车检测有限公司 张济亚，谢 瑜

石家庄华燕交通科技有限公司 彭永民

随着我国道路网络和交通设施的不断完善，道路运输对我国的经济发展起到了重要的保障作用。为提高运输效率，大型货运汽车多采用多轴及并装轴（总轴数超过两轴）的方法以提高单车运载能力，如重型自卸车多采用8×4的驱动方式，即前面为双桥双转向轴，后面为双桥并装驱动轴，重型半挂车大多采用三并装轴的承载方式。

机动车检测机构在检测多轴及并装轴汽车的制动力时，为防止被检轴前后轴支撑效应的出现（图1），《机动车安全技术检验项目和方法》（GB 21861—2014）（附录C）中明确要求，“用于检验多轴及并装轴车辆的滚筒反力式制动检验台，其台体应能通过装置举升并满足：滚筒中心距为460 mm时，主、副滚筒高度差为30 mm时，副滚筒上母线与地面水平面的高度差为＋40 mm”。即通过提升制动台的方式以提高被检车轴各轮的垂直载荷（图2），便于制动效能得以充分发挥。

通过实际检测表明，采用提升制动台的方式，对装有钢板弹簧悬架的多轴及并装轴汽车的制动检测，解决了被检轴前后轴的支撑效应问题；但对配备空气悬架的多轴及并装轴汽车的作用却微乎甚微。与装有空气悬架的双轴小轿车、大客车相比，大型货运汽车多采用多轴及并装轴承载方式，且大型货运汽车并装轴相邻的气囊之间的气道是互通的（图3），其目的是让空气悬架在各轴各轮之间可以均衡地分配载荷。当车辆通过凹凸不平路面时，其中某一轴（或某一轮）的载荷增加，其对应气囊中的空气受到压缩后流向其他气囊，最终使得各气囊压强均等，各轴各轮间分配的载荷也大致相等。这对于整车而言，可防止单轴、单轮载荷的过度集中，避免过载冲击；其优越的缓冲性能，不仅可以延长车辆的使用寿命，对运输的货物也能起到一定保护作用。

图1 多轴车在老式制动台上的支撑效应（F2较小）

图2 提升制动台消除支撑效应（F2 较大）

图3 并装轴空气悬架气囊的连接示意

表1 空气悬架与钢板弹簧悬架汽车制动检测时的轴荷数据、制动力数据对比

正是由于上述结构的设计，导致安装空气悬架的多轴及并装轴汽车在制动检测时大部分不能通过检测。从图3中可以看出，无论是空载时制动检测，还是加载时制动检测，采用抬高制动检验台安装的方法或加载举升制动检验台的方法，都无法在被检车轴、车轮上集中载荷，从而无法测出被检轴车轮的最大制动力。分析表1数据可以看出，安装空气悬架的汽车第1轴加载轴荷是第1轴空载轴荷的1.13倍（2 045 kg/1 817 kg），第2轴为1.10倍（1 994 kg /1 814 kg）；而普通钢板弹簧悬架的车辆这2个数据分别是2.68倍（3 806 kg /1 422 kg）和1.71倍（2 538 kg /1 481 kg）。

对于安装空气悬架的多轴及并装轴汽车在制动检测时难通过问题，GB 21861—2014中规定可以按照特殊情况予以处理，“在滚筒反力式制动检验台上检验时，被测试车轮在滚筒上抱死但整车制动率未达到合格要求时，应在车辆上增加足够的附加质量或相当于附加质量的作用力（在设备额定载荷以内，附加质量或作用力应在该轴左右车轮之间对称作用，不计入轴荷）后，重新测试”。由于各轴分担载荷，在重新检测时该类车要比普通3轴车多加3倍的附加载荷，因此，在实际检测过程中，按照GB 21861—2014规定的方法很难实施和操作，不仅给检测站的工作造成了很大困扰，也给车主增添了很多的麻烦。

为便于读者能更深入地了解，下面以三并装轴挂车的其中一轴空气悬架结构为例，如图4所示，气囊体的上端固定在车架底部，下端连接在弹簧钢板的一端，钢板的另一端以铰接的形式与车架纵梁（即P点）连接，车轮中心轴支架通过U形螺栓固定在钢板上。车辆在行驶中，因路面不平导致车轮上下颠簸，车轮颠簸时，弹簧钢板带动气囊上下移动，弹簧钢板的另一端则绕着P点转动。

在制动试验台上，踩下制动踏板前，车轮自由转动，此时车轮阻滞力很小。当踩下制动踏板至车轮抱死时，制动台电动机驱动滚筒继续转动，滚筒瞬间对车轮施加很大的拖力，迫使被测轴以悬架前端铰接点P为中心点向上移动2 cm左右，导致轮胎胎面与制动台滚筒无法充分接触。此时，被测轴向下对制动台的垂直轴荷减小，以致轮胎胎面与滚筒之间的摩擦力受到相应影响。如图5所示，制动台对抱死的轮胎施加力F分解为向上的力F1和横向力F2，其中分力F1使得轴荷减轻。

为了验证，笔者特地邀请机动车检测设备厂家的软件工程师通过测试软件，有针对性地做了2次实车测试，分别是配备钢板弹簧悬架和空气悬架，且同为多轴及并装轴的汽车，并记录下2辆不同悬架形式的汽车在制动过程中左右车轮制动力和轴荷的同步变化曲线。

图6为配备钢板弹簧悬架的多轴及并装轴汽车的制动测试结果，蓝色曲线为轴荷曲线，绿色曲线和红色曲线分别为左轮和右轮的制动曲线。该车在测试时，踩下制动踏板，左右车轮均能抱死，制动力增长过程中轴荷曲线有上升趋势，增幅约15%。

图4 被测轴制动台受力分析

图5 被测轮受力分析

图6 钢板弹簧悬架汽车制动检测时的制动力、轴荷曲线（截屏）

图7为配备空气悬架的多轴及并装轴汽车的制动测试结果，蓝色曲线为轴荷曲线，绿色曲线和红色曲线分别为左轮和右轮制动曲线。该车在测试时，踩下制动踏板，左右车轮均能抱死，但通过曲线能明显看出，与钢板弹簧悬架系统正好相反，垂直轴荷平均下降了约48%；随着垂直轴荷的降低，轮胎与滚筒之间的摩擦力受到影响，制动力不再上升（无法达到规定的合格限值）。

图7 空气悬架汽车制动检测时的制动力、轴荷曲线图（截屏）

通过上述2例实车制动测试及曲线图对比，可以直观地看出，配备空气悬架的汽车很难通过制动检测的主要原因是，气囊中的气体可压缩，且各气囊之间的气压有调节均衡功能。

目前，各机动车检测站除了按照GB 21861—2014中的规定要求应对处置外，有的在不违背法律法规前提下，采用了其他应对办法，如配备空气悬架的汽车在上检测线前，先将各气囊内的气体泄放，使空气悬架暂时失效，以便于车辆顺利通过制动检测。

笔者认为，各检测站对配备空气悬架汽车采取的应对办法，包括GB 21861—2014中规定可以按照特殊情况予以处理，均是治标不治本的做法，不能真正解决问题。因此，笔者建议配备空气悬架汽车的生产厂家应在控制模式中增设检测模式，汽车在检测制动时，由检测者操作进入制动检测模式或直接通过控制机构，关闭各气囊管路之间的控制阀门，使每一个气囊相对独立，并对被测轴的气囊进行充气以增加气囊的刚性，保证车辆在制动检测时能充分发挥制动性能。