智能制動(dòng)力檢測技術(shù)在機(jī)動(dòng)車安全性能檢測中的應(yīng)用分析

中圖分類號(hào)：U472.9 收稿日期：2025-03-17 DOI： 10.19999/j.cnki.1004-0226.2025.06.022

Abstract：Withtherapidincreaseinthenumberofmotorvehiclesandtherisingdemandsfortrafficsafetytheimportanceof brakeforetestingisalsoincreasing.Toimproveteaccuracyofakeforcetesting，tispaperfistanalyestheaplicationadantages fintellgentakefortigtelogisustsupretinaditoalicleetyfaneest ingbrakefoeestiFnallysingspificispionlineamplsteamesthectivessofntellntaeott ing technology，achieving a more comprehensive and accurate assessment ofvehicle brake forces.

Key words：Motor vehicles;Safety performance;Intelligent braking force detection technology

1智能制動(dòng)力檢測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

機(jī)動(dòng)車安全性能檢測是道路交通安全保障的關(guān)鍵組成部分，而制動(dòng)力檢測技術(shù)在此環(huán)節(jié)中占據(jù)核心地位。智能制動(dòng)力檢測技術(shù)將自動(dòng)化控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)和機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了深度融合。其中，自動(dòng)化控制技術(shù)能實(shí)現(xiàn)檢測流程自動(dòng)化操作；傳感器技術(shù)借助自適應(yīng)智能傳感器，準(zhǔn)確采集相關(guān)數(shù)據(jù)；大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)開展多維度數(shù)據(jù)深度分析與規(guī)律挖掘工作；機(jī)械設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)則可以制造通用型設(shè)備，與不同車型相適配。

2傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力檢測存在的問題

2.1人工操作流程復(fù)雜，檢測效率受限

傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力檢測流程從設(shè)備連接到結(jié)果輸出的每個(gè)環(huán)節(jié)都需要檢測人員手動(dòng)完成，工作人員需在檢測開始前將檢測設(shè)備與車輛制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行物理連接，確認(rèn)線路連接無誤后，再啟動(dòng)檢測設(shè)備并設(shè)置相關(guān)參數(shù)，檢測過程中還需時(shí)刻關(guān)注設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)，這種人工操作模式不僅步驟繁瑣，而且對(duì)檢測人員的專業(yè)水平和操作熟練度要求較高，一旦檢測人員出現(xiàn)操作失誤，如數(shù)據(jù)記錄錯(cuò)誤、參數(shù)設(shè)置不當(dāng)?shù)?，就需要重新進(jìn)行檢測，進(jìn)一步延長檢測時(shí)間[1]。

2.2檢測設(shè)備抗干擾能力弱，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不足

傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力檢測設(shè)備的傳感器在高溫環(huán)境中材料特性會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致其靈敏度下降，無法精確捕捉制動(dòng)力的細(xì)微變化，而且潮濕環(huán)境下傳感器內(nèi)部的電子元件容易受潮，引發(fā)短路或信號(hào)傳輸異常，使采集到的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。同時(shí)，傳統(tǒng)檢測設(shè)備缺乏有效的自動(dòng)校準(zhǔn)機(jī)制，檢測設(shè)備無法對(duì)老化造成的測量誤差進(jìn)行修正，導(dǎo)致誤差不斷累積，使得檢測數(shù)據(jù)失去可靠性[]。

2.3數(shù)據(jù)采集與處理方式落后，影響分析判斷

傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力檢測的數(shù)據(jù)采集與處理方式主要依賴人工記錄和簡單的電子表格處理，這種方式不僅效率低下，而且容易出現(xiàn)記錄錯(cuò)誤，如數(shù)字書寫模糊、數(shù)據(jù)遺漏等，且數(shù)據(jù)處理過程中檢測人員只是將記錄的數(shù)據(jù)錄入電子表格，利用簡單的公式進(jìn)行計(jì)算，只能完成基本的統(tǒng)計(jì)和匯總工作[3]。當(dāng)面對(duì)多維度的檢測數(shù)據(jù)時(shí)，不能從大量數(shù)據(jù)中挖掘出車輛制動(dòng)性能的潛在問題[4]。

2.4檢測設(shè)備適配性差，難以覆蓋多樣車型

不同類型機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和性能要求存在一定差異，如小型轎車通常采用盤式制動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)力需求相對(duì)較小；大型貨車和客車多使用鼓式制動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)力需求較大，且制動(dòng)系統(tǒng)的尺寸和安裝位置也各不相同，而傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力檢測設(shè)備通用性不強(qiáng)，在面對(duì)不同車型時(shí)，需要檢測人員根據(jù)車型特點(diǎn)手動(dòng)調(diào)整檢測參數(shù)和設(shè)備布局[5]。

3基于智能制動(dòng)力檢測技術(shù)的機(jī)動(dòng)車安全性能檢測策略

3.1檢車線概況

某檢車線占地面積約 8000m² ，設(shè)有4條檢測車道，配備傳統(tǒng)檢測設(shè)備8臺(tái)，日均檢測量約180輛，檢測高峰時(shí)可達(dá)250輛，但由于傳統(tǒng)檢測方式效率低、誤差大，車輛平均檢測耗時(shí)約 45min ，高峰期排隊(duì)等待時(shí)間超2h ，而且因設(shè)備適配性差，新能源汽車等特殊車型檢測通過率不足 60% ，檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率僅為 82% ，難以滿足日益增長的檢測需求與精準(zhǔn)檢測要求。

3.2部署自動(dòng)化檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效檢測

傳統(tǒng)人工操作流程繁瑣且效率低下，已成為制約檢車線檢測能力的關(guān)鍵因素[6]。針對(duì)該問題，檢車線采用集成PLC與工業(yè)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化檢測系統(tǒng)（圖1），這套系統(tǒng)能自動(dòng)完成從車輛定位、設(shè)備連接，再到數(shù)據(jù)采集與結(jié)果輸出的全流程操作。車輛駛?cè)霗z測車道后位于車道地面的RFID識(shí)別裝置會(huì)自動(dòng)讀取車輛信息，系統(tǒng)根據(jù)車輛類型自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的檢測程序，檢測設(shè)備與車輛制動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)連接可在 10s 內(nèi)完成，在檢測程序運(yùn)行過程中傳感器可以將實(shí)時(shí)采集到的制動(dòng)力數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)上傳到管理平臺(tái)[7]。

應(yīng)用自動(dòng)化檢測系統(tǒng)后單輛車的平均檢測時(shí)長從45min 縮短至 12min ，檢測效率提升幅度約為 73% ，按日均檢測180輛車的情況計(jì)算，檢測任務(wù)原本需耗時(shí)13.5h 完成，現(xiàn)在僅用 4.32h 即可完成，有效緩解了車輛的積壓現(xiàn)象，即便是檢測高峰時(shí)段，也可保證車輛檢測的有序快速[8]。

3.3應(yīng)用自適應(yīng)智能傳感器，保障數(shù)據(jù)精準(zhǔn)

傳統(tǒng)檢測設(shè)備的傳感器抗干擾能力較差，缺乏自動(dòng)校準(zhǔn)機(jī)制，造成數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性缺失，極大影響了檢測結(jié)果的可靠性[9]。針對(duì)該問題檢車線采用具備自適應(yīng)功能的MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）智能傳感器，傳感器采用溫度補(bǔ)償、濕度防護(hù)和振動(dòng)隔離技術(shù)，在復(fù)雜環(huán)境下可穩(wěn)定地采集數(shù)據(jù)，傳感器內(nèi)置有高精度的溫度傳感器，環(huán)境溫度在 -20～60% 這個(gè)區(qū)間內(nèi)的變化能根據(jù)溫度數(shù)值自動(dòng)調(diào)整采集參數(shù)，將因溫度影響測量結(jié)果而產(chǎn)生的誤差控制在 ±0.5% 以內(nèi)；外殼采用 IP67 防護(hù)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，濕度高達(dá) 95% 的環(huán)境中仍可正常運(yùn)行，避免因電子元件受潮引起的信號(hào)異常情況[10]。

傳感器每完成100次檢測可以自動(dòng)進(jìn)行一次零點(diǎn)與量程校準(zhǔn)（自動(dòng)校準(zhǔn)流程見圖2），校準(zhǔn)過程所花時(shí)間不超過 2min ，通過實(shí)際測試，采用此傳感器以后，該檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率從初始的 82% 提升至 98.6% ，成功解決了因數(shù)據(jù)失準(zhǔn)引發(fā)的車輛誤判問題。

3.4啟用智能數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，深度剖析性能

原有的數(shù)據(jù)采集與處理方式落后，難以對(duì)多維度檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，無法找出車輛制動(dòng)系統(tǒng)潛在問題，所以該檢車線采用基于大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的智能數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測數(shù)據(jù)的深度挖掘及精準(zhǔn)分析。

平臺(tái)通過API接口與自動(dòng)化檢測系統(tǒng)實(shí)時(shí)連接（API接口結(jié)構(gòu)如圖3所示），自動(dòng)采集每輛車的制動(dòng)力、制動(dòng)時(shí)間等共12項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)聚類分析。若某一車型的檢測數(shù)據(jù)有異常的波動(dòng)，系統(tǒng)便自動(dòng)發(fā)出預(yù)警提示。當(dāng)平臺(tái)監(jiān)測到某品牌新能源汽車連續(xù)10輛車的前后軸制動(dòng)力差值超 300N 時(shí)，立即生成異常報(bào)告，而后推送給技術(shù)人員的指定終端[11]。

平臺(tái)可對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向分析，生成反映車輛制動(dòng)性能隨行駛里程與使用年限變化的趨勢圖。以某公交公司100輛公交車情況舉例，對(duì)過去12個(gè)月的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從分析中發(fā)現(xiàn)，車輛行駛里程到8萬 km 后，因制動(dòng)片磨損造成的制動(dòng)力下降幅度，平均每月增加 5% 。基于此，平臺(tái)為該公交公司制定了專屬維護(hù)計(jì)劃，并且還能對(duì)不同地區(qū)、不同使用場景的車輛制動(dòng)性能數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，為管理人員提供數(shù)據(jù)支持。

3.5采用通用型智能檢測設(shè)備，靈活適配車型

傳統(tǒng)檢測設(shè)備的適配能力較差，難以滿足多樣車型的檢測需求，造成部分車型檢測時(shí)困難，采用集成模塊化設(shè)計(jì)的通用智能檢測設(shè)備，可通過智能識(shí)別實(shí)現(xiàn)參數(shù)自動(dòng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類車型的快速匹配。

設(shè)備前端安裝高清攝像頭和激光雷達(dá)（圖4），若車輛進(jìn)入檢測的區(qū)域，攝像頭1s內(nèi)識(shí)別車輛所屬類型，激光雷達(dá)會(huì)測量諸如車輛底盤高度、制動(dòng)系統(tǒng)位置等參數(shù)，設(shè)備控制系統(tǒng)根據(jù)識(shí)別所得，自動(dòng)調(diào)用對(duì)應(yīng)的檢測模塊。

設(shè)備參數(shù)的調(diào)整通過電動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)，其可在30s內(nèi)完成檢測模塊更換及參數(shù)設(shè)置工作，經(jīng)實(shí)際驗(yàn)證，該設(shè)備適配常見的乘用車、商用車成功率達(dá)到 100% ，對(duì)特殊車型如新能源汽車、特種作業(yè)車輛的適配成功率提升到95% ，檢測人員無需手動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備參數(shù)及布局，進(jìn)一步降低了工作量，還把因設(shè)備適配不當(dāng)所產(chǎn)生的檢測誤差率從先前的 18% 降低到 3% 。

3.6效果分析

依靠上述智能制動(dòng)力檢測技術(shù)策略的實(shí)施，檢車線檢測效率大幅躍升，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性及車型適配能力顯著改善（技術(shù)應(yīng)用前后對(duì)比如表1所示），檢測效率方面即單輛車平均檢測時(shí)間由 45min 縮短至 12min 的水平，效率提升幅度達(dá) 73% ;數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率由 82% 攀升至 98.6% ，車型適配成功率由不足 60% 攀升至 95% 以上。智能檢測技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)一步削減了人工介入，讓人為誤差有所降低，原先12名檢測人員減少至8名，人力成本減少了33個(gè) % ，同時(shí)深度挖掘檢測數(shù)據(jù)，為車輛維護(hù)提供科學(xué)的參照，增進(jìn)了道路交通安全的水平。

4結(jié)語

本文對(duì)智能制動(dòng)力檢測技術(shù)在機(jī)動(dòng)車安全性能檢測中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的全面分析與探討，實(shí)際分析證明智能制動(dòng)力檢測技術(shù)的應(yīng)用能夠顯著提高制動(dòng)檢測的準(zhǔn)確性。這些措施對(duì)未來在相似情境下的增強(qiáng)機(jī)動(dòng)車安全性能提供了參考，相關(guān)人員應(yīng)持續(xù)開拓創(chuàng)新途徑，積極探索更智能、更高效的檢測技術(shù)路徑，共同推進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的完善與進(jìn)步，以應(yīng)對(duì)交通環(huán)境變化的實(shí)際需求，增強(qiáng)道路交通安全整體水平。

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作者簡介：

李文根，男，1984年生，汽車修理工高級(jí)技師（一級(jí)），研究方向?yàn)槠嚢踩阅軝z驗(yàn)、機(jī)動(dòng)車尾氣排放檢測、道路運(yùn)輸車輛綜合性能檢驗(yàn)。