汽車制動性能的檢測.ppt

汽車制動性能的檢測,一、臺試檢驗制動性能 （一）制動性能臺試檢驗的主要檢測項目： （1） 制動力； （2） 制動力平衡要求； （3） 車輪阻滯力； （4） 制動協(xié)調(diào)時間。,汽車制動性能的檢測,（二）制動性能檢測方法 1、用反力式滾筒試驗臺檢驗 制動試驗臺滾筒表面應(yīng)干燥，沒有松散物質(zhì)即油污。駕駛員將車輛駛上滾筒，位置擺正，變速器置于空檔，啟動滾筒，使用制動，測取各輪制動力、每軸左右輪在制動力增長全過程中的制動力差、制動協(xié)調(diào)時間、車輪阻滯力和駐車制動力等參數(shù)值，并記錄車輪是否抱死。 在測量制動時，為了獲得足夠的附著力以避免車輪抱死，允許在車輛上增加足夠的附加質(zhì)量和施加相當(dāng)于附加質(zhì)量的作用力（附加質(zhì)量和作用力不計入軸荷；也可采取防止車輪移動的措施（例如加三角墊塊或采取牽引等方法）。,2、用平板制動試驗臺檢驗 制動試驗臺平板表面應(yīng)干燥，沒有松散物質(zhì)或油污。駕駛員以5km/h10km/h的速度將車輛對正平板臺并駛上平板，置變速器于空檔，急踩制動，使車輛停住，測得各輪制動力、每軸左右輪在制動力增長全過程住的制動力差、制動協(xié)調(diào)時間、車輪阻滯力和駐車制動力等參數(shù)值。,汽車制動性能的檢測,（三） 制動性能臺試檢驗的技術(shù)要求 （1） 制動性能臺試檢驗車軸制動力的要求見下表： 注：空、滿載狀況下測試應(yīng)滿足此要求。,汽車制動性能的檢測,（2）制動力平衡要求 在制動力增長全過程中，左、右輪制動力差與該左、右輪中制動力大者比較對前軸不得大于20%，對于后軸不得大于24%。 （3）車輪阻滯力 汽車和無軌電車車輪阻滯力均不得大于該軸軸荷5%。 （4）駐車制動性能檢驗 當(dāng)采用制動試驗臺檢驗車輛駐車制動的制動力時，車輛空載，乘坐一名駕駛員，使用駐車制動裝置，駐車制動了的總和應(yīng)不小于該車在測試狀態(tài)下整車重量的20%。對總質(zhì)量為整備質(zhì)量1.2倍以下的車輛此值為15%。 （5）機動車制動完全釋放時間限制 機動車制動完全釋放時間（從松開制動踏板到制動消除所需要的時間）對單車不得大于0.8s。 根據(jù)GB75281997機動車運行安全技術(shù)條件6.15.3規(guī)定，當(dāng)汽車經(jīng)臺架檢驗后對制動性能右質(zhì)疑時，可用道路試驗檢驗，并以滿載的檢驗結(jié)果為準(zhǔn)。,汽車制動性能的檢測,（四）汽車試驗臺的結(jié)構(gòu)與原理 1、單軸反力式滾筒制動試驗臺 1）基本結(jié)構(gòu) 單軸反力式滾筒制動試驗臺的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。它由結(jié)構(gòu)完全相同左右兩套車輪制動力測試單元和一套指示控制裝置組成。每一套車輪制動力測試單元由框架(有的試驗臺將左右測試單元由框架制成一體)、驅(qū)動裝置、滾筒組、舉升裝置、測量裝置等構(gòu)成。,汽車制動性能的檢測,汽車制動性能的檢測,（1）驅(qū)動裝置 驅(qū)動裝置由電動機、減速器和鏈傳動組成。電動機通過減速器兩級減速后驅(qū)動(或再通過鏈傳動，見圖45所示)主動滾筒，主動滾筒通過鏈傳動帶動從動滾筒旋轉(zhuǎn)。減速器輸出軸與主動滾筒共用一軸，減速器殼體為浮動連接(即可繞主動滾筒軸自由擺動。或如圖5所示，電動機電樞軸與減速器輸出軸同心，減速器殼與電動機殼連成一體，電動機電樞軸與減速器輸出軸分別通過滾動軸承及軸承座支承在框架上，減速器殼與電動機殼可繞支承軸線自由擺動)。,汽車制動性能的檢測,汽車制動性能的檢測,（2）滾筒組 每一車輪制動力測試單 元沒置一對主、從動滾筒。每個滾筒的兩端分別用滾動軸承與軸承座支承在框架上，且保持兩滾筒軸線平行。滾筒相當(dāng)于一個活動的路面，用來支承被檢車輛的車輪，并承受和傳遞制動力。汽車輪胎與滾筒間的附著系數(shù)將直接影響制動試驗臺所能測得的制動力大小。為了增大滾筒與輪胎間的附著系數(shù)，滾筒表面都進行了相應(yīng)加工與處理，如矩形槽滾筒、表面粘砂滾筒、表面燒結(jié)滾筒等。這些滾筒表面附著系數(shù)均能達到0.7以上。目前采用較多的右下列5種：,汽車制動性能的檢測,開有縱向淺槽的金屬滾筒 在滾筒外圓表面沿軸向開有若干間隔均勻、有一定深度的溝槽。這種滾筒表面附著系數(shù)最高可達0.65。在制動試驗車輪抱死時,容易剝傷輪胎。當(dāng)表面磨損且沾有油、水時，附著系數(shù)將急劇下降。 表面粘有熔燒鋁礬土砂粒的金屬滾筒 這種滾筒表面無論干或濕時，其附 著系數(shù)可達0.8。 表面具有嵌砂噴焊層的金屬滾筒噴焊層材料選用NiCrBSi自熔性合金 粉末及鋼砂。這種滾筒表面新的時候其附著系數(shù)可達0.9以上，其耐磨性也較好。 高硅合金鑄鐵滾筒 這種滾筒表面帶槽、耐磨，附著系數(shù)可達0.70.8，價格便宜。,汽車制動性能的檢測,表面帶有特殊水泥覆蓋層的滾筒 這種滾筒比金屬滾筒表 面耐磨，表面附著系數(shù)可達0.70.8。但表面容易被油污與 橡膠粉粒附著，使附著系數(shù)降低。 滾筒直徑與兩滾筒間中心距的大小，對試驗臺有較大 影響。滾筒直徑增大有利于改善與車輪之間的附著情況， 增加測試速度，使檢測過程更接近實際制動情況。但必須相 應(yīng)增加驅(qū)動電機的功率。而且隨著滾筒直徑增大，兩滾筒中 心距也增大，才能保證合適的安置角。這樣使試驗臺結(jié)構(gòu)尺 寸相應(yīng)增大，制造要求提高。,有的滾筒制動試驗臺在主、從動滾筒之間設(shè)置一直徑較小，既可自轉(zhuǎn)又可上下擺動的第三滾筒，平時由彈簧使其保持在最高位置，而在設(shè)置有第三滾筒的制動試驗臺上大都取消了舉升裝置。在第三滾筒上裝有轉(zhuǎn)速傳感器。在檢驗時，被檢車輛的車輪置于主、從動滾筒上的同時壓下第三滾筒，并與其保持可靠接觸?？刂蒲b置通過轉(zhuǎn)速傳感器即可獲知被測車輪的轉(zhuǎn)動情況。當(dāng)被檢車輪制動，轉(zhuǎn)速下降至接近抱死時，控制裝置根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器送出的相應(yīng)電信號使驅(qū)動電動機停止轉(zhuǎn)動，以防止?jié)L筒剝傷輪胎和保護驅(qū)動電動機。第三滾筒除了上述作用外，有的試驗臺上還作為安全保護裝置用，只有當(dāng)兩個車輪制動測試單元的第三滾筒不同時被壓下時，試驗臺電動機電路才能接通。,汽車制動性能的檢測,（3）制動力測量裝置 制動力測量裝置主要由測力杠桿和傳感器組成。測力杠桿一端與傳感器連接，另一端與減速器殼體連接，被測車輪制動時測力杠桿與減速器殼體將一起繞主動滾筒(或繞減速器輸出軸、電動機樞軸)軸線擺動，傳感器將測力杠桿傳來的、與制動力成比例的力(或位移)轉(zhuǎn)變成電信號輸送到指示、控制裝置，傳感器有應(yīng)變測力式、自整角電動機式、電位計式、差動變壓器式等多種類型。日本式制動試驗臺多采用自整角電機式測量，而歐洲式以及近期國產(chǎn)制動試驗臺多用應(yīng)變測力式傳感器。,汽車制動性能的檢測,（4）舉升裝置 為了便于汽車出入制動試驗臺，在主、從兩滾筒之間設(shè)置有舉升裝置。該裝置通常由舉升器、舉升平板和控制開關(guān)等組成，舉升器常用的有氣壓式、電動螺旋式、 液壓式三種形式。氣壓式是用壓縮空氣驅(qū)動氣缸中的活塞或使氣囊膨脹完成舉升作用；電動螺旋式是由電動機通過減速器帶動絲母轉(zhuǎn)動，迫使絲杠軸向運動起舉升作用；液壓式是由液壓舉升缸完成舉升動作。帶有第三滾筒的制動試驗臺不用舉升裝置。,汽車制動性能的檢測,（5）指示與控制裝置 制動力指示裝置有指針式和數(shù)字顯示式兩種。指針式指示儀表有單針式和雙針式兩種形式。制動試驗臺控制裝置一般采用電子式。為提高自動化與智能化程度，有的控制裝置中配置計算機。帶計算機的控制裝置多配置數(shù)字顯示器，但也有配置指針式指示儀表的。帶計算機的指示與控制裝置主要由計算機、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字顯示器和打印機等組成。目前指示裝置向大型點陣顯示屏或大表盤、大刻度方向發(fā)展。以使檢測人員在較遠距離處也清晰易讀。,汽車制動性能的檢測,圖46 計算機控制框圖,汽車制動性能的檢測,指針式指示儀表有兩種形式，一種是一軸單針式，如左圖所示； 另一種是一軸雙針式，如右圖所示：,圖47 指針式指示儀表,汽車制動性能的檢測,采用一軸單針式指示儀表時，則每一車輪測試單元配置一個指示儀表，分別指示左右輪的制動力；采用一軸雙針式指示儀表時，則左、右車輪測試單元指示裝置共用一刻度盤，兩根表針分別指示左、右輪的制動力，所謂一軸雙針，實際上是一根實心軸與一根空心軸套裝在一起，兩根表針套在各自的轉(zhuǎn)軸上，如手表的秒針、分針一樣。它的優(yōu)點是容易讀出制動過程差（剪力差）。目前指示裝置向大型點陣顯示屏或大表盤方向發(fā)展，以使檢測人員在較遠處也清晰易讀。,汽車制動性能的檢測,2） 工作原理 進行車輪制動力檢測時，被檢汽車駛上制動試驗臺，車輪置于主、從動滾筒之間，放下舉升器(或壓下第三滾筒，裝在第三滾筒支架下的行程開關(guān)被接通)。通過延時電路起動電動機，經(jīng)減速器、鏈傳動和主、從動滾筒帶動車輪低速旋轉(zhuǎn)，待車輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后駕駛員踩下制動踏板。車輪在車輪制動器的摩擦力矩 作用下開始減速旋轉(zhuǎn)。此時電動機驅(qū)動的滾筒 對車輪輪胎周緣的切線方向作用制動力 、 以克服制動器摩擦力矩，維持車輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。與此同時車輪輪胎對滾筒表面切線方向附加一個與制動力方向反向等值的反作用力 、 ，在 、 形成的反作用力矩作用下，減速器殼體與測力杠桿一起朝滾筒轉(zhuǎn)動相反方向擺動，測力杠桿一端的力或位移經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成與制動力大小成比例的電信號，從測力傳感器送來的電信號經(jīng)放大濾波后，送往AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)字量，經(jīng)計算機采集、存儲和處理后，檢測結(jié)果由數(shù)碼管顯示或由打印機打印出來，打印格式與內(nèi)容由軟件設(shè)計而定。,汽車制動性能的檢測,一般可以把左、右輪最大制動力、制動力和、制動力差、阻滯力和制動力時間曲線等一并打印出來。在制動過程中，當(dāng)左、右車輪制動力和的值大于某一值(如500N)時，計算機即開始采集數(shù)據(jù)，采集過程所經(jīng)歷時間是一定的(如3s)。經(jīng)歷了規(guī)定的采集時間后，計算機發(fā)出指令使電動機停轉(zhuǎn)，以防止輪胎剝傷。在有第三滾筒的制動試驗臺上，在制動過程中第三滾筒的轉(zhuǎn)速信號由傳感器轉(zhuǎn)變成電信號后輸入計算機，計算出車輪與滾筒之間的滑差率。當(dāng)滑差率達到一定值(如25)時，計算機發(fā)出指令使電動機停轉(zhuǎn)。如車輪不駛離制動臺，延時電路將電動機關(guān)閉310s后又自動啟動。檢測過程結(jié)束，車輛即可駛出制動試驗臺。,由于制動力檢測技術(shù)條件要求是以軸制動力與軸荷的百分比來評判的。對總質(zhì)量不同的汽車來說是比較客觀的標(biāo)準(zhǔn)。為此除了設(shè)置制動試驗臺外，還必須配備軸重計或輪重儀，有些復(fù)合式滾筒制動試驗臺裝有軸重測量裝置，其稱重傳感器(應(yīng)變片式)通常安裝在車輪測試單元框架的4個支承腳處。,汽車制動性能的檢測,GBT 72581997機動車安全運行技術(shù)條件中定義制動協(xié)調(diào)時間是從駕駛員踩下制動踏板的瞬間作為起始計時點，為此，在制動測試過程中必須由駕駛員通過套裝在汽車制動踏板上的腳踏開關(guān)向試驗臺指示、控制裝置發(fā)出一個“開關(guān)”信號，開始時間計數(shù)，直至制動力與軸荷之比達到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的75%時瞬間為止，這段時間歷程即為制動協(xié)調(diào)時間，通常可以通過試驗臺的計算機執(zhí)行相應(yīng)程序來實現(xiàn)。,目前，采用的反力式滾筒制動試驗臺對具有防抱死(ABS)系統(tǒng)的汽車制動系的制動性能，還無法進行準(zhǔn)確的測試。主要原因是這些試驗臺的測試車速較低，一般不超過5kmh。而現(xiàn)代防抱死系統(tǒng)均在車速1020km/h以上起作用，所以在上述試驗臺上檢測車輪制動力時，車輛的防抱死系統(tǒng)不起作用，只能相當(dāng)于對普通的液壓制動系統(tǒng)的檢測過程。,汽車制動性能的檢測,2.慣性式制動試驗臺簡介 慣性式制動試驗臺的滾筒相當(dāng)于一個移動的路面，試驗臺上各對滾筒分別帶有、輪，其慣性質(zhì)量與受檢汽車的慣性質(zhì)量相當(dāng)。因此滾筒傳動系統(tǒng)具有相當(dāng)于汽車在道路行駛的慣性，制動時，輪胎對滾筒表面產(chǎn)生阻力，雖然這時驅(qū)動滾筒傳動系統(tǒng)的動力(如電動機或汽車發(fā)動機的動力)已被切斷。但由于滾筒傳動系統(tǒng)肯定有一定的慣性，因而滾筒表面將相對于車輪移過一定距離。由此可見，在慣性式制動試驗臺上可以模擬道路制動試驗工況。這種試驗臺的主要檢測參數(shù)是各輪的制動距離，同時還可測得制動時間或減速度。 慣性式滾筒制動試驗臺按同時檢測的軸數(shù)不同可分為單軸式、雙軸式。雙軸慣性式滾筒制動試驗臺的結(jié)構(gòu)簡圖，如圖48所示。,試驗時，被檢車駛上試驗臺后，前、后滾筒組之間的距離可用液壓缸17調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后用液壓缸18鎖緊。由汽車發(fā)動機動力驅(qū)動輪驅(qū)動后滾筒組旋轉(zhuǎn)，左右主動滾筒用半軸與傳動器2相連，并經(jīng)變速器3、萬向節(jié)13、電磁離合器12、傳動軸11、變速器6、傳動器2帶動前滾筒及汽車前輪一起旋轉(zhuǎn)。此時按被檢車輛行駛時的慣性等效質(zhì)量配置的飛輪1也一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)達到試驗轉(zhuǎn)速時，斷開連接各滾筒的電磁離合器，同時作緊急制動。車輪制動后，滾筒飛輪依靠慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動，滾筒能轉(zhuǎn)動的圈數(shù)相當(dāng)于車輪的制動距離。在規(guī)定試驗車速下，滾筒繼續(xù)轉(zhuǎn)動圈數(shù)取決于車輪制動器和整個制動系的技術(shù)狀況。滾筒轉(zhuǎn)動圈數(shù)由裝在滾筒端部的光電傳感器5轉(zhuǎn)變?yōu)殡娒}沖送入計數(shù)器記錄，在滾筒的端部還裝有測速發(fā)電機4測定試驗車速。為防止汽車制動時向后竄出，在后滾筒組后裝有第三滾筒19。,汽車制動性能的檢測,試驗時，被檢車駛上試驗臺后，前、后滾筒組之間的距離可用液壓缸17調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后用液壓缸18鎖緊。由汽車發(fā)動機動力驅(qū)動輪驅(qū)動后滾筒組旋轉(zhuǎn)，左右主動滾筒用半軸與傳動器2相連，并經(jīng)變速器3、萬向節(jié)13、電磁離合器12、傳動軸11、變速器6、傳動器2帶動前滾筒及汽車前輪一起旋轉(zhuǎn)。此時按被檢車輛行駛時的慣性等效質(zhì)量配置的飛輪1也一起旋轉(zhuǎn)。,汽車制動性能的檢測,當(dāng)達到試驗轉(zhuǎn)速時，斷開連接各滾筒的電磁離 合器，同時作緊急制動。車輪制動后，滾筒飛輪依 靠慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動，滾筒能轉(zhuǎn)動的圈數(shù)相當(dāng)于車輪的 制動距離。在規(guī)定試驗車速下，滾筒繼續(xù)轉(zhuǎn)動圈 數(shù)取決于車輪制動器和整個制動系的技術(shù)狀況。滾 筒轉(zhuǎn)動圈數(shù)由裝在滾筒端部的光電傳感器5轉(zhuǎn)變?yōu)殡?脈沖送入計數(shù)器記錄，在滾筒的端部還裝有測速 發(fā)電機4測定試驗車速。為防止汽車制動時向后竄 出，在后滾筒組后裝有第三滾筒19。,這種動態(tài)檢驗制動性能的使用發(fā)法的試驗條件接近汽車實際行駛條件，具有在任何車速下進行制動測試的優(yōu)點。但這種試驗臺旋轉(zhuǎn)部分分轉(zhuǎn)動慣量較大，因此其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，占地面積大，且檢驗的車型范圍受到一定限制，所以應(yīng)用范圍不如反力式來得廣泛。,汽車制動性能的檢測,3、平板式制動試驗臺簡介 平板式制動試驗臺是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的檢測設(shè)備，它憑借汽車在測試平板上的實際緊急制動過程來測定前、后軸制動力，因此能比較客觀地反映汽車制動器產(chǎn)生的制動力 的大小，正確評價汽車的制動性能。 1.平板式制動試驗臺的結(jié)構(gòu)與工作原理 平板式制動試驗臺如圖49所示，它是由四塊表面軋花的測試平板、控制柜和踏板壓力計等組成。,汽車制動性能的檢測,測試平板是制動力和垂直力的承受與傳遞裝置。面板為一長方形鋼板，其下面四個角上安置四個壓力傳感器，壓力傳感器底部加工成可以放置鋼珠的縱向v形溝槽，底板與壓力傳感器底部的縱向溝槽對應(yīng)處也加工有四條可以放置鋼珠的縱向溝槽。這樣，面板既可以通過鋼珠在底板上沿縱向移動，又可以通過鋼珠將作用于面板上的垂直力傳遞到底板上。此外，面板還經(jīng)過一根裝有拉力傳感器的縱向拉桿扇結(jié)在底板上。當(dāng)汽車行駛到四塊測試平板上進行制動時，這些壓力傳感器和拉力傳感器就能同時測出每個車輪作用于測試平板上的制動力與垂直力。,汽車制動性能的檢測,控制柜包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、計算機、鍵盤打印機、顯示器及遙控接收模塊等。 踏板壓力計是用來測量制動時制動踏板力的裝置，除常見的有線式以外，還有紅外線式和無線式等。測量時，將其固定在汽車制動踏板上方。,汽車制動性能的檢測,(五) 臺試制動性檢測方法 以反力式為例。反力式滾筒制動試驗臺的型號不同，其使用方法也不同，在使用前一定要認(rèn)真閱讀試驗臺的使用說明書，按照使用說明書的規(guī)定進行正確操作。 一般制動試驗臺的使用方法如下： （1）試驗臺的準(zhǔn)備 1)檢查試驗臺滾筒上有無泥、水、油等雜物，如有則應(yīng)清除干凈。 2)使?jié)L筒在無負(fù)荷狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，檢查并調(diào)整儀表指針零位。 3)檢查舉升器動作是否靈活，如動作阻滯或有漏氣部位應(yīng)進行檢修。舉升器是否在升起位置，否則應(yīng)使舉升器升起到位。 4)檢查各指示燈工作是否正常。 5)檢查各種導(dǎo)線有無因損傷造成接觸不良現(xiàn)象。,汽車制動性能的檢測,（2）被測車輛的準(zhǔn)備 1)核實汽車各軸軸荷，確保被測汽車車軸軸荷在試驗臺允許載荷范圍內(nèi)。 2)檢查輪胎是否沾有泥、水、油污等雜物，要特別注意檢查輪胎花紋內(nèi)或后軸雙輪胎間嵌入的小石子與石塊，應(yīng)清除干凈。 3)檢查輪胎氣壓，使其符合出廠規(guī)定值。,汽車制動性能的檢測,（3）測試步驟 1)接通試驗臺總電源，按說明書要求預(yù)熱至規(guī)定時間。 2)汽車從其縱向中心線與滾筒軸線垂直的方向駛?cè)朐囼炁_。先前軸，再后軸，使車輪處于兩滾筒之間的舉升平板上。 3)汽車停穩(wěn)后，變速器置于空擋位置，腳、手制動處于放松狀態(tài)，能測制動協(xié)調(diào)時間的試驗臺還應(yīng)將腳踏開關(guān)套裝在制動踏板上。 4)降下舉升平板，至輪