汽車制動性能檢測方法分析

馮如只+羅龍飛

摘要針對目前汽車制動性能檢測設(shè)備測試參數(shù)少、可分析性差等問題，依據(jù)汽車制動系統(tǒng)工作原理，本文分析了常用制動性能檢測設(shè)備的優(yōu)缺點，提出開發(fā)便攜式制動性能檢測系統(tǒng)的必要性分析。便攜式檢測設(shè)備不需要大型設(shè)備與廠房，可以更方便、快捷地檢測汽車制動過程中各種參數(shù)，具有較高的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞制動性能滾筒試驗臺平板試驗臺

0引言

汽車制動系技術(shù)狀況是否良好直接關(guān)系汽車的行車安全和汽車的運輸效率。汽車制動過程，是一個時變的、復(fù)雜的過程。本文對傳統(tǒng)的檢測方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析比較，針對目前制動性能檢測設(shè)備主要存在成本較高、不易擴充、數(shù)據(jù)處理能力較差、相關(guān)性分析軟件少等缺陷[1]，提出了開發(fā)便攜式制動性能檢測系統(tǒng)的必要性[2]。

1制動系統(tǒng)的工作原理

利用與車身相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢。如圖所示，駕駛員踩下制動踏板，活塞壓縮制動液，在液壓的作用下輪缸活塞將制動蹄片壓向制動鼓，使制動鼓轉(zhuǎn)動速度減小或保持不動[3][4]。

圖制動系統(tǒng)工作原理2汽車制動性能檢測方法分析

2.1平板試驗臺

該試驗臺屬于動態(tài)慣性式試驗臺，駕駛員將汽車以5~10 km/h的速度駛上平板后，利用突然制動時產(chǎn)生的慣性力來檢測制動性能。同時，還可以檢測汽車的懸架性能、前輪側(cè)滑和輪重。平板試驗臺主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和幾塊測試平板等組成。利用牛頓第二定律，檢測時只要測得軸荷與減速度即可得到制動力。平板式制動試驗臺主要存在以下幾個問題：

(1)由于測試初速度低，防抱死系統(tǒng)沒有工作，因此無法檢測裝有防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的車輛。

(2)測試過程中，無法精確控制制動初速度及踏板力，不同的車速具有不同的動能，速度越快具有的動能越大，所以不同的車速所測得制動力也不同，故重復(fù)性較差。

(3)平板試驗臺適用車型較少，測試參數(shù)少。受平板長度的限制，對軸距變化大的汽車不能作四輪同時檢測，多軸車無法檢測。

(4)檢測技術(shù)還不成熟，無法進(jìn)行定量分析。

2.2反力滾筒式制動試驗臺

將被測車輛車輪駛?cè)雰蓪φ成皾L筒間，由電機拖動滾筒以2～5 km/h速度轉(zhuǎn)動后急踩制動踏板，通過安裝在滾筒側(cè)面的扭力傳感器測量制動力大小。滾筒相當(dāng)于實際行駛路面，每對滾筒都帶有飛輪，用來產(chǎn)生相當(dāng)于汽車質(zhì)量的慣性。制動時滾筒依靠慣性相對于車輪移動一定的距離，這種試驗臺可以檢測各輪的制動距離、制動時間和制動減速度。雖然反力滾筒式制動試驗臺試驗條件接近實際行駛條件，但也存在以下幾點不足[4-6]。

(1)由于測試轉(zhuǎn)速低反力滾筒式制動試驗臺無法檢測帶有防抱死系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速汽車制動性能。

(2)對一輛整車檢測需要前后軸制動分別測量，不能反映汽車制動時前后軸動態(tài)載荷的變化。

(3)無法測量制動協(xié)調(diào)時間，不能反映出其他機構(gòu)例如懸架、鋼板彈簧剛度等對制動性能的影響。

2.3路試法

利用試驗設(shè)備在路面上進(jìn)行的試驗稱為道路試驗。路試法能夠直觀、真實地反映汽車動態(tài)的制動性能，并能夠反映汽車其他機構(gòu)對制動性能的影響。檢測時，胎壓不超過±10 kPa，花紋深度不少于原深度的20%，清潔、干燥的瀝青或水泥路面，坡度小于1%。輪胎與路面之間的附著系數(shù)大于0.7，風(fēng)速小于5 m/s。利用在車上裝五輪儀檢測車輛的制動距離、制動減速度和制動協(xié)調(diào)時間。根據(jù)測量結(jié)果計算出充分發(fā)出的平均減速度。利用制動距離和充分發(fā)出的平均減速度衡量制動性能是否合格。

國家開發(fā)的“CSY型汽車多功能測試儀器”，可以就車檢查汽車的經(jīng)濟(jì)性、動力性、操縱穩(wěn)定性、制動等試驗項目。但是該系統(tǒng)由于測試參數(shù)少，數(shù)據(jù)存儲量小，無法進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析，并且受天氣和路面的影響比較大、不適合規(guī)?；鳂I(yè)等缺陷，故這種方法應(yīng)用不多。

3開發(fā)便攜式檢測設(shè)備的必要性

便攜式檢測設(shè)備無需大型的廠房和設(shè)備，體積小，重量輕，就車檢測方便快捷?？蓪崿F(xiàn)汽車制動狀態(tài)的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)的采集與處理功能，同時能夠?qū)z測結(jié)果以圖形或圖表的形式直觀地顯示。便攜式檢測設(shè)備具有自診斷功能、操作簡單、成本低廉、適用面廣等優(yōu)點。因此，開發(fā)便攜式檢測設(shè)備具有一定的經(jīng)濟(jì)效益與研究價值。

4結(jié)論

本文依據(jù)汽車制動系統(tǒng)的工作原理對幾種常用的檢測設(shè)備進(jìn)行了分析比較，針對目前制動性能檢測設(shè)備存在的問題，提出了開發(fā)便攜式、多功能檢測設(shè)備的必要性，并分析了便攜式檢測設(shè)備的優(yōu)點。

參考文獻(xiàn)：

[1]方錫邦. 汽車檢測技術(shù)與設(shè)備[M]. 北京:人民交通出版社,2005.

[2]臧杰,閻巖. 汽車構(gòu)造[M]. 北京：機械工業(yè)出版社,2005.

[3]M. Nakazawa, O. Lsobe, S. Takahashi, Y. Watanabe.Braking Force Distribution Control for Improved Vehicle Dynamic sand Brake Performance. Vehicle Syste- m Dynamics. 1995,24(4):413-426.

[4]白旭明. 反力式滾筒制動試驗臺檢測制動力的分析[J]. 建筑機械,1998(1):23-27.

[5]陳勇,孫逢春. 汽車測試技術(shù)[M]. 北京:北京理工大學(xué)出版社,2008.

[6]Specific Authority 325.206.325.209 etc. FS. Law Implemented. Motor Vehicle Emissions Standard sand Test Procedures. 1999（8）:301-310 .

（04）

endprint

摘要針對目前汽車制動性能檢測設(shè)備測試參數(shù)少、可分析性差等問題，依據(jù)汽車制動系統(tǒng)工作原理，本文分析了常用制動性能檢測設(shè)備的優(yōu)缺點，提出開發(fā)便攜式制動性能檢測系統(tǒng)的必要性分析。便攜式檢測設(shè)備不需要大型設(shè)備與廠房，可以更方便、快捷地檢測汽車制動過程中各種參數(shù)，具有較高的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞制動性能滾筒試驗臺平板試驗臺

0引言

汽車制動系技術(shù)狀況是否良好直接關(guān)系汽車的行車安全和汽車的運輸效率。汽車制動過程，是一個時變的、復(fù)雜的過程。本文對傳統(tǒng)的檢測方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析比較，針對目前制動性能檢測設(shè)備主要存在成本較高、不易擴充、數(shù)據(jù)處理能力較差、相關(guān)性分析軟件少等缺陷[1]，提出了開發(fā)便攜式制動性能檢測系統(tǒng)的必要性[2]。

1制動系統(tǒng)的工作原理

利用與車身相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢。如圖所示，駕駛員踩下制動踏板，活塞壓縮制動液，在液壓的作用下輪缸活塞將制動蹄片壓向制動鼓，使制動鼓轉(zhuǎn)動速度減小或保持不動[3][4]。

圖制動系統(tǒng)工作原理2汽車制動性能檢測方法分析

2.1平板試驗臺

該試驗臺屬于動態(tài)慣性式試驗臺，駕駛員將汽車以5~10 km/h的速度駛上平板后，利用突然制動時產(chǎn)生的慣性力來檢測制動性能。同時，還可以檢測汽車的懸架性能、前輪側(cè)滑和輪重。平板試驗臺主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和幾塊測試平板等組成。利用牛頓第二定律，檢測時只要測得軸荷與減速度即可得到制動力。平板式制動試驗臺主要存在以下幾個問題：

(1)由于測試初速度低，防抱死系統(tǒng)沒有工作，因此無法檢測裝有防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的車輛。

(2)測試過程中，無法精確控制制動初速度及踏板力，不同的車速具有不同的動能，速度越快具有的動能越大，所以不同的車速所測得制動力也不同，故重復(fù)性較差。

(3)平板試驗臺適用車型較少，測試參數(shù)少。受平板長度的限制，對軸距變化大的汽車不能作四輪同時檢測，多軸車無法檢測。

(4)檢測技術(shù)還不成熟，無法進(jìn)行定量分析。

2.2反力滾筒式制動試驗臺

將被測車輛車輪駛?cè)雰蓪φ成皾L筒間，由電機拖動滾筒以2～5 km/h速度轉(zhuǎn)動后急踩制動踏板，通過安裝在滾筒側(cè)面的扭力傳感器測量制動力大小。滾筒相當(dāng)于實際行駛路面，每對滾筒都帶有飛輪，用來產(chǎn)生相當(dāng)于汽車質(zhì)量的慣性。制動時滾筒依靠慣性相對于車輪移動一定的距離，這種試驗臺可以檢測各輪的制動距離、制動時間和制動減速度。雖然反力滾筒式制動試驗臺試驗條件接近實際行駛條件，但也存在以下幾點不足[4-6]。

(1)由于測試轉(zhuǎn)速低反力滾筒式制動試驗臺無法檢測帶有防抱死系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速汽車制動性能。

(2)對一輛整車檢測需要前后軸制動分別測量，不能反映汽車制動時前后軸動態(tài)載荷的變化。

(3)無法測量制動協(xié)調(diào)時間，不能反映出其他機構(gòu)例如懸架、鋼板彈簧剛度等對制動性能的影響。

2.3路試法

利用試驗設(shè)備在路面上進(jìn)行的試驗稱為道路試驗。路試法能夠直觀、真實地反映汽車動態(tài)的制動性能，并能夠反映汽車其他機構(gòu)對制動性能的影響。檢測時，胎壓不超過±10 kPa，花紋深度不少于原深度的20%，清潔、干燥的瀝青或水泥路面，坡度小于1%。輪胎與路面之間的附著系數(shù)大于0.7，風(fēng)速小于5 m/s。利用在車上裝五輪儀檢測車輛的制動距離、制動減速度和制動協(xié)調(diào)時間。根據(jù)測量結(jié)果計算出充分發(fā)出的平均減速度。利用制動距離和充分發(fā)出的平均減速度衡量制動性能是否合格。

國家開發(fā)的“CSY型汽車多功能測試儀器”，可以就車檢查汽車的經(jīng)濟(jì)性、動力性、操縱穩(wěn)定性、制動等試驗項目。但是該系統(tǒng)由于測試參數(shù)少，數(shù)據(jù)存儲量小，無法進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析，并且受天氣和路面的影響比較大、不適合規(guī)?；鳂I(yè)等缺陷，故這種方法應(yīng)用不多。

3開發(fā)便攜式檢測設(shè)備的必要性

便攜式檢測設(shè)備無需大型的廠房和設(shè)備，體積小，重量輕，就車檢測方便快捷?？蓪崿F(xiàn)汽車制動狀態(tài)的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)的采集與處理功能，同時能夠?qū)z測結(jié)果以圖形或圖表的形式直觀地顯示。便攜式檢測設(shè)備具有自診斷功能、操作簡單、成本低廉、適用面廣等優(yōu)點。因此，開發(fā)便攜式檢測設(shè)備具有一定的經(jīng)濟(jì)效益與研究價值。

4結(jié)論

本文依據(jù)汽車制動系統(tǒng)的工作原理對幾種常用的檢測設(shè)備進(jìn)行了分析比較，針對目前制動性能檢測設(shè)備存在的問題，提出了開發(fā)便攜式、多功能檢測設(shè)備的必要性，并分析了便攜式檢測設(shè)備的優(yōu)點。

參考文獻(xiàn)：

[1]方錫邦. 汽車檢測技術(shù)與設(shè)備[M]. 北京:人民交通出版社,2005.

[2]臧杰,閻巖. 汽車構(gòu)造[M]. 北京：機械工業(yè)出版社,2005.

[3]M. Nakazawa, O. Lsobe, S. Takahashi, Y. Watanabe.Braking Force Distribution Control for Improved Vehicle Dynamic sand Brake Performance. Vehicle Syste- m Dynamics. 1995,24(4):413-426.

[4]白旭明. 反力式滾筒制動試驗臺檢測制動力的分析[J]. 建筑機械,1998(1):23-27.

[5]陳勇,孫逢春. 汽車測試技術(shù)[M]. 北京:北京理工大學(xué)出版社,2008.

[6]Specific Authority 325.206.325.209 etc. FS. Law Implemented. Motor Vehicle Emissions Standard sand Test Procedures. 1999（8）:301-310 .

（04）

endprint

摘要針對目前汽車制動性能檢測設(shè)備測試參數(shù)少、可分析性差等問題，依據(jù)汽車制動系統(tǒng)工作原理，本文分析了常用制動性能檢測設(shè)備的優(yōu)缺點，提出開發(fā)便攜式制動性能檢測系統(tǒng)的必要性分析。便攜式檢測設(shè)備不需要大型設(shè)備與廠房，可以更方便、快捷地檢測汽車制動過程中各種參數(shù)，具有較高的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞制動性能滾筒試驗臺平板試驗臺

0引言

汽車制動系技術(shù)狀況是否良好直接關(guān)系汽車的行車安全和汽車的運輸效率。汽車制動過程，是一個時變的、復(fù)雜的過程。本文對傳統(tǒng)的檢測方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析比較，針對目前制動性能檢測設(shè)備主要存在成本較高、不易擴充、數(shù)據(jù)處理能力較差、相關(guān)性分析軟件少等缺陷[1]，提出了開發(fā)便攜式制動性能檢測系統(tǒng)的必要性[2]。

1制動系統(tǒng)的工作原理

利用與車身相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢。如圖所示，駕駛員踩下制動踏板，活塞壓縮制動液，在液壓的作用下輪缸活塞將制動蹄片壓向制動鼓，使制動鼓轉(zhuǎn)動速度減小或保持不動[3][4]。

圖制動系統(tǒng)工作原理2汽車制動性能檢測方法分析

2.1平板試驗臺

該試驗臺屬于動態(tài)慣性式試驗臺，駕駛員將汽車以5~10 km/h的速度駛上平板后，利用突然制動時產(chǎn)生的慣性力來檢測制動性能。同時，還可以檢測汽車的懸架性能、前輪側(cè)滑和輪重。平板試驗臺主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和幾塊測試平板等組成。利用牛頓第二定律，檢測時只要測得軸荷與減速度即可得到制動力。平板式制動試驗臺主要存在以下幾個問題：

(1)由于測試初速度低，防抱死系統(tǒng)沒有工作，因此無法檢測裝有防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的車輛。

(2)測試過程中，無法精確控制制動初速度及踏板力，不同的車速具有不同的動能，速度越快具有的動能越大，所以不同的車速所測得制動力也不同，故重復(fù)性較差。

(3)平板試驗臺適用車型較少，測試參數(shù)少。受平板長度的限制，對軸距變化大的汽車不能作四輪同時檢測，多軸車無法檢測。

(4)檢測技術(shù)還不成熟，無法進(jìn)行定量分析。

2.2反力滾筒式制動試驗臺

將被測車輛車輪駛?cè)雰蓪φ成皾L筒間，由電機拖動滾筒以2～5 km/h速度轉(zhuǎn)動后急踩制動踏板，通過安裝在滾筒側(cè)面的扭力傳感器測量制動力大小。滾筒相當(dāng)于實際行駛路面，每對滾筒都帶有飛輪，用來產(chǎn)生相當(dāng)于汽車質(zhì)量的慣性。制動時滾筒依靠慣性相對于車輪移動一定的距離，這種試驗臺可以檢測各輪的制動距離、制動時間和制動減速度。雖然反力滾筒式制動試驗臺試驗條件接近實際行駛條件，但也存在以下幾點不足[4-6]。

(1)由于測試轉(zhuǎn)速低反力滾筒式制動試驗臺無法檢測帶有防抱死系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速汽車制動性能。

(2)對一輛整車檢測需要前后軸制動分別測量，不能反映汽車制動時前后軸動態(tài)載荷的變化。

(3)無法測量制動協(xié)調(diào)時間，不能反映出其他機構(gòu)例如懸架、鋼板彈簧剛度等對制動性能的影響。

2.3路試法

利用試驗設(shè)備在路面上進(jìn)行的試驗稱為道路試驗。路試法能夠直觀、真實地反映汽車動態(tài)的制動性能，并能夠反映汽車其他機構(gòu)對制動性能的影響。檢測時，胎壓不超過±10 kPa，花紋深度不少于原深度的20%，清潔、干燥的瀝青或水泥路面，坡度小于1%。輪胎與路面之間的附著系數(shù)大于0.7，風(fēng)速小于5 m/s。利用在車上裝五輪儀檢測車輛的制動距離、制動減速度和制動協(xié)調(diào)時間。根據(jù)測量結(jié)果計算出充分發(fā)出的平均減速度。利用制動距離和充分發(fā)出的平均減速度衡量制動性能是否合格。

國家開發(fā)的“CSY型汽車多功能測試儀器”，可以就車檢查汽車的經(jīng)濟(jì)性、動力性、操縱穩(wěn)定性、制動等試驗項目。但是該系統(tǒng)由于測試參數(shù)少，數(shù)據(jù)存儲量小，無法進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析，并且受天氣和路面的影響比較大、不適合規(guī)?；鳂I(yè)等缺陷，故這種方法應(yīng)用不多。

3開發(fā)便攜式檢測設(shè)備的必要性

便攜式檢測設(shè)備無需大型的廠房和設(shè)備，體積小，重量輕，就車檢測方便快捷?？蓪崿F(xiàn)汽車制動狀態(tài)的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)的采集與處理功能，同時能夠?qū)z測結(jié)果以圖形或圖表的形式直觀地顯示。便攜式檢測設(shè)備具有自診斷功能、操作簡單、成本低廉、適用面廣等優(yōu)點。因此，開發(fā)便攜式檢測設(shè)備具有一定的經(jīng)濟(jì)效益與研究價值。

4結(jié)論

本文依據(jù)汽車制動系統(tǒng)的工作原理對幾種常用的檢測設(shè)備進(jìn)行了分析比較，針對目前制動性能檢測設(shè)備存在的問題，提出了開發(fā)便攜式、多功能檢測設(shè)備的必要性，并分析了便攜式檢測設(shè)備的優(yōu)點。

參考文獻(xiàn)：

[1]方錫邦. 汽車檢測技術(shù)與設(shè)備[M]. 北京:人民交通出版社,2005.

[2]臧杰,閻巖. 汽車構(gòu)造[M]. 北京：機械工業(yè)出版社,2005.

[3]M. Nakazawa, O. Lsobe, S. Takahashi, Y. Watanabe.Braking Force Distribution Control for Improved Vehicle Dynamic sand Brake Performance. Vehicle Syste- m Dynamics. 1995,24(4):413-426.

[4]白旭明. 反力式滾筒制動試驗臺檢測制動力的分析[J]. 建筑機械,1998(1):23-27.

[5]陳勇,孫逢春. 汽車測試技術(shù)[M]. 北京:北京理工大學(xué)出版社,2008.

[6]Specific Authority 325.206.325.209 etc. FS. Law Implemented. Motor Vehicle Emissions Standard sand Test Procedures. 1999（8）:301-310 .

（04）

endprint