機動車制動性能檢測方法研究

摘 要：隨著我國汽車保有量的不斷增加，汽車檢測的需求日益膨脹。其中制動性能是汽車性能檢測的重要方面，直接影響汽車的安全性。本文首先對常用的機動車制動性能檢測方法進行介紹，然后分析了機動車制動時的力學作用過程，最后以滾筒反力式制動試驗法為例對機動車制動性能檢測方法進行了分析。本文的研究可以為機動車安全檢測領域提供一定的參考。

關鍵詞：機動車 制動性能 安全檢測 臺試法

隨著我國汽車產量的不斷增長，汽車安全性能受到了人們的廣泛關注。安全性能是否良好需要通過檢測來確定，而制動性能是汽車安全性能的重要組成部分，是影響汽車行駛安全的關鍵因素[1]。根據相差規范要求，機動車制動性能的檢測一方面需要獲得最大制動力、阻滯力、駐車制動力等常規數據，另一方面還需要進一步確定制動力上升過程、協調時間、制動比等等重要信息[2]。制動性能的檢測要求貫穿汽車制動的整個過程，通過采集的數據來定位故障節點或評價制動性能。本文提出了一種滾筒反力式機動車制動性能檢測方法，可以快速獲得上述參數，為機動車制動性能的評價提供依據。

1汽車制動過程分析

汽車的制動過程在物理上實際上一個作用力和反作用的過程，在整個制動過程中，制動體系是一個由制動器摩擦力、車輪驅動力、車輪載荷、地面摩擦力等組成的物理力學體系[3]。制動開始后，制動器與車輪相接觸并向其施加一個與車輪轉動相反的作用力，車輪在該力的作用下開始減速。制動器施加的反作用力越強，車速下降越快。反作用力的強度又叫做制動強度，按照強度的差異，車輛減速可以分為減速滾動和抱死滑行兩類[4]。如果制動踏板下壓的力度不大，則制動器對車輛的摩擦力矩也不會太大，不足以完全克服制動摩擦力，因此處于滾動減速狀態。當制動踏板力增大到某個臨界值時，制動力與附著力相等且不再上升，此時車輪進入抱死狀態，在汽車慣性的作用下向前滑行。在抱死狀態下，即使制動力繼續上升，地面制動力也不會再隨之上升。也就是說，地面制動與制動器摩擦力矩、地面附著系數兩個因素息息相關。

2常用制動力檢測法

從目前市場上應用的技術來看，機動車制動力的檢測方法一般可以分為路試檢測法和臺試檢測法兩種。這兩種方法各有優缺點，應根據實際情況進行選擇。

2.1路試檢測法

國路試檢測法是在檢測儀器的輔助下，借助道路行駛來檢測機動車的制動性能。根據檢測原理的不同，路試法又可以進一步分制動距離法、制動加速度法、拖行痕跡法等等，其中拖行痕跡法由于操作簡單、測量方便而得到應用。所謂拖行痕跡法是指在坡度≤±1的路面上以規定的速度行駛車輛，然后突然做緊急制動，通過檢測制動開始到車輛完全停止后的車輛痕跡長度來評估機動車的制動性能。路試法由于采用了道路作為檢測環境，因而可以真實反映汽車的實際動態性能。但是，這種方法對天氣、道路、駕駛員等因素都有著很嚴格的要求，而且對輪胎磨損嚴重，因此并不適用于所有場合。

2.2臺試檢測法

臺試法是在試驗平臺上對機動車的制動性能進行檢測，而不是在實際的道路環境中。常見的試驗平臺主要有滾筒反力式制動試驗臺、平板式制動試驗臺及慣性式制動試驗臺，其中后者應用最為廣泛。考慮到對車輛的保護，目前幾乎所有的制動試驗都采用臺試法。其原理是根據制動力大小和左右輪制動力差來衡量制動性能，這對于制動時無遲滯現象的機動車而言是合理的。然而，有少部分汽車存在明顯的遲滯現象，如果不引入踏板力、制動力和制動時間等因素進行綜合分析，很難對機動車的真實制動性能做出準確的判斷。

2.3檢測方法的確定

通過以上分析不難發現，路試法和臺試法各有優勢。如果是舊車測試，并且要求檢測過程比較簡單直觀，那么可以選擇路試法進行制動性能的檢測。如果待測試車輛是新車，或進行出廠測試，則不適全采用路試法。采用臺式法要求具備專業的試驗平臺，在成本上并不具備優勢，但是采用臺試法可以快速、安全、準確、無損地完成檢測過程，并且可以實現檢測過程的自動化和智能化，受人為因素的影響較小。但這并不意味著臺試法就一定精確，因為這與檢測流程、設備性能、分析算法也有一定的關系。如果同時采用兩種方法進行檢測會發現，由于原理上和環境上的差異，兩種試驗方法的評估結果可能有明顯的區別。在當前汽車智能診斷技術迅速發展的今天，臺試法將成為未來機動車制動性能檢測的主要發展方向。

3臺試制動檢測方法研究

3.1制動臺原理

臺試制動檢測方法依賴于制動試驗臺的輔助，為此需要設計一個制動試驗平臺。本文采用了一臺滾筒反力式制動檢測臺，其總體結構包括兩對滾筒（左右各一對）、驅動電機、制動器、傳動機構、速度傳感器、測力傳感器等。速度傳感器通過第三滾筒與車輪接觸，從而實現速度信息的傳遞。在檢測過程中，待檢測的機動車置于制動臺上，使車輪恰好停留在各個滾筒上，驅動電機啟動為滾筒提供滾動力。待滾筒和車輪的轉速一致且進入穩定狀態后，突然踩下制動踏板使車輪減速，此時滾筒在電機的驅動作用下仍然保持原有的轉動狀態，但同時會給車輪施加一個與制動力相反的作用力，速度傳感器和測力傳感器開始采集數據，然后電機停止，完成檢測動作。在該過程中，汽車踏板施加的制動下通過試驗臺的滾筒傳遞到傳感器上，再經過數據的處理即可對汽車的制動性能進行分析評價。本文采用的檢測方法符合《機動車運行安全技術條件》（GB7258—2004）中規定的行車制動檢驗要求和檢驗標準。

3.2車輪受力分析

在檢測過程中，由于車輪分別停在主滾筒和從滾筒中間位置，因而會接受滾筒轉動傳遞過來的力，由于車輛本身的重量會將第三滾筒壓下，與車輪進行充分接觸。由于第三滾筒沒有驅動裝置，因此其轉動速度完全依賴于車輪的轉動速度。驅動電機啟動后，通過主滾筒帶動車輪滾動，兩者之間的轉動方向相反。在制動開始之前，主滾筒、車輪和第三滾筒的線速度是完全一致的。當制動開始之后，由于車輪受到制動力的影響而減速，同時在主滾筒上產生相應的反作用下，該力通過測力傳感器采集并進入計算機;與此同時，第三滾筒采集到車輪的實時轉速數據并存入計算機。對過對測力傳感器和速度傳感器兩級數據進行分析，即可準確評估機動車的制動性能。

4結語

隨著科學技術的進步，汽車行業迎來了飛速的發展，機動車制動性能檢測技術也在與時俱進，當前的機動車性能檢測設備正在不斷朝著自動化、智能化和綜合化等方向發展，光、機、電一體的單機自動化汽車性能檢測儀表成為發展的主流。盡管我國目前已經可以自主研發全套汽車檢測設備，然而在性能和功能上仍與世界先進水平有較大差距。因此，本文的研究具有重要的現實意義，為汽車性能檢測設備的設計提供了更加廣闊的思路。

參考文獻

[1] 向飛.汽車制動性能臺架試驗方法[J].內燃機與配件，2019（15）：164-165.

[2] 滕文祥.機械電子診斷技術在汽車檢測維修中的應用[J].制造業自動化，2019，41（07）：135-138.

[3] 樊玉建.汽車制動性能檢測技術的應用探究[J].時代汽車，2019（11）：15-16.

[4] 徐同華，張貝.汽車制動性能檢測技術探究與應用[J].汽車維修，2018（11）：17-19.

作者簡介; 龍云峰，1989.07.06，男，漢族，漢川，漢川市恒安機動車綜合性能檢測有限公司，技師，本科，機動車檢驗檢測。