汽車檢測與診斷技術(shù)第4章4

1、（1學(xué)時）汽車檢測與診斷技術(shù)一一.汽車制動性能診斷參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)汽車制動性能診斷參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)（一）路試檢驗(yàn)制動性能（一）路試檢驗(yàn)制動性能 （二）臺試檢驗(yàn)制動性能（二）臺試檢驗(yàn)制動性能 二二.汽車制動性能的檢測方法汽車制動性能的檢測方法 （一）路試制動性能檢驗(yàn)方法（一）路試制動性能檢驗(yàn)方法（二）臺式制動性能檢驗(yàn)方法（二）臺式制動性能檢驗(yàn)方法 主要內(nèi)容主要內(nèi)容(第二部分第二部分)測制動力、制動力差、制動協(xié)調(diào)時間。t2從踏板開始動作至制動力達(dá)到75%所需時間稱制動協(xié)調(diào)時間。汽車制動過程4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷一一.汽車制動性能診斷參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)汽車制動性能診斷參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)國家標(biāo)

2、準(zhǔn)gb72582004機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件的規(guī)定，汽車制動性能的評價指標(biāo)主要包括：制動距離、制動時間、制動減速度和制動力。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷 （一）路試檢驗(yàn)制動性能（一）路試檢驗(yàn)制動性能 機(jī)動車行車制動性能和應(yīng)急制動性能檢驗(yàn)機(jī)動車行車制動性能和應(yīng)急制動性能檢驗(yàn)應(yīng)在平坦、硬實(shí)、清潔、干燥且輪胎與地應(yīng)在平坦、硬實(shí)、清潔、干燥且輪胎與地面間的附著系數(shù)不小于面間的附著系數(shù)不小于0.7的水泥或?yàn)r青路的水泥或?yàn)r青路面上進(jìn)行；檢驗(yàn)時發(fā)動機(jī)應(yīng)脫開。面上進(jìn)行；檢驗(yàn)時發(fā)動機(jī)應(yīng)脫開。 路試時，可以檢測制動距離和跑偏量，也可以檢測制動減速度、制動協(xié)調(diào)時間和跑偏量。4.4 制動系統(tǒng)檢

3、測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷 1. 行車制動性能檢驗(yàn) 用制動距離檢驗(yàn)行車制動性能 制動距離：是指機(jī)動車在規(guī)定的初速度下急踩制動時，從腳接觸制動踏板（或手觸動制動手柄）時起至機(jī)動車停住時止，機(jī)動車駛過的距離。 4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷 用充分發(fā)出的平均減速度檢驗(yàn)行車制動性能 充分發(fā)出的平均減速度fmdd： )(92.2522beebssvvfmdd式中：fmdd充分發(fā)出的平均減速（m/s2）； v0制動初速度（km/h）； vb0.8 v0時試驗(yàn)車輛的速度（km/h）； ve0.1 v0時試驗(yàn)車輛的速度（km/

4、h）；sb在速度v0和vb之間車輛駛過的距離（m）；se在速度v0和ve之間車輛駛過的距離（m）。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷 制動協(xié)調(diào)時間：是指在急踩制動時，從腳接觸制動踏板（或手觸動制動手柄）時起至機(jī)動車減速度（或制動力）達(dá)到機(jī)動車充分發(fā)出的平均減速度（或所規(guī)定的制動力）的75時所需的時間。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷 . 制動跑偏量制動跑偏由左右不對稱因素引起：左右制動力、地面制動力、輪胎氣壓、懸架剛度、左右載荷。側(cè)滑：制動時車輛橫向滑移現(xiàn)象。車輪抱死時車輪與地面橫向附著力為零。汽車受橫向作用時側(cè)向滑動。前輪抱死后輪未抱死時，整車會以后軸中

5、心發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但車重心在s點(diǎn)前面，慣性力fi有回轉(zhuǎn)作用，但彎道方向失控。 后輪抱死時以前軸中點(diǎn)s偏移，慣性力加劇側(cè)滑。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷 (4)行制動性能檢驗(yàn)時的制動踏板力或制動氣壓應(yīng)符合以下要求： 滿載檢驗(yàn)時 氣壓制動系：氣壓表的指示氣壓額定工作氣壓； 液壓制動系：踏板力， 乘用車500n； 其它機(jī)動車700n。 空載檢驗(yàn)時 氣壓制動系：氣壓表的指示氣壓600kpa； 液壓制動系：踏板力 乘用車400n； 其它機(jī)動車450n。 4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷 2. 駐車制動性能檢驗(yàn) 在空載狀態(tài)下，駐車制動裝置應(yīng)能保證機(jī)動車在坡度為20（對

6、總質(zhì)量為整備質(zhì)量的1.2倍以下的機(jī)動車為15）、輪胎與路面間的附著系數(shù)不小于0.7的坡道上正、反兩個方向保持固定不動，其時間不少于5min。對于允許掛接掛車的汽車，其駐車制動裝置必須能使汽車列車在滿載狀態(tài)時能停在坡度為12的坡道（坡道上輪胎與路面間的附著系數(shù)不應(yīng)小于0.7）上。 檢驗(yàn)時操縱力應(yīng)符合下列規(guī)定：手操縱時，乘用車不應(yīng)大于400n，其它機(jī)動車不應(yīng)大于600n；腳操縱時，乘用車不應(yīng)大于500n，其它機(jī)動車不應(yīng)大于700n。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷（二）臺試檢驗(yàn)制動性能（二）臺試檢驗(yàn)制動性能 臺試主要檢測制動力、制動協(xié)調(diào)時間和臺試主要檢測制動力、制動協(xié)調(diào)時間和左

7、右輪制動力差。左右輪制動力差。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動器制動力是克服制動器摩擦力矩而在輪緣上施加的切向力。furtu futu/r地面制動力：地面對車輪的摩擦力 fxbfz tu/rfz地面垂直力附著系數(shù)fu可增大，但fxb不會無限增加。車輪對地面的附著力ffz。fxbf =0.65-0.8 一、復(fù)習(xí)：4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷二二.汽車制動性能的檢測方法汽車制動性能的檢測方法（一）路試制動性能檢驗(yàn)方法（一）路試制動性能檢驗(yàn)方法 1. 用接觸式五輪儀檢測制動性能用接觸式五輪儀檢測制動性能 在道路試驗(yàn)中檢測汽車整車性能時，經(jīng)常在道路試驗(yàn)中

8、檢測汽車整車性能時，經(jīng)常要使用五輪儀，可以測出車輛行駛的距離、要使用五輪儀，可以測出車輛行駛的距離、時間和速度。當(dāng)五輪儀用于檢測汽車制動時間和速度。當(dāng)五輪儀用于檢測汽車制動性能時，能測出制動初速度、制動距離和性能時，能測出制動初速度、制動距離和制動時間。制動時間。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷 五輪儀的結(jié)構(gòu)和工作原理 五輪儀一般由傳感器和記錄儀兩部分組成，并附帶一個腳踏開關(guān)。傳感器部分與記錄儀部分由導(dǎo)線相連接。腳踏開關(guān)帶有觸點(diǎn)的一端套在制動踏板上，另一端插接在記錄儀上。 傳感器部分的作用是把汽車行駛的距離變成電信號。它一般由充氣車輪、傳感器、支架、減振器和連接裝置等組成

9、4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷圖4-50 五輪儀傳感器部分1-下臂 2-調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 3-固定板 4-上臂 5-手把 6-活節(jié)頭 7-立架 8-減振器9-支架 10-充氣車輪 11-傳感器4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷圖4-52 wly5型微機(jī)五輪儀面板圖 a）上面板 b）后面板 2. 用非接觸式五輪儀檢測制動性能 非接觸式五輪儀以計(jì)算機(jī)為核心部件配以相應(yīng)的i/o接口及外設(shè)，不需要與路面接觸或設(shè)置任何測量標(biāo)志，它由傳感器和記錄儀兩部分組成。其傳感器部分主要由一個光學(xué)系統(tǒng)和電池組成。這種傳感器采用光電頭相

10、關(guān)濾波技術(shù)，工作時，安裝在車身上的光電探測器（簡稱光電頭）照射路面，由于路面圖像的移動使光電池輸出寬帶隨機(jī)信號，其主頻與車速成正比關(guān)系，通過空間濾波器將與車速成正比的主頻檢出，送入記錄儀部分進(jìn)行速度運(yùn)算和距離計(jì)算。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷 記錄儀部分主要由單板機(jī)、微型打印機(jī)、控制器、顯示器等組成。它們的作用是計(jì)算、處理傳感器輸送的信號和腳踏開關(guān)輸送的開關(guān)信號，并顯示或打印試驗(yàn)曲線及檢測結(jié)果。 非接觸式五輪儀因其測量精度高、傳感器安裝方便（通過吸盤和支架安裝），所以，目前在汽車性能檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷4.4 制動

11、系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷圖4-53 非接觸式五輪儀傳感器1-物鏡 2-反射光束 3-受光元件 4-前置放大器 5-接線柱 6-光柵 7-支架 8-反射鏡 9-燈泡 10-面鏡 3. 用制動減速度儀檢測制動性能 制動減速度也是評價制動性能的重要診斷參數(shù)之一。制動減速度按測試、取值和計(jì)算方法的不同，可分為制動穩(wěn)定減速度、平均減速度和充分發(fā)出的平均減速度三種。 制動減速度儀（以下簡稱為減速度儀）也稱為制動儀，以檢測制動穩(wěn)定減速度和制動時間為主，用于整車道路試驗(yàn)。該種儀器小巧輕便，便于攜帶，不用五輪做傳感器，并且對制動初速度和路面不平度要求也不高，因而使用較為方便。 4.4 制動系統(tǒng)檢

12、測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷 減速度儀的結(jié)構(gòu)與工作原理 目前使用的減速度儀已多為微機(jī)式智能化儀器，一般由儀器部分和傳感器部分兩部分組成，并附帶一個腳踏開關(guān)。儀器部分和傳感器部分既可以制成整體式，裝在一個殼體內(nèi)；也可以制成分體式，兩者用導(dǎo)線相連接。國產(chǎn)qtz型微機(jī)減速度儀為整體式，主要由電源、a/d轉(zhuǎn)換器、8080a單板機(jī)、led顯示器和滑塊式傳感器等組成 4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷圖4-63 qtz型微機(jī)減速度儀框圖4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷圖4-64 qtz型微機(jī)減速度儀外形圖1-充

13、電插座 2-熔絲 3-電源開關(guān) 4-腳踏開關(guān)插座 5-電壓顯示表頭6-水平儀氣泡 7-led 8-操作鍵 9-腳踏開關(guān) 10-可調(diào)支架 汽車制動時，由于慣性的作用，傳感器產(chǎn)生隨制動減速度變化而變化的電壓信號，經(jīng)ad轉(zhuǎn)換器將這一模擬信號轉(zhuǎn)變成微機(jī)能接受的數(shù)字信號后，輸入到8080a單板機(jī)中進(jìn)行存儲及數(shù)據(jù)處理，測量結(jié)果由led顯示。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷 （二）臺式制動性能檢驗(yàn)方法（二）臺式制動性能檢驗(yàn)方法 按測試原理不同，可分為反力式和慣性式按測試原理不同，可分為反力式和慣性式 按試驗(yàn)臺支撐車輪形式不同，可分為滾筒按試驗(yàn)臺支撐車輪形式不同，可分為滾筒式和平板式式和平

14、板式 按試驗(yàn)臺同時能測車軸數(shù)不同，可分為單按試驗(yàn)臺同時能測車軸數(shù)不同，可分為單軸式、雙軸式和多軸式三類軸式、雙軸式和多軸式三類 目前國內(nèi)車輛性能檢測站多采用單軸反力目前國內(nèi)車輛性能檢測站多采用單軸反力式滾筒制動試驗(yàn)臺式滾筒制動試驗(yàn)臺4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷1、基本結(jié)構(gòu)：由電機(jī)、減速器、驅(qū)動滾筒、測量、舉升、測量與指示裝置組成。、驅(qū)動裝置：減速器軸與主滾筒同軸，殼浮動，殼上裝測力臂。、滾筒裝置：主、副滾筒同軸，表面有保證附著系數(shù)的材料（溝槽、粗砂）=0.65-0.8。、舉升裝置：方便車輛進(jìn)出。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷、測量裝置：制動時，主動

15、齒輪受到滾筒齒輪的反作用力使主（驅(qū)）動齒輪與變速器殼一起反轉(zhuǎn)（箱體浮動又偏心安裝）殼體上刃口使杠桿移動，杠桿使電位計(jì)（自整角電機(jī)、差動變壓器）信號變化。、指示與控制： ）傳感器信號放大后送經(jīng)計(jì)算機(jī)顯示打印，秒后指示電機(jī)停轉(zhuǎn)，防止剝傷輪胎。 ）可指示制動力差，左右制動力大小，拖滯力。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷反力式制動試驗(yàn)臺4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷電機(jī)齒輪滾筒蝸輪和蝸桿齒輪傳感器4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷2、工作原理：電機(jī)驅(qū)動蝸桿蝸輪齒輪滾筒轉(zhuǎn)動。驅(qū)動力f1、f2，剎車時f1、f2反作用到滾筒，筒作用到齒輪，前體受力

16、擺動，杠桿力作用到傳感器。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷滾筒試驗(yàn)臺受力情況4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷滾筒試驗(yàn)臺檢測受力問題：檢測時，滾筒帶動車輪轉(zhuǎn)動，車輪在滾筒上的受力情況如上圖示。其中，n1、n2分別為滾筒的支撐反力，f1、f2分別為滾筒對車輪的摩擦力，g為輪重力（車輪所受載荷），mr為制動阻力矩，r是車輪半徑，角稱為安置角。圖中的fx代表來自非測試車輪的水平約束力，此處我們暫設(shè)fx=0。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷滾筒試驗(yàn)臺檢測受力問題：根據(jù)力學(xué)平衡原理，可以得出：（n1-n2）sin+(f1+f2)cos=0（fx）

17、 (n1+n2)cos-(f1-f2)sin=g以及 （f1+f2）r=mr由以上各式可得到： n2-n1=n2-n1=（f1+f2f1+f2）cot=(mr/r)cotcot=(mr/r)cot4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷滾筒試驗(yàn)臺檢測受力問題：上式說明，后滾筒承受的壓力較前滾筒為大。而且制動力越大，安置角越小（例如車輪直徑較大），n2與n1的差別就越大（n2增大而n1減小）。分析表明，當(dāng)較小而制動力大到一定程度，有可能出現(xiàn)n1=0，這意味著車輪開始脫離前滾筒，進(jìn)入一種不穩(wěn)定的狀態(tài)，如下圖示，會影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。4.4 制動系統(tǒng)檢測與故障診斷制動系統(tǒng)檢測與故障診斷

18、滾筒試驗(yàn)臺檢測受力問題：根據(jù)力學(xué)平衡原理可列出下列關(guān)系式：聯(lián)立上式解得：車輪制動時，試驗(yàn)臺所能測出的最大制動力受輪胎與滾筒間附著力的限制。附著力f的大小為：受安置角、附著系數(shù)和水平推力f（與非測試車輪的水平約束力）等三個因素影響，當(dāng)安置角、附著系數(shù)和水平推力f增加時，試驗(yàn)臺所能提供的附著力相應(yīng)增大。而安置角與被測車輪的直徑d、試驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)參數(shù)、滾筒中心距l(xiāng)、滾筒直徑d有關(guān)。當(dāng)d、d、減小，l增大時，會使安置角增大。為了防止測試制動力時整車滑移，希望受檢測車輪不脫離前滾筒，即n10，且f0，則可推得sin cos 0，即tan 。若滾筒附著系數(shù)按0.7計(jì)，則相應(yīng)的安置角約為35左右。 應(yīng)大于35因?yàn)椋悍帜缚偸谴笥?的，f g， 小于1， f 必小于g。3、診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：制動力：制動力與軸重的百分比?？哲嚕?0。制動力差：