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五轮仪检测装置

发布时间:2023-08-31 20:15:04

『壹』 汽车试验距离测量用什么仪器

汽车试验距离测试常用CTM-8W五轮仪或者CTM-8F非接触式速度仪

五轮仪配备WLS第五轮速度传感器

OES-Ⅱ非接触光电速度传感器是淄博首科电子科技有限公司生产适于在道路现场进行高精度测量汽车速度,行驶距离和对汽车进行加速、制动和滑行等测试。采用大面积硅光电器件作探测器。使用时安装在汽车外侧,镜头对准用灯光照明的地面。汽车行驶时,地面的杂乱花纹经光学系统成像,并扫描过硅光电器件,经过光电转换和空间滤波后,传感器输出一随机窄带正弦波信号,信号的频率与车行速度成正比。将传感器输出的信号经型带通跟踪滤波器滤波和整形后,转换拦中为标准TTL脉冲输出,每一脉冲严格对应汽车相对地面走过的一段距离。

二、技术参数

l 输出波形: 正弦波(>0.1Vp-p)

l 测速范围: 0.5~300公里/小时

l 对应频率: 35HZ~17.5KHZ

l 周期当量: 4mm/1周期或10mm/1周期

l 照明灯功率: DC12V、55w

l 光学视场: 50mm×60mm

l 工作距离:照明灯距地面约600mm

探测头前端距地面约500mm

l 高差影响:工作距离在500±100mm内,测量误差2%

l 其他功能:有白线信号输出

l 尺寸重量: 86mm×94mm×260mm,重2.5公斤

可以检测车辆的滑行、制动、车速、距离等参数。

『贰』 制动防抱死装置系统

一、基本概念

1、什么是ABS:ABS是英文防抱死制动系统Antilock Braking System或者Antiskid Braking System的缩写。该系统在汽车制动过程中可自动调节车轮制动力,防止车轮抱死以取得最佳制动效果。

为了使汽车在行驶过程中以适当的减速度降低车速直至停车,保证行驶的安全,汽车上均装有行车制动器。汽车的事故往往与制动距离过长、紧急制动时发生侧滑等情况有关,故汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。一辆汽车的制动性能,主要从以下三个方面评价:

① 制动效能:即制动距离与制动减速度

② 制动效能的恒定性:即抗热衰退或抗水衰退的性能

③ 制动时汽车方向的稳定性:即制动时汽车不能跑偏、侧滑及失去转向性能的能力

汽车的制动性能是汽车迅速降低车速直至停车的能力,它是制动性能最基本的评价指标。这个指标即是制动距离和制动减速度。

制动距离是指在一定车速下,汽车从驾驶员踩下制动踏板开始到停车为止所驶过的距离,它与制动踏板力及路面附着条件有关。

制动减速度常指制动过程中的最大减速度,它反映了地面制动力,因此它与制动器制动力(车轮滚动时)及道路-轮胎附着力(车轮抱死拖滑时)有关。

汽车制动效能的恒定性主要是抗热衰退性能。抗热衰退性能是指汽车在高速行驶或在下长坡连续制动时制动效能保持的程度。因为制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转换为热能,而在制动器温度升高后,能否保持在冷状态时的制动效能已成为设计制动器时要考虑的一个重要问题。此外,涉水行驶时制动器还存在水衰退问题,制动器浸水后仍应保持其制动效能。

制动时汽车方向的稳定性是指汽车在制动过程中维持直线行驶或预定的弯道行驶能力。制动时汽车自动向左向右偏驶称为制动跑偏。侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。失去转向能力是指弯道制动时,汽车不再按原来弯道行驶而沿弯道切线方向驶出和直线行驶制动时转动方向盘汽车仍按直线方向行驶的现象。制动跑偏、侧滑和失去转向能力是造成交通事故的重要原因。

因此,我们通常所说的汽车制动性能好是指其制距离短、制动减速度大、抗热衰退、水衰退性能好,且在制动过程中不发生跑偏、侧滑以及不失去转向能力。

在ABS出现之前,汽车所用的都是开环制动系统,其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节,以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号,无法测知制动过程中车轮的运动状态,因此也就不能据此调节轮缸的气室制动压力的大小。这样在紧急制动时,不可避免的出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时,地面的侧向附着性很差,所能提供的侧向附着力很小,在汽车受到只要很小的种种干扰外力作用下就会出现方向失稳问题,容易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时,这种失稳现象更经常发生。

人们对汽车制动时方向失稳现象及其产生原因的认识是逐步加深的。在路面车辆诞生初期,汽车前轮上几乎不装制动器,仅只安装在后轮上。一方面的原因是车行驶速度低,但主要原因是为了怕前轮因制动失去转向能力。其间虽然注意到后轮抱死有时会造成汽车绕前轴转动,但总以为要比前轮丧失转向能力要好。随着汽车质量(载荷)和车速的增大,仅靠后轮制动不足以获得足够的制动力,才导致在前轮上安装制动器。但仅仅是作为后轮制动的补充,且不允许前轮先于后轮抱死。后来,人们又认识到应根据静态轴荷的分配比例来分配前后轮的制动力。逐渐又认识到制动时轴荷的动态转移,前轮要增重,后轮要减重。后轮先抱死更容易造成汽车特别是铰接汽车(如半挂拖车机组)的方向失控。从而着手开始研制能限制后轮制动力矩的装置。由此诞生了限压阀、比例阀、惯性阀、感载比例阀等。这些前后制动力分配和调解装置已广泛应用于各种汽车的制动管路中,几乎所有的铰接汽车都装有这类装置。

随着前后轮制动力分配装置技术的发展,为提高路面车辆制动性能的其他技术也在发展。例如汽车的液压制动技术、钳盘式制动技术、双管路制动系统、真空伺服制动装置等技术都得到了应用和推广。

然而这些技术的应用,并不能完全解决车轮制动时的抱死问题。这是因为这些技术通通是开环制动系统,无法感知制动车轮的运动状况,轮缸或气室的压力不能根据需要相应地调节,制动轮得不到相应的控制。制动时的方向失稳仍未得到根本改善。

ABS装置的基本功能就是可感知制动轮每一瞬间的运动状态,并根据其运动状态相应地调节制动器制动力的大小,避免车轮抱死,因而是一个闭环制动系统。它是电子控制技术在汽车上最有突出成就的一项应用。可使得汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离,有效提地高了行车的安全性。

2、制动时车轮受力:

汽车在制动过程中,车轮在路面上是边流边滑的过程:车轮未制动时,可以认为车轮是纯滚动状态。当车轮抱死时,车轮在路面上的运动处于纯滑动状态。为了定量描述车轮的运动关态,引入车轮滑移率S这一参数,用来表明车轮滑动成分的多少。滑移率S的定义为

Uw-Rro x Ww

S= ________________x100%

Uw

式中 Uw___车轮中心的速度即汽车车身的速度

Rro ___车轮的动力半径

Ww___车轮的角速度

在纯滚动时,滑移率S=0,在抱死纯拖滑时s=100%,边滚边滑时0<S<100%。所以滑移率的数值可以用来表示车轮运动中滑动或分所占的比例。滑移率S越大,滑动成分越多。

通常,汽车在制动过程中存在着两种阻力:一种阻力是制动时摩擦片与制动鼓(盘)之间产生的摩擦力,这种阻力称为制动系统的阻力。因为它提供了制动力,因此也称为制动系制动力。另一种阻力是轮胎与道路表面之间产生的摩擦阻力,也称为轮胎—道路附着力。

这两种力之间存在着以下关系:制动系制动力小于轮胎—道路附着力,则汽车制动时会保持稳定状态;若制动系制动力大于轮胎—道路附着力,则制动时会出现车轮抱死和滑移。

如果前轮抱死,汽车基本上沿直线向前行驶,汽车处于稳定状态,但汽车失去转向控制能力,这样驾驶员在制动过程中躲避障碍物、行人及弯道上必要的转向操纵等就无法实现;如果后轮抱死,汽车的制动稳定性变差,在很小的侧向干扰力下,汽车就会发生甩尾,甚至调头等危险现象。尤其是在某些恶劣路况(湿滑或冰雪)下,将难以保证行车安全。另外,由于制动时车轮抱死,从而导致轮胎局部摩损,大大降低使用寿命。

ABS通过控制作用于车轮制动分泵上的制动管路压力,使汽车在紧急制动下车轮不会抱死,就能保持较好的方向稳定性。ABS能自动向液压调节器发出控制指令,因而能够更迅速、准确而有效地控制制动。ABS能在制动过程中防止车轮抱死,在正常条件下,驾驶员可以像没有装备ABS那样进行常规操作。但在湿滑路面上或者是紧急制动时,由于驾驶员的常规操作会使车轮抱死,ABS就自动接替常规制动,此时制动管路压力不受踏板力大小影响,而由ABS控制调节制动力。

汽车只有受到与行驶方向相反的外力时,才能受到制动从而速度逐渐降低直至停车。这个外力只能由空气和地面提供,空气阻力相对较小,一般情况下不予考虑,所以实际上外力是由地面提供的,我们称之为地面制动力。地面制动力取决于两摩擦付的摩擦力:制动器制动力和轮胎—道路附着力。制动器制动力仅由制动器结构参数所决定,即取决于制动器的型式、结构尺寸、摩擦付的摩擦系数以及车轮半径,并与制动踏板力,即制动时液压或空气压力成正比。汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力,但同时又受地面附着条件的限制,所以只有具有足够的制动器制动力,同时地面又能提供高的轮胎—道路附着力时,才能获得足够的地面制动力。

3、轮胎特性和路面附着性能:

轮胎特性在汽车的制动和转向的过程中起着非常重要的作用,制动力(纵向力)和转向力(侧向力)都必须通过和道路的小小的轮胎接地面来产生,只有当车轮滚动的圆周速度与汽车相对于道路表面的速度之间存在着差异时才会产生。车轮的滚动圆周速度与汽车行驶速度的差异包括强性轮胎的变形和胎面的滑移,只有当滑移率为100%时,制动力才完全由车轮胎面在路面上的滑移来产生。对装备有ABS系统的汽车而言,轮胎的性能是非常关键的。ABS控制系统必须使滑移率限制在稳定区域内以防车轮抱死,大多数防抱死系统采用特定的车轮角速度临界值进行控制,超过个临界值后,该系统便自动减小制动扭矩,以防止车轮抱死。因此轮胎附着力达到最大值时的车轮角减速度和车轮达到抱死状态所需的时间是二个重要的参数。为了防止车轮抱死,防抱控制系统响应时间必须短于车轮抱死时间。

为了保证制动时的方向稳定性,在制动附着系数中必须考虑车轮侧向力,只有当车轮有部份侧向滑移时才会产生侧向力,也即在轮胎接地中心的运动方向与车轮平面角间存在侧偏角,某些工作参数诸如充气压力、外倾角、载荷等都会影响侧向力。

尽管以上讨论的轮胎特性是最基本的,但它们已能清楚地表明轮胎纵向力和侧向力之间的复杂关系,为了保证装备了ABS系统的汽车有最短的制动距离、方向稳定性以及其转向制动时的稳定性,其性能要求必须以所使用的轮胎特性为基础。

通过大量的路面试验和实验室台架测试,到目前为止基本搞清楚了影响纵向附着系数和侧向附着系数诸多因素。这些因素可归纳四大类:路面因素、轮胎因素、汽车因素和制动工况因素。

路面因素:路面基础、路面材料、路面宏观不平度、路面微观粗糙度、路表面的覆盖物(灰尘、油污、水、雪、冰等)路面横向坡度、路面曲率等。当汽车行驶时这些因素随时在改变。

轮胎因素:轮胎的尺寸及其比例、帘布层结构、轮胎的径向、切向、侧向刚度、胎压、胎面花纹及其摩损程度、轮胎类型(四季型、夏季型、冬季型)等。对于给定的轮胎,在制动过程中可以认为这些因素保持不变。

汽车因素:整车质量、悬挂质量、整车质心位置、轴距、前、后轮距、每个车轮的动态负荷、车身绕其质心的转动惯量、各个车轮的转动惯量、转换到驱动轮上的转动惯量、车轮外倾角、悬挂装置的类型和性能、转向系统的类型和性能、制动系统的类型和性能等。在制动过程中,这些参数有的保持不变,如车轮的转动惯量。有些随时间而变,如作用在各车轮上的动载荷。有些参数在一定条件下是变化的,如悬挂质量。有些参数改变甚微,可看作是不变的,如轴距等。

制动工况因素:车速、制动踏板动作速度、车辆行驶路迹、风速及其作用方向、侧向力和制动器的湿度等。所有这些参数在制动全过程中都随时改变。

车速对纵向和侧向峰值附着力有较大的影响。车速增大,峰值附着力变小。在较滑的路面上,车速的影响尤其明显。在湿滑路面上,当车速超过某一数值后,车轮和路面已不能产生纵向附着力和侧向附着力,即出现滑水现象。

随着轮胎气压的降低,纵向附着力增大,当作用在轮胎上的垂直载荷较大时,胎压的效果明显。这是因为载荷大,轮胎径向变形大、轮胎与路面的接触面积增大,因而所提供的纵向附着力增大了。而胎压对侧向附着力的影响取决于作用在车轮上的垂直载荷。当作用在车轮上垂直载荷为30KN时,胎压低时侧向力有所减少,当作用在车轮上的垂直载荷为10KN时,胎压低一些,侧向力反而有所增加,在小侧偏角下,胎压的影响可忽略不计。

当胎面花纹高度为新胎面花纹高度的95%时,所能提供的侧向附着力较小,而当胎面花纹高度摩损后,只有新胎面花纹的30%时,所能提供的侧向力较大。这说明胎面花纹摩损越严重,轮胎的倾向附着能力越强。这是因为胎面胶层有侧向弹性,胎面胶层越厚越软,胎面“骨架”(缓冲层)与地面之间的相对扭曲就越容易,轮胎的侧偏刚性越差。因而在相同的侧偏角下,所能提供的侧向力就越小,与此相反的是,胎面摩损越严重,胎面花纹对路面的抓着能力就越低,纵向附着能力就越小。对于子午线轮胎来说,驱动力和制动力对侧向力的关系是对称的。当轮胎结构为斜交时,驱动力和制动力相对于侧向力不对称。当纵向力为制动力时,和驱动力相比较,在相同的侧偏角下,路面所能提供的侧向附着力较大。

二、ABS的工作原理:

ABS系统根据车轮转动情况,随时调整制动力,来防止车轮抱死。汽车制动时,装在汽车各车轮轴侧的轮速传感器产生交变的电流信号,其频率随着车轮转动的角速度的增加而升高,以此来检测车轮速度的任何瞬间的变化,并不断地向电子控制单元输入这些轮速信号。电子控制单元则不断地监视这些信号,并与预先储存的信息相比较。如果信号的频率急剧下降,表明该车轮即将抱死,电子控制单元则指示执行器降低该车轮制动分泵的制动液压。当传感器的信号表明车轮又正常转动时,电子控制单元又发出指令允许升高车轮制动分泵的制动液压。执行器根据电子控制单元的指令“降低”、 “升高”、“保持”各车轮制动分泵的制动液压,从而以每秒约4~10次的脉冲形式进行制动压力调节,始终将车轮的滑移率控制在最佳滑移率范围内,以尽量发挥制动系制动力而又防止车轮抱死,最大限度地保证了制动时汽车的稳定性,增大了安全感,缩短了制动距离和动时间。

ABS系统除具有以上基本功能外,还有另外两种功能:一是ABS系统只有在车轮抱死或即将抱死时才开始开作,在其他所有工况下,ABS系统只是处于准备状态而并不干涉常规制动(即完全由制动踏板操纵的制动);另一种功能是如果ABS系统出现故障,则制动系统脱开ABS防抱装置而恢复原来的制动系,进行常规制动,同时通过仪表盘上的警示灯提醒驾驶员ABS系统出了故障。

三、ABS的控制过程

1、对ABS基本性能的要求:设计车轮防抱死系统(ABS)首先应该全面了解轮胎—道路的附着特性。从最短的制动距离来说,如果制动时轮胎的滑移率始终保持在附着系数的蜂值范围内,那么此时的制动效果最好。在理想情况下,传感装置应能测出各种可能条件下轮胎一道路接触面的附着系数值。而防抱死制动系统的其余机构则根据检测的信号来调节制动扭矩,使整个制动过程中附着系数始终处于峰值施围内,按照制动扭矩自动控制的调节方式,ABS的控制参数有车轮的角速度、轮胎的滑移率、车轮的圆周速度与车速之差、被控制车轮与其他车轮之间的速度差等。

直接测量轮胎—道路接触面的附着系数或相对滑移率在实际应用中有困难,因为这需要在测量装置中使用五轮仪。因此,实际使用的传感元件是设法测量车轮的角速度,制动时通过所测得的车轮速度与储存的制动开始前的车速进行比较,来估算轮胎的相对滑移率。

通常,ABS应满足的性能要求是:

① 在ABS的控制过程中要保持车辆的转向性能良好;

② 在通常的制动过程中,保持车辆的稳定性和转向能力比缩短制动距离更重要;

③ 要使转向轮所受的反作用力最小(尤其是在左右路面附着系数不一样的路面上);

④ ABS必须充分利用最理想的轮胎—道路附着系数的有效范围;

⑤ ABS必须最快地适应路面的粗糙度(附着系数)的变化;

⑥ 在左右侧路面附着系数不一样的路面上,ABS应能降低偏转力矩;

⑦ ABS必须考虑滑水现象并对此进行最优控制,保持汽车的方向稳定性和直线滑行性能;

⑧ 弯道制动时,ABS必须在保持操纵性的同时,不能损害稳定性,而且要求制动距离最短;

⑨ 若ABS出现故障,ABS应能自己关闭,而常规制动系统必须能正常工作,不致于失去方向稳定性;

⑩ ABS出现故障时应能通过警示灯告知驾驶员;

⑾ ABS的保养与维修技能必须与现存的或可以达到的维修实践相一致。

2、ABS的控制参数:

一般说来,可供选择作为制动防抱死系统自动调节控制参数及其不同的组合有以下几种:

① 车轮的滑移率S;

② 车轮滑移率对时间的一阶导数ds/dt;

③ 车轮的角加(减)速度对时间的一阶导敷dw/dt;

④ dw/dt和S的组合;

⑤ dw/dt和S作为主调节参数,减速度a作为辅助调节参数;

⑥ 车轮--道路的纵向附着系数对滑移率的一阶导数dфx/ds和车轮滑移率S的组合。

对于车轮的滑移率S,只要测得整车速度和车轮角速度即可计算而得。前已述及,车轮的最佳滑移率在各种不同附着系数的路面及各种不同的制动工况下变化很大,变化范围可从10%~50%。因而适应各种制动工况的滑移率的门限值很难确定。因此,仅选用滑移率作为唯一的调节参数是很难胜任的。

把滑移率对时间的一阶导数ds/dt作为调节参数,因它不能保证车轮滑移率始终在最佳值附近变动,因此也不理想。

车轮的角加(减)速度作为唯一的调节参数对非驱动轮是可行的。对于驱动轮来说,若在制动时发动机与传动系统断开也是可行的。然而紧急制动时,有时驾驶员来不及断开离合器就踩下制动踏板(特别对不熟炼者而言),此时驱动轮与发动机、传动系仍连在一起,发动机和传动系的旋转件转换到驱动轮上的转动惯量就很大,车轮减速度的响应就比较迟钝。故把车轮的角加(减)速度选为唯一的调节参数是受局限的。

现在通行的调节参数是车轮的角加(减)速度对时间的一阶导数dw/dt和车轮的滑移率s 的组合。现今实用的ABS系统均采用这两个参数对车轮的运动状态进行联合控制。

然而在这种组合参数中,车轮的角加(减)速度和车轮的最佳滑移率并没有直接的关系,也即与车轮—道路间的峰值附着系数没有直接关系。换言之,车轮的角加(减)速度的大小,不能给出车轮是否处于最佳滑转状态的信息,也即不能保证利用附着系数在其峰值附着系数周围变动,从而不能把制动距离缩到最短。

在维持车辆足够的侧向附着能力的前提下,为了获得最短的制动距离,就需选择车轮—道路间纵向附着系数对车轮滑移率的一阶导数,或地面制动力对滑移率的一阶导数和车轮的滑移率的组合作为调节参数。

『叁』 汽车检测设备一般分为哪几类

汽车检测设备有以下几种: 汽车车速检测台 大灯检测仪 汽车侧滑检测台回 汽车轮重检测台答 汽车制动检测台 汽车悬架装置检测台 汽车外廓尺寸仪 汽车底盘间隙仪 汽车整备质量检测仪 康士柏汽车检测线生产厂家,专注行业18年,咨询热线:400-999-8220

『肆』 汽车制动性能检测方法

汽车制动性能检验主要以台试检验方法为主,对不能台试检验或台试检验存在疑问的车辆,可用路试检验。下面给大家介绍汽车制动性能检测方法,欢迎阅读!

汽车制动性能检测方法1

汽车行驶时能在短时间内停车且维持行驶方向的稳定性,以及在下长坡时能维持一定车速的能力,称为汽车的制动性。自汽车诞生之日起,汽车的制动性就显得至关重要,并且随着汽车技术的发展和行驶速度的提高,而越来越重要。制动性直接关系到交通安全,重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。

1 汽车制动性能的评价指标

评价汽车制动性能的指标主要有以下3个方面。

(1)制动效能,即制动距离与制动减速度,是指在良好路面上,汽车以一定初速度制动到停车的制动距离与制动时汽车的减速度,是制动性能最基本的评价指标。

(2)制动效能的恒定性。汽车在高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度,称为抗热衰退性能。此外,当汽车涉水时,水进入制动器,短时间内制动效能的降低称为水衰退。汽车应该在短时间内迅速恢复原有的制动效能。

(3)制动时汽车的方向稳定性,即制动时汽车不发生跑偏、侧滑及失去转向能力的性能。

2 汽车制动性能检验方法的比较

检测站在评价汽车制动性能时,主要检测制动效能和制动时的方向稳定性,对于制动效能的恒定性,由于检测方法复杂,一般不进行检测。检测站在评价汽车制动性能时检测的参数主要包括制动力、制动减速度、制动距离及制动协调时间等。检测站对制动性能的检验方法分为台试检验(即通过制动检验台检测)和路试检验(即通过五轮仪或减速度仪检测)。路试检验可检测制动减速度、制动距离、制动协调时间和稳定性;台试检验可检测制动力、制动力平衡和车轮阻滞力。

2.1制动性能路试检验

《机动车运行安全技术条件》(GB 7258-2012)第7、11、3条规定,对台试检验制动性能结果有异议的,在空载状态下按第7、10条(路试检验制动性能)规定进行路试复检;对空载状态复检结果有异议的,以满载路试复检结果为准。这说明国家标准将制动性能路试检验作为最终判定制动性能的方法。制动性能路试检验能真实地反映车辆实际行驶过程中动态的制动性能如轴荷转移的影响,还能综合反映汽车其他系统的结构性能对汽车制动性能的影响,如转向机构、悬架系统结构等对制动方向稳定性的影响,并且不需要大型设备与厂房,但制动性能路试检验存在以下不足之处。

(1)不利于流水化作业,效率低。随着汽车保有量的急剧增加,现在的检测站每天要负担几百台次的检验任务,并且不单单是检测制动性能。路试检验需要较大的、与其他区域隔离且符合要求的场地,如果不是流水化作业,没有较高的效率,是不可能完成这样的任务的。

(2)只能作整体分析。制动路试检验以实际行驶和整个汽车作为研究对象,只能对整车制动性能进行定量评价,而对于各车轮的制动状况及制动力的分配,却无法检测,无法精确判断故障部位,不利于制定对不合格汽车的修正方案,不利于诊断故障发生的具体部位。

(3)具有一定的危险性。由于制动路试检验是一种较接近实际行驶的动态高速测试,特别是满载路试,如果检测的车辆存在制动故障,可能存在制动距离过长、方向稳定性较差等问题,因此存在一定的安全隐患。

2.2制动性能台试检验

按检测时被检车辆相对地面的运动状况,制动性能台试检验分为静态检测法和动态检测法。静态检测法采用滚筒反力式制动检验台,动态检测法采用平板式制动检验台。

2.2-1滚筒反力式制动检验台

现在汽车检测站将反力式滚筒制动检验台作为对汽车制动性能检验的最普遍的仪器设备,其优点有:车速较低,检测安全系数较高;便于流水化作业,检测经济迅速;重复性较好,能定量测定制动增长全过程,有利于判断故障部位及制定不合格汽车的修正方案;除了需要设备和=厂房外,受外界条件的限制较少,便于检测场地的布局。但其存在以下不足。

(1)检测状态与汽车真实制动状态不一致。汽车高速行车制动时,因动态轴荷的转移而导致汽车前轴的制动力要求大大提高,而由于滚筒式制动检验台的结构属于静态检测,无法模拟轴荷的转移。

(2)难以科学地检测汽车制动稳定性。汽车制动时是4个车轮受力,共同决定汽车制动时的稳定性,而利用滚筒式制动检验台进行制动稳定性的评判是将前后轴分开考虑的,以在制动力增长全过程中同时测得左右轮制动力差的最大值,与全过程中测得的该轴左右轮最大制动力中大者的比值来判断制动稳定性是否合格。这种评判方法只是简单地考虑单轴的制动过程中制动力差对稳定性的影响,而未考虑汽车前后轴车轮相互影响的关系对汽车制动稳定性的影响。利用滚筒式制动试验台检测时,同样无法真实反映轴荷转移对制动稳定性的影响。

(3)难以准确检测装有ABS的汽车制动性能。随着电子技术与汽车技术的发展,ABS的应用大大改善了汽车的制动性能,使得汽车在紧急制动时能够防止车轮完全抱死,而处于纵向附着力最大,侧向附着力也很大的半抱死半滚动的运动状态,使滑移率保持在10%~20%。在滚筒式制动检验台检测汽车的制动性能时,汽车相对速度只有3 km/h~5 km/h,该速度下ABS并不工作。这种测试实际上测试的仅仅是汽车在ABS不起作用情况下的制动性能,并不是汽车真实制动时的情况。

2.2-2平板式制动检验台

动态法使用的平板式制动检验台结构简单,日常维护工作量小,工作可靠性强,检测效率高,现在越来越受检测站的青睐。下面谈一谈目前普遍对平板式制动检验台存在的几点误解。

(1)速度越快具有的动能越大,所以不同的车速在平板制动台上所测得制动力不相同,造成重复性不佳。不同车速的汽车实施紧急制动时,车辆停止的时间是不同的,制动过程中不同车速的汽车的制动距离不同,车速越快的汽车制动距离越长,制动时间越长。根据GB 7258-2012规定,行车制动性能检测只与制动力增长全过程有关,即急踩制动踏板的起始上升段,至于制动力的持续时间与检测无关。较高的车速会使车轮在制动台面移动较长的距离,且使测力传感器受力时间延长,但并不影响测量结果。

(2)滚筒反力式制动检验台的测量准确性高于平板式制动检验台。两者最大的差别是:平板式制动检验台测量的是汽车的制动力,而滚筒反力式制动检验台测量的是车轮的制动力。现有的测量汽车制动性能的方法均不能说谁的准确性更高,只能说哪种方法更能准确地反映被测汽车的制动性能。被检汽车的制动力用不同的测量方法可得到不同的测量结果,比如前驱的乘用车在实际制动时,制动力可以达到静态轴荷的140%,而用滚筒反力式制动检验台检验时,制动力不可能超过100%,进而不同测量方法得到的制动力误差达到百分之几十是很正常的结果。我们只能按照国标的要求来判断被检汽车的各项测量数据是否优于国标的各项限值。例如,用平板式制动检验台和平板式制动检验台测量同一辆汽车,若该被检汽车的制动力足够,可以看到平板式制动检验台测量的制动力要大于滚筒反力式制动检验台的测量值;若两种测量方法得到的结果均大于国标所规定的限值,我们说这两组测量数据均是正确的,但滚筒反力式制动检验台得到的数据仅是一个与汽车制动力相关的力,并不是汽车的真实制动力,是除去了其他因素的制动力。

(3)平板式制动检验台不能检验车轮阻滞力。当车辆在静止并处于空挡状态下,利用外力推动车辆使其从静止开始运动时所受到的阻力视为车轮阻滞力。用平板式制动检验台测试时,车辆是在空挡利用惯性力滑行上平板的。现在的平板式制动检验台平板的长度一般较长,滑行时间相对增加,在滑行过程中测出车轮阻滞力。滚筒反力式制动检验台测试车轮阻滞力是滚筒转动带动车轮的,而平板式制动检验台是通过车辆自身的'运动,也就是说车辆车轮转动带动平板测出车轮阻滞力,也可以这样理解,车辆和平板存在相对运动,我们认为车辆不动而平板在移动,这样就能测出车轮阻滞力,但是不能否认平板式制动检验台检验车轮阻滞力确实不方便。《机动车安全技术检验项目和方法》(GB 21861-2014)中机动车安全技术检验项目表已将车轮阻滞力删除,也就是说对于所有车辆的车轮阻滞率可以不用检测和评判,这样为平板式制动检验台的广泛应用扫除了障碍。

3 总结

汽车制动性能检验主要以台试检验方法为主,对不能台试检验或台试检验存在疑问的车辆,可用路试检验。汽车在实际行驶中的制动过程受路况、速度、装载情况、人员操作、车辆状况等因素的影响,作为制动性能最终检测认定的路试也只是模拟汽车制动性能的方法,可以说不存在与实际制动完全吻合的检测方法。正确判断汽车制动性能是否合格,是我们检测汽车的目的,选择正确的测量方法,并对各种测量方法充分了解,才能在检测中减少误判。

汽车制动性能检测方法2

一、车辆制动性能检测发展背景

随着我国经济的发展,汽车的数量与日俱增,为了确保公路安全,行车出厂前,厂家需要对车辆进行整车安全检测。随着电子技术和机械加工工业的发展,在传统检测方法的基础上,逐步发展成现代汽车诊断与检测技术。汽车检测通常指使用现代检测技术和设备、合计算机、自动控制等高技术来检测汽车技术现状,它是一门综合性的应用科学。

汽车的制动性是汽车的主要性能之一,制动性能的检测对所有车辆都是极其重要的。汽车的制动性关系到人的安全,它是汽车安全行驶的重要保障。资料表明,因制动不良而导致的道路交通事故占事故总数的l/3。汽车的制动性不仅取决于制动系的性能,还与汽车的行驶性能、轮胎的机械特性、道路的附着条件以及与制动操作有关的人体工程特性有密切关系。

汽车的制动性是由汽车的制动系统决定的,其制动过程是很复杂的,它与汽车总布置和制动系各参数选择有关。汽车本身又是一个复杂的系统,在运行当中,各个总成之间都在运动,随着时间的推移,各系统的技术状况都会发生变化,其技术状况将不断恶化,造成汽车的各种性能的下降,从而使其发生故障的可能性逐渐增加,造成交通安全隐患的大量聚合。随着道路质量的提高和高等级公路及高速公路的发展,汽车行驶速度愈来愈快,因此对汽车制动性能的要求也愈来愈高。

二、车辆制动性能试验台的研究意义

我们知道,路试法虽是最直观、最真实的一种检测方法。但路试法需要专业的试验场地,在我国专业的试验场地并不多,国家级的汽车试验场只有四个:海南汽车试验场、襄樊汽车试验场、中国定远汽车试验场、北京通州汽车试验场。所以难以推广,并不适合我国的国情。另外路试法对汽车会产生一定的磨损,并且在进行路试时每次都须将各种传感器安装在汽车的车轮或车轴上,来采集汽车在路试的时候的制动数据,这样就很难避免每次装卸这些传感器所造成的误差。在2004中规定当机动车经台架检验后对其制动性能有质疑时,可用路试检验进行复检,并以满载路试的检验结果为准。在现有的检测设备中一直都没有能够以台试的方法来代替路试的检测设备,动态制动检测系统则是以模拟路试为设计原则,找到一种能够尽可能的接近路试的方法。过去曾发生过在路试时合格,而在台试时却不合格,最终按照路试的检测结果作为最终检测结果。这便体现出路试与台试存在不统一的问题,动态制动检测系统是建立在路试法的基础上,用台试的方法来进行路试的检测。这样我国的汽车检测事业将更加科学化。

汽车制动器台架试验是制动器强制检定项目,它模拟汽车的制动过程,以台架试验的方式来测试制动器总成的制动效能、热稳定性、衬片磨损以及强度等各项性能,从而揭示其内在的统计规律性,找出其存在的问题并提出解决的方法,确保道路交通安全。它的优点是能迅速、准确地检测制动性能,不受气候条件限制,试验重复性较好,能定量地指示各轮的制动力或制动距离,有利于分析前后轴制动力的分配及每轴制动力的平衡状态,制动协调时间等参数,给故障诊断提

供可靠的依据。现在,台架试验检测已成为汽车诊断与检测最常用的方法。

目前应用较多的是反力式滚筒制动试验台和平板式制动试验台。由于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。综合考虑各种因素,在此次试验中我选取反力式滚筒试验台。

三、车辆制动性能检测标准:

对制动力的要求:制动力总和占整车重力的百分比,空载≥60%或满载≥50%;主要承载轴的制动力占该袖轴荷的百分比,空载≥60%或满载≥50%。在

GB7258-1997中,仍保持制动力总和与整车重力的百分比空载≥60%或满载≥50%的要求,由于对主要承载轴的理解容易有误,将主要承载轴的制动力与该轴轴荷之比改为前轴制动力不得小于前轴轴荷的60%。

对制动力平衡的要求:原标准中是以轴荷为基准确定的,即前轴左右轮制动力差不得大于该轴轴荷的5%,后轴左右轮制动力差不得大于该轴轴荷的8%。由于这种规定不能准确反映制动力差的数值应随制动力增加按正比例相应变化的实际情况,所以在GB7258一1997中改

为:在制动力增长的全过程中,左右轮制动力差与该轴左右轮中制动力大者之比,前轴不得大于20%,后轴不得大于24%。这个要求的幅度与原标准比较,前轴要求适当放宽,对后铀的要求基本保持不变。

四、车辆制动性能检测标准的意义

保障行驶安全和使汽车的动力性得以充分发挥。

五、在制动性能检测过程中需注意的一些问题

(一)对ABS制动车辆的检测

现时机动车检测站对车辆制动性能检测的设备主要有平板式制动台和滚筒式制动台。这两种制动台对带ABS车辆的检测都存在着一定程度的不足。现时在汽车检测行业中有观点认为滚筒式制动无法对带ABS车辆的制动性能进行一个很准确的综合评估,其理由是由于带ABS车辆车轮不能抱死,最大制动力难以反映,所以用滚筒式制动台不能检测带ABS车辆的制动性能。一般情况下,车辆的ABS系统一般要在行驶速度25~40km/h以上采取紧急制动时才产生作用。在滚筒式制动台上虽然不足以达到车辆产生ABS制动的条件,但检测结果是对车辆的正常制动力和制动力平衡的综合评价,制动检测台反映的是除车辆紧急制动情况外的制动性能参数。据笔者的经验,一般情况下只要是在能正常制动时制动检测合格的车辆,其紧急制动时的制动性能更好。车辆的ABS系统要在行驶速度30~40km/h以上采取紧急制动时才产生作用,而且就其制动控制过程来看,评价其制动效果的指标应该是车辆在制动过程中的制动减速和制动跑偏程度,而不是所产生的制动力。

现在我们所用的平板式制动台,按标准只达到5~10km/h的检测速度,所以其检测结果也不能很准确地反映ABS车辆的制动性能。因此,笔者认为平板式制动台能检ABS车辆,而滚动式制动台不能控测,这是一种认识上的误区,在台架试验中模拟ABS系统起作用时的紧急制动工况是难以达到目的,在检测中只能近似对制动性能进行评价,这是台架试验的一种局限性。据笔者的经验,在制动台架性能检测中合格的车辆其紧急制动时制动性能是合格的。

(二)多轴车制动动力检测

型货车都是多轴汽车,其后轴多是双驱动桥结构,重型汽车列车的半挂车也是多轴车,这些多轴车的长、宽、高都是充分利用了GB1589-2004规定的外廊尺寸限值,由于车辆外型尺寸较长许多检测站受场地设备布置限制,不能对这部分车辆上线检测。 对检测线进行全面改造时,充分考虑到重型汽车列车上线检测的要求,除所选设备单轴负荷达15t级外,检测线工位间距也设定为7m,满足汽车的检测要求。但在检测工作中遇到一些实际问题:当前检测线上制动力检测广泛采用的滚筒反力式制动检测台只能单轴检测,虽然我们选用的制动台带前后自由滚筒可解决双联轴检制的要求,但不能同时检测各车轴;在汽车列车台试检测时,若牵引车和半挂车各车轴的制动力和制动力平衡满足了GB7258-2004和GB18565-2004的要求,不等于汽车列车整体制动性就达到了标准的规定。

现时大多数检测站由于受条件的限制,对此项控测不够严谨或是没有检测,笔者在这里提出一个在滚筒反力式制动检验台上检测整车制动协调时间的一种方法。制动协调时间应是指整车的制动协调时间,利用滚筒反力式制动控验台检测制动力是按每轴单独检测,并按标准的规定进行相关参数的评价,而作为制动协调时间,应是整车的制动协调时间,而非单指前轴或后轴的协调时间,这才与标准的原意相对应。因车辆原轴的制动力没有明确的限值要求,结合车辆安全行驶的实际制动情况标准中规定的制动协调时间,理解为整车制动协调时间是比较合理的,检测方法是采用制动踏板力计测取作用计时开始,在制动力检测的全过程中,储存各轮制动力采样的各记录点(时间)所对应的制动力值,在同一时间各轮制动力值总和,达到受检车辆总重量与标准中限值的百分比之积的75%时,做为制动协调时间计算的终止点。因此采用制动踏板力计,只要对软件增加相应内容,就可以在滚筒反力式制动检验台上检测制动协调时间。

六、平板式制动试验台的应用

平板式制动试验台是一种低速动态惯性式制动试验台,检验时汽车以5~10km/h速度开上平板,置变速器于空档并紧急制动。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,使平板沿台纵向位移,经传感器送测出各车轮的制动力,并由指示装置显示检测结果。这种试验台结构简单,运动件少,用电量少,日常维护工作量少,提高了工作可靠性,测试过程与实际路试条件较接近,反映了车辆的实际制动性能,即能反映制动对轴荷转移带来的影响,以及汽车其他系统对汽车制动性能的影响,该试验台不需要模拟汽车转动惯量,较容易将制动试验台与轮重仪、侧滑仪组合在一起,使车辆测试方便且效率高。

(一)测试重复性差

在检验的外界环境不足的情况下,重复性主要受检测员的踩制动习惯影响。从理论上讲,制动初速度的大小对测量值没有直接影响,根据牛顿力学第二定律(F=MA,力的大小与加速度成正比),在制动过程中,由于质量不变,当加速度最大时,力达到最大,所以制动力的大小与初速度无直接关系,而跟速度的变化有关。当然初速度也不能过高或过低,车速高不安全,而且由于制动距离过长不易将车辆停在平板上影响测试,车速太低则不足以产生足够的制动减速度影响测试准确,在平板式制动台测试制动性能时,要求检测员迅速制动,在汽车减速过程中减速度最大的点就是制动力最大的点,制动时汽车减速度的变化过程就是汽车制动力变化过程。因此,测试重复性差与检测员紧急制动的过程有很大关系,由于检测员动作不一致会造成检测结果重复性差。

(二)检测传感器对检测结果的影响

随着平板式制动试验台的优越性已逐渐被国内有关管理部门及检测部门所认识,GB7258-2004已明确使用平板式制动试验台检测方法。笔者对检测线进行技术升级改造时小车线选用平板式制动试验台。在使用初期存在着测试结果不稳定,重复性差等情况,经过分析研究,我们发现平板式制动试验台对检测员的操作要求较高,其动作要规范准确;另外,制动台的传感器精度对测试结果的影响也较大。

『伍』 汽车安全检测站的主要检测设备有哪些

滚筒反力式制动检验台或平板式制动台
汽车轮重测试仪
双板联动侧滑检验内台
汽车速容度表检验台
前照灯检测仪
尾气分析仪
滤纸式烟度计
不透光烟度计
声级计
制动踏板力计
方向盘转向测力计
便携式制动性能测试仪
五轮仪
非接触式速度计
前照灯检测车辆摆正器
自由滚筒

『陆』 五轮仪的使用方法

【五轮仪使用方法】 五轮仪分接触式和非接触式两种:
1、接触式:由第五轮仪、传感器、二次仪表及安装机架等部分组成。试验时,把它安装在汽车的尾部或侧面的适当位置,用一个小巧的轮子接触路面,测定汽车行驶的距离并计算出车速,以纸带方式记录或用数字显示。
2、非接触式:以计算机为核心部件,配以相应的I/O接口及外设,不需要路面接触。它采用光电相关滤波技术,安装在车上的光电路面探测器(简称光电头)照射路面,把路面图像变换为频率信号,输入电脑。
【五轮仪】就是第五轮仪,是用于汽车道路试验的一种常用仪器。好像是汽车的第五个车轮,所以叫做第五轮仪。常用于汽车动力性、制动性滑行试验及燃油经济性试验中。

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