反力式汽车制动试验台设计[汽车]【4张图/20000字】【优秀机械毕业设计论文】

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关键词：: 反力式汽车制动试验台设计优秀优良机械毕业设计论文

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文档包括:
说明书一份，37页。20000字。
外文翻译一份。
开题报告一份。

图纸共4张，如下所示
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A1-蜗杆.dwg
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摘要

汽车制动性能的检验是机动车安全技术检验的重要内容之一，随着我国汽车保有量快速增长，汽车对环境的影响受到人们的普遍关注。汽车制动性能的好坏直接关系到人们的生命安全。因此有必要研究出快捷、准确地检测汽车制动性能的方法和工具。本论文的内容就是对汽车制动试验台的关键技术进行研究。首先论文对国内外汽车制动试验台的现状和今后发展方向进行了综述。通过对汽车制动过程的分析，提出检测汽车制动性能的方法，比较了各种检测方法的特点，分析了评价汽车性能的指标及国家标准。对汽车在制动试验台上的受力情况进行了分析，提出检测汽车制动性能的原理，分析了影响制动性能检测的因素。对汽车制动试验台总体结构进行了分析，提出选择试验台滚筒尺寸，转速及表面材料的方法，给出选择试验台电机、减速器等主要部件的依据。

关键词：汽车制动试验台；制动性能；检测；滚筒；反力式

ABSTRACT

The testing of the automobile brake performance is one of important parts in Vehicle safety check.With the amount of the automobile increasing rapidly in our nation， the affect of automobile to the environment is concerned by more and more people. The brake performance of automobile has the relation with the safety of people. Therefore， it is necessary to find best methods and tools of testing automobile brake performances quickly and accurately. The paper is the research of key technology in automobile brake tester.Firstly，the paper give a brief introduction about present automobile brake tester and future tendency in the world.The paper analyzes the process of the braking of auto， and present the methods of testing brake performance， compares the advantages and disadvantages of various testing methods， discusses the criterions of assessing brakep erformances and national standards.It goes dynamic analysis of braking automobile on the tester，explains the principle of testing automobile brake performance，analyzes the main factors for brake testers.It analyses the total construction of the drum type automobile brake tester， gives the methods of choosing the sizes， speed，surfaces material of tester drums，as well as reasons of choosing tester motor，gearbox，and other main parts.

Keywords： Automobile Brake Tester；Brake Performance；Testing；Platen；Reaction

摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章绪论……………………………………………………………………………1
1.1 课题研究的目的和意义…………………………………………………………1
1.1.1 课题研究的目的…………………………………………………………1
1.1.2 课题研究的意义…………………………………………………………1
1.2 国内外相关领域研究现状及发展方向…………………………………………2
1.2.1 平板式制动试验台………………………………………………………2
1.2.2 反力滚筒式制动试验台…………………………………………………3
1.2.3 发展方向…………………………………………………………………4
1.3 论文主要研究内容及技术途径…………………………………………………4
1.3.1 课题主要研究内容……………………………………………………… 4
1.3.2 技术途径与方法………………………………………………………… 4
第2章反力式滚筒试验台与平板式试验台对比分析…………………………5
2.1 反力式滚筒制动性能试验台的结构及工作原理………………………………5
2.1.1 结构…………………………………………………………………… 5
2.1.2 工作原理…………………………………………………………………5
2.2 平板式制动性能试验台的结构及工作原理……………………………………6
2.2.1 平板式制动试验台结构…………………………………………………6
2.2.2 工作原理…………………………………………………………………6
2.3 反力式滚筒试验台与平板式试验台优缺点分析………………………………7
2.3.1 反力式滚筒试验台………………………………………………………7
2.3.2 平板式制动试验台………………………………………………………8
2.4 本章小结…………………………………………………………………………8
第3章汽车制动试验台总体方案…………………………………………………9
3.1 引言……………………………………………………………………………9
3.2 汽车制动试验台总体构成………………………………………………………9
3.3 制动试验台工作原理……………………………………………………………12
3.4 制动试验台力学分析……………………………………………………………14
3.5 影响制动性能检测的因素分析…………………………………………………15
3.6 本章小结…………………………………………………………………………16
第4章汽车制动试验台结构设计………………………………………………17
4.1 引言………………………………………………………………………………17
4.2 设计依据和要求 …………………………………………………………………17
4.3 滚筒设计…………………………………………………………………………18
4.4 滚筒式制动试验台测试能力分析………………………………………………21
4.5 制动力测量装置主要参数的选择………………………………………………22
4.6 减速箱设计及零件选择…………………………………………………………24
4.6.1 蜗轮蜗杆的设计…………………………………………………………24
4.6.2 轴的设计…………………………………………………………………27
4.7 本章小结…………………………………………………………………………28
结论………………………………………………………………………………………29
参考文献…………………………………………………………………………………30
致谢………………………………………………………………………………………31
附录………………………………………………………………………………………32

题目名称反力式汽车制动试验台设计
一、课题研究现状、选题目的和意义
1、研究现状
汽车制动性能的检验是机动车安全技术检验的重要内容之一，它直接关系到行车安全性，也是汽车保修企业进行故障和调试修理的科学依据。近年来，随着不解体检在线检测技术的发展，汽车制动性能的检测与诊断己由经验定性型向仪器化的定量与定性相结合方向发展，由路试向台架检测发展。用制动试验台检测汽车的制动性能，不仅可以测出每个车轮的制动力和制动力协调时间，通过计算求出汽车的单位制动力。而且可以测出同一轴两车轮的制动力差和制动力上升时间差，制动器内部阻力和制动完全释放时间。这种方法可以免除用路试检测制动性能的一些弊病。
汽车制动台和轴重台通常以额定承载质目前国内多数厂家沿用日本模式并以10t级产品作为产量最大的基本型产品。现在滚筒式制动检测台在各检测站采用较多，在这一系列产品中，日本产检测台的特点是摩擦滚筒直径小，一般直径为12众们1左右，且滚筒表面刻有矩形槽，制动时线速度低。西欧式检测台的特点是摩擦滚筒直径大，一般直径在265回左右，且筒表面涂敷摩擦材料，摩擦系数较高，可达0.8~0.9，在两滚筒之间有两个第三滚筒，，数据显示为指针式。
根据国标规定,机动车可通过路试或台试法,用制动力、制动减速度、制动距离和制动时间来评价制动性能。采用路试法评价汽车制动性能时,需要用到五轮仪或制动减速度仪。制动试验台作为汽车制造、运输、修理及检测部门所必须的检测设备被广泛应用。制动性能的评价指标包括制动效能、制动效能恒定性和制动方向稳定性3个方面。用检测设备对机动车的制动性能进行检测的目的是检查评定机动车的制动效能是否符合国家标准的要求，它是激动车安全技术检验的最重要的检验项目之一。根据制动试验台的原理可分为惯性式滚筒实验台和反力式滚筒台、惯性式平板台和反力式平板台两类，其中反力滚筒式制动试验台应用最为普遍。目前我国机动车安全技术性能检测机构设备的制动性能台试检测设备多为滚筒反力式制动检验台、平板式制动检验台，路试检测河北多为便携式制动性能测试仪。
2、目的和意义
本课题目的是针对目前市场上广泛应用的汽车反力式制动试验台进行改进设计。在搜集资料及市场调研的基础上，对现有的试验台进行充分的了解与分析，总结出各种试验台的优缺点，然后，根据我的设计，进一步提高试验台的科学性、合理性、先进性、经济性及实用性。
通过本题目的设计研究，培养我综合运用所学的基础知识与专业知识，结合社会调查及生产实际，学会分析问题、提出问题及解决问题的能力，特别是通过试验台的设计过程，使我对汽车及相关机械的设计方法及步骤有一个初步的了解与锻炼，发挥自己的理论分析、设计计算与机械设计能力与创新能力，为走向工作岗位打下坚实的基础。
二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题
1、本设计主要完成反力式制动试验台机械部分设计：
（1）试验台机械部分总体布置设计；
（2）滚筒及其支撑的设计；
（3）减速器的选择或设计。
适用车型：乘用车及中、小型商用车辆。
推荐试验台类型：单轴式双滚筒或三滚筒式试验台。
2、拟解决的主要问题
滚筒式试验台与平板式试验台的优缺点比较选择，减速器的选择及计算
三、技术路线（研究方法）

四、进度安排
第1-2周（3.9-3.14）：调研、资料收集、完成开题报告；
第3-4周（3.15-3.29）：进行社会调研。相关单位的参观，具体试验台的测绘记录与分析；
第5-6周（4.1-4.15）：设计方案的比较与确定；初步设计计算并画出草图；
第7-12周（4.16-6.1）：完成装备图设计；
第13-14周（6.2-6.8）：画零件图，写设计说明书；
第15周（6.9-6.15）：修改设计，完成说明书的排版，装订；
第16周答辩准备
五、参考文献
[1] 王世刚.机械设计实践.哈尔滨工程大学出版社，2007.2
[2] 大连理工.机械制图.高等教育出版社，2005.3
[3] 谷志杰.汽车安全检测.北京：人民交通出版社，2002
[4] 王维等.汽车制动性检测.北京：人民交通出版社，2005
[5] 余志生等.关于制动试验台的几个问题.97深圳国际汽车检测技术研究会论文集
[6] 张建俊. 汽车检测技术[M] . 北京:高等教育出版社,2003
[7] 张涛,王燕玲. 汽车制动性能与测试[J ] . 仪器仪表学报,2002
　 [8] 黎绍发，许兴存，曹汇坚. 汽车制动力分时检测与分析. 汽车技术，1998
[9] 李军. 汽车使用性能与检测技术［M］.北京：人民交通出版社，2002.［S］.北京：人民交通出版社，2000
[10] 曹家品. 现代汽车检测诊断技术［M］.北京：清华大学出版社，2003
[11] 徐礼启.汽车制动试验台存在的问题及其改进.公路与汽车，2003
[12] 余志生. 汽车理论. 北京：机械工业出版社，2000
[13] 蔡健.关于反力式滚筒制动试验台检测制动力的探讨.交通标准化，2004
[14] Marcus Bobrner , Harald Straky ,Thomas Weispfenning ,etal.Model Based Fault Detection of Vehicle Suspension and Hydraulic Brake Systems[J].Mechatronics ,2002
[15] J. Y. Wong. Theory of Ground Vehicles. John Wiley & Sons, Inc., 2nd edition, 1993

反力式汽车制动试验台设计[汽车]

内容简介：: 附录 is is on is to of of of of a on I of is be to is I be of JC It be to of of 1 to of of in of to of on in by to be it is to to of to of to of Tbt = （ 1） b is tb be i or be on to C C be in . to in 1）， we of on by C， s i s in in 2of is to of （ 1） to of be be （ 2） e on in a by a a it is to （ 3） n （） It be by to C is 0000 it be 000r/to （ 4） on be in a 4 （ 5） a） be or of be to of of or be to b） on we as 2. c） by to by to no of to is be be of of is no It is an is in is is （ 6） to is （ 7） so on be （ 8） he be by of is in in to to be of as of as is C to or C In to of a） is 5%Ve b） is of e 0% of be 1） a） of s b） c） 2） a） b） c） d） s 3 AC C C it be of AC to C in of of be to of C is of To be to （ 1） be （ 2）（ 3） is 0% （ 4） of it in （ 5） of of （ 6） it is to a as In C s is by of of of be is to is of be In be an be to to is of to s be a To to in of C in to C in of it is of of It is to of or on of on of to of or be a 基于制动试验台的虚拟仪器与变频技术制动器是广泛有益的和非常重要的安全保障设备。制动测试系统的目的是综合衡量和分析制动试验系统的性能和质量的刹车，组成，功能。从目视仪器理论的角度来看，基于频率不断变化的技术和包括频率变化的驱动和控制子系统和测量分之一构成的。随着测试系统的性能和制动过程可自动测量，以控制和刹车，其中包括光盘和鼓的。和测量和控制软件的设计与出版的美国公司后数据实时采集，处理，显示和记录一定会实现。测试系统还具有功能的电压调整，转速控制，负荷调节，巴埃纳价值设定，温度测量，和制动路线和时间背诵和分析。这将是非常重要的意义和令人激动的推动作用，以推进素质和能力的刹车和安全的设备和系统已经采取刹车。根据工作原理和功率的变化动能在移动的物体等于全部力量采取行动，该部队的目标过程中取得的制动能量进行测试：因此，它是可行的使用相结合，模拟惯性飞轮转动惯量的起重机吊重机及其传动部件的性能测试和质量制动。根据动量矩定理： Tbt = （ 1）当固定的，可以控制的，通过组合之间籍和不同，制动鼓或板，这将是衡量，并结合惯性飞轮装载的驱动旋转的交流变频电机。根据原则表现在公式（ 1），我们可以模拟实际过程中刹车安装在起吊和运输机械，工程的，采矿业和建筑业的是通过改变技术规范责任巴埃纳，飞轮的惯性时刻姬和电机转速镍。当工作中发现刹车和制动仿真周期重复，其他传感器将记录中显示的制动热，制动力矩，制动时间和制动的速度参数。该测试系统是为了实现表演鼓和盘式制动器，并以下职能：（ 1）更换制动根据不同类型的刹车相应的基地将选择和刹车的位置可以调整使用电动滑试验台；（ 2）多层次载入中我们可以模拟实际负荷制动器在起重机不同组合飞轮。该测试系统采用手动液压系统组成，由一个三人立场四路手操作的方向阀，救济及其配件之一，它是操作方便，节约和替代飞轮。（ 3）规例转速 n 它可以实现通过改变频率提供给交流电动机。当制动力矩非常大，如 10000应该适当调节初始制动速度向上 1000r/量转动惯量可能。（ 4）制动频率调整根据实际需要制动频率可以限于在 1 4 倍，每分钟。（ 5）制动力矩测量，有三种方法： a) 直接测量通过扭矩传感器：转速和扭矩传感器将被安装与检测制动鼓或板和惯性飞轮板检测制动将直接测量，显示在图 1 和图 2 。根据范围的制动力矩的检测刹车，两个或三个转速和扭矩传感器应准备用于测试的扭矩，以满足精度要求； b) 间接参数测量：基于转动惯量和制动时间，我们可以用数学制动力矩这些参数之间的关系，如图 2 所示 c) 间接测量的基座力：压力传感器安装在基地发现刹车固定感受到部队给予刹车，然后获得制动力矩。第二个办法投资少，结构简单，没有扭矩传感器，这意味着不考虑相关故障的改变扭矩传感器。但是程序计算扭矩是复杂的，并积累总额将是更大的错误，然后将结果准确性低。第三条道路的优点是更换传感器更容易，也没有特殊要求的传感器安装精度。它仍然是一种间接测量的程序，但低于第二方法和手段的累积误差相对较小。和明显的缺点是穷人的动态响应。（ 6）自动控制除手动操作测试系统也编程控制。（ 7）监测制动频率，初始制动速度快，制动人数的总和，目前，时间等将自动显示。（ 8）自动数据采集与处理曲线描述制动力矩，时间和速度可以得出自动通过计算机软件，同时检测制动测量占空比工作。因此，在应对方式的制动力矩测试系统可分为三个一的，在扭矩传感器，例如图 1 和 2 段，如果没有扭矩传感器，如在图 3 所示和底座，功率测量无扭矩传感器，图 4 所示。该测试系统主要由交流变频传输系统，飞轮加载系统，转速和扭矩传感器，基地修复刹车鼓或板，可调直流电源供应器，检测刹车系统以及测试和控制系统。除了上述功能，该系统可以测试以下性能刹车： a) 排放性能这是测试的条件下， 85 维生素 E 和额定负载，调整电压通过增压装置； b) 关闭性能：这是测试的条件下，额定电压 E 和 50 的额定载荷；否则的话，下面的表演也可以进行测试：（ 1）结构功能： a) 制动蹄功能 b) 使轮毂和制动蹄匹配 c) 润滑（ 2）其他项目 a）接触区 b）机械装置测试 c）刹车片和制动蹄间距 d）引脚的硬度。与直流电动机，交流电动机简单，结构紧凑，维修工作量小，效率高，转动惯量小，快速动态响应，而且可以取得的高电压，大容量和高速度。目前，交流电机的发展趋势，以取代直流一个领域中的调整高速传输。一般而言，有许多类型的汽车可以适用各种不同类型的转换器驱动，这是大致分为普通交流电机，特殊和专用的。变频调整加速系统是由变频器和汽车专用升降机。普通异步电动机，下列因素，而应该考虑，以确定它们的能力：（ 1）选择电动机能力应大于电力负荷需要；（ 2）与需要负载拉在扭矩最大扭矩电机出口应该有足够的剩余量；（ 3）即使是较低的电源电压超过额定 10 的价值，汽车出口也需要扭矩；（ 4）考虑到生命长度的电机应运行在指定的温度范围；（ 5）由于传输速率的传输系统，效率和负荷波动，电动机功率应该有足够的剩余量；（ 6）对负载性质，有必要选择一个合适的汽车操作模式，如连续的服务体系，短期操作和重复的系统。在交流调速控制系统变频调速电机的减速是通过降低输出频率的转换器。当汽车需要放慢速度快于自由减速，低速转换器的输出频率可然和速度是对应的频率低于实际转速电机和电机将再生制动。在这种情况下，异步电动机将是一个异步发电机和负荷将机械能转换成电能，然后反馈给转换器。然而，当回到饲料是超负荷，超电压保护电路的转换器将努力降低转换器的输出和汽车将是自由经济放缓而不是迅速减速。为了避免上述现象，也就是说，消费的能源中其他部分的电路，而不会造成直流电压上升电压馈转换，再生制动电路（制动电阻）通常用于和能源反馈到直流电路将消费形式的热量。为测试系统显然，这制动电阻没有必要的，因为使用的刹车制动减速。有必要界定的机动能力过剩或转换的基础上，实际情况。和确保的情况下，以满足需求的驱动系统的性能，能耗或经济因素，应考虑和整体系统具有较小的投资，获得最大的利益。毕业设计（论文）开题报告学生姓名高航系部汽车工程系专业、班级车辆工程指导教师姓名薛慧娟职称讲师从事专业汽车运用工程是否外聘是否题目名称反力式汽车制动试验台设计一、课题研究现状、选题目的和意义 1、研究现状汽车制动性能的检验是机动车安全技术检验的重要内容之一，它直接关系到行车安全性，也是汽车保修企业进行故障和调试修理的科学依据。近年来，随着不解体检在线检测技术的发展，汽车制动性能的检测与诊断己由经验定性型向仪器化的定量与定性相结合方向发展，由路试向台架检测发展。用制动试验台检测汽车的制动性能，不仅可以测出每个车轮的制动力和制动力协调时间，通过计算求出汽车的单位制动力。而且可以测出同一轴两车轮的制动力差和制动力上升时间差，制动器内部阻力和制动完全释放时间。这种方法可以免除用路试检测制动性能的一些弊病。汽车制动台和轴重台通常以额定承载质目前国内多数厂家沿用日本模式并以 10在滚筒式制动检测台在各检测站采用较多，在这一系列产品中，日本产检测台的特点是摩擦滚筒直径小，一般直径为 12众们 1左右，且滚筒表面刻有矩形槽，制动时线速度低。西欧式检测台的特点是摩擦滚筒直径大，一般直径在 265回左右，且筒表面涂敷摩擦材料，摩擦系数较高，可达在两滚筒之间有两个第三滚筒，，数据显示为指针式。根据国标规定 ,机动车可通过路试或台试法 ,用制动力、制动减速度、制动距离和制动时间来评价制动性能。采用路试法评价汽车制动性能时 ,需要用到五轮仪或制动减速度仪。制动试验台作为汽车制造、运输、修理及检测部门所必须的检测设备被广泛应用。制动性能的评价指标包括制动效能、制动效能恒定性和制动方向稳定性 3个方面。用检测设备对机动车的制动性能进行检测的目的是检查评定机动车的制动效能是否符合国家标准的要求，它是激动车安全技术检验的最重要的检验项目之一。根据制动试验台的原理可分为惯性式滚筒实验台和反力式滚筒台、惯性式平板台和反力式平板台两类，其中反力滚筒式制动试验台应用最为普遍。目前我国机动车安全技术性能检测机构设备的制动性能台试检测设备多为滚筒反力式制动检验台、平板式制动检验台，路试检测河北多为便携式制动性能测试仪。 2、目的和意义本课题目的是针对目前市场上广泛应用的汽车反力式制动试验台进行改进设计。在搜集资料及市场调研的基础上，对现有的试验台进行充分的了解与分析，总结出各种试验台的优缺点，然后，根据我的设计，进一步提高试验台的科学性、合理性、先进性、经济性及实用性。通过本题目的设计研究，培养我综合运用所学的基础知识与专业知识，结合社会调查及生产实际，学会分析问题、提出问题及解决问题的能力，特别是通过试验台的设计过程，使我对汽车及相关机械的设计方法及步骤有一个初步的了解与锻炼，发挥自己的理论分析、设计计算与机械设计能力与创新能力，为走向工作岗位打下坚实的基础。、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题 1、本设计主要完成反力式制动试验台机械部分设计：（ 1）试验台机械部分总体布置设计；（ 2）滚筒及其支撑的设计；（ 3）减速器的选择或设计。适用车型：乘用车及中、小型商用车辆。推荐试验台类型：单轴式双滚筒或三滚筒式试验台。 2、拟解决的主要问题滚筒式试验台与平板式试验台的优缺点比较选择，减速器的选择及计算三、技术路线（研究方法）通过网上搜索、图书阅览电子资料搜集相关资料。当前国内外的发展最新状况及发展趋势；调查主要试验台类型相关资料，研究其优缺点。走访相关 4S 店及实验室，了解现有使用单位意见。初步进行试验台总体布置，及电机和减速器设计。分析其主要问题，利用一切手段找到解决问题的方法。进行装配图草图绘制，具体计算。初步审核，查找不足之处，修改设计。再次复核，最终确定设计方案。四、进度安排第 1（调研、资料收集、完成开题报告；第 3（进行社会调研。相关单位的参观，具体试验台的测绘记录与分析；第 5（设计方案的比较与确定；初步设计计算并画出草图；第 7（完成装备图设计；第 13（画零件图，写设计说明书；第 15 周（修改设计，完成说明书的排版，装订；第 16 周答辩准备五、参考文献 1 王世刚哈尔滨工程大学出版社， 2 大连理工高等教育出版社， 3 谷志杰北京：人民交通出版社， 2002 4 王维等北京：人民交通出版社， 2005 5 余志生等 97 深圳国际汽车检测技术研究会论文集 6 张建俊 . 汽车检测技术 M . 北京 :高等教育出版社 ,2003 7 张涛 ,王燕玲 . 汽车制动性能与测试 J . 仪器仪表学报 ,2002 8 黎绍发，许兴存，曹汇坚 . 汽车制动力分时检测与分析 . 汽车技术， 1998 9 李军 . 汽车使用性能与检测技术 M 民交通出版社， 2002. S 民交通出版社， 2000 10 曹家品 . 现代汽车检测诊断技术 M 华大学出版社， 2003 11 徐礼启公路与汽车， 2003 12 余志生 . 汽车理论 . 北京：机械工业出版社， 2000 13 蔡健交通标准化， 2004 14 2002 15 J. Y. 2nd 1993 六、备注指导教师意见：签字：年月日本科学生毕业设计反力式汽车制动试验台设计系部名称：汽车工程系专业班级：车辆工程学生姓名：高航指导教师：薛慧娟职称：讲师黑龙江工程学院二九年六月 s 009龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘要汽车制动性能的检验是机动车安全技术检验的重要内容之一，随着我国汽车保有量快速增长，汽车对环境的影响受到人们的普遍关注。汽车制动性能的好坏直接关系到人们的生命安全。因此有必要研究出快捷、准确地检测汽车制动性能的方法和工具。本论文的内容就是对汽车制动试验台的关键技术进行研究。首先论文对国内外汽车制动试验台的现状和今后发展方向进行了综述。通过对汽车制动过程的分析，提出检测汽车制动性能的方法，比较了各种检测方法的特点，分析了评价汽车性能的指标及国家标准。对汽车在制动试验台上的受力情况进行了分析，提出检测汽车制动性能的原理，分析了影响制动性能检测的因素。对汽车制动试验台总体结构进行了分析，提出选择试验台滚筒尺寸，转速及表面材料的方法，给出选择试验台电机、减速器等主要部件的依据。关键词：汽车制动试验台；制动性能；检测；滚筒；反力式黑龙江工程学院本科生毕业设计 he of is of of in of to is by of of it is to of is of in a in of of of of of of on of of of of as as of 龙江工程学院本科生毕业设计目录摘要第 1 章绪论 1 题研究的目的和意义 1 题研究的目的 1 题研究的意义 1 内外相关领域研究现状及发展方向 2 板式制动试验台 2 力滚筒式制动试验台 3 展方向 4 文主要研究内容及技术途径 4 题主要研究内容 4 术途径与方法 4 第 2 章反力式滚筒试验台与平板式试验台对比分析 5 力式滚筒制动性能试验台的结构及工作原理 5 构 5 作原理 5 板式制动性能试验台的结构及工作原理 6 板式制动试验台结构 6 作原理 6 力式滚筒试验台与平板式试验台优缺点分析 7 力式滚筒试验台 7 板式制动试验台 8 章小结 8 第 3 章汽车制动试验台总体方案 9 言 9 车制动试验台总体构成 9 黑龙江工程学院本科生毕业设计动试验台工作原理 12 动试验台力学分析 14 响制动性能检测的因素分析 15 章小结 16 第 4 章汽车制动试验台结构设计 17 言 17 计依据和要求 17 筒设计 18 筒式制动试验台测试能力分析 21 动力测量装置主要参数的选择 22 速箱设计及零件选择 24 轮蜗杆的设计 24 的设计 27 章小结 28 结论 29 参考文献 30 致谢 31 附录 32 黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 第 1 章绪论题研究的目的和意义题研究的目的汽车制动试验台的结构参数对制动性能的测量结果有着重要关系。只有合理选择制动试验台的设计参数，才能提高试验台测试的准确性与可靠性，以及耐用性和使用经济性。本课题所研究的汽车制动试验台主要是检测各类中小型汽车（最大轴重 10吨）的制动性能。应能同时对同一轴上的左右两个车轮进行测量。制动试验台主要结构有滚筒、电动机、减速器等。题研究的意义汽车制动性能的检验是机动车安全技术检验的重要内容之一，也是汽车保修企业进行故障和调试修理的科学依据。近年来，随着不解体检在线检测技术的发展，汽车制动性能的检测与诊断己由经验定性型向仪器化的定量与定性相结合方向发展，由路试向台架检测发展。用制动试验台检测汽车的制动性能，不仅可以测出每个车轮的制动力和制动力协调时间，通过计算求出汽车的单位制动力。而且可以测出同一轴两车轮的制动力差和制动力上升时间差，制动器内部阻力和制动完全释放时间。这种方法可以免除用路试检测制动性能的一些弊病 1。汽车制动试验台的型式有滚筒式和平板式。平板式制动试验台在测试时，汽车要有一定的初速度，这就需要有助跑道。而滚筒式制动试验台则相反，其占地面积小，可以在台上对制动系边试验边调整，又便于分析故障，因此容易按使用部门所接受。滚筒式制动试验台的测试方法是：在汽车处于停火状态下，测定车轮的制动力或制动距离等与制动性能有关的参数。它又可分为反力式和惯性式。惯性式别动试验台是测每个车轮的制动距离，这种试验台的试验车速高，较接近于实际情况。但由于在国家规定的制动性能标准中没有车轮制动距离这一项，只有汽车制动距离的标准。如果将测试的车轮制动距离换算成整车制动距离，有一定误差，要使换算结果精确，需要作大量对比试验，而不同的车型都要有对比，这是较难做到的，因此惯性式制动试验台不容易被使用部门所接受。而反力式制动试验台的工作原理是当被检车辆驶上试验台后，车轮置于两滚筒之间，这时左、右两电机启动，带动滚筒旋转。当转速达到稳定值后，通知驾驶员迅速踏制动器（或拉手制动器），这时车轮的转速降低。车轮与滚筒之间产生了相对滑移，此时，与车辆制动力大小相等、方向相反的力作用在试验台上，黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 由测力装置可测量出其值，并记录制动曲线。当车轮速度降低到某值时，为了减少轮胎磨损，电机自动停转。反力式制动试验台结构筒单，测试方便，耗电小，使用成本低。在国内外被广泛采用。我国的机动车安全运行技术条件中对台试车轮制动力也给予承认。因此，国内交通、公安车管部门广泛使用的几乎都是反力式制动试验台。室内汽车制动试验台一般只根据一些检测数据判定汽车制动性能合格与否，至于故障原因往往无法予以诊断分析，这是目前检测技术存在的一个缺陷。随着科学技术的发展，应用先进技术对在用车辆实行技术状况监控与预测非常必要。在汽车制动检测制动方面，应用故障机理的解析技术确定和预测汽车制动状况的动态特性；应用诊断参数信息的识别和传感技术。建立故障模式；充分利用计算机技术，分析诊断多数信息，提高诊断精确度。开发预测故障专家系统，提高诊断预测水平，使车辆保持良好的技术状况，并将检测、诊断和预测融为一体，是今后汽车检测技术的发展方向。内外相关领域研究现状及发展方向目前在我国的汽车制动性能检测中，普遍采用反力滚筒式制动试验台，而平板式制动试验台近几年开始引入我国。 004 机动车运行安全技术条件规定制动性能检测可用平板式制动试验台，也可以使用反力式滚筒制动试验台。平板式制动试验台是在汽车运行状态下检测制动性能，与汽车实际行驶中的制动相似，是一种动态检测；而反力式滚筒制动试验台是提高为测定作用在测力滚筒上车轮制动力的反力，检测车辆制动性能的装置，是一种稳态检测方式 2。下面分别介绍这两种试验台：板式制动试验台早期的汽车检测设备，既有滚筒式又有平板式，由于当时还没有电子计算机，平板式检测设备的传感器和采样系统难以满足检测要求。但是，由于近年来电子技术的大量应用，平板式检测设备的数据采集系统（含各种传感器）都采用微电子技术和计算机控制。因此，新一代的平板式设备各方面的性能都有了质的飞跃。从原理上来看，平板式制动试验台是主动、动态的检测，它是在汽车行驶制动状态下进行检测的，只要保证力传感器能准确无误地把测试平板上受到的水平制动力与垂直力测量下来，平板式制动试验台就完全可以如实地把汽车制动过程（力系及变化）检测出来。平板式制动试验台具有以下优点：（ 1）在测试平台的台面上。焊有由钢板冲压制成的钢网，具有远高于良好路面的附着系数，在正常磨损范围内可以确保制动性能的检测；（ 2）能同时对汽车的四个车轮作动态测试；（ 3）特别适合现代轿车和摩托车的检测。现代轿车的前轴制动力占整车制动力的比例很大，而国标对前轴制动力的要求过低或偏低，平板式检 M 能力与实际相符，而黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 滚筒式的检测能力过低或偏低；（ 4）为多功能综合的复合检验台。如意大利威迈格平板式制动试验台，可进行几种性能同时测试，检测制动力时既可测得四个车轮的最大制动力，又可提供这些制动力在制动过程中随时间变化的曲线等更深层信息，还可同时进行侧滑的检测，悬架减振器的检测。以上四点平板式均优于滚筒式。但平板式也有其致命的弱点：（ 1）在实际检测过程中，制动初速度及制动踏板力不易控制，测试工况不稳定，重复性差；（ 2）检测技术尚不成熟，定量分析技术仍末完善解决，传感技术和计算机后处理技术要求很高，有待电子技术应用的进一步提高；（ 3）不能测试车轮的阻滞力、失圆度，而且适用车型较少。不容易对轴距变化大的汽车作四轮同时检测，且测试货车后轴的制动性能也不够理想，多轴车不能测试 3。力滚筒式制动试验台我国使用的反力滚筒式制动试验台有两大类，其一是引进日本弥荣公司、日产公司的；其二是引入西欧国家的，如德国马哈公司、申克公司，英国克雷普顿公司，意大利的钻石公司等。日本式试验台的特点是摩擦滚筒直径小，一般直径为 120右，且滚筒表面刻有矩形槽，制动时线速度低，两滚筒之间有举重器，一般没有智能程序，数值显示多为指针式。西欧式试验台的特点是摩擦滚筒直径大，一般直径在 265右，且滚筒表面涂敷摩擦材料，摩擦系数较高，可达动时线速度高， 3h， 310t 车辆的线速度为 5h。在两滚筒之间有两个第三滚筒，数值显示为指针式。第三滚筒的作用主要有两条：（ 1）当车辆放在试验台上后，轮胎压下第三滚筒，限位开关脱开后，试验台才能启动运转。（ 2）在测试过程中，当试验台转速达到稳定值后，刹车后车轮速度下降，第三滚筒的速度也随着下降，当第三滚筒转速下降到稳定转速的 70%时，为了不使轮胎产生严重磨损，控制系统发出讯号，使电机停止运转。对反力滚筒式来说，最重要的结构技术参数和性能是：试验台滚筒转速、滚筒直径、滚筒表面形状及材质、电动机驱动功率、制动力测量装置和测试精度等。其中影响测试可靠性的重要因素是试验台滚筒与轮胎间的附着性能，因此滚筒直径及其转速、滚筒表面形状及材料、滚筒表面的附着系数成为模拟实际工况的重要参数，一直是研究的焦点，大多数专家认为使用高转速、大直径滚筒最佳。目前，检测设备制造业已形成一定规模，市场竞争十分激烈，反力式汽车制动试验台型式变得多样化，并在不断改进和提高。传感器都已从机械式的或机电式的进化黑龙江工程学院本科生毕业设计 4 为电子式的，控制方式也由继电器控制变成计算机控制。展方向从研讨的广度和深度来看，反力式滚筒制动试验台的技术研究己趋于全面成熟，今后汽车制动检测设备的发展方向仍是以反力滚筒式为主，其型式上偏向西欧式，对滚筒式制动设备的研究也仍将是热点。反力式滚筒制动试验台还要为消除台试与路试间的差异作努力，须做好以下几方面的工作：（ 1）结合国情进行技术改造，不同的待检车类型应配备不同测试要求的试验台；（ 2）完善检测设备标准，划分制动检测设备类型，制订各自的标准，并完善测试规程；（ 3）滚筒直径要合理增大，并适当提高滚筒的转速。作为新一代产品平板式制动试验台，虽一时无法代替反力滚筒式，但已引起汽车界的重视，可以预见其发展充满活力：眼下作为制动检测的补充，在汽车保有量大的城市和经济发达地区，可发挥作用，用于检测轿车、高级小客车、摩托车等。文主要研究内容及技术途径题主要研究内容对汽车制动试验台的研究主要集中在以下几方面： 1. 制动试验台运动学和动力学的分析对汽车在反力式制动试验台上的运动及受力情况进行分析，推导制动力、滚筒支承反力的解析表达式，分析试验台的最大测试能力； 2. 制动试验台结构设计的研究对制动试验台改进方案进行结构设计，绘制零件图及装配图； 3. 制动试验台控制系统硬件设计包括传感器选型、信号调理电路设计、数据采集系统设计、控制装置的设计。术途径与方法 1. 运动学和动力学分析； 2. 使用行零件图的绘制。根据需要将传感器等部件安装到试验装置上，在分别完成上位机的控制软件、下位机的控制软件、电路，对汽车制动试验台进行试验联调。黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 第 2 章反力式滚筒实验台与平板式试验台对比分析力式滚筒制动性能试验台的结构及工作原理构反力式滚筒制动试验台的结构如图示。它由结构完全相同的左右两套车轮制动力测试单元和一套指示、控制装置组成。每一套车轮制动力测试单元由框架、驱动装置、滚筒组、举升装置、测量装置等构成 6。驱动装置由电动机、减速器和链传动组成。电动机经过减速器两级减速后驱动主动滚筒，主动滚筒通过链传动带动从动滚筒旋转。减速器输出轴与主动滚筒通州连接或通过链条、皮带连接。减速器的作用是减速增扭，其减速比根据电动机的转速和滚筒测试转速确定。由于制动检验台的车速低（日式制动台一般为 h h，欧式制动台相对较高，但也仅为 2.0 km/h h），因此滚筒转速也较低，一般在40 100r/围。因此要求减速器减速比较大，一般采用两级齿轮减速或一级蜗轮蜗杆减速与一级齿轮减速。滚筒组中每一车轮制动力测试单元设置一对主、从动滚筒。每个滚筒的两端分别用滚动轴承与轴承座支承在框架上，且保持两滚筒轴线平行。滚筒相当于一个活动的路面，用来支承被检车辆的车轮，并承受和传递制动力。轮胎与滚筒间的附着系数将直接影响制动检验台所能测得的制动力大小。根据筒表面当量附着系数不应小于为了增大滚筒与轮胎间的附着系数，滚筒表面都进行了相应加工与处理。制动力测量装置主要由测力杠杆和传感器组成。测力杠杆一端与传感器连接，另一端与减速器壳体连接，被测车轮制动时测力杠杆与减速器壳体将一起绕主动滚筒（或绕减速器输出轴、电动机枢轴）轴线摆动。传感器将测力杠杆传来的、与制动力成比例的力（或位移）转变成电信号输送到指示、控制装置。为了便于汽车出入制动试验台，在主、从动两滚筒之间设置有举升装置。带有第三滚筒的制动试验台不用举升装置。目前制动试验台控制装置都采用电子式。作原理进行车轮制动力检测时，被检汽车驶上制动试验台，车轮置于主、从动滚筒之间，放下举升器（或压下第三滚筒，装在第三滚筒支架下的行程开关被接通）。通过延时电路起动电动机，经减速器、链传动和主、从动滚筒带动车轮低速旋转，待车轮转速稳黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 定后，测得车轮拖滞力。接着，驾驶员踩下制动踏板，车轮在车轮制动器的摩擦力矩用下开始减速旋转。此时电动机驱动的滚筒对车轮轮胎周缘的切线方向作用制动力服制动器摩擦力矩，维持车轮继续旋转。与此同时车轮轮胎对滚筒表面切线方向附加一个与制动力方向反向等值的反作用力在成的反作用力矩作用下，减速器壳体与测力杠杆一起朝滚筒转动相反方向摆动，测力杠杆一端的力或位移经传感器转换成与制动力大小成比例的电信号。从测力传感器送来的电信号经放大滤波后，送往 A/D 转换器转换成相应数字量，经计算机采集、存贮和处理后，对制动力时间曲线进行分析，就可以得到最大制动力、制动平衡、协调时间等相关参数。图力式滚筒制动性能试验台板式制动性能试验台的结构及工作原理板式制动试验台结构平板式制动检测台是由测试平板、传感器、数据采集系统等构成的集称重、制动性能测试为一体的汽车检测设备，一般由面板（制动板、侧滑板和辅助板）、底座、轴重传感器、拉压力传感器、位移传感器等组成，面板相对于底板可以滑动，底板是固定的钢板，为了保证在制动瞬间面板可以灵活运动，底部的摩擦力应非常小，故在相对运动的接触部分需要润滑。检验台采用双板结构，上层板（面板）为承载板，下层板（底座）主要用来与地面固定。所有面板均由两层板通过工字钢焊接而成，在焊接时要求采用特殊的工艺，以防止盖板的翘曲和变形，最后在盖板的上面点焊丝网，以增加盖板表面的摩擦力。作原理平板式制动试验台是一种低速动态检测车辆制动性能的设备，其检测原理基于牛顿第二定理 “物体运动的合外力等于物体的质量乘加速度 ”，即制动力等于质量乘（负）加速度。检测时只要测得轴荷及减速度即可求出制动力。从理论上讲，制动力只由制黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 动减速度决定，与制动初速度没有必然的联系。检测时，被检车辆以 2km/h 10km/h 车速驶上测试平板，置变速器于空挡，台面水平方向测力传感器测取车辆空挡滑行阻力，称重传感器同步测取车辆轴荷。检测员急踩制动后，汽车在惯性作用下，通过车轮在平板上附加与制动力大小相等、方向相反的作用力，使平板沿纵向位移。车辆在测试平板上制动直至停车，与此同时，数据采集系统采集制动过程中的全部数据，并作分析处理，然后把制动性能的测试结果显示出来。平板式制动试验台能检测出汽车行驶制动过程中重心前移后的制动效果。在平板式制动试验台上检测制动性能时，汽车比较接近实际行驶状态，具有与实际行驶制动中完全相同的受力情况，平板式制动试验台检测的是动态汽车，因而能够反映出汽车行驶制过程中轴荷重新分配的制动效果，测试原理图见图车轮平板承重传感器钢球图板式制动试验台原理力式滚筒试验台与平板式试验台优缺点分析力式滚筒试验台（ 1）安全保护作用，即只有在被测车轮同时压下左右制动试验台的第三滚筒时，滚筒才能被启动，因而可以避免操作人员误操作而造成伤害；（ 2）随着现在计算机技术的发展，可以显示车辆左、右轮制动力增长全过程随采样时间的变化情况，且能准确指明左、右轮制动力不平衡最大值在制动力增长过程中的具体位置，从而分析判断引起制动力平衡差超标的根本原因，还可以为车辆修理单位提供有效的信息支持；（ 3）滚筒反力式制动检验台测试工况稳定，重复性好。（ 1）很难测得实际制动力，并且很难测得制动器的制动力最大值；（ 2）悬架中减振器性能得不到检测。汽车悬架装置对汽车行驶安全性、操纵稳定黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 性、通过性、燃料经济性等诸多性能均产生影响。（ 3）测试效率低，采用滚筒制动试验台检测制动性能时，对车辆各轴的检测是分开进行的，从而影响了车辆的测试效率。平板式制动试验台（ 1）相对于滚筒制动试验台，平板试验台结构简单，省去了滚筒式的两个大功率电动机，耗电小，它的耗电量约为滚筒式的 1/100；（ 2）操作简单，测试速度大大加快，验车时只需将车辆以 5 10km/h 的速度开到测试平板上踩一脚制动，即可同时完成前后桥的制动、轴荷、侧滑、减震器等检测，检测效率高，全过程只需一分钟左右即可完成；（ 3）安装简单容易，不用专门的混凝土基础，只需用膨胀螺栓固定在地面上即可，降低了混凝土工程造价；（ 4）平板式是主动、动态检测的，它是汽车进行制动状态下直接检测的。只要保证力传感器能准确无误地把测试平板上受到的水平制动力和垂直力测量下来，平板式制动检验台就完全可以如实地把汽车的制动力检测出来。试验台的缺点有：（ 1）很难检测车轮阻滞力：车轮阻滞力是不制动的时候的阻力，由于受平板长度限制，较难准确检测阻滞力；（ 2）检测范围有限：对于双后轴，三后轴的车辆，平板制动试验台很难单独测取桥的制动力数值及制动力随采样时间的变化曲线。另外，不方便检测半挂车、全挂车、不能检测超长、超重、超宽的车辆；（ 3）检测数值重复性差：由于驾驶员踩刹车踏板的所用的力不同，每次测试条件很难保证一致，所以每次测得的制动力会有较大的差异。章小结汽车制动性能的检测是汽车检测的重点。通过对滚筒制动试验台和平板试制动验台的分析，可知滚筒制动试验台和平板制动试验台适用范围不同，反力式滚筒制动试验台所需场地小，设备造价低，测试方便，因此目前成为我国各类检测站测量机动车制动性能的主要设备；平板式制动试验台接近实际道路状况，台面上制动时车轮的受力情况与路面上制动时车轮的受力情况很相似，使测试结果更接近实际情况，但平板式制动试验台对传感器、检定工具、测试方法等有较严格的要求，使得造价升高、测试难度增加。反力式滚筒制动试验台测试条件固定，重复性好，结构简单，且因检测车速低，所需驱动功率较小，操作安全性能好，得到广泛应用。黑龙江工程学院本科生毕业设计 9 第 3 章汽车制动试验台总体方案言制动试验台常见的分类方法有：按测试原理不同，可分为反力式和惯性式两类；按试验台支承车轮形式不同，可分为滚筒式和平板式两类；按检测参数不同，可分为测制动力式、测制动距离式和综合式三种；按试验台的测量、指示装置传递信号方式不同，可分为机械式、液力式和电气式三类；按试验台同时能测车轴数不同，可分为单轴式、双轴式和多轴式三类。目前国内车辆性能检测站所用制动检验设备多为单轴反力式滚筒制动试验台，还没有广泛采用平板式制动试验台。本文设计的制动试验台为单轴反力式滚筒制动试验台。车制动试验台总体构成单轴反力式滚筒制动试验台结构简单、工作可靠、易于控制、通用性好，能测试制动性能的多项指标且便于维修。试验台的结构如图 3. 1 所示。它由框架、驱动装置、滚筒装置、测量装置、第三滚筒（即传感滚筒）和指示与控制装置等组成。为使试验台能同时检测车轴两端左、右车轮的制动力，除框架、指示与控制装置外，其它装置是分别独立设置的 12。由电动机、减速器和链传动机构组成。电动机功率的传递是通过减速器内的蜗轮蜗杆传动后传给主动滚筒，主动滚筒又通过链传动机构把功率传给从动滚筒。减速器与主动滚筒共用一轴，减速器滚筒处于浮动状态，如图示。图车制动试验台的原理图黑龙江工程学院本科生毕业设计 10 图轮制动力测试单元每一车轮制动力测试单元设置一对主、从动滚筒。每个滚筒的两端分别用滚动轴承与轴承座支承在框架上，且保持两滚筒轴线平行。滚筒相当于一个活动的路面，用来支承被检车辆的车轮，并承受和传递制动力。汽车轮胎与滚筒间的附着系数将直接影响制动试验台所能测得的制动力大小。为了增大滚筒与轮胎间的附着系数，滚筒表面都进行了相应加工与处理，目前采用较多的有下列 5 种：（ 1）开有纵向浅槽的金属滚筒。在滚筒外圆表面沿轴向开有若干间隔均匀、有一定深度的沟槽，这种滚筒表面附着系数最高可达制动试验车轮抱死时容易剥伤轮胎。当表面磨损且沾有油、水时，附着系数将急剧下降。（ 2）表面粘有熔烧铝矾土砂粒的金属滚筒。这种滚筒表面无论干或湿，其附着系数均可达（ 3）表面具有嵌砂喷焊层的金属滚筒。喷焊层材料选用熔性合金粉末及钢砂。这种滚筒表面新的时候其附着系数可达上，其耐磨性也较好。（ 4）高硅合金铸铁滚筒。这种滚筒表面带槽、耐磨，附着系数可达价格便宜。（ 5）表面带有特殊水泥覆盖层的滚筒。这种滚筒比金属滚筒表面耐磨，表面附着系数可达但表面易被油污与橡胶粉粒附着，使附着系数降低。滚筒直径与两滚筒间中心距的大小，对试验台的性能有较大影响。滚筒直径增大有利于改善与车轮之间的附着情况，增加测试车速，使检测过程更接近实际制动状况，但必须相应增加驱动电机的功率。而且随着滚筒直径增大，两滚筒间中心距也需相应增大，才一能保证合适的安置角。这样使试验台结构尺寸相应增大，制造要求提高。有的滚筒制动试验台在主、从动滚筒之间设置一直径较小，既可自转又可上下摆动的第三滚筒，平时由弹簧使其保持在最高位置。设置有第三滚筒的制动试验台大都黑龙江工程学院本科生毕业设计 11 取消了举升装置，在第三滚筒上装有转速传感器。在检验时，被检车辆的车轮置于主、从动滚筒上的同时压下第三滚筒，并与其保持可靠接触。控制装置通过转速传感器即可获知被测车轮的转动情况。当被检车轮制动，转速下降至接近抱死时，控制装置根据转速传感器送出的相应电信号使驱动电动机停止转动，以防上滚筒剥伤轮胎和保护驱动电机。第三滚筒除了上述作用外，在有的试验台上还作为安全保护装置用，只有当两个车轮制动测试单元的第三滚筒同时被压下时，试验台驱动电机电路才能接通。该装置主要由测力杠杆、传感器和测力弹簧等组成，如图示。测力杠杆一端与传感器连接，另一端与减速器连接。与减速器连接的方式有两种：一种是测力杠杆固定在减速器壳体上；另一种是测力杠杆通过轴承松套在框架的支承轴上，其尾端作用有固定在减速器壳体上的带有刃口的传力臂。当浮动的减速器壳体前端向下移动时，第一种连接方式的测力杠杆的前端也向下移动；第二种连接方式的测力杠杆，则通过传力臂刃口的作用，前端向上移动，并拉伸测力弹簧 A 和测力弹簧 B。测力弹簧 A 和 B 在不同的测量范围内起作用。如国产制动试验台，制动力在 0围内弹簧 A 起作用；制动力在 4000围内，弹簧 A 和 B 共同起作用。安装在测力杠杆前端的传感器，能把测力杠杆的移动或力变成反映制动力大小的电信号，送入指示与控制装置中去。传感器有自整角电机式、电位计式、差动变压器式或电阻应变片式等多种类型。即传感滚筒）装置：传感第三滚筒安装在弹簧支撑的浮动臂上，当车轮开上滚筒总成时，左、右两个传感滚筒同时被压下。通过行程开关和延时继电器的作用，两驱动滚筒相继启动。驱动滚筒带动车轮旋转，车轮又带动传感滚筒旋转，它们接触点的线速度相等。在传感滚上的磁铁转动使转速传感器产生一个电信号，送到控制系统，再换算成与地面接触点的车轮线速度。当车轮制动时，驱动滚筒的线速度不变，传感滚筒随车轮的线速度发生变化。该车轮与驱动滚筒作纯滚动时滑移率为零，车轮完全抱死时的滑移率为 10006，当滑移率为 20%的时候，控制系统切断电源，驱动滚筒停止工作，此瞬间测得的车轮制动力最大。目前制动试验台控制装置都采用电子式。为提高自动化与智能化程度，控制装置中配置计算机。指示装置有指针式和数字显示式两种。带计算机的控制装置多配置数字显示器，但也有配置指针式指示仪表的。试验台采用电脑式控制装置并配以数字显示器。主要由计算机、放大器、模数转换器、数字显示器和打印机等组成。从测力传感器送来的电信号，经直流放大后，送往模数转换器转换成数字量，经计算机采集、存储和处理后，检测结果由数码管显示黑龙江工程学院本科生毕业设计 12 或打印机打印出来。制动过程中，当滑移率达到 20%时，计算机发出指令使电机停转，此时制动力最大，同时也防止了轮胎的刮伤。图力式滚筒制动试验台的驱动装置和测量装置动试验台工作原理进行车轮制动力检测时，被检汽车驶上制动试验台、车轮置于主、从动滚筒之间，放下举升器（或压下第三滚筒，装在第三滚筒支架下的行程开关被接通）。通过延时电路起动电动机，经减速器、链传动和主从动滚筒带动车轮低速旋转，待车轮转速稳定后驾驶员踩下制动踏板，车轮在车轮制动器的摩擦力矩作用下开始减速旋转。此时电动机驱动的滚筒对车轮轮胎周缘的切线方向作用制动力以克服制动器摩擦力矩，维持车轮继续旋转。与此同时车轮轮胎对滚筒表面切线方向附加一个与制动力方向相反等值的反作用力，在该反作用力形成的反作用力矩作用下，减速器壳体与测力杠杆一起向滚筒转动相反方向摆动，测力杠杆一端的力或位移经传感器转换成与制动力大小成比例的电信号。从测力传感器送来的电信号经放大滤波后，送往 A/D 转换器转换成相应数字量，经计算机采集、存贮和处理后，检测结果由数码管显示或由打印机打印出来。打印格式与内容由软件设计而定。一般可以把左、右轮最大制动力、制动力和、制动力差、阻滞力和制动力一时间曲线等一并打印出来。在制动过程中，当左、右车轮制动力和的值大于某一值（如 500N）时，计算机即开始采集数据，采集过程所经历时间是一定的（如 3s）。经历了规定的采集时间后，计算机发出指令使电动机停转，以防止轮胎剥伤。在有第三滚筒的制动试验台上，在制动过程中第三滚筒的转速信号黑龙江工程学院本科生毕业设计 13 由传感器转变成电信号后输入计算机，计算车轮与滚筒之间的滑动率。当滑动率达到一定值（如 25%）时，计算机发出指令使电动机停转。如车轮不驶离制动台，延时电路将电动机关闭 3又自动起动。检测过程结束，车辆即可驶出制动试验台。由于制动力检测技术条件要求是以轴制动力占轴荷的百分比来评判的，对总质量不同的汽车来说是比较客观的标准。为此，除了设置制动试验台外，还必须配备轴重计或轮重仪，有些复合式滚筒制动试验台装有轴重测量装置。其称重传感器（应变片式）通常安装在每一车轮测试单元框架的 4 个支承脚处。有的反力式滚筒制动试验台可以选择每一车轮制动力测试单元的滚筒旋转方向。两个测试单元的滚筒既可同向正转、同向反转，又可以一正一反。具有这种功能的试验台可以检测多轴汽车并装轴（如三轴汽车的中轴和后轴，其间没有轴间差速器）的制动力。测试时使左、右车轮制动测试单元的滚筒转动方向一正一反，只采集正转时的制动力数据，这样可以省去试验台前、后设置自由滚筒装置。这是因为驱动轴内有轮间差速器的作用，当左、右车轮反向等速旋转时差速器壳与主减速器将不会转动。所以当被检测轴车轮被滚筒带动时，另一在试验台外的驱动轴将不会被驱动。而对于装有轴间差速器的双后轴汽车可在一般的反力式滚筒制动台上逐轴测试每车轴的车轮制动力。此外，现在很多制动试验台都装有配套的轴重计量设备。轴重计量装置按照工作原理可分为机械式和电子式两类。机械式称重是按照不等臂杠杆平衡原理利用摆锤、齿板齿轮传动而设计的，其结构简单、成本低，但工作效率和测量精度不如电子式的高。随着电子技术的发展，目前我国汽车检测站和设备生产厂家大多采用先进的、有微处理机系统的电子式轴重计量装置，它具有零点自动调整、自动去皮、高分辩率显示等功能，适合各种汽车的轴荷计量。电子式轴重计量装置一般由机械部分（包括承载装置和传感器装置）和显示仪表等两部分组成。机械部分又称为秤体。秤体部分包括承载台板、承载感器以及框架等，见图常用的传感器为悬臂梁式，它造价较高，但它的性能指标好，是一种高精度、抗偏性能优越的器件。汽车开上制动试验台使被检车轴左右车轮处于每对滚筒之间，放下举升器。起动电动机，通过减速器、链传动和主从动滚筒带动车轮低速旋转，然后用力踩下制动踏板。此时，车轮产生的制动力作用在滚筒上，与滚筒的旋转方向相反，因而产生一反作用力矩（图。减速器壳体在反作用力矩的作用下，其前端发生绕其输出轴向下的偏转，迫使测力杠杆前端向下或向上位移，通过传感器转换成反映制动力大小的电信号，由计算机采集、处理后，指令电动机停转，并由指示装置或打印机输出检测到的制动力数值。黑龙江工程学院本科生毕业设计 14 垫块图重测量装置秤体结构简图动试验台力学分析由于台架试验的受力状况与实际道路大不相同，无法模拟道路制动的力学状况，因此有必要深入了解台架试验台的制动过程，分析反力式制动试验台的测试性质，包括能测试的制动力的大小及影响因素，测试过程滚筒载荷的变化。检测制动力时会出现过的几种情况：（ 1）未制动时，车轮被滚筒驱动而转动，仪表显示的是该轮（左、右）阻滞力，阻滞力应不大于该轴荷的 8%；（ 2）完全制动（制动踏板踏到底）时，被检车轮随滚筒转动，若指示装置显示的制动力很小，达不到标准要求，则制动不合格。属制动性能不好，车轮没有抱死。一般调整、维修解决；（ 3）完全制动时，被检车轮在两滚筒上略有转动（车轮处于似抱死非抱死状态），指示装置显示最大制动力值；（ 4）完全制动时，被检车轮开始脱离前滚筒，后移至主动滚筒一侧，车轮在滚筒上打滑，指示装置所示制动力小于最大制动力；（ 5）完全制动时，被检车轮爬上后滚筒，甚至被推至主动滚筒后面，整车后移出现爬轮现象，指示装置示值与轴荷相比较小。多数出现在驻车制动或后轮制动的检测上，易出现误判。如前轮制动效果不好，当检测后轮时，易造成爬轮现象，误判后轮制动为不合格 12。

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