劉德濤

摘要：隨著我國(guó)汽車(chē)行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)汽車(chē)安全性要求越來(lái)越高，汽車(chē)制動(dòng)性能就是十分重要的一個(gè)影響因素，良好的制動(dòng)性能能夠確保汽車(chē)在遇見(jiàn)緊急狀況時(shí)，可以快速、穩(wěn)定的停止下來(lái)。影響汽車(chē)制動(dòng)性能的因素有制動(dòng)效能、制動(dòng)效能恒定性以及制動(dòng)過(guò)程穩(wěn)定性。當(dāng)下在開(kāi)展汽車(chē)制動(dòng)性能檢測(cè)時(shí)，主要采用反力滾筒式檢測(cè)臺(tái)法、平板式檢測(cè)臺(tái)法以及路試檢測(cè)法。

關(guān)鍵詞：汽車(chē);制動(dòng)性能;檢測(cè)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：U461.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）05-0140-02

0? 引言

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平越來(lái)越高，許多家庭都購(gòu)買(mǎi)了自己的汽車(chē)，在給人們生活帶來(lái)極大便利的同時(shí)，也存在較大的道路交通安全隱患。汽車(chē)制動(dòng)能力的強(qiáng)弱是衡量汽車(chē)安全性的關(guān)鍵性指標(biāo)，良好的汽車(chē)制動(dòng)性能可以在汽車(chē)發(fā)生緊急狀況時(shí)，及時(shí)的將汽車(chē)停止下來(lái)，避免產(chǎn)生較大的安全事故。為了確保汽車(chē)制動(dòng)性能符合規(guī)定要求，必須要對(duì)汽車(chē)制動(dòng)性能進(jìn)行安全檢測(cè)，檢查出汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)可能產(chǎn)生的問(wèn)題與故障，確保汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠工作，為汽車(chē)的安全運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的保障。本文重點(diǎn)分析了衡量汽車(chē)制動(dòng)性能的三個(gè)因素，提出了當(dāng)下檢測(cè)汽車(chē)制動(dòng)性能的主要方法，為提高汽車(chē)的行駛安全性奠定基礎(chǔ)。

1? 衡量汽車(chē)制動(dòng)新的指標(biāo)

1.1 制動(dòng)效能

制動(dòng)效能主要表示為汽車(chē)在較高速度行駛過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)緊急狀況時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板，車(chē)輛可以立即減慢行使速度，直到完全停止的能力。一般來(lái)說(shuō)，制動(dòng)性能主要涵蓋了四個(gè)方面，分別是制動(dòng)距離、制動(dòng)力、減速度以及制動(dòng)時(shí)間[1]。

制動(dòng)距離是指車(chē)輛在以50km/h的速度行駛時(shí)，全力踩下制動(dòng)踏板，從制動(dòng)點(diǎn)到車(chē)輛完全停止位置之間的距離[2]。車(chē)輛的制動(dòng)距離與車(chē)輛是否負(fù)載、車(chē)輛大小和質(zhì)量有關(guān)，同一輛車(chē)輛在空載與滿(mǎn)載狀況下，所獲得的制動(dòng)距離也是不相等的。

車(chē)輛制動(dòng)力與制動(dòng)距離有著密切的聯(lián)系[3]。制動(dòng)力是促使行駛中汽車(chē)完全停止下來(lái)的關(guān)鍵因素。在進(jìn)行制動(dòng)力測(cè)試時(shí)主要采用制動(dòng)檢測(cè)儀，當(dāng)制動(dòng)力大于規(guī)定數(shù)值時(shí)，會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)駕駛難度提高，增加駕駛員的疲勞感，不利于汽車(chē)安全行使。

制動(dòng)力與制動(dòng)減速度成正比例關(guān)系，即隨著制動(dòng)力的提高，制動(dòng)減速度也會(huì)逐漸加大。制動(dòng)力越高、制動(dòng)減速度越大，則說(shuō)明汽車(chē)制動(dòng)效能越好[4]。

1.2 制動(dòng)效能恒定性

恒定性主要表示為汽車(chē)制動(dòng)裝置的抗水衰退以及抗熱衰退的水平。首先，汽車(chē)制動(dòng)裝置在受到水浸泡之后，由于水附著在制動(dòng)盤(pán)上，會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)制動(dòng)性能降低，抗水衰退性能好的汽車(chē)，能夠降低水對(duì)剎車(chē)制動(dòng)性能的影響。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)汽車(chē)制動(dòng)器進(jìn)水后，在反復(fù)制動(dòng)10次左右，便可使汽車(chē)制動(dòng)性能恢復(fù)到正常水平。其次，汽車(chē)在高頻率使用剎車(chē)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致剎車(chē)裝置溫度不斷升高，從而影響到剎車(chē)的制動(dòng)性能，汽車(chē)剎車(chē)抗熱衰退性能越好，則剎車(chē)性能受溫度的影響越低。

1.3 制動(dòng)過(guò)程穩(wěn)定性

在汽車(chē)緊急制動(dòng)過(guò)程中，汽車(chē)能夠從運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)的靜止下來(lái)，并在此過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生跑偏、甩尾以及車(chē)輛失控等問(wèn)題，則說(shuō)明汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程具有良好的穩(wěn)定性[5]。從當(dāng)下大量的交通事故中能夠看出，制動(dòng)過(guò)程的不穩(wěn)定性是導(dǎo)致許多事故發(fā)生的重要因素。因此，汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程穩(wěn)定性也是汽車(chē)制動(dòng)性能考核的關(guān)鍵因素。

2? 汽車(chē)制動(dòng)性能主要檢查方法

2.1 反力滾筒式檢測(cè)臺(tái)法

該檢測(cè)臺(tái)主要由驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒組、制動(dòng)力檢測(cè)儀器、車(chē)輛起升裝置等主要部件組成[6]。在進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中，先將需要檢測(cè)的車(chē)輛行駛到檢測(cè)平臺(tái)上，使各個(gè)車(chē)輪剛好在主從動(dòng)滾筒組中間，下降起升裝置，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。當(dāng)車(chē)輪速度上升到規(guī)定值時(shí)，踩下制動(dòng)踏板使汽車(chē)剎車(chē)，與此同時(shí)主滾筒組繼續(xù)帶動(dòng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，沿汽車(chē)車(chē)輪制動(dòng)方向給車(chē)輪一個(gè)反作用力。通過(guò)制動(dòng)力檢測(cè)儀器，得到汽車(chē)制動(dòng)檢測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)，然后將獲得的數(shù)據(jù)導(dǎo)入ECU，在經(jīng)過(guò)計(jì)算后得到汽車(chē)的制動(dòng)性能。如圖1所示為反力滾筒式檢測(cè)臺(tái)法工作原理示意圖，表1為汽車(chē)制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值。

2.2 平板式檢測(cè)臺(tái)法

該檢測(cè)臺(tái)主要包含有軸重測(cè)量平板、重量傳感器、拉力傳感器以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等部件構(gòu)成，其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)涵蓋了傳感器、放大器以及采集裝置等。

該類(lèi)型檢測(cè)臺(tái)法是一種低速動(dòng)態(tài)汽車(chē)制動(dòng)檢測(cè)設(shè)施，如圖2為平板式檢測(cè)臺(tái)法工作原理示意圖。在利用該方法進(jìn)行汽車(chē)制動(dòng)性能檢測(cè)時(shí)，主要是獲取軸荷數(shù)值以及減速度，然后基于這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)換算出汽車(chē)制動(dòng)力。首先，將需要檢測(cè)的汽車(chē)行駛到檢測(cè)平臺(tái)上，在汽車(chē)空檔狀態(tài)下進(jìn)行緊急制動(dòng)，此時(shí)汽車(chē)會(huì)在前進(jìn)方向上產(chǎn)生一種慣力，在慣性力加持下，會(huì)使得汽車(chē)各個(gè)輪胎上出現(xiàn)一個(gè)和制動(dòng)力相等、方向相反的作用力。與此同時(shí)，平板會(huì)在縱向上出現(xiàn)一定的位移，然后利用計(jì)算機(jī)得到汽車(chē)各個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)力以及動(dòng)態(tài)輪動(dòng)值，最后換算出汽車(chē)的制動(dòng)力，并將該數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行比對(duì)，查看是否符合標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 路試檢測(cè)法

路試檢測(cè)法表示在道路上利用專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)設(shè)備來(lái)開(kāi)展汽車(chē)制動(dòng)性能檢測(cè)。在利用路試法進(jìn)行汽車(chē)制動(dòng)性能檢測(cè)時(shí)，主要工作流程如下[7]：

第一，進(jìn)行檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作，對(duì)檢測(cè)設(shè)備以及待檢測(cè)汽車(chē)進(jìn)行檢查，保證檢測(cè)設(shè)備能夠正常工作，同時(shí)查看待檢測(cè)汽車(chē)各個(gè)輪胎的氣壓值，使其處于規(guī)定輪胎氣壓值的±10%范圍內(nèi)，并檢測(cè)輪胎花紋深度，應(yīng)當(dāng)要保證大于1.6mm。

第二，選取適宜的瀝青道路進(jìn)行測(cè)試。對(duì)道路的具體要求是寬度2.5米、坡度小于1%、附著系數(shù)大于0.6，同時(shí)要求測(cè)試環(huán)境風(fēng)速低于4.8m/s。

第三，規(guī)定50m范圍為測(cè)試區(qū)，規(guī)劃始末位置各50m距離為初速度距離。汽車(chē)在行駛到規(guī)定初速度以上后，全力踩下制動(dòng)踏板，使汽車(chē)完全靜止下來(lái)。

第四，通過(guò)速度儀器、踏板力檢測(cè)儀等設(shè)備，得到汽車(chē)制動(dòng)力、實(shí)際制動(dòng)距離、平均減速度等數(shù)值。

第五，待檢測(cè)工作全部完成之后，將各個(gè)檢測(cè)儀器收拾整齊放置到指定位置。

依照國(guó)標(biāo)GB7263-2009中的有關(guān)規(guī)定，可以得到制動(dòng)距離與穩(wěn)定性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，如表2所示。

3? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，汽車(chē)制動(dòng)性能的強(qiáng)弱直接關(guān)系到汽車(chē)的行駛安全性，提高汽車(chē)制動(dòng)性能非常重要。為了確保汽車(chē)制動(dòng)性能滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，必須要采取有效的措施對(duì)汽車(chē)制動(dòng)性能進(jìn)行檢測(cè)，確保汽車(chē)在遇見(jiàn)緊急狀況時(shí)，能夠迅速、穩(wěn)定的進(jìn)行制動(dòng)，保證車(chē)內(nèi)人員的安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]王昉，潘雙夏.汽車(chē)制動(dòng)性能檢測(cè)方法及其虛擬儀器的研究[J].機(jī)電工程，2006（06）：14-16.

[2]吳曉東，黃孝慈，李冰.制動(dòng)性能臺(tái)試檢測(cè)方法的力學(xué)仿真及其與路試方法的關(guān)聯(lián)性分析[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006（03）：90-92.

[3]李旭，宋翔，張國(guó)勝，于家河，張為公.基于改進(jìn)卡爾曼濾波的汽車(chē)路試制動(dòng)性能檢測(cè)方法[J].中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào)，2011，19（06）：760-764.

[4]黃萬(wàn)友，王廣燦，范艷艷，于明進(jìn)，富文軍.汽車(chē)制動(dòng)性能加載檢測(cè)方法的研究[J].時(shí)代汽車(chē)，2016（12）：52-55.

[5]張現(xiàn)凌.多軸汽車(chē)制動(dòng)性能檢測(cè)方法及可行性研究分析[J].安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，25（04）：49-52.

[6]華曉峰.汽車(chē)制動(dòng)性能檢測(cè)方法必須適應(yīng)現(xiàn)代汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展變化[J].汽車(chē)維護(hù)與修理，2001（11）：5-6.

[7]吳島，張立斌，單洪穎，單紅梅.基于滑移率辨識(shí)的汽車(chē)制動(dòng)時(shí)序視覺(jué)檢測(cè)方法[J/OL].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版）：1-11[2021-01-06].https：//doi.org/10.13229/j.cnki.jdxbgxb20190836.