張遠鋒

摘要：汽車制動性能是汽車主動安全性的重要性能，作為汽車性能檢測的最重要指標之一，直接影響到行車交通安全問題和交通運輸效率。隨著我國的汽車制造業(yè)和公路交通運輸業(yè)發(fā)展迅猛，汽車保有量迅速增加并破億，隨之而來的是交通安全和環(huán)境保護等社會問題，使得人們對汽車檢測診斷技術和設備的需求與日俱增。因此提高汽車制動系統(tǒng)檢測技術的精確性在降低公路交通事故率、提高汽車行駛安全性方面顯得至關重要。

關鍵詞：汽車；制動，性能；檢測

汽車行駛時能在短距離內(nèi)迅速停車且維持行駛方向穩(wěn)定性，在下長坡時能維持一定安全車速，以及在坡道上長時間保持停駐的能力稱為汽車的制動性。汽車制動性能直接關系到交通安全，重大交通事故往往與汽車制動性能差有關。制動距離太長或者緊急制動時發(fā)生側(cè)滑等都會造成交通事故。在現(xiàn)有路況標準下，隨著汽車行駛速度提高，汽車制動性能對保障交通安全尤為重要。

汽車在制動過程中人為地使汽車受到一個與其行駛方面相反的外力，汽車在這一外力作用下迅速地降低車速以至停車，這個外力稱為汽車的制動力。制動力是評價汽車性能的基本因素，制動力便于在制動試驗臺上測量，制動力測量是機動車安全性能檢測的重要組成部分。通過制動力檢測不僅可以測得各車輪制動力的大小，還可以了解汽車前、后軸制動力合理分配，以及各軸兩側(cè)車輪制動力平衡狀況。若同時測得制動協(xié)調(diào)時間便能較全面地控測車輛的制動性能。

一、在制動性能檢測過程中需注意的一些問題

1.1對ABS制動車輛的檢測?，F(xiàn)時機動車檢測站對車輛制動性能檢測的設備主要有平板式制動臺和滾筒式制動臺。這兩種制動臺對帶ABS車輛的檢測都存在著一定程度的不足。ABS即制動防抱死裝置，其作用是防止車輛在產(chǎn)生最大制動力時因車輪抱死而產(chǎn)生制動跑偏現(xiàn)象，是車輛行駛安全的重要裝置，目前，所有小汽車大客車大型營運貨車均裝有ABS裝置，在用車輛中已普遍應用。

現(xiàn)時在汽車檢測行業(yè)中有觀點認為滾筒式制動無法對帶ABS車輛的制動性能進行一個很準確的綜合評估，其理由是由于帶ABS車輛車輪不能抱死，最大制動力難以反映，所以用滾筒式制動臺不能檢測帶ABS車輛的制動性能。一般情況下，車輛的ABS系統(tǒng)一般要在行駛速度25～40km/h以上采取緊急制動時才產(chǎn)生作用。在滾筒式制動臺上雖然不足以達到車輛產(chǎn)生ABS制動的條件，但檢測結(jié)果是對車輛的正常制動力和制動力平衡的綜合評價，制動檢測臺反映的是除車輛緊急制動情況外的制動性能參數(shù)。據(jù)筆者的經(jīng)驗，一般情況下只要是在能正常制動時制動檢測合格的車輛，其緊急制動時的制動性能更好。車輛的ABS系統(tǒng)要在行駛速度30～40km/h以上采取緊急制動時才產(chǎn)生作用，而且就其制動控制過程來看，評價其制動效果的指標應該是車輛在制動過程中的制動減速和制動跑偏程度，而不是所產(chǎn)生的制動力。

現(xiàn)在我們所用的平板式制動臺，按標準只達到5～10km/h的檢測速度，所以其檢測結(jié)果也不能很準確地反映ABS車輛的制動性能。因此，筆者認為平板式制動臺能檢ABS車輛，而滾動式制動臺不能控測，這是一種認識上的誤區(qū)，在臺架試驗中模擬ABS系統(tǒng)起作用時的緊急制動工況是難以達到目的，在檢測中只能近似對制動性能進行評價，這是臺架試驗的一種局限性。據(jù)筆者的經(jīng)驗，在制動臺架性能檢測中合格的車輛其緊急制動時制動性能是合格的。

1.2多軸車制動動力檢測。重型貨車數(shù)量在營運貨車中所占比例雖然較少，但其貨運量卻占有70%以上的公路貨運量，是公路貨物運輸中的主要車種。中、長距離公路貨物運輸都是依靠重型貨車?，F(xiàn)時公路干線上重大交通事故大多與重型貨車有關，顯然重型貨車制動性能對道路交通安全起了極其重要的作用，重型貨車都是多軸汽車，其后軸多是雙驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)，重型汽車列車的半掛車也是多軸車，這些多軸車的長、寬、高都是充分利用了GB1589-2004規(guī)定的外廊尺寸限值，由于車輛外型尺寸較長許多檢測站受場地設備布置限制，不能對這部分車輛上線檢測。

現(xiàn)時大多數(shù)檢測站由于受條件的限制，對此項控測不夠嚴謹或是沒有檢測，筆者在這里提出一個在滾筒反力式制動檢驗臺上檢測整車制動協(xié)調(diào)時間的一種方法。制動協(xié)調(diào)時間應是指整車的制動協(xié)調(diào)時間，利用滾筒反力式制動控驗臺檢測制動力是按每軸單獨檢測，并按標準的規(guī)定進行相關參數(shù)的評價，而作為制動協(xié)調(diào)時間，應是整車的制動協(xié)調(diào)時間，而非單指前軸或后軸的協(xié)調(diào)時間，這才與標準的原意相對應。因車輛原軸的制動力沒有明確的限值要求，結(jié)合車輛安全行駛的實際制動情況標準中規(guī)定的制動協(xié)調(diào)時間，理解為整車制動協(xié)調(diào)時間是比較合理的，檢測方法是采用制動踏板力計測取作用計時開始，在制動力檢測的全過程中，儲存各輪制動力采樣的各記錄點（時間）所對應的制動力值，在同一時間各輪制動力值總和，達到受檢車輛總重量與標準中限值的百分比之積的75%時，做為制動協(xié)調(diào)時間計算的終止點。因此采用制動踏板力計，只要對軟件增加相應內(nèi)容，就可以在滾筒反力式制動檢驗臺上檢測制動協(xié)調(diào)時間。

二、滾筒檢測機構(gòu)的應用

2.1檢測機構(gòu)

2.1.1檢測機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設計及原理。驅(qū)動電機作為動力源直接為機構(gòu)提供動力，并通過齒輪和傳動軸進行能量的輸入，將動能傳遞給滾筒，主軸上安裝有離合器，這樣就避免了對兩側(cè)滾筒進行人工調(diào)速的麻煩。由于滾筒本身的轉(zhuǎn)動慣量不足以模擬實際地面的情況，所以可以在輸出軸上加裝飛輪來彌補滾筒在額定轉(zhuǎn)速下不能達到整個汽車動能另外一部分動能。剎車后電機停轉(zhuǎn)，由于整個機構(gòu)的轉(zhuǎn)動慣量形成的動能恰好是汽車在此速度時候的動能，所以用滾筒從剎車到停轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)過的圈數(shù)乘以其周長來模擬車輪在路上走過距離。

2.1.2滾筒飛輪的參數(shù)以及電機轉(zhuǎn)速的確定。檢測系統(tǒng)上的滾筒飛輪具體參數(shù)可以通過車速計算得到，根據(jù)動能守恒模擬真實工況，進而算出電動機的轉(zhuǎn)速。

2.2數(shù)據(jù)采集與處理

HJW-II型角位移傳感器將物理量轉(zhuǎn)化為電信號，然而直接的電信號是無法被計算機識別的，所以在測試過程中需要PCI1711L數(shù)據(jù)采集控制卡進行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量。PCI-1711數(shù)據(jù)采集卡。PCI-171是12位的低損耗多功能采集卡，具有獨特的電路設計和完善的數(shù)據(jù)采集與控制功能，支持即插即用，具有16通道單端模/數(shù)輸入、16通道數(shù)字I/O和2通道數(shù)模輸出，采集速率可達100kHz，可編程的計數(shù)/計時器可作為A/D轉(zhuǎn)換的速度觸發(fā)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有單端模擬輸入通道、模擬輸出通道和觸發(fā)源連接三部分。

2.3測試過程

a.接通試驗臺電源。b.將被測車輸出車速信號的車輪盡可能與滾筒成垂直狀態(tài)地停放在實驗臺上。c.用擋塊抵住位于試驗臺滾筒之外地一對車輪，防止汽車在測試時滑出試驗臺。d.起動電動機，給滾筒加速，當汽車車速表的指示值達到檢測車速時，讀出試驗臺速度指示儀表的指示值。e.電動機斷電，合試驗臺離合器；駕駛?cè)藛T立即踩剎車。f.測試結(jié)束后，升起舉升器，去掉擋塊，汽車駛離試驗臺。g.切斷試驗臺的電源。

2.4試驗結(jié)果與處理

實驗系統(tǒng)在制動期間，微機高速采集左右滾筒編碼器脈沖計數(shù)值nli和nri，直至左右滾筒完全停止時，數(shù)據(jù)采集總數(shù)N個。設采樣頻率為f赫茲，左右編碼器的脈沖線數(shù)都為K，左右滾筒半徑都為R米，左右滾筒的中心距離為L米，左右驅(qū)動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量為J，則左制動距離為sl、右制動距離左右為sr，制動距離差△s及左右跑偏量x的計算式為：

剎車系統(tǒng)是確保汽車運行安全的重要機構(gòu)。通過理論計算和試驗可知，汽車的制動性能與道路的摩擦系數(shù)、制動系作用時間、制動力增長時間和制動器提供的摩擦系數(shù)、接觸面積等因素有關。由于設計不周和檢測維修、保養(yǎng)不當?shù)仍?，使剎車系統(tǒng)的技術狀況變壞，應用上述檢測方法可以方便地對剎車性能進行檢測和處理，確保汽車的運行安全。整個測試系統(tǒng)在計算機的控制下自動控制試驗并對實驗數(shù)據(jù)處理、曲線繪制、試驗結(jié)果顯示。

參考文獻

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