制动性能检测设备 [汽车制动性评价及制动性能检测研究]
时间：2019-04-30 03:20:16 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：汽车制动性能直接关系到交通安全，重大交通事故往往与汽车制动性能差有关。在现有路况标准下，随着汽车行驶速度提高，汽车制动性能对保障交通安全尤为重要。 关键词：汽车；制动性能；检测
1 汽车制动性的评价指标
1.1 制动效能。 指汽车迅速减速直至停车的能力，即在良好路面上，汽车以一定的初速度制动到停车时的制动距离或制动时汽车的减速度。它是汽车制动性最基本的评价指标。
1.2 制动效能的恒定性。 指汽车在高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度。汽车的制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器的吸收转换为热能的过程。制动器自身温度升高以后，制动力矩下降，制动减速度减小，制动距离增大，称为制动器的热衰退。
1.3 制动时汽车方向的稳定性。 通常用制动时汽车按给定路径行驶的能力来评价。若汽车制动时发生跑偏（制动时汽车偏驶，后轮沿着前轮的轨迹运动）、侧滑（制动时汽车的一轴或两轴发生横向滑移，前、后轮轨迹不重合）、失去转向能力（如前轮抱死，汽车将失去转向能力）等问题，则汽车将偏离原来的路径，对交通安全影响极大。
2 在制动性能检测过程中需注意的一些问题
现时机动车检测站对车辆制动性能检测的设备主要有平板式制动台和滚筒式制动台。这两种制动台对带ABS 车辆的检测都存在着一定程度的不足。ABS 即制动防抱死装置，其作用是防止车辆在产生最大制动力时因车轮抱死而产生制动跑偏现象，是车辆行驶安全的重要装置，目前，所有小汽车大客车大型营运货车均装有ABS 装置，在用车辆中已普遍应用。
现时在汽车检测行业中有观点认为滚筒式制动无法对带 ABS 车辆的制动性能进行一个很准确的综合评估，其理由是由于带 ABS 车辆车轮不能抱死，最大制动力难以反映，所以用滚筒式制动台不能检测带ABS 车辆的制动性能。一般情况下，车辆的 ABS 系统一般要在行驶速度25～40km/h以上采取紧急制动时才产生作用。车辆的ABS 系统要在行驶速度 30～40km/h 以上采取紧急制动时才产生作用，而且就其制动控制过程来看，评价其制动效果的指标应该是车辆在制动过程中的制动减速和制动跑偏程度，而不是所产生的制动力。
现在我们所用的平板式制动台，按标准只达到5～10km/h 的检测速度，所以其检测结果也不能很准确地反映ABS车辆的制动性能。因此，笔者认为平板式制动台能检 ABS 车辆，而滚动式制动台不能控测，这是一种认识上的误区，在台架试验中模拟ABS 系统起作用时的紧急制动工况是难以达到目的，在检测中只能近似对制动性能进行评价，这是台架试验的一种局限性。据笔者的经验，在制动台架性能检测中合格的车辆其紧急制动时制动性能是合格的。
3 滚筒检试机构的应用
3.1 测试机构。
3.1.1 检测机构的结构设计及原理。 驱动电机作为动力源直接为机构提供动力，并通过蜗轮蜗杆进行能量的输入，将动能传递给滚筒，主轴上安装有离合器，这样就避免了对两侧滚筒进行人工调速的麻烦。由于滚筒本身的转动惯量不足以模拟实际地面的情况，所以可以在输出轴上加装飞轮来弥补滚筒在额定转速下不能达到整个汽车动能另外一部分动能。刹车后电机停转，由于整个机构的转动惯量形成的动能恰好是汽车在此速度时候的动能，所以用滚筒从刹车到停转过程中转过的圈数乘以其周长来模拟车轮在路上走过距离。
3.1.2 滚筒飞轮的参数以及电机转速的确定。 检测系统上的滚筒飞轮具体参数可以通过车速计算得到，根据动能守恒模拟真实工况，进而算出电动机的转速。
3.2 数据采集与处理。 HJW-II 型角位移传感器将物理量转化为电信号，然而直接的电信号是无法被计算机识别的，所以在测试过程中需要PCI1711L 数据采集控制卡进行 A/D 转换，将模拟量转化为数字量。
PCI-1711 数据采集卡。PCI-171 是 12 位的低损耗多功能采集卡，具有独特的电路设计和完善的数据采集与控制功能，支持即插即用，具有16通道单端模/数输入、16通道数字I/O和2通道数模输出，采集速率可达100kHz，可编程的计数/计时器可作为 A/D 转换的速度触发。内部结构主要有单端模拟输入通道、模拟输出通道和触发源连接三部分。
3.3 测试过程。a.接通试验台电源。b.将被测车输出车速信号的车轮尽可能与滚筒成垂直状态地停放在实验台上。c.用挡块抵住位于试验台滚筒之外地一对车轮，防止汽车在测试时滑出试验台。d.起动电动机，给滚筒加速，当汽车车速表的指示值达到检测车速时，读出试验台速度指示仪表的指示值。e.电动机断电，合试验台离合器；驾驶人员立即踩刹车。f.测试结束后，升起举升器，去掉挡块，汽车驶离试验台。g.切断试验台的电源。
4 汽车制动距离的影响因素分析
汽车制动距离的主要影响因素是制动器起作用时间、最大制动减速度和起始制动车速。
4.1 制动器起作用时间。 汽车制动时，真正使汽车减速停车的是持续制动时间，但制动器起作用时间对制动距离也产生影响。当驾驶员紧急踩下制动踏板时，液压制动系的制动器起作用时间为0.1s或更短；真空助力制动系和气压制动系为0.3～0.9s；货车有挂车时可长达2s，若精心设计汽车列车可缩短到0.4s。因此制动器起作用时间与制动系的结构密切相关。改进制动系结构，减少制动器起作用时间，是缩短制动距离的一项有效措施。
4.2 起始制动车速。 汽车制动距离随着起始制动车速的增加呈现平方关系增加，因此高速行车是导致制动距离增加的重要原因。
4.3 最大制动减速度。 制动减速度反映了地面制动力，它与制动器制动力、附着力有关。地面制动力是使汽车强制减速直至停车的最本质因素。因此在保证行车安全的前提下，应尽量避免紧急制动。
参考文献
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［2］ 都市飙车的速度之探:踩了刹车还会跑多远? ［EB/OL］.msn中文网,2009-06-05.
［3］ 谷志杰.汽车制动性能与交通安全［J］.公路与汽运,2006(3).
