汽车制动性能检测参数分析
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科 技 论 坛
汽车制动性能检测参数分析
郑智涛
(黑龙江省牡丹江市林口县道路运输管理站,黑龙江 牡丹江 157600)
1概述
为提高汽车行驶安全性,降低公路交通事故
率,实施强制性的汽车安全性能定期检测制度,尽
力保障在用汽车安全技术状况良好,是世界各国
车辆管理部门加强车辆管理的重要措施。汽车制
动性是汽车主动安全性的主要性能之一,总体上,
汽车制动性能检测方法可分为道路试验检测法和
台架试验检测法。道路试验检测法是评定汽车制
动性能的最基本的方法,但路试制动检测只能判
定制动系的总体状况,不易判别...
-50-
科 技 论 坛
汽车制动性能检测参数分析
郑智涛
(黑龙江省牡丹江市林口县道路运输管理站,黑龙江 牡丹江 157600)
1概述
为提高汽车行驶安全性,降低公路交通事故
率,实施强制性的汽车安全性能定期检测
,尽
力保障在用汽车安全技术状况良好,是世界各国
车辆管理部门加强车辆管理的重要措施。汽车制
动性是汽车主动安全性的主要性能之一,总体上,
汽车制动性能检测方法可分为道路试验检测法和
台架试验检测法。道路试验检测法是评定汽车制
动性能的最基本的方法,但路试制动检测只能判
定制动系的总体状况,不易判别故障发生的具体
部位;受试验场地和气候条件制约较大;且效率
低。台架试验检测法检测过程是:受检汽车驶上测
试台架、检测制动、驶离台架,便完成了检测作业。
台架会自动显示、打印出检测数据和结果,并给出
制动性能合格与否的评价结论。因此,面广量大的
在用汽车制动性检测一般都是采用台架试验检测
法。路试检测主要针对轴荷超过检验设备允许承
载能力的车辆,多轴无法上线的车辆或只是在必
要时用来验证台试结果的可靠性。
2 汽车制动性能主要检测参数分析
2.1制动协调时间分析
汽车在道路上实际行驶时,汽车制动减速过
程基本上要经历这样几个阶段:驾驶员得到制动
信息、发出制动指令(这里所经过时间与制动检测
无关,属人为因素);制动器起作用产生制动力、路
面生成制动力、出现减速度汽车稳定减速直到停
车;解除制动,彻底释放制动力。将汽车一次制动
过程的各个阶段适当简化,按时间为横坐标(t)分解
显示,汽车制动减速过程见图 1。图 1 a)为制动时
踏板力与制动时间的关系;图 1b)为制动力 (制动
减速度)与制动时间的关系;图 1c)为制动时车速与
制动时间的关系;图 1d)为制动时制动距离与制动
时间的关系。
汽车行驶过程,从驾驶员意识到需要制动,
到出现制动踏板力的这段时间,一般称为驾驶员
反应时间,即图 1a) 和 b)中的 t1这段时间。驾驶员
反应时间取决于驾驶员的反应灵敏性,与汽车制
动系技术状况无关,t1 一般为 0.3~ls。驾驶员开始
踩制动踏板,经消除踏板自由行程后,制动踏板力
(Fp)才开始增长。制动踏板力由零增大到最大值也
需要一定的时间,图 1a)中的 t2为制动踏板力增长
时间。由于制动传动系统存在间隙,制动蹄片与制
动鼓(盘)间存在间隙,以及要克服蹄片复位弹簧的
拉力等原因,虽然出现了制动踏板力,却要经过一
定的时间才出现路面制动力。制动力不随踏板力
同步出现的时间差,如图 1b)中的 t21所示,称为制
动系响应时间一般液压制动系的响应时间为
0.015~0.03s,气压制动系为 0.05~0.06s。从出现路
面制动力到路面制动力增至最大值所经历的时
间,称为制动力增长时间,如图 1b)中的 t22。液压
制动系制动力增长时间为 0.15~0.3s,气压制动系
制动力增长时间为 0.3~0.8s。
t2=t21+t22 总称为制动系的作用时间,t2 一
般在 0.2~0.9s 之间。
对于制动器结构形式
确定的在用汽车,t2
的长、短不仅与驾驶
员踩踏板的速度有
关,还与制动系统的
技术状况(如踏板自由
行程、制动传动系统
间隙和制动器间隙等
因素)直接相关。制动
力达最大值后,其值
基本不变,称为持续
制动过程,即图 1b)中
t3 所示的过程,t3 称
为持续制动时间。制
动结束,驾驶员松开
踏板,制动踏板力立
即消失,但制动力的
消除还需要一定的时间,如图 1 b)中的 t4所示,称
为制动释放时间。
通过分析可知,仅用制动力参数是不能全面
评价制动性能的。因此,GB7258规定,在用制动减
速度参数或制动力参数评价制动性能时,必须同
时测量制动协调时间,两个参数必须同时达到要
求,才能判定为合格。
2.2制动力平衡
汽车制动方向稳定性路试检测的常用参数是
制动跑偏量。制动跑偏是汽车直线行驶制动时,在
转向盘固定小动的条件下,汽车自动向左侧或右
侧偏驶的现象。汽车制动跑偏主要是山于汽车左
右轮制动力小相等或制动力增长的快慢小一致造
成的,特别是转向轴左右车轮制动器的制动力小
相等或制动力增长快慢小一致。因此,GB7258和
GA468都规定在制动力增长全过程中同时测得的
同轴左右轮制动力必须满足平衡要求。在汽车检
测实践中,时常会出现这样的情况:有的汽车路试
制动时,方向稳定性比较好,没有明显的制动跑偏
现象,但是在台架检测中却发现该车个别车轴的
制动小平衡率超出国家
而被判定为小合格:有
的汽车路试中制动稳定性小好,出现明显的制动
跑偏现象,但在台架测试中因为该车的制动不平
衡没有超出国家标准而被判定为合格。这类情况
在多轴车的检测中尤为突出。
2.3制动力大小
汽车制动减速是由于制动时产生了制动力,
制动力是制动效能的基础,是制动系工作过程的
基本的输出参数。通常所说的制动力都是指路面
制动力,路面制动力不是凭空而生,它是制动器的
摩擦力矩(即制动力矩)在具体道路条件下的体现。
制动器制动力是路面制动力的源泉,只有在足够
大的制动器制动力的条件下,才能充分利用路面
附着条件产生最大的路面制动力。在用汽车的制
动器制动力的大小完全取决于制动系的状况,制
动系结构参数的变化最终都体现为制
动器制动力的变化,制动器制动力是最
重要的
征制动系技术状况的参数。当
前国内外制动系台试检查标准,普遍采
用制动器制动力作为制动性检测参数。
在汽车制动过程中,瞬时制动力的
曲线的形状复杂,图 2显示的制动力与
制动时间关系的图形,是 EQ1090 型
汽车制动试验 (制动初速度 29.7km/h,制动气压
0.6Mpa)时的右前轮制动过程的实测数据。从图可
见,驾驶员踩着制动踏板后,经过一定的传递时
间,制动力逐渐增大达最大值,车轮已充分利用路
面附着条件,车轮立即抱死,车轮将迅速由滚动变
为滑动,制动力也随之降低,且不断波动。对此,我
国车辆制动性检测标准或法规中未明确规定,但
是在用反力式制动台检测制动力的具体实践中,
都是以峰值制动力作为检测参数的。制动力是产
生汽车制动减速度的原因,制动力的变化方式不
同导致制动减速度的变化方式改变,汽车的制动
性能不宜用最大制动减速度来评价,汽车持续制
动阶段的 MFDD 可较好地评价汽车的制动性能,
因此,若用制动力参数来评价汽车的制动性能,则
应采用类似 MFDD方式定义的制动持续阶段的
平均制动力参数。此外,不管是普通制动系统还是
装备 ABS的制动系统,若其制动器存在制动鼓失
圆或制动盘翘曲变形、磨损不均匀、局部材质变化
及脏污等问题,导致制动蹄(块)与制动鼓(盘)接触
状况不佳,则持续制动阶段制动力的波动幅度会
更大,为更全面评价制动性能,还应增加制动持续
阶段的制动力变化范围参数。因此,为全面评价汽
车的制动性能,应当采用制动持续阶段平均制动
力和制动力变化范围两个制动力参数,并结合制
动协调时间参数。
参考文献
[1]刘洋.关于汽车制动性能有关问题的探讨[J].盘锦
市运输管理处.北方交通,2006.
[2]陈凯.汽车制动性能检测方法研究[J].机械与电
子,2005.
[3]肖永清.国内外汽车检测技术发展状况[J].中国机
电工业,2003.
责任编辑:孙卫国
摘 要: 汽车制动性是汽车主动安全性的主要性能之一,它直接影响汽车速度性能的发挥,关系到乘员、车辆和行人的安全,良好的汽车制动
性能是汽车安全行驶的基本保障。为保障汽车运行安全,汽车制动性能检测是强制性的车辆安全性能检测的主要项目之一。
关键词: 制动性能;检测;参数测试
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