汽车制动性能检测的影响因素及应对措施

汽车制动性能检测的影响因素及应对措施

0检测方式的确定汽车动态是汽车的主要性能之一，是汽车动态安全的重要指标。汽车动态性能的检测是汽车安全技术的重要组成部分。良好的动态性能是驾驶员安全的基本保证。由于汽车的车速越来越高,因此对汽车制动系统的可靠性也提出了更高的要求。GB7258—2012《机动车运行安全技术条件》对汽车的制动性能作了严格的规定。目前,利用汽车制动试验台能够对汽车的制动性能进行全面地检测与分析,为了准确地反映汽车制动时的真实状态,对汽车制动性能检测进行探讨显得尤为重要。根据检测方式的不同,传统的汽车制动性能检测技术可分为台试法和路试法。台试法是在室内完成汽车制动性能的检测,不受场地和天气的影响,可广泛应用于汽车制造厂、科研院所、检测站。台试法有反力式滚筒制动试验台检验法和平板式制动试验台检验法。早期国内各检测站多数采用滚筒式制动检测台,但在滚筒制动试验台上测量制动性能时,汽车是静止不动的,试验台滚筒转动,制动过程中没有出现质心前移而引起轴荷的再分配情况,因此滚筒制动试验台不能检测出汽车实际行驶过程中的制动效果。平板式制动检验台对车辆制动性能进行动态检测,与车辆在道路上的制动状况相似,具有与实际行驶制动完全相同的受力情况,使测试数据更接近于实际。滚筒制动试验台无法对具有ABS系统的汽车制动系统的制动性能进行较好的测试,检测数据受轮胎直径的影响,而平板制动试验台则不受其影响。但滚筒制动试验台测试结果的重复性比平板制动试验台好。随着汽车保有量的增加,近年来平板式制动检测试验台以其显著的优点得到了越来越广泛的应用。平板式制动检测试验台能更好地检测汽车动态下的制动性能,与车辆在道路上的制动状况相似,更接近实际。1采用分布式动态试验台结构和原理1.1际维公司四平板制动试验台平板检测试验台是模拟实际平坦道路,在有钢网的测量平板上,被检测的机动车以一定的速度直线行驶通过,然后实施制动,从而完成动态测定制动相关参数的试验台,检测结果真实可靠。图1为际维公司四平板制动试验台结构简图,该试验台主要由测试平板、传感器、控制和显示装置、集线盒等组成。测试平板是制动力和轮重的承受与传递装置,其结构如图2所示。测试平板为长方形钢板,在每块平板的下表面4个角均装有压力传感器,用以检测被检车辆的轮重。移动平板还通过拉力传感器的纵向拉杆与底板连接,当汽车行驶到测试平板上进行制动时,压力传感器和拉力传感器能同时测出每个车轮作用于测试平板上的制动力和垂直力,作用力的大小分别对应于传感器输出的电信号的高低。该试验台用计算机进行数据采集、数据和图形处理,并进行分析及评价,给出检测结论。1.2采集系统检测结果分析按检测规程操纵车辆进行检测的同时,试验台数据采集系统通过各传感器采集制动过程中的全部数据,并经微机分析处理,在显示器上以数字、图形、曲线等形式显示检测结果,如图3所示。2表中试验和动态能指示器根据GB7258—2012《机动车运行安全技术条件》,台试检验汽车行车制动性能主要包括行车制动性能检验和驻车性能检验。2.1启动刹车性能测试2.1.1制动力份额要求汽车在制动检验台上测量出的制动力应符合表1的要求。对空载检验制动力有质疑时,可按表1规定的满载检验制动力要求进行检验。2.1.2压力下大者在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力的最大差值,与全过程中测得的该轴左右轮最大制动力中大者(当后轴及其他轴,制动力小于该轴轴荷的60%时为与该轴轴荷之比)之比,对新注册车和在用车应符合表2要求。2.1.3中断协调时间要求液压制动汽车的制动协调时间≤0.35s;气压制动汽车的制动协调时间≤0.60s。2.1.4车辆修理率要求进行制动力检验时,汽车、汽车列车各车轮的阻滞力均应小于等于轮荷的10%。2.1.5合格评价要求台试检验汽车制动性能时,检验结果应同时满足制动百分比、制动力平衡、制动协调时间和车轮阻滞率等要求,方为合格。2.2机动车卡的整体质量当采用制动检验台检验汽车驻车制动装置的制动力时,除1名驾驶员外,机动车空载,驻车制动力的总和应大于等于该车在测试状态下整车重量的20%,但总质量为整备质量1.2倍以下的机动车应大于等于15%。3制动性能测试结果分析表3为帕萨特领驭轿车在平板制动试验台上试验得到的测试数据。从表3可以看出,测试结果误差较大。分析表3中的数据,3号测试数据与4号测试数据相比,总轴重下降2.5%,总制动力下降15.6%;2号测试数据与4号测试数据相比,总轴重下降1.5%,总制动力下降8.3%;1号测试数据与4号测试数据相比,总轴重下降2.7%,总制动力下降16.4%。显然4号测试数据较为准确。理论上,车轮全部抱死时,总制动力=总轴重×附着系数×重力加速度。由于在测试过程中车轮与制动板之间的附着系数是不变的。因此,总制动力的变化率应与总轴重的变化率一致,由此,1、2、3号测试数据准确性较差,反映在制动效率上该值较低。一般情况下,测试得到的总制动效率越大,其制动性能与真实情况越接近。2号测试数据的后轴制动力不平衡率为51%,明显为测试粗大误差。在分析制动不平衡时应充分考虑以下情况:①在台试中汽车个别车轴的制动力平衡没有达到国家标准,但在实际行驶中制动稳定性比较好,没有明显的制动跑偏现象。这是由于单轴的制动力是不平衡的,但各轴不平衡力的大小不是发生在同侧,使得不平衡力对汽车制动性能的影响相互抵消,汽车实际制动中不发生跑偏,因此,对制动力平衡问题要进行整车综合评价。②在台试中汽车的制动力平衡达到国家标准,但在实际行驶中制动稳定性不好,出现明显的制动跑偏现象,这类情况在多轴车的检测中尤为突出。其主要原因是由于不同类型的汽车主销倾角设置是不同的,因此,相同的制动力不平衡对不同主销倾角的汽车制动性能影响也不同,在实际评价中要充分考虑主销倾角的影响。1、2、3号测试数据的制动不平衡力出现在同侧,理论上该车在实际制动时易发生跑偏现象,与该车实际制动性能不符;4号测试数据的制动不平衡力不是发生在同侧,不平衡效果相互抵消,理论上该车实际行车制动时不发生跑偏,制动稳定性好,且与该车实际制动性能吻合。制动协调时间误差与驾驶人员的操作习惯有关。本次试验数据在标准要求范围内。由于转向系统传动构件之间存在间隙,每次测试操作时汽车的航向角存在一定的偏差,这些将影响侧滑的检测结果。本次试验数据在标准要求范围内。4制动性能检测结果根据文献的要求,检验结果必须同时满足制动百分比、制动力平衡、制动协调时间和车轮阻滞率等要求,方为合格。通过对表3中检测数据的分析可以看出,车辆制动性能检测一次性合格率太低,数据重复性较差,其主要原因是受测试初始条件影响。测试初始条件包括制动时的初速度、制动踏板力及制动时机等。影响汽车制动性能的因素主要有以下几个方面。4.1制动力的真实值在平板制动试验台上进行帕萨特领驭轿车制动力测量时,驾驶员应尽量使被测车辆沿平板制动试验台的纵向轴线驶上平板制动试验台。如果汽车在制动时与测试板的纵向轴线有一定夹角,那么车轮与平板间的制动力将分解成横向力和纵向力。由于平板制动试验台所检测到的制动力是汽车车轮制动时在平板上的纵向分力,因此此时所测的制动力只是车轮与平板之间制动力的一部分,而不是制动力的真实值。只有当汽车行驶方向与测试板的纵向轴线一致时,车轮与平板之间的制动力对平板没有横向作用力,只有纵向力,即纵向力就是车轮与平板间的制动力,测试结果才是真实值。4.2载荷不一致在平板制动试验台上检测帕萨特领驭轿车制动力时发现,当车轮左右载荷不一致时,就会导致左右轮制动力不一致,测试结果显示左右轮制动力差,不合格。因此,在检测过程中,应注意左右载荷的一致性。即应在右侧副驾驶位置乘坐1人且与驾驶员等重,或配以与驾驶员等重的物体。4.3制动过程中转速对各工况制动参数的影响在平板制动试验台上检测帕萨特领驭轿车制动力时,必须使车辆以一定的车速行驶,然后施加制动,这样才能测出制动过程中的全部参数。文献规定,在平板制动试验台检测制动时,车速为5～10km/h。检测帕萨特领驭轿车制动力时,初速度在5km/h下进行制动力测试,这样就可以保证取得制动过程中的全部参数。若车速太快,在制动过程中会发生车辆跑出测试平板的现象;若车速太慢,车辆不驶出测试板,可能测不出全部的制动参数。因此,驾驶员应严格按照检测规程正确操作,使被检车辆沿行车线垂直于检验台,缓慢平稳地驶上检验台。4.4驾驶员的影响1建议采用2脚制动帕萨特领驭轿车采用液压制动系统,按照文献规定,在对该车进行制动性能检测时,液压制动系统的踏板力应≤400N。但在实际操作中驾驶员很难控制得当,其检测结果也随踏板力的变化而变化。经多次试验,建议检测中驾驶员动作要快,操作中使用2脚制动(连踩2次制动踏板),避免制动协调时间和制动力达不到标准要求。另外,对装有ABS的汽车,如,帕萨特领驭轿车,若ABS系统正常,检验制动时轮胎在地面上不会留下长长的拖印;若检测制动时轮胎与地面留下长长的拖印,可判断ABS系统有故障。2制动检测时司机必须正确处理好驾驶在检测帕萨特领驭轿车前轴制动时转动方向盘,或者检测后轴制动时车身不正,车轮制动力的大小都会改变,使检测结果偏离实际。因此,在制动检测时驾驶员要正确把握方向盘。握方向盘太紧,会改变汽车在制动时的侧偏程度;握方向盘太松,汽车将会在游动间隙的作用下,改变制动时的方向稳定性。正确的方法是:双手轻握方向盘,制动前使方向盘处于自由行程的中间位置,制动时要跟随前轮的转动而转动。4.5制动板及侧滑时误差本试验所用平板制动试验台未采用坑道式安装,而是