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1、摘 要 汽車制動性能檢測設(shè)備是應(yīng)用于新車研究開發(fā)的實(shí)驗(yàn)、新車的出廠檢驗(yàn)和交通管理部門對上路車輛定期檢驗(yàn)的測試裝置。鑒于目前我國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展和有關(guān)法規(guī)的出臺，以及我國汽車檢測站設(shè)備的落后狀況，汽車制動性能檢測設(shè)備的研究尤其受到關(guān)注。 汽車制動性能檢測設(shè)備的研究是一門綜合性應(yīng)用科學(xué)，涉及諸多學(xué)科和領(lǐng)域。本論文的主要目標(biāo)是設(shè)計一套汽車制動性能試驗(yàn)臺，使之具備功能齊全、性能良好、使用方便、高精度、高可靠性的特點(diǎn)。 本文介紹了設(shè)計對象—平板式制動性能檢測臺的結(jié)構(gòu)和工作原理，這種試驗(yàn)臺能較好地模擬道路檢測,采用動態(tài)檢測方法，對汽車制動性能的檢測結(jié)果具有真實(shí)性。制動板底部采用滾珠滑動、梯形

2、槽定位的方式。這樣的設(shè)計和以往的滾輪式設(shè)計方案相比有一定新意。 全套圖紙，加153893706 關(guān)鍵詞：平板式；檢測臺；制動；動態(tài)；結(jié)構(gòu)  ABSTRACT The automotive braking performance measuring and controlling system is an testing device which is widely used in many fields,such as the test of new car design,the roll-off test of new car and the re

3、gular test of automotive which is held by the traffic management department for the automotives on the road. According to the rapid development of automotive industry and the situation that the device of our automotive performance measuring has large distance with dereloped coutries,people have paid

4、 more attention to the research of the automotive braking performance measuring and controlling system. The research of the automotive braking performance measurement and control system is comprehensive application science including many subjects and fields. The main aim of this thesis is to design

5、 an automotive braking performance measuring system and make it more multifunctional,good-performance,easy-used and with high precise and reliability. This thesis introduces the configuration and working principle of brake system. Following the principle and the function requirement. This kind of t

6、ester can simulate road detecting better,adopting moving detecting methods. It will make the detecting results more accuracy. The bottom of the brake plate adopts rolling pearl skid,rectangle slut alignment. Compare to past design scheme,such research has more creation. Keywords:Plate; Station;

7、 Brake;Dynamic;Structure 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 第1章 緒論 1 1.1 汽車制動性能檢測系統(tǒng)簡介 1 1.2 汽車制動性能檢測系統(tǒng)研究的意義 2 1.3 汽車制動性能檢測技術(shù)的發(fā)展和國內(nèi)外目前的狀況 2 1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)途徑 3 第2章 汽車制動系統(tǒng)及其性能的評價參數(shù) 4 2.1 對汽車制動系統(tǒng)的技術(shù)要求 4 2.2 汽車制動系統(tǒng)的常見故障 4 2.3 制動性能評價參數(shù) 5 2.3.1 制動效能 6 2.3.2 制動抗熱衰退性 7 2.3.3 制動穩(wěn)定性 8 2.4 地面制動力與制動器制動力及附著

8、力的關(guān)系 8 2.5 本章小結(jié) 9 第3章 平板式制動性能檢測臺的設(shè)計方案 10 3.1 平板式制動性能試驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu) 10 3.2 工作原理 12 3.3 設(shè)計依據(jù)和要求 16 3.3.1設(shè)計依據(jù) 16 3.3.2 適用范圍 16 3.3.3 功能 16 3.4 本章小結(jié) 17 第4章 平板式汽車制動檢測臺設(shè)計 18 4.1 總體尺寸確定 18 4.2 傳感器的選擇 20 4.3 材料的選擇 24 4.4 制動檢測部分結(jié)構(gòu)設(shè)計 24 4.4.1 制動板底座的設(shè)計 24 4.4.2 制動板上蓋板的設(shè)計 25 4.4.3 軸重傳感器安裝 25 4.4.4 制動力

9、傳感器支座設(shè)計 26 4.4.5 V型槽支座的設(shè)計 27 4.5 零件的較核 28 4.6 本章小結(jié) 32 結(jié)論 33 參考文獻(xiàn) 33 致謝 35 附錄A 外文文獻(xiàn) 36 附錄B外文文獻(xiàn)的中文譯文 40 第1章 緒 論 1.1 汽車制動性能檢測系統(tǒng)簡介 現(xiàn)代社會，汽車己成為人們工作、生活中不可缺少的交通工具。汽車性能檢測技術(shù)也相應(yīng)的得到大力發(fā)展。 汽車安全性能檢測的主要內(nèi)容有:制動系、轉(zhuǎn)向系、照明信號裝置、廢氣排放、速度表檢測及主要總成附件的外觀檢查。通過加強(qiáng)對汽車的安全檢測，發(fā)現(xiàn)、消除在日新月異的汽車業(yè)的需求和刺激下和減少由于車輛性能欠佳以及技術(shù)狀況不良而發(fā)

10、生的交通事故;通過對汽車噪聲和廢氣的控制，減少汽車對環(huán)境的危害。 汽車制動檢驗(yàn)臺是對汽車的制動性能進(jìn)行檢測的設(shè)備，檢測的主要參數(shù)包括：制動力、制動力平衡、車輪阻滯力、制動協(xié)調(diào)時間。根據(jù)測試原理不同，汽車制動檢驗(yàn)臺可分為反力式和慣性式；按檢驗(yàn)臺支撐車輪形式不同，汽車制動檢驗(yàn)臺可分為滾筒式和平板式；按檢測參數(shù)不同，汽車制動檢驗(yàn)臺可分為測制動力式、測制動距離和綜合參數(shù)三種；按檢驗(yàn)臺檢測車軸數(shù)，可分為單軸式、雙軸式和多軸式三類。目前國內(nèi)廣泛采用滾筒反力式汽車制動檢驗(yàn)臺和平板式汽車制動檢驗(yàn)臺。 1-平板；2-力傳感器；3-支撐鋼球；4-底架 圖1.1 平板式制動檢

11、測臺結(jié)構(gòu)示意圖 平板式制動檢驗(yàn)臺是一種低速動態(tài)檢測車輛制動性能的設(shè)備，通常由四塊表面軋花的平板、力傳感器、支撐鋼球、底架及指示、控制裝置等組成（見圖1.1）。四塊平板按前、后各兩塊并列布置，板間距與受檢車輪距相適應(yīng)，前、后板間間距與受檢車輛軸距相適應(yīng)。從理論上講制動力與檢測時車速無關(guān),但受剎車前的行車速度穩(wěn)定性影響（要求勻速）。檢測時車輛以5～10km/h的速度脫擋上制動臺并緊急制動，車輛在慣性力的作用下，通過車輪對平板施加一個與地面制動力相反的作用力，使平板沿車輛行駛方向產(chǎn)生位移，計算機(jī)適時采集、儲存制動過程制動力和軸荷的變化數(shù)據(jù)。經(jīng)計算機(jī)處理后，顯示各車輪制動力、制動力總和、左右制動力平

12、衡、滑行阻滯力、駐車制動力和制動協(xié)調(diào)時間。 1.2 汽車制動性能檢測系統(tǒng)研究的意義 據(jù)統(tǒng)計，在因汽車故障引起的事故中，制動系統(tǒng)故障占60%以上。汽車制動性能好壞，是安全行車最重要的因素之一，因此也是汽車檢測診斷的重點(diǎn)。汽車有良好的制動性能，遇到緊急情況，可以化險為夷;在正常行駛時，可以提高平均速度，從而提高運(yùn)輸效率。隨著汽車行駛速度的提高，汽車制動性能對保障交通安全尤為重要。為減少交通事故，我國有關(guān)法規(guī)明確規(guī)定在用汽車必須經(jīng)過定期檢驗(yàn)合格后才允許上路行駛，在汽車定期檢驗(yàn)中，制動性能被作為判定車輛安全技術(shù)狀況的主要因素。 汽車業(yè)的迅速發(fā)展，對汽車檢測行業(yè)和汽車檢測設(shè)備提出了新的要求，傳統(tǒng)

13、的汽車檢測方法己遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代的汽車檢測了。隨著我國加入WTO，汽車的一些標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)進(jìn)一步與國際接軌，我國的汽車制動法規(guī)GB 12676-1999《汽車制動系結(jié)構(gòu)、性能及試驗(yàn)方法》[2]也基本引用ECE R13(歐洲經(jīng)濟(jì)委員會汽車制動法規(guī))的有關(guān)條款。目前，我國汽車檢測站主要用檢測制動力的方法來檢驗(yàn)汽車的制動性能，但許多制動性能檢測系統(tǒng)還不具備檢驗(yàn)制動協(xié)調(diào)時間的能力，使檢測結(jié)果不能準(zhǔn)確地反映汽車的實(shí)際制動效果，這個問題應(yīng)引起足夠的重視。因此，嚴(yán)格執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)“智能化”、“自動化”的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展趨勢，采用先進(jìn)的設(shè)計理念和手段，設(shè)計一套功能齊全、性能良好，使用方便，具有高精度和高可靠性的汽車制

14、動性能試驗(yàn)臺，對提高汽車制動系統(tǒng)的設(shè)計制造水平和在用汽車的定期安全檢驗(yàn)?zāi)芰哂惺种匾囊饬x。 1.3 汽車制動性能檢測技術(shù)的發(fā)展和國內(nèi)外目前的狀況 伴隨著電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和機(jī)械加工工業(yè)的發(fā)展，汽車性能的診斷和檢測技術(shù)在傳統(tǒng)檢測方法的基礎(chǔ)上有了革命性的進(jìn)展，逐步發(fā)展成現(xiàn)代汽車診斷和檢測技術(shù)。現(xiàn)代汽車診斷和檢測技術(shù)主要是利用先進(jìn)的汽車檢測儀器和設(shè)備，結(jié)合計算機(jī)、自動控制等高新技術(shù)來檢測汽車技術(shù)狀況，它是以工程數(shù)學(xué)、故障物理、可靠性理論、電子學(xué)和電子技術(shù)、信息控制理論等為基礎(chǔ)的一門綜合性應(yīng)用科學(xué)。 現(xiàn)代汽車檢測診斷技術(shù)發(fā)展很快，在管理上已實(shí)現(xiàn)了“制度化”，在基礎(chǔ)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了“標(biāo)準(zhǔn)化”，

15、在應(yīng)用技術(shù)上正在向“智能化”、“自動化”方向發(fā)展。國外對汽車制動性能的研究和檢測發(fā)展比較早，從七十年代起，已經(jīng)開始運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計方法，如計算機(jī)數(shù)字仿真、優(yōu)化設(shè)計、可靠性設(shè)計、CAD/CAM/CAE等取代傳統(tǒng)設(shè)計方法。七十年代初，美國密西根大學(xué)的學(xué)者們就將計算機(jī)模擬技術(shù)應(yīng)用到汽車制動動態(tài)過程研究中。從九十年代起，國外就不斷開發(fā)汽車制動系統(tǒng)的設(shè)計專家系統(tǒng)，而且也涉及到整車設(shè)計專家系統(tǒng)的研究開發(fā)。如日本開發(fā)的小型車制動專家系統(tǒng)，使得設(shè)計的車輛具有良好的制動性能，在省時省力的基礎(chǔ)上得到最佳設(shè)計方案。目前，國外生產(chǎn)的汽車制動性能試驗(yàn)臺現(xiàn)代化水平很高。如法國的薩基姆((SAGEM)公司、德國的博世(BOSC

16、H)公司、申克(SCHENCK)公司、意大利的馬哈(MAHA)公司等等，這些公司生產(chǎn)的汽車制動性能檢測設(shè)備有精度高，功能全，滾筒耐磨損，不受溫度的影響等特點(diǎn)。 我國的汽車工業(yè)起步較晚，研發(fā)能力還比較落后，目前呈現(xiàn)一種迅速追趕的態(tài)勢。相應(yīng)的，制動性能檢測診斷技術(shù)也經(jīng)歷了從引進(jìn)技術(shù)、引進(jìn)檢測設(shè)備，到自主研究開發(fā)、推廣應(yīng)用的階段，并發(fā)布實(shí)施了有關(guān)的汽車檢測國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，取得了很大的進(jìn)步，但與世界先進(jìn)水平相比，還有一定距離。我們應(yīng)該加強(qiáng)汽車檢測基礎(chǔ)理論的研究，借鑒發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，在汽車檢測基礎(chǔ)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，汽車檢測設(shè)備的智能化和檢測管理的網(wǎng)絡(luò)化等方面進(jìn)一步研究和發(fā)展，尤其要在檢測設(shè)備

17、的性能、精度、可靠性、穩(wěn)定性、智能化和自動化等方面多下工夫，才一能適應(yīng)汽車工業(yè)迅速發(fā)展的需要。 1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)途徑 1、制動時力學(xué)分析及制動檢測方法 對汽車在制動板上的受力情況進(jìn)行分析，對制動時車輪的受力情況進(jìn)行分析，研究地面制動力、制動器制動力與附著力之間的關(guān)系。探討制動性能檢測的幾種方法。在平板式制動試驗(yàn)臺上的運(yùn)動及受力情況進(jìn)行分析. 2、制動檢測臺機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計 對制動檢測臺進(jìn)行設(shè)計，包括制動檢測和軸重檢測兩部分。設(shè)計包括尺寸確定和詳細(xì)設(shè)計。詳細(xì)設(shè)計的重點(diǎn)內(nèi)容是蓋板和底板的連接以及傳感器的安裝，用CAD繪制零件圖及裝配圖。 第2章 汽車制動系統(tǒng)及

18、其性能的評價參數(shù) 汽車制動的過程，特別是行車制動和應(yīng)急制動是一個復(fù)雜的、時變的過程，所以在研究汽車制動性能檢測系統(tǒng)之前，有必要對汽車制動系統(tǒng)及其性能評價參數(shù)等相關(guān)知識進(jìn)行探討。 2.1 對汽車制動系統(tǒng)的技術(shù)要求 汽車制動系統(tǒng)應(yīng)具有行車制動、應(yīng)急制動和駐車制動三大基本功能。 1、行車制動系必須使駕駛員能控制車輛行駛，使其安全、有效地減速和停車。行車制動裝置的作用應(yīng)能在各軸之間合理分配，以充分利用各軸的垂直載荷。應(yīng)急制動必須在行車制動系有一處失效的情況下，在規(guī)定的距離內(nèi)將車輛停住。應(yīng)急制動可以是行車制動系統(tǒng)具有應(yīng)急特性或是同行車制動分開的獨(dú)立系統(tǒng)(注意應(yīng)急制動不是行車制動中的急速踩下制動踏

19、板)。駐車制動應(yīng)能使車輛即使在沒有駕駛員的情況下，也能停放在上、下坡道上。 2、制動時汽車的方向穩(wěn)定性，即制動時不發(fā)生跑偏、側(cè)滑及失去轉(zhuǎn)向的能力。 3、制動平穩(wěn)，即制動時制動力應(yīng)迅速平穩(wěn)地增加;在放松制動踏板時，制動應(yīng)迅速消失，不拖滯。 4、操縱輕便，即施加于制動踏板和停車杠桿上的力不應(yīng)過大，以免造成駕駛員疲勞。 5、在車輛運(yùn)行過程中，不應(yīng)有自行制動現(xiàn)象。 6、抗熱衰退能力，要求制動系的熱穩(wěn)定性好，不易衰退，衰退后能較快地恢復(fù)。(汽車在高速或下長坡連續(xù)制動時，由于制動器溫度過高導(dǎo)致摩擦系數(shù)降低的現(xiàn)象稱為熱衰退)。 7、水濕恢復(fù)能力，即汽車涉水，制動器被水浸濕后，應(yīng)能迅速恢復(fù)制動的能

20、力。 2.2 汽車制動系統(tǒng)的常見故障 1、制動失效 即制動系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，完全喪失了制動能力。 2、制動跑偏 是指汽車直線行駛制動時，轉(zhuǎn)向車輪發(fā)生自行轉(zhuǎn)動，使汽車產(chǎn)生偏駛的現(xiàn)象。由于汽車制動時，偏離了原來的運(yùn)行軌跡，因而常常是造成撞車、掉溝，甚至翻車等事故的根源，所以必須予以重視。引起跑偏的因素，就制動系而言，一是左右輪制動力不等;二是左右輪制動力增長速度不一致。其中特別是轉(zhuǎn)向輪，因此要對制動力增長全過程的左右輪制動力差作出規(guī)定，且對前后軸車輪的要求不同。 3、制動側(cè)滑 指汽車制動時，某一軸的車輪或兩軸的車輪發(fā)生橫向滑動的現(xiàn)象。汽車在水濕路面或冰雪路面上制動時出現(xiàn)側(cè)滑現(xiàn)象較多。尤

21、其是在上述路面上緊急制動時，更容易出現(xiàn)側(cè)滑，造成汽車甩尾，甚至原地轉(zhuǎn)圈，從而導(dǎo)致交通事故發(fā)生。車輪抱死與制動側(cè)滑有如下關(guān)系: （1） 前輪抱死拖滯，后輪不制動時，汽車按直線行駛，處于穩(wěn)定狀態(tài)。但此時前輪失去控制轉(zhuǎn)向的作用。 （2） 后輪抱死拖滯，前輪無制動，當(dāng)車速超過25km/h時，汽車后軸嚴(yán)重側(cè)滑，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。 （3） 當(dāng)車速較高(例如50km/h以上)時，如果后輪比前輪提前0.5s以上的時間先抱死，汽車后軸側(cè)滑，也是一種不穩(wěn)定狀態(tài)。 （4） 車輪抱死拖滯時，路面越滑，制動時間越長，側(cè)滑也越嚴(yán)重。解決制動側(cè)滑最有效的方法，是安裝防抱死制動裝置(ABS)。 4、制動拖滯 指在行

22、車中，踩下制動踏板使用制動后，再抬起制動踏板，不能迅速解除制動的現(xiàn)象。制動拖滯會耽誤隨后的起步行駛。 2.3 制動性能評價參數(shù) 駕駛員接到緊急停車信號時，并沒有立即行動，而要經(jīng)過Ti秒以后才意識到應(yīng)進(jìn)行緊急制動，并開始移動右腳，再經(jīng)過T秒以后到達(dá)b點(diǎn)才開始踩到制動踏板。這一段時間T=T1+T:稱為駕駛員反應(yīng)時間。這一段時間，一般為0.3-1.0s，它與制動系的性能無關(guān)。在b點(diǎn)以后，隨著駕駛員踩踏板的動作，踏板力迅速增加，到d點(diǎn)時達(dá)到最大值。不過由于制動系中有一定殘余壓力，且蹄片由回位彈簧拉著，蹄片與制動鼓之間存在著間隙，所以要經(jīng)過T3秒后到c點(diǎn)，地面制動力才起作用，使汽車開始產(chǎn)生減速度。由

23、c點(diǎn)到e點(diǎn)是制動力的增躍過程所需要的時間T0 T0=T3+T；總稱為制動器的作用時間或滯后時間。它的長短一方面取決于駕駛員踩踏板的速度，更重要的一方面受制動器結(jié)構(gòu)形式與維修質(zhì)量的影響。由e到f為持續(xù)制動時間T，這一階段車輛的減速度穩(wěn)定，基本不變。到f點(diǎn)，駕駛員松開制動踏板，但制動力的消除仍需要一定時間，這段時間T"稱為制動釋放時間。按規(guī)定，制動釋放時間不得大于0.8s。從制動的全過程來看，它包括:駕駛員看到情況后作出反應(yīng)、制動器起作用、持續(xù)制動和制動完全釋放四個階段。其中，制動器作用時間T。階段的一部分，是制動協(xié)調(diào)時間。 制動協(xié)調(diào)時間是制動性能檢測中的一個重要參數(shù)。在GB7258-1997《

24、機(jī)動車安全運(yùn)行技術(shù)條件》[3]中，將制動協(xié)調(diào)時間定義為:在急踩制動時，從踏板開始動作至車輛的減速度(或制動力)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的車輛充分發(fā)出的平均減速度(或標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的制動力)的75%時所需的時間。為此，在制動測試過程中必須由駕駛員通過套裝在汽車制動踏板上的腳踏開關(guān)向試驗(yàn)臺指示、控制裝置發(fā)出一個開關(guān)信號，開始時間計數(shù)，直至制動力與軸荷之比達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的75%時瞬間為止。這段時間歷程即為制動協(xié)調(diào)時間，通?？梢酝ㄟ^試驗(yàn)臺的計算機(jī)執(zhí)行相應(yīng)程序來實(shí)現(xiàn)。 汽車主要由制動效能、制動抗熱衰退性和制動時汽車的方向穩(wěn)定性三個方面來評價。 2.3.1 制動效能 制動效能[4]是指汽車迅速降低行駛速度直至停車

25、的能力，是制動性能最基本的評價指標(biāo)。它是由制動力、制動減速度、制動距離和制動時間來評定。 1、制動距離 制動距離是指車輛在規(guī)定的初速度下急踩制動時，從腳接觸制動踏板(或手觸動制動手柄)時起至車輛停住時止，車輛駛過的距離。它包括了制動協(xié)調(diào)時間和以最大減速度持續(xù)制動時間內(nèi)汽車駛過的距離。它是評價汽車制動性能最直觀的一個參數(shù)，與汽車實(shí)際運(yùn)行的制動情況最接近。駕駛員最熟悉汽車的制動距離，因?yàn)樗c安全行車有直接關(guān)系。制動距離不等于車輪在路面上拖壓印的長度，因?yàn)橹苿泳嚯x中包含有制動協(xié)調(diào)時間內(nèi)汽車駛過的距離，在這一段時間內(nèi)車輪尚未拖壓印。制動距離與制動踏板力即制動系中的液壓或氣壓有關(guān)，故給出制動距離時應(yīng)

26、指明相應(yīng)的踏板力或制動系中的壓力。 用制動距離來評價汽車的制動性能具有一定的準(zhǔn)確度，而且重復(fù)性較好。但需要有較大的試車場地，而且對輪胎的磨損較大。此外，制動距離是一個整車性能參數(shù)，它不能單獨(dú)定量地反映出各車輪的制動狀況以及制動力分配情況(從地面印痕只能大致看到)，當(dāng)制動距離延長時，也反映不出具體是什么故障使制動性能變差。 制動距離必須和制動跑偏量一起作為檢驗(yàn)制動性能的參數(shù)。對于一個確定的汽車來說，它的質(zhì)量是一定的，其制動器所能產(chǎn)生的制動力也是一定的，制動時汽車的初速度越大，制動距離越長，因此檢驗(yàn)時還必須規(guī)定汽車的初速度。 2、制動力 為了使行駛中的汽車能夠減速或停車，必須由路面對汽車作

27、用一個與其行駛方向相反的外力，來消耗汽車的動能，使汽車產(chǎn)生減速度，達(dá)到降低其行駛速度以至停車的目的，這個外力叫做制動力。對于一定質(zhì)量的汽車來說，制動力越大制動減速度越大，制動距離越短。所以制動力是從本質(zhì)上評價汽車制動性能的參數(shù)。制動力對汽車的制動性能具有決定性的影響。 用制動力這個參數(shù)評價汽車的行車制動性能，可以對前后軸制動力的合理分配以及每軸兩輪平衡制動力差提出要求，從而保證汽車制動的方向穩(wěn)定性，并使各輪附著重量得到充分利用。 用制動力作為單獨(dú)的檢驗(yàn)指標(biāo)時，在檢驗(yàn)了制動力大小、制動力合理分配及平衡制動力差的同時，還要檢驗(yàn)制動協(xié)調(diào)時間。制動協(xié)調(diào)時間包括消除制動拉桿、制動鼓間隙和部分制動力增

28、長過程所需要的時間，要求單車的制動協(xié)調(diào)時間不超過0.6s。調(diào)整良好的液壓制動系的協(xié)調(diào)時間約為0.15-0.20s，氣壓制動約為0.20-0.40s。如果汽車以60km/h的速度行駛，每秒行駛16.7m，在制動協(xié)調(diào)時間內(nèi)，液壓制動汽車行駛距離為2.5-3.3m，氣壓制動為3.3-6.6m。若制動系調(diào)整不當(dāng)，這個距離要成倍增長。另外，各輪制動協(xié)調(diào)時間不等，還會引起跑偏。 3、制動減速度 制動減速度反映了制動時汽車速度降低的速率。對于一個確定的汽車來說，它的質(zhì)量是一定的，能產(chǎn)生的制動力也是一定的，因此制動減速度也是一個確定值，制動初速度對減速度的影響不很大?？刹捎盟俣确治鰞x、制動減速度儀測出上式

29、中相關(guān)參數(shù)后再計算出充分發(fā)出的平均減速度。 用減速度儀來檢驗(yàn)汽車的制動減速度，儀器本身結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，但試驗(yàn)的重復(fù)性較差，且受路面附著系數(shù)的影響很大。制動減速度也是一個整車性能參數(shù)，它反映不出各輪的制動力及分配情況。單獨(dú)用制動減速度來評價制動性能時，也必須同時檢驗(yàn)制動協(xié)調(diào)時間和跑偏量。 4、制動時間 制動過程所經(jīng)歷的時間即制動時間，很少作為單純的評價指標(biāo)。但是作為分析制動過程和評價制動效能時又是不可缺少的參數(shù)。如對于同一型號的兩輛汽車產(chǎn)上同樣制動力所經(jīng)歷的時間不同，則兩輛汽車的制動距離就可能相差較大，對行駛安全將產(chǎn)生不同效果。因此通常把制動時間作為一輔助的評價指標(biāo)。 2.3.2 制

30、動抗熱衰退性 汽車制動抗熱衰退性能[5]是指汽車高速制動、短時間重復(fù)制動或下長坡連續(xù)制動時制動效能的熱穩(wěn)定性。因?yàn)橹苿舆^程實(shí)質(zhì)是把汽車的動能通過制動器吸收轉(zhuǎn)化為熱能，制動過程中制動器溫度不斷升高，制動器摩擦系數(shù)下降，制動器摩擦力矩減小，從而使制動能力降低，這種現(xiàn)象成熱衰退現(xiàn)象。因此可以用制動器處于熱狀態(tài)時能否保持有冷狀態(tài)時的制動效能來評價汽車制動抗熱衰退性能。制動抗熱衰退性是衡量制動效能恒定性的一個指標(biāo)。隨著高速公路的發(fā)展和車速的提高，汽車制動性能的恒定性要求也愈來愈高。但由于測試方法較復(fù)雜，在一般汽車綜合檢測站較難實(shí)施。對于在用汽車也無需檢測制動抗熱衰退性。 2.3.3 制動穩(wěn)定性 制

31、動穩(wěn)定性是指制動時汽車的方向穩(wěn)定性。通常用制動時汽車按給定軌跡行駛的能力來評價，即汽車制動時維持直線行駛或預(yù)定彎道行駛的能力。制動穩(wěn)定性良好的汽車，在實(shí)驗(yàn)室不會產(chǎn)生不可控制的效能時汽車偏離一定寬度的試驗(yàn)通道。我國安全法中對制動穩(wěn)定性有相應(yīng)的規(guī)定。 2.4 地面制動力與制動器制動力及附著力的關(guān)系 汽車制動時，地面作用于汽車的制動力，是由于制動器產(chǎn)生的摩擦阻力迫使車輪轉(zhuǎn)速降低或抱死的結(jié)果。汽車制動裝置都是利用機(jī)械摩擦來產(chǎn)生制動作用的，其中用來直接產(chǎn)生摩擦力矩，迫使車輪轉(zhuǎn)速降低的部分叫做制動器。制動器分為盤式制動器和鼓式制動器兩種。鼓式制動器是由旋轉(zhuǎn)的元件、制動鼓和不旋轉(zhuǎn)的元件一制動蹄、制動分泵

32、等零件組成。制動時，駕駛員踩下制動踏板，制動液由制動主缸經(jīng)管路進(jìn)入制動輪缸，推動輪缸活塞使制動蹄緊緊地壓靠在制動鼓上。不旋轉(zhuǎn)的制動蹄對旋轉(zhuǎn)的制動鼓作用一個摩擦力矩MT，其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反。此力矩傳給車輪后，使車輪轉(zhuǎn)速減慢直至抱死，由于車輪與路面的附著作用，車輪對路面作用一個向前的作用力，同時路面也對車輪作用一個向后的反作用力P0力P就是阻礙汽車前進(jìn)的制動力，我們稱之為地面制動力。用力矩MT除以車輪的有效半徑r，所得的作用力PT，稱之為制動器的制動力。它相當(dāng)于把汽車架離地面，并踩住制動踏板，在輪胎周緣沿切線方向推動車輪，直至它能轉(zhuǎn)動所需要的力。對于液壓制動系統(tǒng)，力PT的大小取決于制動踏板力

33、，當(dāng)用力踩住制動踏板時，可取得最大的制動器制動力PT max.對于氣壓制動，力PT的大小取決于制動氣壓。在進(jìn)行制動性能檢驗(yàn)時，為使檢驗(yàn)結(jié)果有可比性，對制動踏板力或制動氣壓作出了規(guī)定。如空載檢驗(yàn)時： 氣壓制動系：氣壓表的指示氣壓值<600kpa。 液壓制動系：踏板力，座位數(shù)小于或等于9座的載客汽車<400N；其它車輛運(yùn):5450N。 制動時，車輪的運(yùn)動有滾動和抱死拖滑兩種狀態(tài)。當(dāng)制動踏板力較小時，制動器的摩擦力矩不大，路面與輪胎間的摩擦力，即地面制動力足以克服制動器的摩擦力矩使車輪轉(zhuǎn)動。當(dāng)車輪滾動時，地面制動力就等于制動器的制動力。但地面制動力有時小于制動器所能產(chǎn)生的最大制動力，即P

34、 max使制動器的作用不能充分發(fā)揮。比如一個制動器性能良好的汽車在冰雪路面上制動時，地面制動力很小，車輪在很小的制動踏板力時就抱死拖滑，這是由于冰雪路面附著系數(shù)小的緣故。也就是說，地面制動力受到車輪與路面間附著條件的限制，其最大值不可能超過附著力。附著力是指在汽車制動時，輪胎與地面之間的摩擦力，附著力除以汽車重力的商稱為附著系數(shù)。在汽車制動時，附著力限制了制動力的最大值。同一輛汽車在干燥的瀝青路面上制動與在冰雪路面上制動，制動距離相差很大，就是由于附著系數(shù)不同造成的。由于冰雪路面附著系數(shù)小，不可能產(chǎn)生較大的地面制動力。 車輪制動器的設(shè)計制造，能夠保證汽車行駛在良好的道路上進(jìn)行制動時，獲得滿意

35、的制動效果。但隨著汽車的使用，技術(shù)狀況變差，導(dǎo)致車輪制動器不能提供足夠大的制動力PT，這時即使用力踩著制動踏板，車輪仍然滾動而不抱死，使汽車的制動性能變差。由上述分析可以看出，汽車的地面制動力首先取決于制動器的制動力，但同時又受到路面附著條件的限制。所以，汽車只有具備足夠的制動器制動力，同時路面的附著系數(shù)又較高時，才能產(chǎn)生足夠的地面制動力，獲得滿意的制動效果。用制動力檢驗(yàn)汽車的制動性能，主要目的是為了檢測出制動器制動力PT。 2.5 本章小結(jié) 本章對汽車制動系統(tǒng)的技術(shù)要求、常見故障、制動性能評價參數(shù)進(jìn)行了闡述，對地面制動力和制動器制動力及附著力的關(guān)系進(jìn)行了探討。同時，對制動力、制動

36、平衡、協(xié)調(diào)時間等概念進(jìn)行了闡述和分析，為以后的設(shè)計工作打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。 第3章 平板式制動性能檢測臺的設(shè)計方案 在第一、二章里，簡明地介紹了汽車制動性能檢測系統(tǒng)，收集分析了有關(guān)的行業(yè)信息，并探討了汽車制動系統(tǒng)相關(guān)的理論知識。從本章開始，將以一個實(shí)際的設(shè)計案例，探討如何嚴(yán)格遵循相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范、技術(shù)條件，同時著重于計算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用，設(shè)計一套技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、精度高、性能穩(wěn)定可靠、方便實(shí)用的平板式汽車制動性能試驗(yàn)臺。 3.1 平板式制動性能試驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu) 1-制動力傳感器；2-軸重傳感器；3-信號線；4-數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；5-主控機(jī)；6-測試平板 圖3.1 平板式制動性能試驗(yàn)

37、臺 平板式制動檢測臺如圖3.1所示，一般由面板（制動板、側(cè)滑板和輔助板）、底座、軸重傳感器、拉壓力傳感器、位移傳感器等組成，面板相對于底板可以滑動，底板是固定的鋼板，為了保證在制動瞬間面板可以靈活運(yùn)動，底部的摩擦力應(yīng)非常小，故在相對運(yùn)動的接觸部分需要潤滑。檢驗(yàn)臺采用雙板結(jié)構(gòu)，上層板(面板)為承載板，下層板(底座)主要用來與地面固定。所有面板均由兩層板通過工字鋼焊接而成，在焊接時要求采用特殊的工藝，以防止蓋板的翹曲和變形，最后在蓋板的上面點(diǎn)焊絲網(wǎng)，以增加蓋板表面的摩擦力。 制動力檢驗(yàn)臺實(shí)現(xiàn)的功能是測制動力，同時作為復(fù)合式檢測臺還要測出軸重。由于每個車輪由一塊板支撐，所以軸重須采用傳感器信號相

38、加的方式測得。為了保證底部支撐的穩(wěn)定性和受力均勻性，每塊板采用四個支撐點(diǎn)。當(dāng)汽車駛上板時，由于安裝及加工的缺陷很難同時保證四板的平面度。我們采取的方法是在每塊制動板的四角作為支撐點(diǎn)，各自安裝軸重傳感器進(jìn)行測量，各個傳感器安裝在制動板兩層夾板之間，與上層板通過螺栓固定。 1-底板；2、5-軸重傳感器；3-鋼珠；4-面板；6-制動力傳感器 圖3.2 制動-軸荷測試平板結(jié)構(gòu)示意圖 制動力的檢測依靠安裝在底座前端的拉壓傳感器來測量如圖3.2。本設(shè)計我們采取傳感器受壓的方式即將傳感器安裝在底座上位于制動板的正前端。當(dāng)汽車剎車時，剎車力施加給制動板，制動板前移正好把剎車力施加到制動力傳感器上，

39、從而測得汽車剎車過程中實(shí)際產(chǎn)生的制動力大小。為使測量避開傳感器的非線性區(qū)，系統(tǒng)在底座上配有制動傳感器預(yù)推力裝置，對傳感器施加一定量的預(yù)壓；同時在測控系統(tǒng)中采取了防止稱重、測力等信號之間與外部相互干擾的措施。由于汽車制動作用于面板上的力很大，要充分考慮連接部件的強(qiáng)度和受力，軸重傳感器橫向放置，并加工三個螺紋通孔，一孔下端加工成倒V型槽與底座V型槽里直徑為10mm的鋼珠相接觸，起支撐制動板和防止板左右運(yùn)動的作用；一孔安裝一根螺紋軸，軸的下端加工成一梯形滑塊與底座相連接，防止板上下左右運(yùn)動；另一孔與制動板連接，固定傳感器。由于制動板的滑動距離很小，為了便于拆裝和維修，節(jié)省材料，在底座鋼板上開縱向的V

40、形導(dǎo)軌和梯形導(dǎo)軌，考慮導(dǎo)軌強(qiáng)度方面的因素，導(dǎo)軌面要求淬火處理。這樣，制動板既可以通過鋼珠在底板上沿縱向移動，又可以通過滑塊連接限制制動板與底座之間的側(cè)向自由度和水平跳動。 出于防塵的考慮，我們將檢驗(yàn)臺的面板設(shè)計比底座鋼板稍寬，通過上下板咬合遮擋住。 平板式制動檢驗(yàn)臺是在汽車運(yùn)行狀態(tài)下檢測制動力, 與汽車實(shí)際行駛中的制動相似, 是一種動態(tài)檢測。盡管檢測車速很低, 汽車在平板上制動時, 還是引發(fā)了軸荷轉(zhuǎn)移, 汽車前輪制器固有的大制動力矩乘用車前軸固有的制動力一般為前軸荷的, 后軸固有的制動力只有后軸荷的一得以發(fā)揮。因此, 平板式制動檢驗(yàn)臺能測出比靜軸荷時大得多的前軸制動力, 是其最大的優(yōu)點(diǎn)。平

41、板式制動檢驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)簡單, 運(yùn)動件少不需外加動力, 用電量少日常維護(hù)工作量小, 提高了工作可靠性。平板式制動檢驗(yàn)臺可按用戶需要由四塊板構(gòu)成,也可由兩塊板構(gòu)成。四塊板的平板式制動檢驗(yàn)臺一次就能檢測前、后軸左、右輪的制動力。兩塊板一次只能檢測一軸左、右輪制動力。顯然, 四塊板的平板式制動檢驗(yàn)臺效率高, 而且前、后軸檢測工況一致, 測得的前、后軸制動力分配比準(zhǔn)確度高。 3.2 工作原理 圖3.3 在平板檢測臺上汽車制動的受力圖 汽車在行駛時具有一定動能，在下坡時還存在一定的勢能。如要其減速或停車，必須對其施加一個與行駛方向或下滑方向相反的外力，以克服汽車所具有的動能或在坡度上的勢

42、能，使汽車產(chǎn)生減速度，達(dá)到降低其行駛速度的目的。這個迫使汽車行駛速度迅速降低，以至及時停車所需的外力，即通常所說的制動力。汽車的制動力越大，制動減速度就越大，制動距離就越短。所以制動力對汽車制動性能具有決定性的影響。汽車制動時所需的外力只能由地面和空氣提供。但由于空氣阻力相對較小，所以實(shí)際上外力是由地面提供的，我們稱之為地面制動力。這時汽車上將受到下列各力作用： 1、作用在汽車重心上指向前方的慣性力Fj； 2、滾動阻力Ff； 3、空氣阻力Fw； 4、坡度阻力Fi； 5、在車輪上由于制動器的作用，地面對前、后車輪給予的制動力Xb1和Xb2； 6、車重G； 7、地面對前、后車輪的法向

43、反作用力Z1和Z2； 如圖3.3所示，其中O表示汽車重心。當(dāng)汽車制動時，在水平方向上的平衡方程為： （3.1） 當(dāng)在水平、堅硬路面上車速不高的情況下制動時，可以認(rèn)為，, ，，則 （3.2） 即車輪所產(chǎn)生的地面制動力、全部用于克服汽車的慣性力。 對后輪和前輪接地點(diǎn)分別取力矩后，可求得地面對前、后車輪的法向反作用力和為：

44、 （3.3） （3.4） 若在制動過程中，路面條件不變，則和隨作線性變化。隨增加而增大，而隨增加而減小。因此，汽車在制動時期前端有向下俯沖的現(xiàn)象，也就因而產(chǎn)生了軸荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。當(dāng)制動力達(dá)到最大值時，地面的法向反作用力（即動態(tài)軸荷）也達(dá)到極值（最大值或最小值），這樣可以通過動態(tài)下的制動力與軸荷之比來判斷機(jī)動車的制動性能優(yōu)劣，使之更能反映實(shí)際情況。 圖3.4 制動時車輪受力圖 下面分析一下行駛車輪在平坦路面上制動時的受力情況，車輪為蹄鼓式制動器結(jié)構(gòu)（如圖3.4

45、）。假設(shè)忽略、、的影響，則滾動車輪受的外力有垂直載荷，地面對車輪的法向反作用力Z，制動器對它產(chǎn)生的摩擦力矩M，車輛在減速時對車輪的慣性力，以及地面對它的制動力。 其中： （3.5） 式中：代表制動蹄壓向制動鼓的法向力，它由制動系踏板力或氣壓、油壓P產(chǎn)生（N）；代表制動蹄、鼓間摩擦系數(shù)；R代表制動蹄半徑（m）。當(dāng)傳到車輪后，由于車輪與路面有附著作用，車輪對路面作用著一個向前的周緣力，它的反作用力稱為制動器制動力。它相當(dāng)于把汽車架離地面，并踩住制動踏板，在輪胎周緣沿切線方向推動車輪直至它能

46、轉(zhuǎn)動所需的力。顯然上式中：代表車輪有效半徑（m）。 Fb Xb F Fφ Pa 制動系油壓P Fb Xbmax=F 圖3.5 地面制動力、制動器制動力與附著力關(guān)系圖 （N） （3.6） 即僅與制動器結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)、制動器摩擦副的摩擦系數(shù)以及車輪半徑有關(guān)，它與成正比，即值隨制動踏板力或制動系中的氣壓、液壓值P的增長而成線性增加。 在制動時，根據(jù)摩擦力矩的大小，車輪會出現(xiàn)兩種運(yùn)動狀況。一是不大，車輪仍以>0在滾動，另一是很大，產(chǎn)生的很大，超過了車輪與地面的附著條件（即大于附著力），此時的車輪稱為抱死狀態(tài)，即=0。當(dāng)

47、車輪仍有滾動時，外界給車輪的地面制動力應(yīng)等于制動力,即 （3.7） 當(dāng)車輪被抱死時，由于向前慣性力的影響，車輪要在地面上拖滑。此時的地面制動力則決定于車輪與地面的附著力。而可隨制動踏板力或氣壓液壓P值的增大而繼續(xù)增加，可出現(xiàn)大于的情況。因此，在制動時可得到的最大地面制動力只能等于附著力，即。也就是說的大小，其一般關(guān)系式為 (N) （3.8） 根據(jù)上述討論，制動過程中各力相互間的關(guān)系如圖2-3所示,由此可得到結(jié)論：汽車的地面制動力首先取決于由制動器摩擦力矩所形成的制

48、動力,但同時又受到地面附著條件的限制，所以只有當(dāng)汽車具有足夠的制動器制動力，同時地面又能提供高的附著力時，才能獲得足夠的地面制動力，以獲得好的制動效能。對整車而言，所獲得的最大地面制動力，則為各車輪地面制動力之和，即 (N) （3.9） 制動力F 時間t 駕駛員松開制動踏板后，制動力的消除還需要一段時間，所以制動力在這段時間內(nèi)會下降。故整個制動過程中制動力變化曲線如圖2-4所示 圖3.6 制動過程中制動力變化曲 通過上述的分析，可以得知，為了能測出汽車的制動器制動力，必須使車輪始終處于滾動狀態(tài)，通過公式可以看出，要達(dá)到這一目的，

49、有兩個途徑：一是增加軸荷。在用滾筒試驗(yàn)臺測量制動時，為了獲得足夠的附著力，以避免車輪抱死，允許在車輛上增加足夠的附加質(zhì)量。而用本試驗(yàn)臺測量制動性能時，由于是模擬實(shí)際路面的制動情況，有軸荷的轉(zhuǎn)移，這就等于給車輛加上了附加質(zhì)量。第二個途徑就是增加臺板表面的附著系數(shù)，通過增加值來達(dá)到地面制動力的目的，論文將在后續(xù)篇幅中對這一問題進(jìn)行闡述。 3.3 設(shè)計依據(jù)和要求 3.3.1設(shè)計依據(jù) 1、GB7258一1997《機(jī)動車安全技術(shù)運(yùn)行條件》及2000年補(bǔ)充要求； 2、GB11798一1989《汽車安全檢測設(shè)備檢定技術(shù)條件》； 3、GB/T18344《汽車維護(hù)、檢測、診斷技術(shù)規(guī)范》； 4、GB/

50、T13564《平板式式汽車制動檢驗(yàn)臺》； 3.3.2 適用范圍 適用于3T左右機(jī)動車的出廠檢驗(yàn)和車輛檢測站的車輛檢測。 3.3.3 功能 1、測量參數(shù)： （1）左右兩板拖滯力 （2）左右兩板最大制動力 （3）制動平衡 （4）協(xié)調(diào)時間 2、技術(shù)參數(shù)： （1）允許軸重 10000kg （2）最大示值 10000N （3）傳感器信號 0~12mv 3、測量范圍： 0~30000N 4、分辨率： 10N

51、5、示值誤差： 當(dāng)制動力大于0.00756時，誤差不超過各檢定點(diǎn)給定值的0.04;當(dāng)制動力不大于0.00756時，誤差不超過各檢定點(diǎn)給定值的0.000606 (G -額軸載荷，N);額定載荷不大于30kN的制動臺，當(dāng)輪制動力不大于0.0156時，允許示值誤差不超過各檢定點(diǎn)給定值的18.0N。 6、平板式汽車制動性能試驗(yàn)臺的工作過程如下： （1）第一組傳感器接受信號； （2）第二組傳感器接受信號； （3）測拖滯力并顯示； （4）踩剎車，測制動平衡，協(xié)調(diào)時間，兩輪最大制動力； （5）當(dāng)滑移量達(dá)到設(shè)定值時，記錄數(shù)據(jù)； （6）軸重傳感器記錄軸重；

52、 在制動過程中，當(dāng)左、右車輪制動力和的值大于某一值時，計算機(jī)即開始采集數(shù)據(jù)。在制動過程中，轉(zhuǎn)速信號由傳感器轉(zhuǎn)變成電信號后輸入計算機(jī)，當(dāng)滑差率達(dá)到一定值(如25%)時，計算機(jī)發(fā)出指令使電動機(jī)停轉(zhuǎn)。檢測過程結(jié)束，車輛即可駛出制動試驗(yàn)臺。 3.4 本章小結(jié) 汽車行駛時，能在短距離內(nèi)迅速停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長坡時能維持一定速度，以及在坡道上長時間保持停駐的能力稱為汽車的制動性。汽車制動性能直接關(guān)系到汽車的行駛安全。只有在保證行車安全的前提下才能充分發(fā)揮汽車的其他使用性能，諸如提高汽車車速、汽車的機(jī)動性能等。汽車的制動性不僅取決于制動系的性能，還與汽車的行駛性能、輪胎的機(jī)械性能、道路

53、的附著條件以及與制動操作有關(guān)的人體工程學(xué)有密切關(guān)系。本章測項(xiàng)目和檢測技術(shù)要求。此外論述汽車制動性評價指標(biāo)、汽車制動性評價指標(biāo)、汽車制動性檢測方法、檢本章還闡述了平板式制動檢測臺的總體設(shè)計方案及其使用方法和特點(diǎn)。 第4章 平板式汽車制動檢測臺設(shè)計 4.1 總體尺寸確定 1、確定原則： 由于本課題設(shè)計的平板式制動檢測臺力求能夠快速、準(zhǔn)確地檢測載客9人以下的乘用車（一般車重在1～3噸）的制動性能，且最大設(shè)計載荷達(dá)10噸，故檢測車型范圍要求相對擴(kuò)大。 對于輪距在1200mm～1800mm這個范圍內(nèi)，軸距在2175mm～3300mm這個范圍內(nèi)的車輛都可以上平板式制動檢測臺進(jìn)行檢測。

54、表4.1 各車型相關(guān)數(shù)據(jù) 車型 車重 軸距 前輪距 后輪距 奧迪 2500 2590 1430 1450 奧拓 1280 2175 1200 1215 寶馬 1565 2888 1558 1582 奔馳 1680 2858 1480 1485 菲亞特 1585 2775 1530 1535 風(fēng)雅 2570 2880 1629 1626 福克斯 1130 2430 1300 1310 高爾夫 1676 2620 1533 1538 皇冠 1676 2803 1556 1558 菱紳 1855

55、 2888 1567 1580 陸風(fēng) 1859 2854 1552 1582 頤達(dá) 2850 3310 1716 1685 依維柯 3120 2819 1716 1685 雨燕 2350 2800 1683 1540 中華 1454 2803 1498 1500 2、根據(jù)車型的有關(guān)數(shù)據(jù)確定尺寸： 根據(jù)輪胎制造廠以及車輛輪胎應(yīng)用的有關(guān)資料， 查得輪胎尺寸： 表4.2 輪胎數(shù)據(jù)資料 輪輞直徑d 輪胎規(guī)格 進(jìn)口國產(chǎn) 輪胎外徑D 斷面寬B 14 165/70R14 81S SP70e 國產(chǎn) 588 172 13

56、 185/70R13 86S SP70e 國產(chǎn) 590 192 13 175/70R13 82S SP70e 國產(chǎn) 576 177 13 165/70R13 79S SP70e 國產(chǎn) 562 172 12 145/70R12 69S SP70e 國產(chǎn) 509 150 14 175/65R14 82H LM702 國產(chǎn) — — 15 215/70R15 98H LM701 國產(chǎn) — — 16 225/60R16 98W VE301 國產(chǎn) — — 16 215/60R16 95V VED8 國產(chǎn) — — 由上表可知

57、：d=12～16mm 、B=145～225mm 、Dmax=590mm由以上數(shù)據(jù)可知，兩板的最小距離為：1200mm又1200-225=975，根據(jù)輪胎寬度145-225范圍內(nèi)，選板寬600mm應(yīng)該合理。 考慮到輪距從1200mm～1800mm這個范圍，當(dāng)輪距為1200mm時，為使輪胎中點(diǎn)恰好落在板中線上，此時1200-600=600mm，兩板內(nèi)間距為600mm;當(dāng)輪距為1800mm時，此時同上,兩板間距為1200mm。綜合兩值初選板內(nèi)間距為900mm。此值之所以合理是因?yàn)楫?dāng)輪距為1500mm（此為輪距的一般值）時輪胎正好壓在板中線上。 3、平板式制動試驗(yàn)臺制動板的最小長度的確定： 為了

58、使平板式制動試驗(yàn)臺能可靠地反映制動的全過程，制動板的長度L應(yīng)大于所允許的最小長度Ln。如果在汽車的車輪剛上板時發(fā)信號通知駕駛員實(shí)施制動，那么最小制動板長應(yīng)為: 式中：—初始車速，取5Km/h，即1.39m/s。 —空駛時間，通常取值范圍可定為：0.74s～0.54s。 —極限減速度。 —平均減速度。 —制動持續(xù)時間。 —最大制動力時的速度。 計算結(jié)果為：座位數(shù)≤9的客車、總質(zhì)量≤4.5t汽車和其它汽車，空駛距離分別為0.9m、1.06m、1.24m。其最小板長分別為1.4m、1.53m、1.68m?？梢姡?/p>

59、如果制動板長不小于1.7m，就可以可靠地檢測汽車的制動力。由于前后兩制動板之間需要安裝輔助板，輔助板長選取800mm,防止各板之間會撞上，板間留有5mm的間隙，可初步選取前后板的間距為810mm.又由于大多數(shù)車軸距在2175～3300mm之間，為了使車前后軸落在制動板的縱向中心線上，當(dāng)軸距為2175mm時，此時2175-810=1365mm,板長為1365mm；當(dāng)軸距為3300mm時，此時3300-810=2490mm，板長為2490mm。根據(jù)平板制動檢驗(yàn)臺的制動板最小長度原理不小于1700mm,綜合兩值初選單板1800mm。 為了使車的作用力分配在制動板上且落在制動平板的兩車輪之間，此時檢

60、驗(yàn)最小軸距：2175-900=1275＜1800；此時檢驗(yàn)最大軸距：（3300-810+590）/2=1540＜1800，故板長為1800mm符合要求。由于單軸承載力較大，初選板厚為：50mm。依據(jù)制動板尺寸的選擇，整框架的尺寸選擇如下： 長為：18002+800+30+20=4490mm 寬為：600+40=640mm 表4.3 平板式制動檢測臺基本尺寸列表 名稱 尺寸大小 名稱 尺寸大小 制動板長 1800 輔助板長 800 制動板寬 600 輔助板寬 600 制動板厚 55 輔助板厚 10 框架長 4490 框架寬 640 4.2 傳感

61、器的選擇 平板式制動試驗(yàn)臺的傳感器的工作過程是:傳感器把從試驗(yàn)臺上測定的物理量按正比例關(guān)系轉(zhuǎn)換成電壓信號，然后經(jīng)放大單元濾波變換后，傳輸?shù)狡桨迨街苿釉囼?yàn)臺的下位機(jī)中，由計算機(jī)對數(shù)字信號進(jìn)行分析處理，最后獲得檢測結(jié)果。在這個過程中，光電開關(guān)的輸出信號直接送入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的光電隔離數(shù)字量輸入通道，以保證檢測線按正確的邏輯運(yùn)作，從而對汽車的制動性能進(jìn)行檢測。檢測結(jié)束后，計算機(jī)根據(jù)GB7258-2004的要求，并綜合分析制動力過程曲線，得到檢測結(jié)果。 在選擇傳感器時，首先要滿足其功能要求。其次要保證其性能指標(biāo)滿足測量要求。傳感器的性能指標(biāo)主要包括： 靈敏度系數(shù)：表示在穩(wěn)定狀態(tài)下工作時，輸出變化與

62、引起此變化的輸入變化的比值。一般來說靈敏度系數(shù)越大，則允許的測量范圍越窄。 靈敏度閾值：也稱為最小檢測量，它是表征傳感器能夠檢測被測量的最低極限量，它通常與傳感器的噪聲、靈敏度和電源的穩(wěn)定度等因素有關(guān)。 線性度：傳感器的校準(zhǔn)曲線（標(biāo)定曲線）與其理論擬合直線（刻度直線）之間的偏差，稱為線性度，也稱為非線性誤差。 遲滯差：在傳感器的輸入量連續(xù)增加時所對應(yīng)的輸出量和輸入量連續(xù)減少時對應(yīng)的輸出量不相重合的現(xiàn)象稱為遲滯。輸入增加到某一值時的輸出量與輸入減少到同一值時的輸出量的差值，稱為遲滯差，遲滯差與輸入信號幅度變化的大小有關(guān)，即與輸入值的大小有關(guān)。 穩(wěn)定性：是指在傳感器的所有工作條件保持不變的

63、情況下，在規(guī)定的時間內(nèi)其輸出保持不變的能力。 1、軸重傳感器 由于汽車軸重測量要求較高，故我們所選用的GX-1型懸臂梁稱重傳感器軸重傳感器為高精度傳感器。懸臂梁式傳感器為一端固定，一端加載的懸臂梁式結(jié)構(gòu)，采用獨(dú)特的搖桿機(jī)構(gòu)，對力點(diǎn)變化敏感，受力后自動調(diào)心、互換性好、便于安裝；外形低，自然線性優(yōu)良，抗側(cè)向力好，獨(dú)特的外形使得安裝方便；具有密封性好、承載性優(yōu)越、抗沖擊能力強(qiáng)、長期可靠性號、工作溫度寬、安裝方便的特點(diǎn)，額定輸出和輸入阻抗均精密補(bǔ)償。 因?yàn)楸鞠到y(tǒng)能測的最大軸荷為10噸，單輪輪重最大值為2.5噸，同時為留有一定的余量，故在每塊軸重板下四個角上安裝4個軸重傳感器，使系統(tǒng)的安全系數(shù)達(dá)到

64、3.2。軸重傳感器規(guī)格見表4.4。 表4.4 軸重傳感器規(guī)格 量程 尺寸/mm 螺紋 Kg Lb/K A B C D E F Φ 公制 英制 50-2000 100-5 130 32 15.7 25.4 76.2 57 10 12X1.75 1/2-20 圖4.1 軸重傳感器結(jié)構(gòu)圖 主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)有： 靈敏度：20.01mv/v、30.01mv/v 非線性：0.02%FS 滯后：0.02%FS 重復(fù)性：0.01%FS 蠕變：0.02%FS /30min 零點(diǎn)輸出：1%

65、FS 零點(diǎn)溫度系數(shù)：0.02%FS /10℃ 額定輸出溫度系數(shù)：0.02%FS /10℃ 輸入電阻：3855Ω 輸出電阻：3503Ω 絕緣電阻：≥5000MΩ 供橋電器：0(DC/AC)MAX;15(DC/AC)V 溫度補(bǔ)償范圍：-10～+50℃ 允許溫度范圍：-20～+60℃ 允許過負(fù)荷：120%FS 連接電纜：ф5x5000 連接方式：輸入INPUT:紅(+)黑(-) 輸出OUTPUT:綠(+)白(-) 2、制動力傳感器 制動力傳感器選用CLBS4型圓柱形拉壓傳感器，采用圓柱式S型整體結(jié)構(gòu)，設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，有良好的溫度特性，測量范圍較寬，具有一定的抗沖擊振動穩(wěn)定性

66、，有優(yōu)良的靜態(tài)性能和動態(tài)性能，適用于靜態(tài)或動態(tài)測量。 尺寸圖如下： 圖4.2 制動傳感器結(jié)構(gòu)圖 主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)有: 測量范圍：0～20000Kg 輸出靈敏度：1.5～2.0mV/V 綜合精度：0.03級；0.05級0.1級 零點(diǎn)溫度系數(shù)：<0.05%F.S 靈敏度溫度系數(shù)：<0.05%F.S 零點(diǎn)不平衡輸出：<1%F.S 輸入阻抗：68530Ω 輸出阻抗：6505Ω 激勵電壓：10(或12VDC） 工作溫度：-20～+80℃ 本系統(tǒng)允許的最大軸載質(zhì)量為10噸，單輪最大軸載質(zhì)量為2.5噸，左右制動力和通常達(dá)到軸荷的60%以上即3噸以上為合格，因此制動試驗(yàn)臺選用型號為CLBS4型圓柱形拉壓傳感器，其量程為0.2～1噸，制動傳感器的輸出信號直接送給放大器進(jìn)行進(jìn)一步的處理。 4.3 材料的選擇 以較重的依維柯車為例推算汽車的單輪作用力： 質(zhì)量m=3120kg 車輪數(shù)n=4 所以單輪作用力Fw=3120/460%9.8=4586.4N 確定初選值：單軸重為1500Kg。 由于車輛的單軸軸重選為15