第五章-制动性检测

1第五章汽车制动性检测汽车制动性：汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向不变和在坡道上长时间保持停驻的能力。2第五章汽车制动性检测第一节汽车制动性能的评价指标及检测方法第二节路试检测汽车制动性第三节台试检测汽车制动性3第一节汽车制动性能的评价指标及检测方法一、制动时汽车的受力分析二、制动评价指标三、制动系的技术要求四、制动检测方法4一、制动时汽车的受力分析地面制动力FxbÆ汽车在制动过程中，一般多用车轮制动器使车轮受到与汽车行驶方向相反的地面切向反作用力作用：使汽车迅速降低车速以至停车5一、制动时汽车的受力分析受力分析:•TμÆ制动器对车轮的摩擦力矩•WÆ车轮的垂直载荷•FPÆ车轴对车轮的推力•FZÆ地面对车轮的法向反作用力0＝－rFTxbμ6一、制动时汽车的受力分析•制动器制动力Fμ：为克服制动器摩擦力矩，而在车轮周缘所需施加的切向力。rTFμμ=7一、制动时汽车的受力分析•由制动系的设计参数所决定¾取决于制动器的型式、结构尺寸、摩擦系数、轮胎半径、制动系的油压或气压等。¾制动踏板力↑ÆFμ和Fxb↑Æ制动性能检验时，为使检验结果有可比性，对制动踏板力或制动气压做出了规定•制动力检验汽车的制动性能Æ目的：检测制动器制动力8二、制动评价指标(一)制动效能•定义：汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力•它是制动性能昀基本的评价指标。1.制动减速度－时间变化曲线9一、制动时汽车的受力分析制动的全过程包括以下四个阶段:(1)驾驶员反应(aÆc)t0(驾驶员反应)=t0’(信号反应)+t0”(换踏)0.3～1.0s•toÆ只与驾驶员自身有关，与汽车无关10一、制动时汽车的受力分析制动的全过程包括以下四个阶段:(2)制动器开始起作用(cÆe)制动器作用时间=t1(制动器反应)+t2(Fμ上升)0.2～0.8s11一、制动时汽车的受力分析制动的全过程包括以下四个阶段:(3)持续制动(eÆf):持续制动时间t3(4)制动释放(fÆg):制动释放时间t40.2～1.0st4Æ下次起步会带来影响，而对本次制动过程没有影响12一、制动时汽车的受力分析制动的全过程包括以下四个阶段:研究本次制动性能时Æ着重研究从驾驶员踏着制动踏板开始到汽车停住这段时间（t1+t2＋t3）内汽车的制动过程13一、制动时汽车的受力分析(一)制动效能2.评价指标z制动距离z制动减速度z制动时间z制动力z车轮阻滞力14一、制动时汽车的受力分析2.评价指标z制动距离汽车在一定的初速度下制动，从脚接触制动踏板Î汽车停住，汽车所驶过的距离简单、直观的指标。它与汽车行驶安全直接相关，应越短越好制动系调整的好坏，制动器反应时间的长短，制动力上升的快慢、制动力使汽车产生减速度的大小，均包含在该指标中15一、制动时汽车的受力分析2.评价指标z制动距离优点：有一定的准确度，重复性较好。缺点：需较大的试车场地，且对轮胎磨损较大。特点：¾整车性能参数，不能反映各车轮的制动状况及分配¾制动距离↑Î反映不出具体是什么故障使制动性能变差¾和制动跑偏量一起作为检验制动性能的参数16一、制动时汽车的受力分析2.评价指标z制动距离–对于某汽车来说，它的质量是一定的，其制动器所能产生的制动力也是一定的，制动时汽车的初速度越大，制动距离越长，Æ检验时必须规定汽车的初速度。xbgFGVttVS92.25)(6.320210++=17一、制动时汽车的受力分析2.评价指标z制动减速度制动减速度ja与制动力Fxb的关系为可见，制动力Fxb↑Î制动减速度ja↑Î制动效果越好Î制动减速度是表征汽车制动效能的重要特性参数因瞬时减速度波动较大，其曲线形状复杂，通常不用瞬时制动减速度，而用平均减速度值评价汽车制动性。GB7258-2004规定用充分发出的平均减速度（FMDD）作为评价汽车制动性的检测参数。gGgFjxbaϕ≤=18一、制动时汽车的受力分析2.评价指标z制动减速度在实际测试中，用非接触式速度计（或第五轮仪）测得汽车的速度和驶过的距离，然后下式计算得到MFDD)/()(92.25222smSSVVMFDDbeeb−−=开始制动V=V0V=0.8V0V=0.1V0SbSe19一、制动时汽车的受力分析2.评价指标z制动时间t1(制动器反应)、t2(制动力上升)、t3(持续制动)和t4(制动释放)Æ评价汽车制动性能的好坏，其中主要是t3t1Æ制动系调整的状况,特别是制动踏板自由行程调整是否合适t2Æ制动力上升的快慢Æ间接反映制动性能的优劣20一、制动时汽车的受力分析2.评价指标z制动时间实际测试中，以制动协调时间来评价制动效能制动协调时间:急踩制动时从开始动作Î汽车制动力（或减速度）达到表5-4中规定的制动力（或表5-2规定的MFDD）75%所需的时间。制动时间是一个间接评价制动性能的指标，一般很少将它作为一个单独的参数来评价汽车制动性能，但它作为一个辅助的评价指标，有时不可缺少。21一、制动时汽车的受力分析2.评价指标z制动力制动力↑Î制动减速度↑Î制动距离↑制动力是使汽车强制减速以致停车的昀本质因素，它能全面地评价汽车的制动性能。制动力评价汽车的制动性能，可得到以下信息：¾整车、各车轮制动力的大小¾前后轴制动力的合理分配¾每轴左右轮的制动力平衡22一、制动时汽车的受力分析2.评价指标z车轮阻滞力制动拖滞：在行车中，踩下制动踏板使用制动后，再抬起制动踏板，不能迅速解除制动的现象制动阻滞过大的危害：¾影响随后的起步行驶¾导致制动系损坏，特别是制动器过热、制动蹄片烧蚀，降低汽车的制动性能因此，将车轮阻滞力也列入评价指标。23一、制动时汽车的受力分析2.评价指标z制动时的方向稳定性制动跑偏左右轮制动力之差↑Î制动跑偏↑当车轮抱死时，跑偏的程度加大。•为防止汽车出现制动跑偏，用制动力方法检测汽车的制动性能时Æ提出了左、右轮制动器制动力平衡性要求24二、对制动系的技术要求1.具有行车制动、应急制动和驻车制动三大基本功能z行车制动：各轮制动力足够，前后轴制动力分配合理z应急制动：行车制动失效时，在规定距离内将汽车停住z驻车制动：在没有驾驶员的情况下，也能停放在坡道上2.制动时方向稳定性：制动时不跑偏、侧滑及失去转向的能力25二、对制动系的技术要求3.制动效能的恒定性：抗热衰退能力、水湿恢复能力4.制动操作问题：z制动平稳。制动时制动力应迅速平稳地增加;在放松制动踏板时，制动应迅速消失，不拖滞z运行中，不应有自行制动z操纵轻便：施加于制动踏板和驻车制动杆的力不应过大26四、制动检测方法《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2004)规定:检测汽车的制动性能可用路试和台试两种方法。z路试Æ检测制动距离或制动减速度z台试Æ检测制动力•制动距离、制动减速度和制动力三项中有一项符合国标，被检汽车的制动性能即为合格27四、制动检测方法一般采用台试检验制动性能，但当台试检验结果有争议时，可用路试检验进行复检，并以汽车满载状态下，路试的结果为准，以保证对其制动性能判断的准确性。28第二节路试检测汽车制动性一、测试方法二、检验项目三、检验要求与标准四、路试制动性能检测仪器29一、测试方法1.试验路面水泥或沥青路面：平坦、硬实、清洁、干燥轮胎与路面间附着系数0.7一定宽度试车道2.测试z汽车沿着试验车道的中线行驶至高于规定的初速度z置变速器于空挡z滑行到规定的初速度,急踩制动Î使汽车停住30二、检验项目(一)行车制动性能行车制动性能检验有两种方式：(1)检测制动距离和制动跑偏量(2)检测MFDD、制动协调时间和制动跑偏量路试检验时，行车制动性能检验只要符合(1)或(2)Î合格31二、检验项目(一)行车制动性能行车制动性能检验有两种方式：(1)检测制动距离和制动跑偏量(2)检测MFDD、制动协调时间和制动跑偏量路试检验时，行车制动性能检验只要符合(1)或(2)Î合格32三、检验要求与标准(一)行车制动性能1．用制动距离检测制动距离和制动跑偏量应符合表5-1的规定33三、检验要求与标准(一)行车制动性能2．用充分发出的平均减速度检测MFDD和制动稳定性应符合表5-2的规定34三、检验要求与标准(二)应急制动性能从应急制动操纵始点到汽车停驻时的制动距离和MFDD，应符合表5-3的规定35三、检验要求与标准(三)驻车制动性能测试条件：z在空载状态下z汽车在坡度为20%(总质量为整备质量的1.2倍以下的机动车为15%)z轮胎与路面间的附着系数0.7的坡道上测试结果：在坡道的正、反两个方向使用驻车制动装置5min以上，应保持固定不动。36四、路试制动性能检测仪器(一)路试制动性能的两种方法及检测仪器制动距离检验行车制动性能MFDD检验行车制动性能非接触速度计、第五轮仪便携式制动性能测试仪检测仪器37四、路试制动性能检测仪器（二）便携式制动性能测试仪1.仪器的组成z加速度传感器Æ测量制动过程的减速度，用吸盘安装于汽车前挡风窗玻璃z制动踏板触点开关Æ触发启动测试z测量仪表z微型打印机z通讯接口38四、路试制动性能检测仪器（二）便携式制动性能测试仪2.测试流程检测参数：MFDD、制动协调时间、制动初速度和制动距离等测试仪安置在被检汽车中加速度传感器用吸盘安装在前挡风窗玻璃接上制动踏板触点开关汽车加速至规定速度后急踩制动测试仪采样制动过程中减速度传感器输出的信号数据处理计算出速度、距离，按式(5-6)算得MFDD39第三节台试检测制动性能•背景资料路试法优点：z直观，简便z真实反映实际行驶过程中汽车动态制动性能(如轴荷转移)z综合反映汽车其他系统(如转向机构、悬架系统等)的结构和型式对汽车制动性能的影响-路试法缺点：仅反映整车的制动性能；受气候条件限制；测试条件不易精确控制；消耗燃料；磨损轮胎且不安全路试法逐步被台试法所代替40第三节台试检测制动性能一、测试方法二、检测项目三、检验要求与检测标准四、台试检测设备41一、测试方法•采用滚筒反力式（或平板式）制动检验台•台试时应控制制动气压和制动踏板力•空载状态下，只乘坐一名驾驶员42二、检测项目z行车制动性能制动力、制动力平衡、车轮阻滞力、制动协调时间和制动完全释放时间z应急制动性能z驻车制动性能z左、右轮制动力曲线Î制动系的故障诊断提供依据43三、检验要求与检测标准《机动车运行安全技术条件》（GB7258-2004）规定了行车制动和驻车制动性能的路试检验要求与检测标准（一）行车制动性能检验1.轴制动率和整车制动率z轴制动率=z整车制动率=整车制动力是指被检汽车所有轴的轴昀大制动力之和%100×该轴轴荷轴最大制动力%100×该车各轴（静态）轴荷整车制动力≥60%（空载）≥60%（空载）见表5-444三、检验要求与检测标准（一）行车制动性能检验2.轴昀大制动不平衡率前轴的轴昀大制动不平衡率=max(FBL(t),FBR(t))Î在制动力增长的全过程中，左、右轮制动力中的大者max|FBL(t)-FBR(t)|Î同一采样时刻所测得的同轴上左轮制动力FBL(t)和右轮制动力FBR(t)之差的昀大值%100maxmax×(t))BR(t),FBL(F(t)|BR(t)-FBL|F≤20%（合格）45三、检验要求与检测标准(一）行车制动性能检验3.车轮阻滞率车轮阻滞率=4.制动协调时间制动协调时间=协调时间终点-协调时间始点协调时间始点:制动踏板力达到某一限值后（如8N）的第一时刻协调时间终点：前轴：制动过程中，同一时刻左、右轮制动合力力达到静态轴荷的45％的第一时刻。后轴：制动过程中，同一时刻左、右轮制动合力与静态轴荷之比达到该轴制动率（大于60%时以60%计）的75%的第一时刻。≤5%（合格）%100×荷）轴该车轮所在车轴（静态该车轮阻滞力46三、检验要求与检测标准（一）驻车制动性能检验驻车制动率=测试条件：检测汽车驻车制动力时，汽车应空载，乘坐一名驾驶员，使用驻车制动装置。评价：驻车制动率应≥20%；对总质量为整备质量1.2倍以下的汽车，限值为15%。%100×整车静态重量最大驻车制动力47四、台试检测设备制动检验台的常用型式有:滚筒反力式制动检验台GB7258-2004规定:适用于所有汽车平板式制动检