欧美在汽车制动认证试验中对ASA的要求和我们应有的思路

欧美在汽车制动认证试验中对ASA的要求

和我们应有的思考

马克定

一、 --、 GB/T 12676-1999 和JT/T 325-2000，CJ/T 162-2002的先后颁布，大大促进了我国ASA的研发工作和应

用，但是，多年来，ASA 在使用中出现了一些问题，由于对ASA的设计、试验和使用经验太少，有关ASA的标准也迟迟没有出台，所以又阻碍了ASA进一步全面推广应用。

1999年颁布的GB/T 12676《汽车制动系统结构试验方法和性能要求》标准规定：2003年在气制动系统中必需装用ASA，以保证制动安全﹑方便使用。当时国内只有重型汽车研究所参照ROCKWELL（美驰）的结构做过一些研究。进口一个Haldex ASA要700元左右，非常贵。国内不少企业开始抓紧研制ASA。在短短2-3年内，国内有40多家企业就试制出了产品，有参考瑞典Haldex的，有参照美国美驰、Bendix、 Gunite的，吉林神驭也生产出国内自己开发的ASA。

2002年国家交通行业颁布了《营运客车类型划分及等级评定标准》JT/T325，国家城镇建设行业颁布了《城市客车分等级技术要求与配置标准》CT/T 162，规定：要达到一定级别的客车必须装用ASA。因此，2003年前后，ASA很快就在客车上装用。

ASA一经装车使用，很快就出现“过调”造成“发热”，甚至抱死、爆胎，有的ASA工作不可靠造成制动失效。对于这些问题，汽车厂，桥厂，制动器厂和用户都怪ASA生产厂，怪ASA质量不好，质量不稳定，曾多次发出“紧急通知”立即停装或者换装ASA，ASA的生产陷入困境。客车厂为了自己的客车达到一定的等级改用进口的Haldex ASA,但是，在“过调、制动器发热”等问题上也好不了多少。然而，Haldex 公司不认帐，认为是中国的制动器质量不好。我们开始注意制动器的质量对ASA使用的影响。而有的ASA生产厂则采用放大预留间隙的方法避免“过调”，但是在使用一段里程后又出现制动疲软。ASA使用中的问题可分为两类，一类是ASA零件工作不可靠失去自调功能，使制动失效责任方是ASA生产厂，这是无可非议的；第二类问题就是“过调、发热”，当时处于“秀才遇到兵，谁也说不清”。

当时正值GB/T 12676贯标（必装ASA）的前夕，东风汽车公司于2002年11月和2003年4月两次组织广泛调研，了解ASA在国内使用中存在的各类问题，2003年5月东风公司开始启动ASA各项台架和整车试验项目，为GB/T 12676贯标做摸底准备工作，通过大量试验得到以下几点结论：

1．ASA的予留间隙是设计时预定的，装上制动器后经自调，得到的实际间隙经常小于预留间隙。主要是受到制动器制造质量的影响。

例1：使用同一个ASA，装在同一规格的自动器上，

A 制动器实际间隙为 上：1.3mm, 下：0.3mm B制动器实际间隙为 上：1.15mm, 下：1.05mm

例2：予留间隙8.4，理论计算在EQ1141G后制动器上，间隙值为1.2mm左右，

C制动器实际间隙只有0.3-0.5mm,

D制动器（制造精度高），实际间隙为1.2mm；

予留间隙9.4 o,理论计算1141G后制动器应有间隙1.4mm左右，

C制动器这实际间隙只有0.5-0.7mm, D制动器间隙为1.4mm；

由上可见：当制动器制造质量不好实际间隙偏小，当制动鼓摆差过大时，车轮一转，局部就可能“蹭”上。 2．装车后进行整车制动试验，首先进行1000km的磨合试验,每1km踩制动一次。磨合结束时，检查后制动器间隙发现：原有1.0mm的间隙只剩下0.05mm，Haldex原有0.9mm间际，也只剩下0.05mm，前制动器温度低，间隙减小不多。以查阅SAE有关资料和了解美国的使用经验，了解到新摩擦片在首次使用温度升高后，摩擦片膨胀（swell）就象蒸馒头，熟馒头比生面团尺寸要大，冷下来后虽然缩小些但仍大于生面团（变大的部分叫growth），因此，间隙会变小，这纯粹是因为摩擦片膨胀引起的。若制动鼓与摩擦片贴合不好，局部高温照样会引起局部膨胀，使温度上升。国外对摩擦片膨胀值有明确规定：

法国雪铁龙对鼓式制动器摩擦片的膨胀率要求为400℃不大于1.0%，即10mm厚的摩擦片增厚不大于0.1mm，

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盘式制动器更小，450℃不大于0.8%。

日本为300℃≤1.0～2.0%。美国美驰不论片厚是多少膨胀一律不得大于5mm。

我国在摩擦片的标准中原来有要求：250℃≤1.5%，后改为200℃ ≤1.5%，最后索性取消了这项要求。曾经遇到一个摩擦片,200℃膨胀率达4.2%，即15mm厚增大了0.63mm，恢复室温后还厚0.58mm，由上可见若膨胀率不加控制,ASA在使用初期会过调是无法避免的。

3.在磨合过程中，在高温下制动鼓膨胀，间隙增加,自动调整臂使间隙缩小到预留值（ASA行使正常自调功能），但是当鼓冷却直径缩小后（热胀冷缩），必然使鼓、蹄间隙缩小，造成过调。 试验车在试车场完成制动性能试验后，开到保康山区进行试验，实际间隙又进一步减小；

4. 随着制动工况的减弱，鼓与蹄贴合情况改善，膨胀了的摩擦片经过磨损，间隙又有会慢慢恢复到预留值。

根据调研情况和上述试验基本摸清了ASA主要问题的原因，装用ASA后，过调是难以避免的，是ASA本身无法解决的，而不能自调才是ASA本身的质量问题。

2003年9月，国家发改委在北京开专题会研究制动标准能否按期贯标。东风公司发表了自己的看法，有以下几点意见：

1、 国内还没有ASA的试验标准和评价方法，对ASA的考核不全面，因此无法保证ASA的质量；

2、 在整车制动试验中，对ASA的没有具体试验方法和要求，无法评定ASA装车效果的好坏；整车试验时，为了避免“过调”，故意放大预留间隙，会带来的贮气筒容量不足和制动反应时间过大的问题如何考核。标准中对摩擦片膨胀率无要求，实际也处于失控状态， “过调”量无法控制。

3、 制动器制造质量普遍很差，有的上下蹄间隙相差1.0mm，鼓摆差高达0.9mm（国外0.25mm），根本无法保证能正常使用ASA。

4、 全国每年50万辆车要安装200-300万个ASA，全国ASA的能力资源有多大？能装车使用的有多少？该由哪个部门去查明、落实？

由于存在上述主要的，东风公司认为要在所有车上装用ASA，还是不具备条件。 这次会后，未明确规定必须如期将ASA装车。

2003年9月以后，ASA生产厂都采取了谨慎态度，Haldex公司也如此，不随便和主机厂配套，一般愿意装在制造质量好的制动器上和装在有电涡流缓速器的高档车上。

从2003至今又3年过去了，有关ASA的标准和相关标准仍迟迟未能颁布，ASA的质量难以进一步

普遍提高，用户对ASA的要求也过于苛刻，甚至不合理，在认识上不一致，这也给ASA的装车使用造成很大困难，大大影响了ASA的推广应用。

最近听说规定载客车辆都要实行召回制度，对质量要求也越来越严，很多客车厂都在抓质量整顿。

制动器普遍存在几个问题：发热 跑偏、过调。装ASA的车出现发热爆胎，就要ASA厂限期解决，解决不了就停止供货。往往几年的努力就毁于一旦。有的城市客车，制动频繁，又是夏天，鼓温也就是100℃多,个别的爆胎，就怪ASA不行，实际将车轮顶起，车轮能自由转动，根本没有所谓“过调”，真是“秀才遇到兵，有理说不清”。

怎么办？国家相应标准不能很快就能出台，但总得按科学办事，总要有人出来说话，2004年我在东风商用车研发中心召开了中型车部、重型车部、客车部的制动设计人员介绍了ASA在使用中存在的问题和试验经验，介绍了欧美对ASA在整车试验中的要求。根据国外ASA的使用经验，要求各设计部门在新设计的装用ASA的车辆使用说明书中，增加部分说明：指出新车在磨合、初期使用阶段，当间隙过小时，需手调放大间隙。通过使用说明书，告诉用户一些道理，统一认识，做到“秀才遇到兵大家都领清”。下面向各位专家介绍，欧美对ASA在制动认证试验中的要求。

二、在制动认证试验中对ASA的试验要求 1、美国

美国制动标准有三类：

第一类是美国联邦安全标准，《气制动系统的制动措施FMVSS 121》是汽车厂必须执行的标准-----法规，由美国运输部（DOT）的国家公路交通安全局NHTSA制订、由美国联邦政府颁布，汽车厂自己按标准试验合格后才允许投产，政府在投产后抽查，若发现不合格将被处罚。

第二类标准是SAE标准，由汽车工程学会各专业委员会制订，几十年来对汽车各系统总成部件制订了很多具体的试验规程和性能要求方面的标准。

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第三类是企业内控标准，一般更为严格。

下面结合美国ASA的发展和推广应用介绍SAE制订了哪些标准？FMVSS 121联邦安全标准对装ASA有那些试验规定？

美国从70年开始使用ASA，但是到1984年在北美市场装车率仍只有15%， ASA作为标配还是选配由汽车厂和使用条件决定。 ASA在使用中出现的问题和我们碰到的一样，“过调”、“发热”、“不正常磨损”、“失去自调功能”等等，弄得用户都不敢装用，几家公司的销售人员互相攻击，处于风风雨雨的被动局面，但是NHTSA通过大量试验和调查，证实制动事故中不少都是因为未及时调整制动间隙，制动效能不足所造成的，装用ASA不仅可以方便使用更是保证制动安全的重要措施。因此，没有动摇装用ASA的方向，而是多方面开展工作，改进完善ASA。SAE专业委员会组织编制ASA试验标准，在ASA使用15年后，颁布了SAEJ 1462和1513，详细地规定了统一的ASA的各种台架试验项目、方法和评价标准，对保证ASA的质量、统一试验方法起了保证作用。

对于“过调”问题，也逐渐被认识到不是ASA本身问题，而是由于“Swell”和高温下鼓膨胀（物理现象），ASA自调，冷却后间隙减小所造成，即“过调”主要出现在新车初期使用或试验高温磨合阶段或出现在山区等制动频繁的场合。

有的说：“所有经过正确设计的ASA，也无法避免‘过调’”，有的说：“所有的ASA在一个新的未经磨合的制动器上，要想得到预留的间隙是很困难的。但是磨合之后，问题就可解决”。

在有了统一的ASA试验考核标准和查清了过调主要原因后，政府决定将ASA定为必装的总成。在1994年采取了2项重大举措：

1、FMVSS 121 正式规定必装ASA，同时并规定ASA在试验中必须一直能起作用，针对“过调”问题，规定： ①高温磨合阶段，当间隙减小后允许手调放大间隙3次，磨合后再按要求调整一次，进行其他项目试验。 ②1997年3月1日后生产的牵引车，1998年3月1日后生产的卡车和客车，在按条件进行制动距离等试验项目时，对制动间隙不得进行规定以外的调整。

③试验最后，进行检查时，制动间隙应在厂家推荐范围之内。

④制动台架试验项目中，同样规定了高温磨合期允许手调间隙3次，磨合后调整一次间隙，再进行其他试验。 ⑤在台架进行制动效能试验（制动力测定）衰退和恢复试验中不得调整制动间隙。

由上可见美国经过24年，查明ASA过调的原因后，将在高温磨合过程中（新车使用阶段）难以避免的“过调”问题，合理地采取手调放大间隙的简单办法给予解决，统一了方法，国家才敢于将ASA规定为必装，使ASA顺利地完全投入使用。同时规定ASA既不能失去自调功能，也不能在一些制动试验项目中随意手调放大间隙。

2、SAE J1462，SAE J1513在1994年进行重大补充修订，除对ASA的自调功能耐久性试验进行了修订之外，以大量篇幅（占3/4）增加了制动器台架试验。模拟几种苛刻的制动工况进行试验测量，了解“过调”情况，了解ASA对苛刻使用工况的适应性，但不以“是否过调”来评定ASA是否合格，而是通过试验了解：针对不同的使用条件，预留间隙是否合适，供ASA生产厂参考。

这充分表明：在苛刻的制动工况下，过调是难以避免的，但可通过台架试验来查明：预留间隙是否合适。 可见，1970年-1994年经过24年的努力工作，才在美国形成了ASA全面装车的技术准备工作。

SAEJ 880、SAEJ 1626等其他他制动器的试验标准中，相应补充了磨合阶段允许手调间隙的要求。

2004年，DF去 DANA，顺便咨询ASA在使用中“过调”问题，DANA专家说：“装用ASA在使用初期都会‘过调’，此时就用手调放大间隙，这是常用的习惯做法。”

纵观美国应用ASA的30多年 ·政府部门和科研机构坚定不移地支持采用这一安全措施，以法规规定必装ASA的同时规定了考核办法（间接地指导了正确使用），而不是让ASA自生自灭，让ASA生产厂独自挑大梁。

·同时组织专业委员会制订SAEJ 1462、SAEJ 1513及修订了相应的制动标准。

·对过调问题认真分析，查明原因，统一思想，统一做法，并落实于标准。（也指导了使用） 从1994年以后，在美国，ASA使用中的焦点已不再是“过调”，而是在提高使用寿命即“防止不自调”做了很多工作。

2005年2月，美国商用车辆杂志刊登了一篇文章“聚焦调整臂”，介绍了几种当前在美国使用的ASA，如美驰、Bendix、Gunite、Haldex等，指出对自动调整的认识不要“太字面化”，强调了检查保养润滑的重要性，有

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时回位弹簧失效，凸轮轴衬套磨损，润滑不良，安装错误，不合适的预留间隙等均会影响ASA正常工作。使用保养好ASA就是朋友，否则ASA则是个仇人。

2、欧洲

欧洲在1984年就有50%装用ASA（当时，北美为15%，日本是5%），Haldex 的ASA在国内使用出现“过调”，坚持认为是中国的制动器问题，在欧洲和其他国家均无问题。我们也认为欧洲 Stayr、 Benz制动器精度均较好。 1958年制定的制动法规《机动车制动认证的统一规定》ECER13（GB12676-1999等效采用ECER13）到2001年ECER13修订时才第一次增加对ASA的试验要求：

附IV 试验要求

1.4 O型试验；

1.5 I型试验 ；

1.5.1 重复制动试验（升温）；

1.5.1.7 衰退试验前，检查ASA应能自动调整间隙，先将间隙放大≥1.1Sre-adj ,然后以2 bar气压踩

50次，最后以≥6.5bar制动一次,检查间隙。 1.5.3 热态制动性能

1.5.4 自由转动试验，热态试验后，冷却至≤100℃后，车轮应能用手转动或者以60km/h，鼓/盘温升高不超过80℃，则有点剩余力矩也是允许的。

可见，欧洲采用ASA后在频繁制动并冷却后，制动器的间隙减少在一定程度下是可以接受的。

在欧洲，制动认证试验是由政府指定的机构进行，合格后才允许生产。而制动的磨合则由汽车厂自己负责进行。20年前资料介绍采取高温条件磨合后，衰退性能就好于未采用高温磨合的结果。因此，ECER13没有像FMVSS 121那样规定：在装用ASA后，高温磨合时，允许3次调整间隙，磨合完成后，再调整一次间隙。在认证试验时，已不存在Swell、磨合时实际间隙减小等问题。

三、应有的思考

1．应该尽快统一认识，要认识到在新车、新磨擦片磨合过程中，在保证制动器的制造质量和ASA制动器有良好的匹配设计的前提下，“过调”是正常现象，应采用手调放大间隙的方法，等鼓、片贴合正常，摩擦片膨胀后，“过调”就可得到解决。措施：在做好匹配设计工作的前提下，ASA生产厂，制动器生产厂，车桥厂，汽车厂均需在产品使用说明书中加以说明，对汽车使用初期的过调问题，说明原因，提出解决办法，让用户从安全出发，正确使用好ASA。

2．汽车标准委员会和制动分标委会，应加快ASA的相关标准的制订和相关标准的修订，统一ASA的试验方法、评价标准，保证ASA的性能和质量，明确制动试验中对ASA的考核方法和评价标准，进一步做好匹配工作。

3．不断开展有针对性的试验，对于不同的制动使用工况应由汽车厂和ASA生产厂确定预留合适的间隙，以一种预留间隙“打天下”是不行的。

4．装用ASA由于特殊工况的需要，须放大间隙时，应采用加大工作行程的制动气室，以保证制动安全。

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