隨著現(xiàn)代傳感技術和電控技術的發(fā)展，各種電子控制系統(tǒng)逐漸應用于汽車，其中涉及制動系統(tǒng)的包括防抱制動系統(tǒng)（ABS）和再生制動系統(tǒng)等，這些電子控制系統(tǒng)均需要各種 試驗和評價來驗證其功能安全。

一、防抱制動系統(tǒng)性能試驗

ABS 是一種在緊急制動或在濕滑路面上制動時，以防止車輪抱死和保證汽車的方向穩(wěn)定性、操縱性及安全性為目的的車輛主動安全控制系統(tǒng)。

ABS 是保障汽車試驗安全的重要結構，必須在汽車長時間、全行程行車制動時保持其性能，因此必須通過安裝有 ABS 的汽車進行道路試驗來驗證。ABS 試驗主要依據(jù) GB/T 13594—2003《機動車和掛車防抱制動性能和試驗方法》規(guī)定進行，需要經過不同類型路 面的測試，包括高附著系數(shù)路面試驗、低附著系數(shù)路面試驗、高低附著系數(shù)對開路面試驗（圖 6-3）和高低附著系數(shù)對接路面試驗，此外，必須分別進行空載試驗和滿載試驗。國標規(guī)定的試驗過程依次是能耗試驗、附著系數(shù)利用率測定試驗和附加檢查試驗。

1、能耗試驗

能耗試驗用來驗證裝備 ABS 的車輛能夠在長時間、全行程行車制動時保持其性能，主要針對氣壓制動的車輛。

試驗時，使動力裝置停止運轉，或切斷對儲能裝置的供能，在附著系數(shù)小于或等于 0.3 的路面上，車輛滿載以不低于 50km/h 的初速度全行程制動。在整個制動時間內，間接控制車輪消耗的能量應考慮在內，且所有直接控制車輪必須處于防抱死系統(tǒng)的控制下。

圖 6-3   高低附著系數(shù)對開路面試驗

接下來，對行車制動連續(xù)進行四次全行程制動，當進行第五次制動時，必須保證滿載車輛至少能夠達到規(guī)定的應急制動效能。

2、附著系數(shù)利用率測定試驗

該試驗用來測定附著系數(shù)利用率 ε，這是 ABS 的評價指標之一。首先測定最大制動強度 zAL 和附著系數(shù) kM，進而計算出附著系數(shù)利用率 ε。

（1）最大制動強度 ZAL 的測定

試驗時，接通 ABS，踩下制動踏板，確認每個制動器都正常工作。以 55km/h 的初速度制動，測定速度從 45km/h 下降至 15km/h 的時間 t′。制動過程中，保證 ABS 全循環(huán)（即ABS 經歷一次減壓、保壓、升壓的調節(jié)過程）。

根據(jù)三次試驗的平均值 t′m，計算 ABS 工作時的最大制動強度 ZAL，其計算方式如下：

（2）附著系數(shù) kM 的測定

附著系數(shù) kM 是在無車輪抱死的前提下，由最大制動力除以被制動車軸（橋）的相應動態(tài)載荷的商來確定的。

試驗前，脫開 ABS 或使其不工作。僅對試驗車輛的單根車軸進行制動試驗，試驗初速度為 50km/h。試驗時，逐次增加管路壓力進行多次試驗來確定車輛的最大制動強度 Zm。每次試驗時，應保持腳踩制動踏板力不變。制動強度應根據(jù)車速從 40km/h 降到 20km/h 所經歷的時間 t 的算術平均值 tm 來計算，即

根據(jù)測得的制動強度和未制動車輪的滾動阻力計算制動力和動態(tài)軸荷。驅動橋和非驅動橋的滾動阻力分別為其靜載軸荷的 0.015 倍和 0.010 倍。下面以后軸驅動的兩軸車為例進行說明。

當用前軸制動時，最大制動力 Fbf 與前軸動態(tài)軸荷 Ffdyn 的計算方式如下：

若滿足附著系數(shù)利用率 ε ≥ 0.75，則認為該 ABS 是符合要求的。

3、附加檢查試驗

附加檢查試驗的目的是分別考察車輛在不同路面類型條件下緊急制動時，被控車輪的抱死情祝和車輛的方向穩(wěn)定性。

試驗時，脫開發(fā)動機，車輪允許短暫抱死；當車速低于 15km/h 時，車輪允許任意抱死。間接控制車輪在任何車速下都允許抱死，但不應影響車輛的行駛穩(wěn)定性和轉向性能。試驗 時不必完全制動使車輛停下。

（1）單一路面試驗

在附著系數(shù)不大于 0.3 和約為 0.8（干路面）的兩種路面上，以 40km/h 和國標規(guī)定的初速度急促全力制動。試驗過程中，由防抱死制動系統(tǒng)直接控制車輪不應抱死。

（2）對接路面試驗

1）高附著系數(shù)路面到低附著系數(shù)路面。試驗車輛某一車軸以國標規(guī)定的高、低兩種 速度從高附著系數(shù)路面駛向低附著系數(shù)路面，急促全力制動，確保 ABS 在高附著系數(shù)路面上全循環(huán)，檢查直接控制車輪未抱死。

2）低附著系數(shù)路面到高附著系數(shù)路面。試驗車輛以約為 50km/h 的速度從低附著系數(shù)路面駛向高附著系數(shù)路面，急促全力制動，確保 ABS 在低附著系數(shù)路面上全循環(huán)，檢查車輛的減速度在合適的時間內有明顯的增加，且車輛未偏離原來的行駛路線。

3）對開路面試驗

試驗開始時，車輛的左右車輪分別位于不同附著系數(shù)的兩種路面上，車輛的縱向中心平面通過高低附著系數(shù)路面的交界線。以 50km/h 的初速度急促全力制動，檢查直接控制車輪未發(fā)生抱死，輪胎的任何部分均未越過此交界線。

試驗過程中，允許進行轉向修正，但轉向盤的轉角在最初 2s 內不應超過 120°，總轉角不應超過 240°。

此外，防抱死制動系統(tǒng)應有專門的報警信號裝置，當任何影響到該系統(tǒng)功能和性能要求的電器故障或傳感器工作不正常時，應以專門的光報警信號向駕駛員報警，因此應有指 示燈檢查試驗。

當防抱死制動系統(tǒng)失效時，剩余制動效能應達到一定性能，即相關標準規(guī)定的該車輛在行車制動傳能裝置的部件失效時的性能。對于掛車，防抱死制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的剩余 制動效能至少應達到該類掛車滿載時行車制動規(guī)定性能的 80%。因此，還應進行剩余制動效能試驗。

防抱死制動系統(tǒng)的工作受到磁場或電廠的不利影響時應能正常工作，應按相關標準對車輛進行抗電磁干擾試驗。

二、再生制動系統(tǒng)性能試驗

對于純電動汽車，應按標準 QC/T 1089—2017《電動汽車再生制動系統(tǒng)要求及試驗方法》來驗證其功能安全，確保再生制動系統(tǒng)不影響車輛的制動效能。此外，還通過該試驗 得出制動能量回收效能。

1、制動安全性試驗

制動安全試驗需要測試可充電儲能系統(tǒng)在不同 SOC 條件下汽車制動效能的恒定性，選取車輛分別處于以下 3 種狀態(tài)來進行試驗：

1）車輛完成充電或 SOC 在 95％以上。

2）車輛放電，完成 1/3 等速續(xù)駛里程。

3）車輛放電，完成 2/3 等速續(xù)駛里程。

本試驗要求車輛空載，制動初速度為車輛最高車速的 80%，且不能超過 160km/h。試驗時，首先確認溫度最高的車軸上的行車制動器的平均溫度處于 65 ~ 100℃ ；在附著良好的水平路面上，先將車輛加速到試驗規(guī)定車速以上 5km/h，待車速自然下降到試驗規(guī)定車速時，全力進行行車制動。車輛從規(guī)定初速度制動到 10km/h 過程中，車輪應未發(fā)生抱死， 并記錄制動距離 S1。根據(jù)試驗結果計算得出汽車的平均減速度 dm1。

接下來，開啟制動能量回收功能，重復試驗，并根據(jù)試驗結果計算得出這 3 種情況下充分發(fā)出的平均減速度及其標準差 S 和平均值（Mean）。

將標準差 S 與平均值的比值定義為不同 SOC 下電動汽車制動試驗中充分發(fā)出的平均減速度的變異系數(shù)（CV），即 CV = S/Mean。

電動汽車在緊急制動情況下，制動能量回收功能開啟與關閉時，制動效能應不發(fā)生巨大變化，滿足制動系統(tǒng)性能要求，且試驗得出車輛的平均減速度變異系數(shù)應不超過 15%。

2、制動能量回收效能試驗

制動能量回收效能試驗的內容包括等速法試驗和工況法試驗，先進行等速法試驗，主要驗證再生制動系統(tǒng)的開啟關閉狀態(tài)，當該試驗結果被認定為有效時，再進行工況法試驗測試能量回收效能。試驗車輛、場地、磨合等條件應符合 GB/T 18386.1—2021 中規(guī)定的要求。

（1）等速法試驗

試驗前開啟制動能量回收功能，指定某一車速（60 ~ 80 km/h），進行等速法試驗，記錄試驗車輛駛過的距離 D0（km）。

然后，關閉制動能量回收功能，以同樣車速進行等速法試驗，記錄試驗車輛駛過的距離 D′0（km）。

比較 D0 與 D′0。若（D0 ? D′0）/D′0×100% ≤ 3%，則試驗結果有效，可繼續(xù)完成后續(xù)試驗（證明制動能量功能完全關閉）；否則無效。

（2）工況法試驗

試驗前開啟制動能量回收功能，按照 GB/T 18386.1—2021 的試驗方法進行試驗，實時測量動力電池的母線電流和電壓，并將回饋電流記為 I（A），將動力電池兩端的電壓記為 U（V），試驗結果都以一個 NEDC 測試循環(huán)的試驗結果計算。

在試驗循環(huán)結束時，記錄試驗車輛駛過的距離 D1（km），記為車輛的續(xù)駛里程。

然后，關閉制動能量回收功能，重復試驗步驟。在試驗循環(huán)結束時，記錄試驗車輛駛過的距離 D2（km），記為車輛在關閉制動能量回收功能狀態(tài)下的續(xù)駛里程。

（3）數(shù)據(jù)分析與處理

對工況法試驗結果可以進行以下處理：

1）回收的制動能量的計算方式為