汽车的制动性能是保障汽车安全性的重要指标之一, 强制性地定期检测车辆制动性, 已是世界各国的车辆主管部门进行车辆安全管理的重要措施之一。本文针对目前汽车制动性能检测方法进行了理论分析, 分别总结出路试法与台试法的特点, 重点对比了各种方法的不足之处。
0 引言
汽车制动性能的好坏, 直接影响行车的安全性,所以一方面要不断研究提高汽车的制动性能的途径和方法; 另一方面要研究如何对汽车的制动性能进行科学的评价, 采取强制性定期检测等措施来使汽车始终具有良好的制动安全性。汽车制动性能主要从制动效能、制动效能恒定性和制动时汽车的方向稳定性三个方面进行评价。这些评价指标都需要用相应的仪器和专用设备测试才能获取, 并需按照一定的程序进行测试操作。当前检测方法主要有两种: 路试法与台试法。
1 路试法
路试法是汽车在平坦的路面上在一定的初速度下, 解除动力源, 进行制动, 依靠四个轮胎与路面的摩擦作用, 使汽车减速停车。这种测试方法的前提是, 在整个过程中, 认为汽车只受到与汽车行驶方向相反的制动力, 而无其他的作用力, 受力情况如图 1。
这种方法的受力模型可用式 ( 1)表述:
F1+ F2= m v ( 1)
式中 m) 汽车质量( kg); v) 制动减速度( m / s2) 。路试法能真实地反映汽车实际行驶过程中汽车动态的制动性能, 如制动过程轴荷转移的影响; 能综合反映汽车其他系统的结构、性能 (如转向、悬架系统 )对汽车制动性能的影响。但也存在着以下的不足:
( 1) 只能作定性分析。路试法以整个汽车作为研究对象, 于是只能反映整车制动性能的好坏, 而对于各轮的制动状况及制动力的分配, 却无法检测。虽然能从拖、压印痕进行定性分析, 但不易取得定量的数值, 所以无法判断故障部位, 不利于制定对于不合格汽车的修正方案。
( 2) 对检测条件要求较高。检测时需要在专业的试验场进行, 而我国到目前为止只有四个专业的试验场地。对检测的路面坡度、风速要求严格, 需要专业的检测人员, 还存在发生事故的危险性。而且每次进行试验时都需要装卸测试仪器, 费时费事、效率低。试验结果存在人为误差, 检测的精确度也受到制动踏板力、轮胎气压或路面洁净程度及检测人员操作等影响。
( 3) 重复性差。制动距离的长短和制动减速度的大小, 因驾驶员操作方法、路面状况和交通状况而异。无法保证每次检测时操作人员踩下制动踏板的时间及速度与制动踏板力的大小都相同, 这些都影响检测的结果。只有在专用试验仪器的情况下才能获得重复性较好的检验结果。
( 4) 汽车磨损大。检测时消耗燃料, 磨损轮胎,轮胎的损耗将大于台试检测方法, 紧急制动时的冲击载荷还会对汽车各部件造成不良的影响。
2 台式法
台试法按检测时受检车辆相对地面的运动状况, 可分为静态检测法和动态检测法。静态检测法采用滚筒反力式制动检验台, 动态检测法采用平板式反力制动检验台。该方法检测不需装卸测试仪具, 操作简便, 检测效率高, 检测耗费小, 经济安全,且不受气候等外界环境条件的影响。
21 静态法
静态法利用的滚筒式制动试验台的一般结构如图 2所示。
车轮在滚筒式制动试验台上受力模型如图 3所示。滚筒式制动试验台进行制动性能检测, 经力的合成后可见, 该方法实际是对汽车的纵向 (x 轴 )制动力及垂向 (y轴 )轮胎压力进行检测。
滚筒反力式制动台检测过程不受驾驶员操作状况的影响, 检测工况稳定, 检测结果稳定可靠, 多次检测的重复性好; 反力台检测时是滚筒推动车轮转动, 因此, 它可检测车轮阻滞力和驻车制动力; 反力台制动检测过程可包括制动器作用阶段和持续制动阶段, 故可检查车轮的蹄、鼓接触配合状况, 判断制动鼓的失圆度。该试验台也存在着以下的不足: