汽车检测设备与维修（第2版第五章(3)

第五章 整车性能检测设备,第三节 制动性能检测设备,第三节 制动性能检测设备,制动性能检测中利用制动试验台测量制动力和驻车制动力；用第五轮仪和制动减速度仪在道路上检测制动性能参数。下面分别介绍制动性能检测设备。一、 轴重仪汽车轴重仪是用来测量汽车轴荷或车轮荷重的仪器，是检测汽车制动力不可缺少的配套计量设备。1 分类、结构与工作原理(1) 轴重仪分类汽车轴重仪按不同的分类方法，可以分出不同的类型。常见的分类方法有：,下一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 按照结构可分为便携式、固定安装式及与汽车制动检验台组合等形式； 按照工作原理可分为机械式和电子式两类； 按照显示方式的不同，又可分为指针式和数字显示式两种。(2) 轴重仪结构电子轴重仪一般由机械部分(包括承载装置和传感器装置)和显示仪表所组成。双载荷台板式轴重仪如图5-3-1所示，检测线使用较多，它能测量左、右车轮轮荷。它有左右两个秤体分别安装在左右框架内，共用一个显示仪表。1) 秤体部分包括承载台板、承载垫块、传感器及框架等。如图5-3-2所示。,下一页,上一页,返回,图5-3-1,返回,图5-3-2,返回,第三节 制动性能检测设备,承载台板是一块整板，它下面排焊上两根槽钢，以增加承载面板刚度、防止受压变形，在台板长度方向两端用两块厚钢板作传感器的安装板，这种结构具有高度低、重量轻、加工简单的特点。轴重仪常用的传感器为悬臂梁式，它造价较高，但它的性能好，具有外形低、精度高、抗偏、抗侧性能优越的器件。传感器采用弹性梁及电阻应变片随其一起变形，产生一定的应变电桥便产生一个与压力成正比的电信号。悬臂传感器6共有四个，分别安装在台板四角的加强板7上，由V形承载垫块5支承，以减少汽车在轴重仪上制动时产生横向力对测量精度的影响。在传感器6与垫块5之间采用钢球4连接，这样使安装方便，不会因上、下球座中心错位而产生横向分力，这种结构的显示读数稳定、测量速度快。在台板下面四边采用四个限位钢球进行限位，当承载台板上受到横向载荷时，通过钢球传给框架，以免对传感器冲击。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,2) 显示仪表图5-3-3为国产SDZ4型轴重仪仪表面板。它由五位大型发光管显示荷重(kg)，仪表板上，WEIGHING DISPLAY为称重显示；SELECTOR为选择器；L代表左轮；R代表右轮；LR代表(左轮)(右轮)；ZERO QDJUSTER表示零位校正器。图5-3-4是西安开恩公司的汽车制动和轴重综合检验台的仪表面板，它的左、右轮荷重分别以四位发光管显示，轮荷单位为千克，或者以10 N表示。其功能在制动性能检验设备中介绍。,下一页,上一页,返回,图5-3-3,返回,图5-3-4,返回,第三节 制动性能检测设备,单板式轴重仪只能测量轴荷，故只需一个秤体，其结构与双板式的相似，它是双板式秤体的放大。一般也有四个传感器承受轴荷。由于承载面板上要承受车轴的左右轮荷，为考虑刚度，其测量面板尺寸大且较厚，在台面板下面也要焊有槽钢等加强筋，以防受压后变形。武汉汽车测试设备研究所研制的轴重仪，采用了左、右杠杆机构作用在传感器上的方法，从而减少了传感器的数量，其结构简图如图5-3-5所示。,下一页,上一页,返回,图5-3-5,返回,第三节 制动性能检测设备,(3) 轴重仪工作原理进行轴荷测量时，汽车缓慢地通过轴重仪，当左右车轮压在承载面板上时，台面板受到左、右车轮的重力W的作用。以图5-3-5结构为例，作用力W通过杠杆臂作用在传感器上(见图5-3-6)，传感器所受到的作用力为F，它与重力W有如式（5-3-1）所示的关系(F2)b=(W2)aF=(ab)W；令K=(为常数) 则 F=KW (5-3-1),下一页,上一页,返回,图5-3-5,返回,图5-3-6,返回,第三节 制动性能检测设备,通过式(5-3-1)可以看出，测力传感器所受的力F与受检车车轴的荷重W成正比，比值K称之为杠杆比，它与轴荷作用在承载面板上的位置无关。这种结构，传感器受力较稳定。传感器将F力变成电压信号，由于输入到显示仪表的电压信号很微小，因此要通过输入放大器运放电路，再经AD模数转换电路成为相应的数字信号，在微处理机的控制下，对输入信号进行逻辑判断和运算，经译码驱动后由数字显示屏显示出所测轮荷(轴荷)。还可以通过存储器和进口电路输出BCD码供打印输出。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,2 使用、维护与检定(1) 使用方法与注意事项1） 使用前的准备使用轴重仪之前，首先要将轴重仪承载面板扫干净，使之清洁，干燥。检查接线盒连线与电缆线是否良好，若良好，开机预热，预热时间长短参看“使用说明书”。同时对被检汽车做好如下准备：检查汽车轮胎表面，应清洁、干净，如沾有水渍、油污或轮胎花纹沟槽内嵌有小石子等，一定要清除干净，以免水渍流入秤体中影响传感器精度或擦伤承载面板。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,2） 使用步骤 将仪表电源线接通，将电源开关置于接通的位置； 当仪表开始有显示，如显示“88888”，检查数字显示是否短缺笔画，经过几秒自动转入测量状态，接着显示“零”； 按动调零校正器，机内电脑自动给轴重仪调零； 汽车缓慢开上轴重仪，显示仪表便显示测量值；在显示的同时，打印机便打印出数据，显示值将保留到下一个车轴的车轮开到承载台板上为止； 测量完毕断开电源，显示器关闭。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,3） 注意事项轴重仪为较高精度的电子衡器，称量汽车轴重时，尽量保持轻上轻下，减少冲击载荷，也不要随意晃动台面；保持秤体干净卫生，特别是接线盒部分清洁，以免影响电信号输出；称量汽车轴重时，应尽量靠近秤体面板的中部；秤体要尽量防日晒雨淋，特别是线盒插头部分严禁水进入，严禁用水冲洗秤体和仪表各部分。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,(2) 维护要点1） 传感器是轴重仪的核心部件，使用时特别注意防潮，相对湿度不大于80，环境温度不能变化太大，为保证测试的线性度，传感器性能衰退后就要更换。2） 要定期用标准量具校验轴重仪的测量精度，一般36个月校验一次为宜。(3) 仪器检定为了保持汽车轴重仪的测试精度，应按GB/T1179872001轴（轮）重仪检定技术条件规定的要求对其进行检定：1） 环境条件环境温度为040 ；相对湿度应85；电源额定电压220（10）；检定应在周围无影响测量的污染、振动、噪声和电磁干扰的环境下进行。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,2） 量具和工具量具应经计量部门检定合格并在有效期内方准使用。 用标准测力仪检定时，应满足：a. 标准测力仪的测量范围：不小于轴(轮)重仪额定载荷的50(检定新制造的轴(轮)重仪不小于100)，准确度：0.1级。b. 检定用反力架或加载重物如汽车、机械式千斤顶等工具。 用砝码检定时，一组砝码的总质量：不小于相当于轴(轮)重仪额定载荷50的质量值(检定新制造的轴(轮)重仪不小于100)，准确度：6级(M级)。 砝码一组，准确度：6级(M级)，其中最小砝码的质量值应与受检定的轴(轮)重仪分度值或分辨率值的1/10相对应，其数量不小于10个。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 绝缘电阻表(兆欧表)。量程：不小于100 M，测量电压：500 V。3） 外观与一般检查 轴(轮)重仪应有清晰的铭牌，标明设备名称、设备型号、额定载荷、出厂编号卡(制造厂名、出厂日期)。各操纵件如开关、按钮及插座、接线端子等应有明显的文字或符号标志，符号标志应符合有关标准的规定。操纵件的操作应灵活、可靠，无松动或卡滞等现象。指针式显示仪表，表盘应清晰，指针不应弯曲，回转应平稳、灵活，不应有跳动、卡滞等现象，数字式显示仪表，不应有影响读数的缺陷。数字显示值应在5 s内稳定，示值保留时间不少于8 s。 承载台面在不均衡承载时不应有明显的翘曲等变形现象,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,4） 电气系统安全性检验 人工检查轴(轮)重仪的保护接地端子和保护按地的状况，轴(轮)重仪应有保护接地端子，该端子旁应有清晰的接地标志。保护接地端子应通过专用的黄绿色导线与保护接地点可靠连接。 绝缘电阻试验，轴(轮)重仪与电网电源断开，电源开关置于接通位置。在轴(轮)重仪与电网电源连接的插头(相线接线端子)和机壳(保护接地端子)之间用绝缘电阻表测试。其安全性应符合GB/T 658771986中额定工作电压不超过500 V的类安全仪器的规定。绝缘电阻值不小于5 M。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,5） 空载变动性和零点漂移的检定 仪器通电预热，稳定后将零位偏调到0.2(F.S)处。 缓慢平稳地施加约0.2(F.S)的载荷于轴(轮)重仪的承载台板上，然后卸去载荷，记录仪器回零情况并重新将零位偏调到0.2(F.S)示值处，重复三次，其中最大的零位偏离值即为空载变动性检定值，该值应不超过0.1(F.S)。 将零位偏调到0.2(F.S)示值处，之后每10 min记录一次，连续7次，每次的零位偏离值均应不超过0.1(F.S)。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,6） 示值误差的检定 以轴(轮)重仪满量程的2，4，10，20，35，50选取测试点，对新造的轴(轮)重仪应增加100测试点。 标准测力计检定按附录中的方法(任选一种)安放标准测力仪及机械式千斤顶等工具。按本项检定中规定的测试点逐点加载，待示值稳定后将示值记录在表中，重复三次。按式(5-3-2)计算轴(轮)重仪示值误差。各测试点示值误差不应超过0.2(FS)或2。配有打印装置或配置在计算机控制的机动车检测线上的轴(轮)重仪，其仪表显示值、打印值或检测线上的计算机显示值都应符合本规定。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,Xi Fii=-100% (5-3-2) Fi式中i第i测试点示值误差，i=1，2，3，；Xi第i测试点，轴(轮)重仪三次示值的算术平均值(应除去标准测力仪的传感器、千斤顶、垫板等物体的自重值)，N；Fi标准测力仪第i测试点示值，N。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 砝码检定按式(5-3-3)计算本项检定1规定的各测试点所需的加载用砝码的质量值。miPi/g (5-3-3)式中mi第i测试点所需加载用砝码的质量值，kg，i=1，2，3，；Pi第i测试点应施加的载荷，N；g检定地点的重力加速度，m/s2。按选定的测试点逐点加载，待示值稳定后将示值记录在表中，重复三次。然后按式(5-3-4)计算轴(轮)重仪示值误差。各测试点示值误差都应符合本项检定中的要求。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,Xi-migi- (5-3-4) mig 对配有打印装置或配置在计算机控制的机动车检测线上的轴(轮)重仪，检定时应分别检定仪表显示值、打印值或线上的计算机显示值的示值误差。左、右两台配对使用的轴(轮)重仪应分别检定其示值误差，在同一载荷下左右台的示值间差应不超过2。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,7） 鉴别力阈的检定指针式仪表按附录中的任一种方法分别加载到4(F.S)和50(F.S)两个测试点，再增加1d载荷，记录指针的偏摆量。然后减少1d载荷，记录指针偏摆量。指针的偏摆量不小于0.8d。 数显式仪表按附录中的任一种方法分别加载到4(F.S)和50(F.S)两个测试点，再逐步增加载荷，从1d至1.1d，1.2d，1.3d，记录示值改变1d时增加的载荷值。然后逐步减小载荷，从1d至1.1d，1.2d，1.3d，记录示值改变1d时减小的载荷值,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,8） 偏载误差的检定在偏离轴(轮)重仪承载台面的中心约1/2宽度(垂直于车辆行进方向的宽度)的左右两个位置上，分别加载10(F.S)的载荷，两个位置的示值之差与该载荷值之比即偏载误差，该误差应小于2。9） 重复性误差的检定重复性误差的检定在示值误差检定时进行。在同一载荷下，轴(轮)重仪各测试点的三次示值间的最大差值与该点载荷值之比为检定值，此值应不超过0.1(F.S)或1。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,10） 安全极限载荷试验对新制造的轴(轮)重仪应进行本项试验，本项试验应在示值误差检定前进行。 在轴(轮)重仪的承载台面上逐步加载到额定载荷的120，保持此载荷10min后逐步减载至零。加载时，对轴重仪载荷应均衡分布在承载台面两端，常用工作部位的中间。对轴重仪，应加在承载台面的中部。 经本项目第二条加载试验后的轴(轮)重仪按上述3)至9)的方法进行检定，检定结果应符合规定要求。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,二、 制动试验台依据最新国家标准GB185652001营运车辆综合性能要求和检验方法的规定，可用台试检测制动性能，也可以用路试检测制动性能。一般情况下，用台试检测制动性能，对台试检测结果发生争议时，用路试检测进行复检，并以满载状态路试的结果为准，以保证对其制动性能判断的准确性。与路试法检测制动性能相比，试验台检测制动性能具有迅速、经济、安全，不受外界自然条件的限制，以及试验重复性好和能定量地指示出各轮的制动力或制动距离等优点，因而已成为检测的发展方向，在国内外获得了广泛应用。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,1 类型、结构与工作原理(1) 制动试验台类型制动试验台按不同的分类方法，可以分出不同的类型。常见的分类方法有： 按试验台测量原理不同，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； 按试验台检测参数不同，可分为测制动力式、测制动距离式和多功能综合式三种； 按试验台测量装置至指示装置传递信号方式不同，可分为机械式、液压式和电气式类； 按试验台同时能测车轴数不同，又可分为单轴式、双轴式和多轴式三类。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,以上各类型的制动试验台中，应用较为广泛的是反力滚筒式制动试验台和惯性式制动试验台。其中最常用的是单轴反力式滚筒制动试验台。(2) 结构与工作原理1） 单轴反力式滚筒试验台单轴反力式滚筒制动试验台的结构简图如图5-3-7所示。它由框架、驱动装置、滚筒装置、测量装置、举升装置和指示与控制装置等组成。为使制动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，其他装置是分别独立设置的。,下一页,上一页,返回,图5-3-7,返回,第三节 制动性能检测设备, 驱动装置。该装置由电动机、减速器和链传动组成。电动机的转动通过减速器内的蜗轮蜗杆传动和一对圆柱齿轮传动后传递给主动滚筒，主动滚筒又通过链传动把动力传递给从动滚筒。减速器与主动滚筒共用一轴，减速器壳体处于浮动状态。 滚筒装置。该装置由四个滚筒组成。每对滚筒独立设置，有主动滚筒和从动滚筒之分。每个滚筒的两端分别用滚动轴承支承，被测车轮置于两滚筒之间，为使滚筒与轮胎的附着系数能够与路面相接近，在滚筒圆周表面上沿轴线方向开有间隔均匀、有一定深度的若干沟槽，附着系数可达0.60.7。这种带沟槽的滚筒在车轮抱死时，有剥伤轮胎和附着系数仍显不足的缺点。因此，国产反力式滚筒制动试验台中，已出现在圆周表面覆盖一定厚度黏砂、烤砂或其他材料以代替沟槽的滚筒。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,这种带有涂覆层的滚筒的表面几乎与道路表面一致，模拟性好，附着系数高(干态可达0.9，湿态不低于0.8)，是比较理想的滚筒表面。 测量装置。该装置主要由测力杠杆、测力传感器和测力弹簧等组成。测力杠杆一端与传感器连接，另一端与减速器连接。连接的方式有两种：一种是测力杠杆直接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，如图5-3-8所示。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其前端也向下移动；第二种连接方式的测力杠杆，通过传力臂刃口的作用使其前端向上移动，并拉伸测力弹簧A和测力弹簧B。,下一页,上一页,返回,图5-3-8,返回,第三节 制动性能检测设备,测力弹簧A与测力弹簧B在不同的测量范围内起作用。如国产ZD-6 000型制动试验台，制动力在04 000 N范围内，弹簧A起作用；制动力在4 00020 000 N范围内，弹簧A与弹簧B共同起作用。安装在测力杠杆前端的测力传感器，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，能把测力杠杆的位移或力变成反映制动力大小的电信号，并送入到指示与控制装置中去。以上所述的驱动装置、滚筒装置和测量装置，直接或间接安装在框架上。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 举升装置。为了便于汽车出入试验台，在两滚筒之间设有举升装置。举升装置一般由举升器、举升平板和控制开关等组成。每个举升平板下一般设置12个举升器。常见的试验台举升器主要有三种类型，即气压式、液压式和电动机械式。气压式举升器有气缸式和气囊式之分，均以压缩空气为动力，以驱动气缸中的活塞上移或使气囊向上变形完成举升工作。液压式举升器为气缸式，以油液为动力，驱动气缸中的活塞上移完成举升工作。电动机械式由电动机通过减速器带动丝母转动，迫使丝杠向上运动完成举升工作。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,指示与控制装置。控制装置有电子式与微机式之分。电子式的控制装置多配以指针式指示仪表；微机式控制装置多配以数字式显示器，也有配置指针式指示仪表的。国产反力式滚筒制动试验台多为微机式，其指示与控制装置主要由放大器、A/D转换器、微机、数字式显示器和打印机等组成。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,2） 惯性式滚筒制动试验台惯性式滚筒制动试验台，用旋转飞轮的转动惯量模拟车辆在道路上行驶时的平移动能，使车辆在试验台上再现道路行驶状况，惯性式滚筒制动试验台的滚筒，可由电动机或车辆的驱动轮驱动，并能进行高速试验，因而测试结果与实际工况更为接近。该种试验台的主要检测参数是各轮的制动距离，同时还可测得制动时间或制动减速度。如果采用运算电路，则可测得整车制动距离或制动减速度。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 单轴惯性式滚筒制动试验台该种制动试验台的结构简图如图5-3-9所示。它有两对滚筒可同时检测一根轴上的两个车轮。图中电动机1通过联轴器2、5与滚筒4、7相连。滚筒4、7又通过链传动与滚筒11、13相连，因而四只滚筒可获得相同的制动初速度。在滚筒7的外端安装有平衡飞轮8，用以平衡滚筒4外端的电动机转子和联轴器的惯性力矩。在滚筒11和13的外端也各安装一个飞轮，这样左、右每对滚筒的惯性力矩是一致的。滚筒11和13的内端还安装有测速传感器12。,下一页,上一页,返回,图5-3-9,返回,第三节 制动性能检测设备,检测时，车辆驶上单轴惯性式滚筒制动试验台，被检车轮置于两滚筒之间，发动机熄火，变速杆置于空挡位置。然后启动电动机，通过滚筒的转动使车轮达到制动初速度。制动前要先关掉电动机电源，并断开联轴器5，再按规定的踏板力或制动气压踩下制动踏板。当车轮制动后，滚筒及飞轮(包括电动机转子和联轴器2)在惯性力矩作用下继续转动，其转动的圈数与滚筒周长的乘积即相当于车轮的制动距离。在规定的制动初速度下，制动距离的大小取决于被测车轮制动器和整个制动系的技术状况。滚筒的制动初速度、制动减速度和依靠惯性力矩转动的圈数，由测速传感器12发出电信号，用计数器记录。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 双轴惯性式滚筒制动试验台该种制动试验台结构简图如图5-3-10所示，它可以同时检测双轴车辆所有车轮的制动距离。被测车辆开上双轴惯性式滚筒制动试验台以后，前、后滚筒组之间的距离可用推拉液压缸14调节，以使前滚筒组在导轨12上位移。调节好以后用夹紧液压缸9夹紧定位。左、右主动滚筒用半轴与差速器11相连，再经差速器与变速器10、花键轴8相接。后滚筒组上装有第三滚筒3，以防止汽车制动时向后跳出。,下一页,上一页,返回,图5-3-10,返回,第三节 制动性能检测设备,检测时，由被检汽车的驱动轮驱动后滚筒旋转，并经过离合器7、花键轴8、变速器10和差速器11带动前滚筒及汽车前轮一起旋转。此时，按被检车辆行驶时的惯性等效质量配置的飞轮4也一起旋转。当车轮制动后，滚筒及飞轮在惯性力矩作用下继续转动，滚筒转动圈数与其周长的乘积相当于车轮的制动距离。在规定制动初速度下，滚筒继续转动的圈数决定于车轮制动器和整个制动系的技术状况。滚筒转动圈数由装在滚筒端部的光电传感器5转变为电信号，送入计数器记录。在滚筒的端部还装有测速发电机6，能把试验车速转变为电信号。为了便于车辆驶入和驶出，不管是单轴式还是双轴式滚筒制动试验台，在两滚筒之间均装有举升器。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,惯性式滚筒制动试验台，由于采用高速模拟试验，比较接近道路行驶条件，因而试验方法更为先进些。而且，这种试验台可发展为能进行加速、滑行、测功、测油耗等试验的多功能台架，以便对整车的技术状况作出综合性检验。但是，由于试验台旋转部分要具有被检车辆各轴的转动惯量，因而使设备结构复杂、电动机功率大、占地亦大和不适应多车型检测等缺点，因此在使用上受到限制。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 平板式制动试验台平板式制动试验台是20世纪80年代发展起来的检测设备，凭借汽车在测试平台上的实际紧急制动过程来测定前、后轴制动力，能比较客观地反映汽车制动器产生的制动力的大小，正确地评价汽车的制动性能。a. 结构组成与特点该试验台由测试平板、测量显示系统和踏板力计组成，一般分为两条的测试平板共四块，且相互独立。平板式制动试验台的结构简图如图5-3-11所示。,下一页,上一页,返回,图5-3-11,返回,第三节 制动性能检测设备,平板式制动检测台结构简单、安装方便，不需专门的混凝土基础，只需用臌胀螺栓将检测台固定在地面上即可。检测速度快，可检测并记录整个制动过程中任一时刻的制动力和轴荷，分析和查找制动器故障极为方便。由于平板式制动检测台可对汽车前后桥制动力同时进行检测，且在检测台上的测试条件和实际车辆制动时的情况基本一致。这样，测试结果能反映前后桥的同步情况和前后制动力的分配，对装有比例阀的车辆制动性能测试更为有利。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,b. 工作原理与特点测试平板由面板、底板、钢球和力传感器等组成。底板作为底座固定在混凝土地面上，面板通过压力传感器和钢球支承在底板上，其纵向则通过拉力传感器与底板相连。压力传感器用于测量作用于面板上的垂直力；拉力传感器用于测量沿汽车行驶方向轮胎作用于面板上的水平力。水平力和垂直力的大小变化分别对应于拉力传感器和压力传感器所输出的电信号的变化。拉力传感器和压力传感器输出的电信号由计算机采集、处理后，换算成制动力和轮荷的大小并分别在显示装置上显示出来。如果装用无线式踏板压力计，平板式制动试验台不仅可测出最大制动力，还可提供制动力随时间变化的曲线、制动协调时间等信息，根据垂直力在制动过程中的波动情况，可检测悬架减振器的性能。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,汽车在平板式制动试验台上的制动试验过程与汽车在道路上行驶时的制动过程较为接近，但平板式制动试验台存在测试重复性差且重复试验较麻烦、占地面积大、需要助跑车道、不利于流水作业和不安全等缺点，因此其应用不如反力式滚筒制动试验台广泛。制动检测设备的基本任务是要检测出被检汽车制动器产生的前、后制动力。现代轿车前制动器产生的制动力大体上占汽车总制动器制动力的80左右，约为前轴静载荷的120。制动检测台要测出如此大的前轴制动力，要求前轮与检测台的测试面板的接触面处能产生足够大的切向反作用力,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,Fxb，即要求有足够大的轮胎与测试面板附着力，如图5-3-11所示。附着力F=Z，式中Z为轮胎作用于面板的垂直力，为附着系数。要满足Fxb，即ZFxb的条件，就应有足够大的垂直力和附着系数。按静态原理工作的制动检测设备，如滚筒式制动检测台，作用于检测滚筒上的垂直力Z大体上等于前轴静载荷G1，即ZG11.2G1，即要求轮胎与滚筒附着系数很难超过0.85。这就是滚筒式制动检测台容易对轿车制动性产生误判的原因所在。而被测车辆在平板式制动检测台测试平板上采用紧急制动方式检测制动性能，基本反映了制动过程的真实情况，尤其能反映由于车辆制动而引起的动态轴荷变化，从而防止了附着性能对制动力检测的影响。,下一页,上一页,返回,图5-3-11,返回,第三节 制动性能检测设备,实际制动时前轮对地面的垂直压力要比前轮静轴荷大很多，如切诺基汽车当制动减速度为0.7g时,Z=1.32G1；当制动减速为0.8g时，Z1.4G1。且轮胎测试面板附着系数达到1.1以上。因此，用平板式制动检测台完全可以检测出轿车前轴最大制动器制动力。2 使用与注意事项(1) 滚筒试验台使用方法 被检车辆轮胎气压应符合规定值，轮胎表面应洁净，若沾有油污、水渍或轮胎花纹嵌有小石子等，都要清除、擦净，否则会降低轮胎与滚筒的附着系数，影响检测精度； 接通制动试验台总电源；,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 开动滚筒间的举升器； 将被检车辆驶入两滚筒间； 降下滚筒间的举升器，并保证举升器托板与车轮完全脱开； 接通试验台驱动滚筒电机的电源，使滚筒转动； 踩下制动踏板，读取仪表上指示的最大制动力值； 前、后轴车轮依次进行检测，检测完毕后，切断驱动电机电源； 举升器升起，汽车驶出试验台； 检测结束，切断试验台总电源。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,(2) 注意事项试验台测得的车轮制动力实际等于轮胎与试验台滚筒之间的附着力。这种测量结果往往小于车轮制动器制动力，无法测得车轮制动器制动力的最大值。附着力大小是跟轮胎与滚筒之间的正压力及附着系数有关。正压力与轴荷大小，以及车轮在试验台上与滚筒之间的安置角有关，在实际检测时该轴荷多半是车辆空载状态。为排除这种检测的不确切性，在GB185652001营运车辆综合性能要求和检验方法中规定可通过增加相应车轴上的附加质量或作用力来获得足够附着力。另外，在检测制动力时，经常出现车轮抱死，车轮抱死后滚筒将车轮推出试验台外，此时所得的制动力也小于车轮制动器的制动力。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,为测量真实的制动力必须增大试验台前、后滚筒表面的附着系数或在另一车轴轮胎下放置三角挡块。平板式制动试验台检测汽车制动性能时，检测台应处于开机工作状态，被检汽车以510 km/h的速度驶上测试平板，引车员根据显示器上提示的信息及时迅速地踩下装有踏板压力计的制动踏板，使车辆在测试平板上制动直至停车。与此同时，数据采集系统通过各传感器采集制动过程中的全部数据，并经计算机分析处理，在显示器上以数字、图形、曲线形式显示检测结果，最后可用打印机将检测结果打印出来。如果检测台是两块测试板的组合形式，应采用逐桥检测的方式进行，即先检测前桥，接着检测后桥。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,逐桥检测和四轮同时检测在原理上是一样的，但后者能够测出汽车前后制动力分配比，并且能获得制动过程变化曲线。图5-3-12为某吉普车经检测获得的制动力时间变化曲线。三、 滚筒反力式制动试验台检定依照GB/T1179822001滚筒反力式制动试验台检定技术条件中的规定。滚筒反力式制动试验台检定主要内容主要有：1 环境条件环境温度为040 ；相对湿度应85；电源额定电压220(110) V；检定应在周围无影响测量的污染、振动、噪声、电磁干扰的环境下进行。,下一页,上一页,返回,图5-3-12,返回,第三节 制动性能检测设备,2 量具和工具检定用量具及工具如表5-3-1所示。量具须经计量部门检定合格并在有效期内使用。 3 检定准备 接通电源，使仪表通电预热，仪表工作应正常。 仪表置于“标定”挡。4 外观及一般要求的检查 制动台应有清晰的铭牌，标明设备名称、设备型号、额定载荷、出厂编号、制造厂名、出厂日期。 各操纵件如开关、按钮及插座、接线端子等应有明显的文字或符号标志，符号标志应符合有关标准的规定；操纵件的操作应灵活、可靠，无松动或卡滞等现象。,下一页,上一页,返回,表5-3-1,返回,第三节 制动性能检测设备, 指针式仪表，表盘应清晰，指针能调零、不应弯曲，回转应平稳、灵活，不应有跳动、卡滞等现象。数字式显示仪表，不应有影响读数的缺陷，数字显示值应在5 s内稳定，示值保留时间不少于8 s。 组成制动台的各零、部件应完整无缺、安装正确、连接定位可靠。运动件运动灵活、平稳，无卡滞现象。 滚筒表面不得有损伤轮胎及影响测量的缺陷。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,5 电气系统安全性检验 制动台应有保护接地端子，该端子旁应有清晰的接地标志。保护接地端子应通过专用的黄绿色导线与保护接地点可靠地连接。 制动台电气系统的安全性应符合GB/T 658771986中额定工作电压不超过500 V的I类安全仪器的规定，绝缘电阻值不小于5 M。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,6 滚筒检定1) 滚筒轴线平行度对于开槽滚筒，检定方法如图5-3-13所示，用内径千分尺在滚筒的两端距离为L2的两个位置上，分别测得两个开槽滚筒的齿顶间距离为A1、A2，按式(5-3-)计算滚筒轴线平行度。fL/ (5-3-)式中f轴线平行度，mm；L1滚筒长度，mm；L2滚筒两端两个测量点间的距离，mm；A1两滚筒外侧端齿顶间距离，mm；A2两滚筒内侧端齿顶间距离，mm。 ,下一页,上一页,返回,图5-3-13,返回,第三节 制动性能检测设备,注：为保证两相对齿最高点共面，必要时可拆开链条。 对于黏砂滚筒(或其他表面粗化滚筒)，检定方法如图5-3-14。用内径千分尺在黏砂滚筒两端的轴颈上距离为L2的两个位置，分别测得两处轴颈间距离为B1、B2，再用游标卡尺测得该处直径为d1、d2，按(5-3-7)计算轴线平行度fL/（d）-(Bd) (5-3-7)式中B1两滚筒外侧轴径间的距离，mm；B2两滚筒内侧轴径间的距离，mm；d1滚筒外侧轴颈间的直径，mm；d2滚筒外侧轴颈间的直径，mm。 ,下一页,上一页,返回,图5-3-14,返回,第三节 制动性能检测设备,分别测量两组滚筒轴线平行度，其值应不超过1mm。2） 黏砂滚筒表面局部磨损量的检定 用游标卡尺检定。用长量爪游标卡尺，分别测量各黏砂滚筒中段占全长80的表面上均匀分布的三处直径，并找出最小直径，按式(5-3-8)计算磨损量D，此值不应超过1.5D。 D-D minD- (5-3-8) 2式中D滚筒表面局部磨损量，mm； D黏砂滚筒标称直径，mm； D最小直径，mm。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 用平尺，塞尺检定。在各黏砂滚筒沿圆周均布的三条母线上，将平尺分别紧贴各条母线，用塞尺测量平尺与滚筒之间的间隙值。其中最大间隙值即为磨损量，此值不应超过1.5D。（） 零位误差和零点漂移的检定 制动台空载，将仪表调零，启动电动机，待滚筒转速稳定后，记录仪表最大零位偏离值，此值即为零位误差。然后使电动机停止转动，仪表重新调零后再启动电机进行第二次检测。检测三次，每次的零位误差均应不超过0.2(F.S)。 制动台空载，电动机停止转动，仪表调零后，每隔10 min记录一次零位偏离值，此值即零点漂移。连续三次，每次的零位偏离值均应不大于0.2(F.S)。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,(8) 示值误差和示值间差的检定 切断滚筒电机电源，滚筒加载方式按方法一(图5-3-15)或方法二(图5-3-16)任选。方法一：如图5-3-15所示，将专用加载杠杆牢固安装在滚筒上，调整好水平和静平衡。方法二：如图5-3-16所示，将制动力检定仪加载杠杆牢固安装在滚筒上，并将传感器、千斤顶等安装在相应的位置上，调整好水平。对于不能往滚筒上直接静态加载的制动台，允许使用其自备的专用加载工具，直接往传感器上加载，安装及操作按照设备使用说明书规定的方法进行。,下一页,上一页,返回,图5-3-15,返回,图5-3-16,返回,第三节 制动性能检测设备, 按约为制动台额定载荷的1.5，3.5，7，17，25，35选取测试点。用方法一时，按式(5-3-9)计算各测试点所需的加载用砝码的质量值mi，并从量具中给定的砝码组中选取最接近计算值的砝码作为实际加载砝码，根据所选的加载砝码的实际质量值mi计算该测试点的制动力标称值Fi，见式(5-3-10)。 Dmi=- Fi (5-3-9) 2Lg,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,式中mi第i测试点所需的加载用砝码的计算值，kg，i=1，2，3，；D滚筒直径，mm；i第i测试点的制动力预选值，N；L加载装置的力臂长，mm；g检定地点的重力加速度，m/s2。 Fi F i-mi (5-3-10) mi,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,式中mi第i测试点加载用砝码的实际值，kg；Fi第i测试点制动力标称值，N。用方法二时，按式(5-3-11)计算各测试点所需的加载载荷。 DFi Pi- (5-3-11) 2 L式中Pi第i测试点所需的加载载荷，N。 按上述中规定的测试点，由小到大逐级加载，然后再逐级减至零，重复三次，分别读取各测试点的制动力示值并计算其算术平均值i。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 计算各测试点示值误差，应符合上述有关规定。制动力相对示值误差i按式(5-3-12)计算。 Xi-Fi i- (5-3-12) Fi式中i第i测试点的制动力相对示值误差；i第i测试点的制动力示值的算术平均值，N。制动力绝对示值误差i按式(5-3-13)计算。i Xi-Fi (5-3-1)式中i第i测试点的制动力绝对示值误差,N。 ,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 计算各测试点左右轮制动力示值间差，应符合上述有关规定。用相对误差表述时，示值间差按式(5-3-14)计算。PiiLiR (5-3-14)式中Pi第i测试点用相对误差表述时的示值间差；i第i测试点左轮制动力的相对示值误差；iR第i测试点右轮制动力的相对示值误差。用绝对误差表述时，按式(5-3-15)计算，示值间差为Pi=iL-iR (5-3-15),下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,式中Pi第i测试点用绝对误差表述时的示值间差，N；iL第i测试点左轮制动力的绝对示值误差，N；iR第i测试点右轮制动力的绝对示值误差，N。（）灵敏阈检定按方法一将加载装置安装在制动台的适当部位，按制动台约相当于额定载荷的17选取测试点加载，待示值稳定后增加1(F.S)的载荷，记录示值的增加值。然后再减少1(F.S)的载荷，记录示值的减少值，增加或减少的示值应满足：制动力改变1(F.S)，示值应有变化。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,(10) 当量附着系数的检定 选择非转向轴轴载质量的重力为制动台额定载荷70以上的车辆作为试验车。试验车各轮的制动性能应良好，左、右轮的制动力比较平衡，各轮的轮胎花纹应较新，气压符合厂定压力值。 测量出试验车非转向轮左右轮轮重。 将试验车的非转向轮置于经检定符合上述规定的制动台前、后轮滚筒之间。采取防止车辆后移的有效措施。 按制动台的操作规程操作，同时用行车制动系和驻车制动系，使试验车制动，车轮在抱死时，分别测出左右轮最大制动力。重复六次，取其算术平均值作为制动力测定值。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 按式(5-3-16)和式(5-3-17)计算当量附着系数，按式(5-3-18)计算制动台左右两部分当量附着系数之差，各值均应符合：制动台左右两部分的当量附着系数均应不低于0.65，左右两部分当量附着系数之差应不大于0.05。 F/ (5-3-16)FR/R (5-3-17)式中左边当量附着系数； R 右边当量附着系数；R右边当量测定值，N；L左边当量测定值，N； G R 试验车右轮轮重，N； G试验车左轮轮重，N。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,-R (5-3-18)式中制动台左、右两部分当量附着系数之差。四、 平板制动试验台检定按GB/T1179892001平板制动试验台检定技术条件中规定，平板制动试验台检定内容主要有：1 环境条件同滚筒反力式制动试验台检定中要求。2 量具与工具检定量具与工具见表5-3-2。,下一页,上一页,返回,表5-3-2,返回,第三节 制动性能检测设备,3 外观及一般要求的检查 制动台应有清晰的铭牌，标明设备名称、设备型号、额定载荷、额定或允许的最大轮制动力、制造厂名、出厂日期、出厂编号。 各操纵件如开关、按钮及插座、接线端子等应有明显的文字或符号标志，符号标志应符合有关标准的规定。操纵件操作应灵活可靠，无松动、卡滞等现象。 制动板工作台面不得有损伤轮胎的尖角和影响测量的缺陷，在不均衡承载时不应有明显的翘曲等变形现象。 显示仪表不应有影响读数的缺陷。 组成制动台的各零、部件应完整无缺，安装正确，连接定位可靠，活动件无卡滞等现象。同时应满足本项其他各项规定。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,4 电气系统安全检验 人工检查制动台及仪表的保护接地端子和保护接地的状况，制动台应有保护接地端子，该端子旁应有清晰的接地标志。保护接地端子应通过专用的黄绿色导线与保护接地点可靠连接起来。 绝缘电阻试验。制动台电网电源断开，电源开关置于接通位置，在制动台与电网电源导线连接的相线接线端子与机壳、保护接地端子之间用绝缘电阻表测试。其安全性应符合GB/T 658771986中额定工作电压不超过500V的类安全仪器的规定。绝缘电阻值不小于5 M。5 制动板工作台面平面度检定用水准仪对制动台工作表面进行检测，其平面度不大于2mm。各工作台面的高度差不大于8 mm。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,6 零位误差和零点漂移的检定 如图5-3-17所示，将专用加载工具固定在制动板上，将标准测力仪与其相连接，并将其调至与制动板测力方向一致(偏斜角度不大于1)，调整标准测力仪，使制动板处于不受力状态，标准测力仪示值为零，然后沿测量方向施加力，使标准测力仪示值偏离零位3050 N，撤除力后，仪表零位最大偏离值即为零位误差，重复三次，三次的零位误差均应不超过0.2。制动台空载调零后，每隔10min记录一次零位偏离值，连续三次，每次的零位偏离值即为零点漂移，该值在30min内不大于0.2(F.S)。,下一页,上一页,返回,图5-3-17,返回,第三节 制动性能检测设备,7 示值误差与左右制动板示值间差的检定 按制动板制动力满量程的4，10，30，50，70，100预选测试点。 增载测试。用专用加载工具沿制动板工作台面纵向轴线方向，按预选测试点由小到大逐级加载，记录各测试点标准测力仪示值PiKL(R)和制动台制动力示值FikL(R)，按式(5-3-19)计算该点的制动力示值误差ikL(R)，重复三次，并计算三次的算术平均值iKL(R)，即为该点的示值误差(此值应不超过25%(F.S)或3%)并记录。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备,FikL(R)-PikL(R)ikL(R)-100% (5-3-19) ikL(R)式中ikL(R)左(右)制动板第i个测试点第k次的左(右)制动力示值误差，i=1，2，3，6；k=1，2，3；PikL(R)左(右)制动板第i个测试点第k次的标准测力仪示值，N；FikL(R)左(右)制动板第i个测试点第k次的制动板制动力示值，N。,下一页,上一页,返回,第三节 制动性能检测设备, 减载测试。做完增载测试后，按预选点由大到小逐级减小载荷，并按增载测试的方法计算出减载测试时的各点示值误差，其值应不超过0.2(F.S)，并记录。 左、右制动板示值间差的计算。按式(5-3-20)计算左、右制动板制动力示值间差，该值应不大于0.25(F.S)或3并记录。PiiL-iR (5-3-)式中Pi第i个测试点左、右制动板示值间差；iL左制动板示值误差；iR右制动板示值误差。 ,下一页,上一页,返回,第三节