汽車制動檢測試驗(yàn)臺原理及試驗(yàn)研究

豐嘉強(qiáng)

莒縣匯眾汽車檢測有限公司 山東省日照市 276800

汽車保有量的提高，使汽車行業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量要求逐漸增加；對此，檢測汽車制動性能，顯得尤為關(guān)鍵。借助檢測試驗(yàn)臺對汽車制動能力展開試驗(yàn)分析，可明確影響其性能的因素，通過調(diào)整能夠避免制動不平衡情況出現(xiàn)，從而提高機(jī)動車制動效能，確保機(jī)動車產(chǎn)品質(zhì)量、安全制動。

1 汽車制動性能檢測概述

作為汽車主要性能，汽車對產(chǎn)品制動性嚴(yán)格要求，同時也是評價汽車制動安全性的關(guān)鍵指標(biāo)。檢測汽車制動性能，是機(jī)動車安全技術(shù)檢驗(yàn)主要工作之一，能夠了解產(chǎn)品制動性能的優(yōu)良性，以確保出行安全與質(zhì)量。隨著車速的提高，汽車制動系統(tǒng)的安全可靠度，成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。對此，國家也頒布了相關(guān)機(jī)動車安全運(yùn)行技術(shù)等條例，對機(jī)動車制動性能，進(jìn)行了明確規(guī)定。全面檢測、分析汽車制動性能，離不開對汽車制動試驗(yàn)臺的應(yīng)用，其能夠掌握汽車制動時的性能狀態(tài)，評估制動安全程度，從而為優(yōu)化措施與途徑提供價值參照。

2 試驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)、原理

2.1 結(jié)構(gòu)原理

平板檢測試驗(yàn)臺是借助鋼網(wǎng)測量平板，被檢策機(jī)動車在模擬實(shí)際的平坦道路上，以一定速度直線行駛，再實(shí)施制動，從而獲取動態(tài)測定制動相關(guān)數(shù)據(jù)的試驗(yàn)臺，其檢測到的數(shù)據(jù)完整且可靠。平板制動試驗(yàn)臺，通常由集線盒、傳感器、測試平板、傳感器、控制與顯示裝置等組成。測試平板作用，主要是承受、傳遞輪重，以及制動力的裝置，由長方形鋼板組成，在各平板下的四角，裝有壓力傳感器，確保檢測到的輪重數(shù)量真實(shí)有效。拉力傳感器，能夠通過縱向拉桿，與移動平板的底板相連，測試平板上汽車行駛、制動時，壓力、拉力傳感器，能夠同步測定各車輪，對平板作用的垂直力、制動力，傳感器信號大小，與作用力強(qiáng)弱相對應(yīng)。試驗(yàn)臺借助計算機(jī)完成圖形、數(shù)據(jù)處理分析與評價，最終得出真實(shí)可靠的檢測結(jié)論。

2.2 測試界面

檢測車輛時，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照檢測規(guī)程操作。除此之外，試驗(yàn)臺采集制動數(shù)據(jù)，主要借助數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完成，經(jīng)過計算機(jī)處理，顯示器顯示曲線、圖形與數(shù)字等檢測結(jié)果。

3 制動性能檢驗(yàn)指標(biāo)

按照《機(jī)動車安全運(yùn)行技術(shù)條件》規(guī)定，平板制動試驗(yàn)臺，在檢測制動性能時，主要檢驗(yàn)駐車性能，以及行車制動性能，如下所示；

3.1 檢驗(yàn)行車制動性能

3.1.1 制動力百分比

利用制動檢驗(yàn)臺，測量汽車制動力時，其測量數(shù)據(jù)應(yīng)滿足相關(guān)技術(shù)要求?？蛰d制動力檢驗(yàn)，存在質(zhì)疑時，可根據(jù)滿載檢驗(yàn)制動力要求、規(guī)定等，展開制動力檢驗(yàn)。

3.1.2 制動力平衡

隨著制動力增長，同步采集左右輪制動力數(shù)值，其最大差值，與增長全過程中，測定該軸左右輪，其最大制動力數(shù)值之比，無論是在用車，或是新注冊車，都應(yīng)當(dāng)滿足各技術(shù)要求。當(dāng)出現(xiàn)制動不平衡情況時，應(yīng)考慮以下情況，一是機(jī)動車車軸制動力平衡，為達(dá)到相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，但在實(shí)際行駛中，制動性能無影響，制動跑偏不明顯。原因與單軸制動力不平衡有關(guān)，不在同側(cè)發(fā)生軸不平衡力情況，使機(jī)動車制動后，不平衡力互抵消；對此，綜合評價整車，以發(fā)現(xiàn)處理制動力平衡問題尤為關(guān)鍵。二是制動力平衡，符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求，但在實(shí)際行駛中，制動穩(wěn)定性差，制動跑偏相對明顯，加強(qiáng)多軸車檢測尤為關(guān)鍵。究其原因，與主銷傾角差異設(shè)置有關(guān)，制動力不平衡，影響各主銷傾角制動性能的程度也存在差異；對此，加強(qiáng)主銷傾角影響分析尤為關(guān)鍵[1]。

3.1.3 制動協(xié)調(diào)時間

液壓、氣壓制動汽車，其制動協(xié)調(diào)時間要求不同，前者要求時間不超過0.35s，后者要求時間不超過0.60s。

3.1.4 車輪阻滯率

在檢測制動力中，要求列車、汽車的車輪阻滯力，應(yīng)不超過輪荷10%。

3.1.5 合格判定

利用制動檢驗(yàn)臺，測量汽車制動力時，要求檢驗(yàn)結(jié)果，同時滿足制動力平衡、車輪阻滯率、制動百分比與制動協(xié)調(diào)時間等方面的要求，唯有各要求滿足者才能確定為合格。

3.2 駐車制動性能

通過制動檢驗(yàn)臺，測定駐車制動力時，要求機(jī)動車空載，除駕駛員外。在測試期間，要求駐車制動力總和，應(yīng)小于整車重量，不超過其20%。當(dāng)車輛的總質(zhì)量，不足整備質(zhì)量1.2倍時，其駐車制動力，應(yīng)超過整車重量15%。

4 檢測影響因素與對策分析

根據(jù)汽車安全運(yùn)行技術(shù)相關(guān)條例規(guī)定，要求檢驗(yàn)結(jié)果滿足行車制動性能檢驗(yàn)的各項(xiàng)要求，如車輪阻滯率、制動力平衡、制動百分比等要求，才能確定其為合格。根據(jù)試驗(yàn)臺的檢測數(shù)據(jù)結(jié)果，主要為前后軸，以及駐車制動的測試項(xiàng)目，包括阻滯力、阻滯率、制動力、制動效率、制動不平衡、制動總效率、軸重、制動協(xié)調(diào)時間、倒滑等項(xiàng)目。發(fā)現(xiàn)車輛制動檢測合格率相對較低，數(shù)據(jù)重復(fù)性不理想，究其原因與測試初始條件干擾有關(guān)。當(dāng)測試初始條件，涉及到制動時機(jī)、制動踏板力、制動初速度等要求時，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定處理，如下所示；

4.1 行駛方向

利用平板制動試驗(yàn)臺，測定汽車制動力時，要求被測車輛，沿著試驗(yàn)臺縱向軸線，向上平板制動試驗(yàn)臺行駛。當(dāng)時汽車制動時，與縱向軸線有夾角，平板、車輪間的制動力，會向橫縱方向分散。試驗(yàn)臺僅檢測平板上待測車輛，在車輪制動時的縱向分力。出現(xiàn)橫向力后，檢測到是制動力，并不是真實(shí)的制動力值，而是平板、車輪之間作用力的一部分。對此，要求測試板縱向軸線，與汽車行駛方向保持一致，消除平板、車輪間的橫向作用力，僅有車輪、平板間的縱向作用力，即制動力，確保測定的數(shù)據(jù)真實(shí)有效[2]。

4.2 汽車載荷

利用平板制動試驗(yàn)臺，檢測汽車制動力時，出現(xiàn)左右車輪荷載不同的情況，會致使車輪制動力存在差異，此為不合格檢測過程。要求在檢測中，應(yīng)確保左右輪荷載、制動力值統(tǒng)一，副駕駛可稱作與駕駛員等重的人，或是等重的物體。

4.3 測試車速

試驗(yàn)臺檢測機(jī)動車制動力時，要求車輛行駛車速保持一致，再進(jìn)行制動，以測定出制動力增長的全過程參數(shù)?！稒C(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件（GB7258-2017）》規(guī)定利用平板制動試驗(yàn)臺，測定機(jī)動車制動力時，行駛車速應(yīng)為5-10km／h。對此，被檢車輛應(yīng)在5km／h內(nèi)的車初速度條件下，展開制動力測試，以獲取制動全過程的數(shù)據(jù)。車速太快情況下，會出現(xiàn)機(jī)動車跑出測試平板的問題。車速太慢情況下，車輛制動力可能測不到全部數(shù)據(jù)。對此，駕駛員當(dāng)遵守檢測規(guī)程，合理控制測試車速，使機(jī)動車沿車線以一定速度駛?cè)霗z驗(yàn)臺，且與檢驗(yàn)臺垂直，確保制動力檢測結(jié)果的真實(shí)性。

4.4 駕駛員

基于制動踏板使用不規(guī)范問題角度分析，檢測液壓制動系統(tǒng)機(jī)動車的制動力時，按相關(guān)文件規(guī)定，要求踏板力應(yīng)不超過400N。因?yàn)闄z測結(jié)果，隨著踏板力的大小而發(fā)生變化。實(shí)踐中，駕駛員難以有效控制踏板力，導(dǎo)致檢測結(jié)果失真。對此，要求駕駛員應(yīng)快速制動踏板，連踩兩次制動踏板，避免制動力、制動協(xié)調(diào)時間等因素，達(dá)不到試驗(yàn)臺的檢測標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，檢測配置ABS的機(jī)動車制動力時，ABS系統(tǒng)的優(yōu)良性，將直接影響制動后輪胎拖印程度，當(dāng)系統(tǒng)正常時，則地面的輪胎拖印不明顯，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，則地面輪胎拖印會相對較長，將直接干擾檢測結(jié)果。

基于方向盤把握問題的角度分析，試驗(yàn)臺檢測機(jī)動車制動力時，方向盤操作不當(dāng)，也會降低檢測結(jié)果的可靠性。檢測機(jī)動車時，前軸制動時，轉(zhuǎn)動方向盤，后軸制動時，出現(xiàn)車身不正情況，都會致使車輪制動力參數(shù)變化，是檢測結(jié)果存在偏差。要求駕駛員，在檢測機(jī)動車制動力時，正確把控方向盤，隔離控制把握松緊。方向盤把控太緊，會致使制動時，汽車出現(xiàn)側(cè)偏。而太松把控方向盤，機(jī)動車會受游動間隙影響，使制動時方向穩(wěn)定性降低。要求駕駛員方面，輕握方向盤，在制動前，方向盤處于自由行程中間處，制動時隨前輪變化，而轉(zhuǎn)動方向盤[3]。

4.5 試驗(yàn)臺

檢測機(jī)動車的試驗(yàn)臺種類較多，包括坑道式、平板式制動試驗(yàn)臺等，坑道式安裝在車輛駛?cè)牒?，會在制動板、?cè)滑后出現(xiàn)晃動，直接增加了制動力參數(shù)測量的偏差。平板式制動試驗(yàn)臺安裝便利、操作簡單，且制動力檢測數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。但在檢驗(yàn)前，應(yīng)當(dāng)對試驗(yàn)臺展開檢查，確保技術(shù)符合要求，處于正常工作狀態(tài)，避免影響檢測結(jié)果。

5 總結(jié)

試驗(yàn)臺能夠通過機(jī)動車制動性能，對其安全制動與制動穩(wěn)定性進(jìn)行評估，確保其安全出行。但影響檢測結(jié)果因素較多；對此，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定，展開合理操作尤為關(guān)鍵。