袁建新
摘 要:隨著中國汽車工業的快速發展,汽車作為人們日常工作生活中不可缺少的一部分。人們在享受汽車帶來舒適與便捷的同時,汽車行駛的安全性也是汽車生產企業、運輸企業和消費者關注的焦點。本文從汽車制動系統的重要性入手,基于基于AM-2600S機動車綜合性能測試儀、GDS-Ⅱ非接觸式速度傳感器、制動踏板傳感器、電源及測試車輛等儀器設備對汽車制動系統進行搭建,對汽車制動系統性能進行理論探索與研究,實現汽車制動系統的性能測試。
關鍵詞:汽車;制動性能;測試
0.引言
據相關數據統計,在因汽車故障引起的事故中,制動系統故障占60%以上,汽車制動性能的好壞,是安全行車最重要的因素之一。在正常行駛中,汽車有良好的制動性能可以提高平均速度,從而提高生產效率;遇到緊急情況時,汽車制動性能對保障交通安全尤為重要。我國相關法律明確規定在用汽車必須經過定期檢驗合格后才允許上路行駛,在車輛定期檢驗中,制動性能作為判定車輛安全技術指標的主要因素。因此汽車安全性能很大程度上取決于汽車制動系統的技術性能,優良的汽車制動性能可以確保汽車的安全行駛,還能保證汽車行駛中的舒適性和安全可靠性,并延長汽車的正常使用壽命。對汽車制動系統的性能進行檢測和改進,始終是保障汽車行駛安全、保證人身安全的重要部分,對汽車制動系統的性能進行測試研究的重要性非常必要。
1.汽車制動系統發展現狀
汽車制動系統發展經歷了三個階段。第一個發展階段為機械式制動,此時的汽車自身重量較輕,汽車行駛速度較低,機械式制動器完全可以滿足車輛運行中制動要求;后期,隨著汽車整體裝配質量的增加,汽車行駛速度的提高,增加了真空輔助助力裝置的制動系統;第二個階段為上世紀的20年代,此時出現了液壓輔助助力裝置的制動器,但仍是靠機械運動的方式進行制動。上世紀80年代后期為制動技術的第三個階段,隨著電子技術的發展,電子技術廣泛用于汽車各大系統,出現了防抱死制動系統(Anti-lock Braking System即ABS)。
防抱裝置包括三個部分:傳感器、ECU、壓力調節器。ABS的工作原理是通過安裝在車輪上的轉速傳感器接受汽車運動時的各種參數,與ECU中的既定程序進行計算和數值分析,向壓力調節裝置發出工作指令,調節各制動輪缸的制動壓力使車輪的滑移率控制在10%-30%的范圍內,使汽車獲得最大的制動力,避免車輪抱死、改善制動過程中的方向性和操控穩定性,避免車輛出現的側滑、跑偏等問題。ABS能夠通過對制動液的控制使車輛的每個車輪都始終保持在最佳附著系數附近,即附著系數的利用率最高。
2.項目研究的主要內容
項目研究的主要內容有以下三方面:
(1)行車制動測試系統搭建
本項目擬基于現有儀器設備,搭建行車制動測試系統。主要由如下測試設備組成:AM-2600S機動車綜合性能測試儀、GDS-Ⅱ非接觸式速度傳感器、制動踏板傳感器、電源及測試車輛等。
(2)行車制動實驗研究
在行車制動測試系統搭建完畢基礎上,根據國標規定,以40km/h為起始車速,間隔10km/h依次遞增(不超過100km/h),測試不同車速情況下緊急制動時的制動距離、制動減速度及制動時間等相關參數。每個速度情況下,至少測試3次,以保證數據采集的重復性。
(3)數據分析及結果評價
根據已經測試的不同車速下的數據,分別進行分析;同時,依據國標計算相同情況下的相關數據,并與測試數據進行對比,給出該車制動性能評價結果。
3.項目擬解決的關鍵問題
(1)搭建行車制動測試系統。
(2)給出某型汽車制動性能相關參數分析,根據參數分析,設計并計算某車型的制動系統結構,并進行具體的數據分析,得出某車型汽車制動性能的結論和評價結果。
4.項目研究的總體方案
4.1研究方法
1、市場調研:
1)調查國內外市場不同汽車制動系統的制動數據和性能報告,
2)了解咨詢汽車使用客戶對汽車制動系統的使用評價及改進要求建議。
2、技術方案:
1)對各種設備結合用戶評價進行詳細技術分析,對比優劣,
2)從技術和經濟及多角度綜合分析,提出總體技術方案。
4.2技術路線
項目研究整體技術路線:
4.3可行性分析
基于AM-2600S機動車綜合性能測試儀、GDS-Ⅱ非接觸式速度傳感器、制動踏板傳感器、電源及測試車輛等儀器設備,可進行制動距離、制動減速度、制動時間等相關參數的測試,理論上可對汽車制動性能進行評價。
5.結論
據GB1276規定2003年10月1日起,總質量大于12噸的大客車和總質量大于16噸的載重車都必須裝用防抱死制動系統。 裝有制動防抱裝置(ABS)的汽車能提高汽車行駛中的安全性,據調查數據顯示,裝用ABS的機動車輛中,在降低交通事故發生率方面,轎車可降低8%,重型貨車可降低10%,公共汽車可降低4%(引自現代汽車12期)。綜上所述,防抱死制動系統對于提高汽車主動安全性、降低交通事故發生率具有積極作用,因此,對汽車制動性能進行研究意義重大。
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*基金項目:2018年江西省教育廳科學技術重點立項項目(編號:GJJ181117)