汽車實(shí)驗(yàn)學(xué)試驗(yàn)報(bào)告

1、西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院 制動(dòng)性能試驗(yàn)（制動(dòng)性能道路試驗(yàn)）試驗(yàn)報(bào)告一、試驗(yàn)?zāi)康?汽車制動(dòng)性能道路試驗(yàn)是通過道路檢測制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度對某一車輛進(jìn)行評價(jià)。掌握汽車制動(dòng)性能的道路實(shí)驗(yàn)方法，對于無法上制動(dòng)檢驗(yàn)臺檢驗(yàn)的車輛及經(jīng)臺架檢驗(yàn)后對其制動(dòng)性能有質(zhì)疑的車輛, 用制動(dòng)距離或者充分發(fā)出的平均減速度和制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間判定制動(dòng)性能。試驗(yàn)中通過汽車的磨合試驗(yàn)、制動(dòng)距離測定試驗(yàn)、制動(dòng)減速度試驗(yàn)、應(yīng)急制動(dòng)檢驗(yàn)、駐車制動(dòng)性能檢測等多個(gè)實(shí)驗(yàn)的測試來評價(jià)某一汽車制動(dòng)性能的好壞。二、試驗(yàn)儀器 本試驗(yàn)的基本試驗(yàn)儀器有：汽車道路試驗(yàn)儀、非接觸式車速測定儀、真空吸盤支架、綜合氣象觀察儀、筆記本電腦、待測車輛、踏板制動(dòng)力測定儀、減速

2、度儀、壓力表、制動(dòng)器溫度測定儀、制動(dòng)踏板開關(guān)、側(cè)向加速度傳感器等。下面將主要的儀器做具體介紹。1、汽車道路試驗(yàn)儀：汽車道路試驗(yàn)儀，選用微型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為核心部件（目前配置為P42.0G以上CPU/80G硬盤/256M內(nèi)存/64M顯存/12英寸液晶顯示器，該配置可以根據(jù)用戶要求作相應(yīng)調(diào)整），配以相應(yīng)的I/O接口和外設(shè)，采用光電空間濾波技術(shù)，安裝在車上的光電路面探測器（簡稱光電頭）照射路面，把路面圖像變換為頻率信號，無需與地面接觸，可進(jìn)行汽車速度、加速特性、滑行、制動(dòng)、油耗等性能試驗(yàn)。具有數(shù)據(jù)存貯、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)查詢及打印測試結(jié)果和曲線的功能，是機(jī)動(dòng)車研究、生產(chǎn)、檢測、修理、使用部門以及高等院校

3、汽車教學(xué)實(shí)驗(yàn)理想的測試器。2、非接觸式車速測定儀：非接觸式速度測試儀是以高性能微處理器為核心的路試檢測儀器，用以測試汽車動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能、操縱性能等的測試；系統(tǒng)采用GPS速度傳感器，液晶顯示，實(shí)時(shí)顯示多項(xiàng)測試數(shù)據(jù)、曲線，清晰直觀；測試項(xiàng)目采用菜單式操作，簡單易用；傳感器系數(shù)、測試參數(shù)等系統(tǒng)自動(dòng)存儲，掉電不丟失。整機(jī)設(shè)計(jì)符合人機(jī)工程學(xué)，便于操控，該儀器是汽車制造、汽車檢測、汽車維修、科研部門、道路交通部門以及農(nóng)機(jī)安全監(jiān)理部門的理想檢測設(shè)備和高等院校汽車方面的理想教學(xué)設(shè)備。3、踏板制動(dòng)力測定儀：LTB型制動(dòng)踏板力測定儀主要用于各種機(jī)動(dòng)車液壓制動(dòng)踏板力及手制動(dòng)力大小檢測，可自動(dòng)存儲檢驗(yàn)結(jié)果，并配有

4、RS232串形接口，方便與計(jì)算機(jī)通訊。該儀器體積小、重量輕、功耗低、攜帶方便、測量精確，適用于汽車維修行業(yè)、科研單位、大專院校，是機(jī)動(dòng)車制動(dòng)系統(tǒng)故障的理想儀器。4、減速度儀：本儀器由主機(jī)、充電器、踏板傳感器或踏板開、外置微型打印機(jī)、外置進(jìn)口高精度加速度傳感器配強(qiáng)力磁鐵，更便于安裝調(diào)零；能精確測量機(jī)動(dòng)車制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)初速、制動(dòng)距離、制動(dòng)總時(shí)間、制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間、充分發(fā)出的平均減速度、制動(dòng)過程中的最大減速度，并對測試結(jié)果進(jìn)行合格判定?？纱鎯?4組數(shù)據(jù)，具有車牌號輸入、打印等功能，體積小攜帶方便；大屏幕液晶顯示，清晰直觀，操作方便；選增功能：踏板力測試，可選擇定速測量和測速測量兩種方式，可顯示打印減速度曲

5、線；用于汽車制造行業(yè)、汽車維修行業(yè)、公安檢測站、交通檢測站、科研部門、農(nóng)機(jī)監(jiān)理站、特種設(shè)備檢驗(yàn)所、職業(yè)院校、事故鑒定等部門進(jìn)行檢測試驗(yàn)用。三、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)汽車行車制動(dòng)性能和應(yīng)急制動(dòng)性能檢測要求在平坦、硬實(shí)、清潔、干燥且附著系數(shù)不小于0.7的混凝土或?yàn)r青路面上進(jìn)行。檢測時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)與傳動(dòng)系脫開，但對于采用自動(dòng)變速器的汽車，其變速換擋應(yīng)位于驅(qū)動(dòng)擋。1、行車制動(dòng)性能檢測標(biāo)準(zhǔn): 行車制動(dòng)性能檢測的直接指標(biāo)有制動(dòng)距離和充分發(fā)出的平均減速度，間接指標(biāo)有制動(dòng)穩(wěn)定性和制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間。制動(dòng)距離是指車輛在規(guī)定的初速度下急踩制動(dòng)時(shí)從腳接觸制動(dòng)踏板時(shí)起至車輛停住時(shí)止車輛駛過的距離。制動(dòng)穩(wěn)定性是指制動(dòng)過程中車輛任何部位都不允

6、許超出規(guī)定寬度的試驗(yàn)通道邊緣線。2、應(yīng)急制動(dòng)性能檢測標(biāo)準(zhǔn)：汽車在空載和滿載狀態(tài)下，按標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的初速度進(jìn)行應(yīng)急制動(dòng)性能檢測，應(yīng)急制動(dòng)性能應(yīng)該符合國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。3、駐車制動(dòng)性能檢測標(biāo)準(zhǔn)：駐車制動(dòng)通過純機(jī)械裝置將工作部件鎖止，并且駕駛?cè)耸┘佑诓倏v裝置上的力要滿足：手操縱時(shí)，乘用車應(yīng)不大于400N，其他機(jī)動(dòng)車應(yīng)不大于600N；腳操縱時(shí)，乘用車應(yīng)不大于500N，其他機(jī)動(dòng)車應(yīng)不大于700N。車輛空載時(shí)，在上述操縱力作用下，駐車制動(dòng)裝置應(yīng)保證車輛在坡度為20%、輪胎與路面之間的附著系數(shù)不小于0.7的坡道上正、反兩個(gè)方向保持固定不動(dòng)，持續(xù)時(shí)間應(yīng)不小于5min。檢測汽車列車時(shí)，應(yīng)使?fàn)恳嚭蛼燔嚨鸟v車制動(dòng)裝置

7、均起作用。四、試驗(yàn)工況車輛在行駛過程中,可以看成是由駕駛員、車輛和行駛環(huán)境組成的一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng),這里駕駛員起閉環(huán)系統(tǒng)控制器的作用。駕駛員根據(jù)車輛當(dāng)前的行駛環(huán)境和行駛工況,按照自己的個(gè)性和駕駛意圖操縱車輛。行駛環(huán)境包括道路條件和交通狀況,二者隨時(shí)間和空間而變化,它決定了駕駛員對車輛的操縱特性,即駕駛員通過換擋、操縱油門踏板和制動(dòng)踏板等來改變車輛的行駛工況,使車輛的運(yùn)行狀態(tài)能適應(yīng)外界行駛環(huán)境的變化。根據(jù)駕駛員對車輛的操縱特性以及車輛行駛狀態(tài)的變化, 將制動(dòng)工況分為普通制動(dòng)和緊急制動(dòng) 。駕駛手動(dòng)變速車輛時(shí),針對不同的制動(dòng)工況,駕駛員會(huì)采取不同的操作方式。(1) 普通制動(dòng)也稱預(yù)見性制動(dòng),是車輛在通過路口

8、、轉(zhuǎn)彎、會(huì)車等處時(shí),或者駕駛員發(fā)現(xiàn)道路前方出現(xiàn)異常情況(估計(jì)難以通過) 而有目的采取的減速或停車措施。對于普通制動(dòng),駕駛員一般采用“點(diǎn)剎”操作或持續(xù)輕踏制動(dòng)踏板,此時(shí)離合器應(yīng)保持接合狀態(tài),以充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行制動(dòng)減速。在制動(dòng)過程中,如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降至某一值時(shí),也應(yīng)分離離合器,否則會(huì)因發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過大而熄火。制動(dòng)結(jié)束后，如果車輛繼續(xù)行駛,則駕駛員根據(jù)當(dāng)時(shí)的車速,即可通過連續(xù)降擋,也可通過跳躍式降擋(即隔擋降擋) ,來選擇某一合適的擋位,以確保在由制動(dòng)工況轉(zhuǎn)換至正常行駛工況的過程中,車輛能連續(xù)、平穩(wěn)地運(yùn)行。(2) 緊急制動(dòng)是車輛在行駛過程中,遇到突然出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況時(shí)所采取的迅速減速停車措施。緊急制動(dòng)

9、時(shí),駕駛員一般采用“急剎”操作,即用力踏下制動(dòng)踏板。此時(shí)應(yīng)立即分離離合器,并在制動(dòng)信號消失之前使離合器始終保持分離狀態(tài),以防止由于制動(dòng)過猛而使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。五、試驗(yàn)方法以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理（1）磨合試驗(yàn)1）磨合前的檢查試驗(yàn)首先檢查儀表及汽車的技術(shù)狀況。制動(dòng)初速度為30kmh，保持制動(dòng)減速度為3ms2或保持相應(yīng)的踏板力、管路壓力值，直至車輛完全停止。制動(dòng)間隔為1.6km，制動(dòng)次數(shù)不超過10次，記錄管路壓力和踏板力、減速度、制動(dòng)初溫。駕駛員根據(jù)儀表顯示的速度和減速度，按規(guī)定操作。2）磨合前的效能試驗(yàn)試驗(yàn)在汽車空載和滿載兩種工況下進(jìn)行。制動(dòng)初速度為30kmh和50kmh，對于最高車速大于lOOkmh的汽

10、車增加初速度80kmh的制動(dòng)效能試驗(yàn)。每次制動(dòng)前制動(dòng)器的初始溫度不超過90，離合器斷開，制動(dòng)到汽車完全停止。對每種初速度，制動(dòng)減速度從1.5ms2，以1ms2為間隔，逐步提高踏板力，每種初速度至少測5點(diǎn)，往返各進(jìn)行一次，總計(jì)不超過40次(或60次)制動(dòng)。3）磨合試驗(yàn)。汽車滿載且不脫開發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，按下表提供的規(guī)范進(jìn)行試驗(yàn)： 磨合試驗(yàn)規(guī)范項(xiàng) 目A類B類 制動(dòng)初速度(km/h)5050 制動(dòng)末速度(km/h)030 變速器擋位正常擋位正常擋位 制動(dòng)減速度(m/s2)4.53.0 汽車加速條件一般一般 制動(dòng)間隔(km)1.61.6 制動(dòng)次數(shù)(次)200200在制動(dòng)過程中，記錄第1次，以后每25次制

11、動(dòng)，記錄1次制動(dòng)減速度、制動(dòng)踏板力、制動(dòng)管路壓力及制動(dòng)器初始溫度。由于整車制動(dòng)效能的發(fā)揮與地面制動(dòng)力利用的程度有關(guān)，制動(dòng)要在產(chǎn)生最大減速度，并且不失去汽車方向控制的條件下，求得汽車的最大制動(dòng)效能。對汽車制動(dòng)效能進(jìn)行評判時(shí),只要能在空載和滿載的任意一種制動(dòng)強(qiáng)度下，滿足制動(dòng)距離和減速度規(guī)定值的要求，就認(rèn)為符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。由于在制動(dòng)過程中，雖然制動(dòng)踏板力保持恒定，但減速度值仍有波動(dòng)，有的差別還比較大，應(yīng)記錄減速度曲線中的初始值、中期值和終期值三點(diǎn)的減速度，以其算術(shù)平均值來判定制動(dòng)性能是否合格。（2） 制動(dòng)距離測定試驗(yàn)制動(dòng)距離是指駕駛員開始啟動(dòng)制動(dòng)控制裝置時(shí)起到車輛停止時(shí)車輛所駛過的距離，如圖所示。下

12、表為規(guī)定的滿載檢驗(yàn)制動(dòng)距離要求：進(jìn)行此項(xiàng)制動(dòng)性能檢驗(yàn)時(shí)，制動(dòng)踏板力或制動(dòng)氣壓應(yīng)符合以下要求： 滿載檢驗(yàn)時(shí)氣壓制動(dòng)系：氣壓表的指示氣壓額定工作氣壓液壓制動(dòng)系：踏板力，乘用車500N；其他機(jī)動(dòng)車700N 空載檢驗(yàn)時(shí)氣壓制動(dòng)系：氣壓表的指示氣壓600KPa液壓制動(dòng)系：踏板力，乘用車400N；其他機(jī)動(dòng)車450N（3）制動(dòng)減速度試驗(yàn)GB12676-1999定義的制動(dòng)減速度為充分制動(dòng)的平均減速度MFDD，是采用ECE R13的規(guī)定。制動(dòng)減速度是制動(dòng)時(shí)車速相對于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。在持續(xù)制動(dòng)階段，若制動(dòng)器最大制動(dòng)力F尚未達(dá)到附著力F的值，且假設(shè)在制動(dòng)過程中F不變，則汽車在此階段內(nèi)減速度j(m/s)為：G/g式中，G

13、為車身重量（N）在持續(xù)制動(dòng)階段，由于輪胎與地面摩擦是輪胎溫度升高，附著系數(shù)下降，所以F也將發(fā)生變化，在此階段，汽車并不是勻減速度運(yùn)動(dòng)，用平均減速度（MFDD）來檢測汽車的制動(dòng)性能更能符合實(shí)際。MFDD為充分發(fā)出平均減速度(m/s)；為制動(dòng)初速度（km/h）；u為0.8時(shí)車輛的速度（km/h）；u為1.0時(shí)車輛的速度（km/h）；S為在速度和u之間車輛駛過的距離（m）；S為在速度和u之間車輛駛過的距離（m）。 顯然，平均減速度越大，制動(dòng)力越大，制動(dòng)效果越好。反之，如果平均減速度很小，則制動(dòng)距離延長。因此，采用平均減速度能有效評價(jià)汽車的制動(dòng)效能。 汽車在規(guī)定的初速度下急踩制動(dòng)時(shí)充分發(fā)出的平均減速度

14、和制動(dòng)穩(wěn)定性應(yīng)符合下表：車輛類型制動(dòng)初速度/（km/h）滿載檢驗(yàn)充分發(fā)出的平均減速度/(m/s)空載檢驗(yàn)充分發(fā)出的平均減速度/(m/s)制動(dòng)穩(wěn)定性要求車輛任何部位不得超出的試車道寬度/m座位數(shù)9的載客汽車505.96.22.5其它總質(zhì)量4.5t的汽車505.45.82.5其他汽車、汽車列車及無軌電車305.05.43.0（4）應(yīng)急制動(dòng)檢驗(yàn)汽車在空載和滿載狀態(tài)下，進(jìn)行應(yīng)急制動(dòng)性檢驗(yàn)，其初速度進(jìn)行應(yīng)急制動(dòng)性能檢驗(yàn)，應(yīng)急制動(dòng)性能應(yīng)符合下表要求：機(jī)動(dòng)車類型制動(dòng)初速度/(km·h)制動(dòng)距離/m充分發(fā)出的平均減速度/(m·s)允許操縱力不應(yīng)大于手操縱腳操縱乘用車5038.02.9400

15、500客車3018.02.5600700其他汽車3020.02.2600700駕駛汽車使車速達(dá)到高于設(shè)定初速度2-3kmh，然后摘檔滑行。點(diǎn)擊軟件“開始”按鈕。當(dāng)車速達(dá)到初速度時(shí)(偏差不大于±3)，駕駛員迅速全力踩下制動(dòng)踏板，作緊急制動(dòng)直至停車，試驗(yàn)結(jié)束。（5）駐車制動(dòng)性能檢測在空載狀態(tài)下，駐車制動(dòng)裝置應(yīng)能保證車輛在坡度為20、輪胎與路面見的附著系數(shù)不小于0.7的坡道上正、反兩個(gè)方向保持固定不動(dòng)，其時(shí)間不少于5min。對于允許掛接掛車的汽車，其駐車制動(dòng)裝置必須使汽車列車在滿載狀態(tài)下能停在坡度為12的道路上。檢驗(yàn)時(shí)動(dòng)操縱力應(yīng)符合規(guī)定，即手操縱時(shí)，乘用車的允許操作力不應(yīng)大于400N；，其他機(jī)動(dòng)車的允許操作力不應(yīng)大于600N；腳操縱時(shí)，乘用車的允許操作力不應(yīng)大于500N，其他機(jī)動(dòng)車的允許操作力不應(yīng)大于700N。六、總結(jié)通過路試我們可以看到其有很多優(yōu)點(diǎn)：（1）直觀、簡捷，能真實(shí)地反映車輛實(shí)際行駛過程中的動(dòng)態(tài)制動(dòng)性能，如軸荷轉(zhuǎn)移的影響等。其結(jié)果可信度強(qiáng)，誤判可能性小，所以路試法一直被作為評判車輛制動(dòng)性能優(yōu)劣的最權(quán)威的實(shí)驗(yàn)法。（2）能綜合反映車輛其它系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性能對制動(dòng)性能的影響，如轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、懸架系統(tǒng)對制動(dòng)方向穩(wěn)定性的影響等。（3）不需要大型設(shè)備和廠房，不要大量的一次性投資。（4）不受車型的限制。但路試也