機動車制動性能檢測方法探討

江蘇省公安廳交警總隊車輛管理處 張 強

早在20多年前，我國的機動車制動性能檢測主要是靠人工路試檢測，隨著機動車檢測設備和檢測技術的發(fā)展，越來越多的檢測設備被運用于機動車檢測機構，但有些機動車的制動性能檢測仍然要依靠人工路試檢測，如各種超重、超高、超寬、超長、多軸并裝等車輛，因此，人工路試檢測至今仍沒有被廢止。

機動車的行車安全主要取決于制動性能，機動車在制動過程中必須具有相應的制動減速度。目前，我國機動車制動性能檢測的方法主要有滾筒反力式制動試驗臺檢測、平板式制動試驗臺檢測和人工路試制動檢測3種。

1 滾筒反力式制動試驗臺檢測

目前，我國機動車檢測機構普遍使用滾筒反力式制動試驗臺檢測，盡管滾筒反力式制動試驗臺檢測有多種結構形式，但其檢測原理和檢測方法基本相同，只是減速機形式與安置方式不同。

滾筒反力式制動試驗臺的使用較為簡單，只需將車輪置于主、輔滾筒上，滾筒由電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)；當車輪制動時，車輪的制動力阻止?jié)L筒轉(zhuǎn)動，從而給驅(qū)動電動機施加一個旋轉(zhuǎn)反力矩；連接在測力杠桿上的傳感器將拾取到的旋轉(zhuǎn)反力矩信號轉(zhuǎn)換為電信號輸送給檢測系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)通過計算，最終得出受檢車的制動檢測數(shù)據(jù)。

通過滾筒反力式制動試驗臺可定量分析各車輪的制動力分配、制動力變化過程、車輪的滑行阻滯力等，但由于檢測過程中車輛處于相對靜止狀態(tài)，與車輛在路面行駛時的實際制動效果有一定偏差。

滾筒反力式制動試驗臺在實際檢測中存在以下問題。

（1）對受檢的機動車軸距有一定限制，不適合檢測軸距過短或過長的機動車。

（2）引車員的操作對檢測結果影響較大，甚至會人為造成檢測不合格。

（3）對計算機的數(shù)據(jù)處理能力要求高。

（4）只適用于急踩制動時制動力檢驗，不適用對點制動時制動率不平衡的檢測。

除上述外界影響因素外，滾筒反力式制動試驗臺的檢測精度還受本體結構的設計、加工精度、減速機阻力及軸承阻力、安裝問題等因素的影響，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）傳感器的受力軸線應與力臂垂直安裝。

（2）傳感器對反力杠桿的力作用點位置必須保持小的接觸面，最好使用刀口接觸。

（3）測力的杠桿系統(tǒng)必須要有足夠的韌度。如果測力杠桿系統(tǒng)（包括軸系）的韌性不夠大，在大載荷時會引起較大的非線性測試誤差。當標定機構的力臂韌性不夠時，也會造成大載荷標定時的非線性誤差，這會直接影響到檢測數(shù)據(jù)的準確性。

（4）由于滾筒反力式制動試驗臺普遍使用異步電動機驅(qū)動，電動機的轉(zhuǎn)速會隨著負載的增加而降低，當滾筒轉(zhuǎn)速下降到限值時會觸發(fā)停機裝置，而這時車輪可能并未抱死，從而導致無法測出實際車輪的最大制動力。

需要注意的是，為減少在滾筒反力式制動試驗臺上檢測時的檢測誤差，小型機動車（軸重3 t以下）應在小型車檢測線上檢測，如果在10 t檢測線上檢測，檢測出來的值會有很大的誤差。

2 平板式制動試驗臺檢測

平板式制動試驗臺檢測車輛的操作方法較為簡單，由引車員駕駛受檢車以5 km/h～10 km/h駛上平板式制動試驗臺，當4個車輪全部駛上平板式制動試驗臺后施加制動直至停車，這時即可檢測出受檢車各車輪相關的制動檢測數(shù)據(jù)。

平板式制動試驗臺能夠模擬出車輛在實際行駛狀態(tài)下的制動效果，檢測出來的值更接近于車輛的實際制動效果，但平板式制動試驗臺在使用過程中存在以下問題。

（1）設備對受檢車的通用性差，不能兼顧軸距大及雙軸并裝車輛的制動力檢測。

（2）檢測結果與受檢車行駛速度有一定關聯(lián)，同時與踩制動踏板的速度有關。

（3）對空載貨車無法測出最大制動力（無法進行加載檢測）。

（4）平板式制動試驗臺及相關設備價格昂貴，尤其是大型車輛的。

（5）因受檢車需要行駛到制動臺上踩下制動踏板，因此要有距離足夠長的檢測通道。

（6）工業(yè)用計算機無法滿足平板式制動試驗臺對數(shù)據(jù)處理的要求，應使用帶高速數(shù)據(jù)處理功能的計算機（如ARM處理器、DSP數(shù)字信號處理器）。

3 加載制動性能檢測

影響行駛制動性能的主要因素是制動減速性能和制動過程中車輛的穩(wěn)定性，在機動車制動性能檢測時，前者可以通過制動力進行定量評價，后者可以通過制動力不平衡進行定量評價，但這2個評價指標是在機動車空載情況下進行制動性能檢測后得出的指標，并不能反映車輛滿載時的制動性能指標，尤其對于空載質(zhì)量與滿載質(zhì)量相差大的大型貨車，制動檢測指標與實際制動指標相差更大。為此，歐盟各國普遍采用帶加載檢測功能的制動試驗臺對載貨車輛進行加載檢測。加載檢測通過抬升檢測滾筒，使三軸和三軸以上的載貨車輛在檢驗時車輪的實際承載大于空載軸荷，從而模擬加載過程檢驗，得到的檢測數(shù)據(jù)接近于滿載制動時的制動性能狀態(tài)。

《機動車安全技術檢驗項目和方法》（GB 21861—2014）對多軸并裝貨車提出了加載檢測的要求，推薦利用臺體舉升原理對車軸進行模擬加載檢測。按照規(guī)定，這種加載的檢測方法雖不能完全模擬車輛滿載狀態(tài)時的制動性能檢測，但其檢測結果與沒有加載功能的制動臺檢測結果相比，已經(jīng)有了很大的進步。

目前，模擬加載檢測僅適用于獨立懸掛車架或多軸并裝車，對于非多軸并裝車及具有反向平衡懸掛功能的多軸并裝車并不適用，因此，若要對這類車輛進行加載測試，在相關新檢測設備或新技術未出臺前，只能采用其他方法，如人工路試檢測。

4 人工路試制動檢測

人工路試制動檢測主要針對無法在制動試驗臺上進行制動檢測的超長、超寬、超重等車輛。人工路試制動檢測存在著諸多的問題，如人為因素、場地、車軸布局等均會對制動檢測結果產(chǎn)生影響。再者，人工路試制動檢測主要借助的是便攜式制動性能測試儀，而便攜式制動性能測試儀雖然能定量檢測受檢機動車的瞬時車速、制動過程中的減速度和制動力不平衡，但其測試原理和校準手段均無法保證檢測結果的公正性，因為受檢車的制動減速度受制動初速度、制動協(xié)調(diào)時間、路面附著系數(shù)、制動踏板加載力度、ABS發(fā)揮作用等因素的影響非常大。人工路試制動檢測最終得到的只是對受檢機動車總體制動效能的粗略綜合評判，因此，只要有條件進行制動臺檢測的車輛，不要使用人工路試檢測制動性能。