汽车制动性能检测方法分析

冯如只+罗龙飞

摘要针对目前汽车制动性能检测设备测试参数少、可分析性差等问题，依据汽车制动系统工作原理，本文分析了常用制动性能检测设备的优缺点，提出开发便携式制动性能检测系统的必要性分析。便携式检测设备不需要大型设备与厂房，可以更方便、快捷地检测汽车制动过程中各种参数，具有较高的应用价值。

关键词制动性能滚筒试验台平板试验台

0引言

汽车制动系技术状况是否良好直接关系汽车的行车安全和汽车的运输效率。汽车制动过程，是一个时变的、复杂的过程。本文对传统的检测方法进行了详细的分析比较，针对目前制动性能检测设备主要存在成本较高、不易扩充、数据处理能力较差、相关性分析软件少等缺陷[1]，提出了开发便携式制动性能检测系统的必要性[2]。

1制动系统的工作原理

利用与车身相连的非旋转元件和与车轮相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。如图所示，驾驶员踩下制动踏板，活塞压缩制动液，在液压的作用下轮缸活塞将制动蹄片压向制动鼓，使制动鼓转动速度减小或保持不动[3][4]。

图制动系统工作原理2汽车制动性能检测方法分析

2.1平板试验台

该试验台属于动态惯性式试验台，驾驶员将汽车以5~10 km/h的速度驶上平板后，利用突然制动时产生的惯性力来检测制动性能。同时，还可以检测汽车的悬架性能、前轮侧滑和轮重。平板试验台主要由传感器、数据采集系统和几块测试平板等组成。利用牛顿第二定律，检测时只要测得轴荷与减速度即可得到制动力。平板式制动试验台主要存在以下几个问题：

(1)由于测试初速度低，防抱死系统没有工作，因此无法检测装有防抱死制动系统（ABS）的车辆。

(2)测试过程中，无法精确控制制动初速度及踏板力，不同的车速具有不同的动能，速度越快具有的动能越大，所以不同的车速所测得制动力也不同，故重复性较差。

(3)平板试验台适用车型较少，测试参数少。受平板长度的限制，对轴距变化大的汽车不能作四轮同时检测，多轴车无法检测。

(4)检测技术还不成熟，无法进行定量分析。

2.2反力滚筒式制动试验台

将被测车辆车轮驶入两对粘砂滚筒间，由电机拖动滚筒以2～5 km/h速度转动后急踩制动踏板，通过安装在滚筒侧面的扭力传感器测量制动力大小。滚筒相当于实际行驶路面，每对滚筒都带有飞轮，用来产生相当于汽车质量的惯性。制动时滚筒依靠惯性相对于车轮移动一定的距离，这种试验台可以检测各轮的制动距离、制动时间和制动减速度。虽然反力滚筒式制动试验台试验条件接近实际行驶条件，但也存在以下几点不足[4-6]。

(1)由于测试转速低反力滚筒式制动试验台无法检测带有防抱死系统的转速汽车制动性能。

(2)对一辆整车检测需要前后轴制动分别测量，不能反映汽车制动时前后轴动态载荷的变化。

(3)无法测量制动协调时间，不能反映出其他机构例如悬架、钢板弹簧刚度等对制动性能的影响。

2.3路试法

利用试验设备在路面上进行的试验称为道路试验。路试法能够直观、真实地反映汽车动态的制动性能，并能够反映汽车其他机构对制动性能的影响。检测时，胎压不超过±10 kPa，花纹深度不少于原深度的20%，清洁、干燥的沥青或水泥路面，坡度小于1%。轮胎与路面之间的附着系数大于0.7，风速小于5 m/s。利用在车上装五轮仪检测车辆的制动距离、制动减速度和制动协调时间。根据测量结果计算出充分发出的平均减速度。利用制动距离和充分发出的平均减速度衡量制动性能是否合格。

国家开发的“CSY型汽车多功能测试仪器”，可以就车检查汽车的经济性、动力性、操纵稳定性、制动等试验项目。但是该系统由于测试参数少，数据存储量小，无法进行数据的相关性分析，并且受天气和路面的影响比较大、不适合规模化作业等缺陷，故这种方法应用不多。

3开发便携式检测设备的必要性

便携式检测设备无需大型的厂房和设备，体积小，重量轻，就车检测方便快捷。可实现汽车制动状态的实时监控和数据的采集与处理功能，同时能够将检测结果以图形或图表的形式直观地显示。便携式检测设备具有自诊断功能、操作简单、成本低廉、适用面广等优点。因此，开发便携式检测设备具有一定的经济效益与研究价值。

4结论

本文依据汽车制动系统的工作原理对几种常用的检测设备进行了分析比较，针对目前制动性能检测设备存在的问题，提出了开发便携式、多功能检测设备的必要性，并分析了便携式检测设备的优点。

参考文献：

[1]方锡邦. 汽车检测技术与设备[M]. 北京:人民交通出版社,2005.

[2]臧杰,阎岩. 汽车构造[M]. 北京：机械工业出版社,2005.

[3]M. Nakazawa, O. Lsobe, S. Takahashi, Y. Watanabe.Braking Force Distribution Control for Improved Vehicle Dynamic sand Brake Performance. Vehicle Syste- m Dynamics. 1995,24(4):413-426.

[4]白旭明. 反力式滚筒制动试验台检测制动力的分析[J]. 建筑机械,1998(1):23-27.

[5]陈勇,孙逢春. 汽车测试技术[M]. 北京:北京理工大学出版社,2008.

[6]Specific Authority 325.206.325.209 etc. FS. Law Implemented. Motor Vehicle Emissions Standard sand Test Procedures. 1999（8）:301-310 .

（04）

endprint

摘要针对目前汽车制动性能检测设备测试参数少、可分析性差等问题，依据汽车制动系统工作原理，本文分析了常用制动性能检测设备的优缺点，提出开发便携式制动性能检测系统的必要性分析。便携式检测设备不需要大型设备与厂房，可以更方便、快捷地检测汽车制动过程中各种参数，具有较高的应用价值。

关键词制动性能滚筒试验台平板试验台

0引言

汽车制动系技术状况是否良好直接关系汽车的行车安全和汽车的运输效率。汽车制动过程，是一个时变的、复杂的过程。本文对传统的检测方法进行了详细的分析比较，针对目前制动性能检测设备主要存在成本较高、不易扩充、数据处理能力较差、相关性分析软件少等缺陷[1]，提出了开发便携式制动性能检测系统的必要性[2]。

1制动系统的工作原理

利用与车身相连的非旋转元件和与车轮相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。如图所示，驾驶员踩下制动踏板，活塞压缩制动液，在液压的作用下轮缸活塞将制动蹄片压向制动鼓，使制动鼓转动速度减小或保持不动[3][4]。

图制动系统工作原理2汽车制动性能检测方法分析

2.1平板试验台

该试验台属于动态惯性式试验台，驾驶员将汽车以5~10 km/h的速度驶上平板后，利用突然制动时产生的惯性力来检测制动性能。同时，还可以检测汽车的悬架性能、前轮侧滑和轮重。平板试验台主要由传感器、数据采集系统和几块测试平板等组成。利用牛顿第二定律，检测时只要测得轴荷与减速度即可得到制动力。平板式制动试验台主要存在以下几个问题：

(1)由于测试初速度低，防抱死系统没有工作，因此无法检测装有防抱死制动系统（ABS）的车辆。

(2)测试过程中，无法精确控制制动初速度及踏板力，不同的车速具有不同的动能，速度越快具有的动能越大，所以不同的车速所测得制动力也不同，故重复性较差。

(3)平板试验台适用车型较少，测试参数少。受平板长度的限制，对轴距变化大的汽车不能作四轮同时检测，多轴车无法检测。

(4)检测技术还不成熟，无法进行定量分析。

2.2反力滚筒式制动试验台

将被测车辆车轮驶入两对粘砂滚筒间，由电机拖动滚筒以2～5 km/h速度转动后急踩制动踏板，通过安装在滚筒侧面的扭力传感器测量制动力大小。滚筒相当于实际行驶路面，每对滚筒都带有飞轮，用来产生相当于汽车质量的惯性。制动时滚筒依靠惯性相对于车轮移动一定的距离，这种试验台可以检测各轮的制动距离、制动时间和制动减速度。虽然反力滚筒式制动试验台试验条件接近实际行驶条件，但也存在以下几点不足[4-6]。

(1)由于测试转速低反力滚筒式制动试验台无法检测带有防抱死系统的转速汽车制动性能。

(2)对一辆整车检测需要前后轴制动分别测量，不能反映汽车制动时前后轴动态载荷的变化。

(3)无法测量制动协调时间，不能反映出其他机构例如悬架、钢板弹簧刚度等对制动性能的影响。

2.3路试法

利用试验设备在路面上进行的试验称为道路试验。路试法能够直观、真实地反映汽车动态的制动性能，并能够反映汽车其他机构对制动性能的影响。检测时，胎压不超过±10 kPa，花纹深度不少于原深度的20%，清洁、干燥的沥青或水泥路面，坡度小于1%。轮胎与路面之间的附着系数大于0.7，风速小于5 m/s。利用在车上装五轮仪检测车辆的制动距离、制动减速度和制动协调时间。根据测量结果计算出充分发出的平均减速度。利用制动距离和充分发出的平均减速度衡量制动性能是否合格。

国家开发的“CSY型汽车多功能测试仪器”，可以就车检查汽车的经济性、动力性、操纵稳定性、制动等试验项目。但是该系统由于测试参数少，数据存储量小，无法进行数据的相关性分析，并且受天气和路面的影响比较大、不适合规模化作业等缺陷，故这种方法应用不多。

3开发便携式检测设备的必要性

便携式检测设备无需大型的厂房和设备，体积小，重量轻，就车检测方便快捷。可实现汽车制动状态的实时监控和数据的采集与处理功能，同时能够将检测结果以图形或图表的形式直观地显示。便携式检测设备具有自诊断功能、操作简单、成本低廉、适用面广等优点。因此，开发便携式检测设备具有一定的经济效益与研究价值。

4结论

本文依据汽车制动系统的工作原理对几种常用的检测设备进行了分析比较，针对目前制动性能检测设备存在的问题，提出了开发便携式、多功能检测设备的必要性，并分析了便携式检测设备的优点。

参考文献：

[1]方锡邦. 汽车检测技术与设备[M]. 北京:人民交通出版社,2005.

[2]臧杰,阎岩. 汽车构造[M]. 北京：机械工业出版社,2005.

[3]M. Nakazawa, O. Lsobe, S. Takahashi, Y. Watanabe.Braking Force Distribution Control for Improved Vehicle Dynamic sand Brake Performance. Vehicle Syste- m Dynamics. 1995,24(4):413-426.

[4]白旭明. 反力式滚筒制动试验台检测制动力的分析[J]. 建筑机械,1998(1):23-27.

[5]陈勇,孙逢春. 汽车测试技术[M]. 北京:北京理工大学出版社,2008.

[6]Specific Authority 325.206.325.209 etc. FS. Law Implemented. Motor Vehicle Emissions Standard sand Test Procedures. 1999（8）:301-310 .

（04）

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摘要针对目前汽车制动性能检测设备测试参数少、可分析性差等问题，依据汽车制动系统工作原理，本文分析了常用制动性能检测设备的优缺点，提出开发便携式制动性能检测系统的必要性分析。便携式检测设备不需要大型设备与厂房，可以更方便、快捷地检测汽车制动过程中各种参数，具有较高的应用价值。

关键词制动性能滚筒试验台平板试验台

0引言

汽车制动系技术状况是否良好直接关系汽车的行车安全和汽车的运输效率。汽车制动过程，是一个时变的、复杂的过程。本文对传统的检测方法进行了详细的分析比较，针对目前制动性能检测设备主要存在成本较高、不易扩充、数据处理能力较差、相关性分析软件少等缺陷[1]，提出了开发便携式制动性能检测系统的必要性[2]。

1制动系统的工作原理

利用与车身相连的非旋转元件和与车轮相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。如图所示，驾驶员踩下制动踏板，活塞压缩制动液，在液压的作用下轮缸活塞将制动蹄片压向制动鼓，使制动鼓转动速度减小或保持不动[3][4]。

图制动系统工作原理2汽车制动性能检测方法分析

2.1平板试验台

该试验台属于动态惯性式试验台，驾驶员将汽车以5~10 km/h的速度驶上平板后，利用突然制动时产生的惯性力来检测制动性能。同时，还可以检测汽车的悬架性能、前轮侧滑和轮重。平板试验台主要由传感器、数据采集系统和几块测试平板等组成。利用牛顿第二定律，检测时只要测得轴荷与减速度即可得到制动力。平板式制动试验台主要存在以下几个问题：

(1)由于测试初速度低，防抱死系统没有工作，因此无法检测装有防抱死制动系统（ABS）的车辆。

(2)测试过程中，无法精确控制制动初速度及踏板力，不同的车速具有不同的动能，速度越快具有的动能越大，所以不同的车速所测得制动力也不同，故重复性较差。

(3)平板试验台适用车型较少，测试参数少。受平板长度的限制，对轴距变化大的汽车不能作四轮同时检测，多轴车无法检测。

(4)检测技术还不成熟，无法进行定量分析。

2.2反力滚筒式制动试验台

将被测车辆车轮驶入两对粘砂滚筒间，由电机拖动滚筒以2～5 km/h速度转动后急踩制动踏板，通过安装在滚筒侧面的扭力传感器测量制动力大小。滚筒相当于实际行驶路面，每对滚筒都带有飞轮，用来产生相当于汽车质量的惯性。制动时滚筒依靠惯性相对于车轮移动一定的距离，这种试验台可以检测各轮的制动距离、制动时间和制动减速度。虽然反力滚筒式制动试验台试验条件接近实际行驶条件，但也存在以下几点不足[4-6]。

(1)由于测试转速低反力滚筒式制动试验台无法检测带有防抱死系统的转速汽车制动性能。

(2)对一辆整车检测需要前后轴制动分别测量，不能反映汽车制动时前后轴动态载荷的变化。

(3)无法测量制动协调时间，不能反映出其他机构例如悬架、钢板弹簧刚度等对制动性能的影响。

2.3路试法

利用试验设备在路面上进行的试验称为道路试验。路试法能够直观、真实地反映汽车动态的制动性能，并能够反映汽车其他机构对制动性能的影响。检测时，胎压不超过±10 kPa，花纹深度不少于原深度的20%，清洁、干燥的沥青或水泥路面，坡度小于1%。轮胎与路面之间的附着系数大于0.7，风速小于5 m/s。利用在车上装五轮仪检测车辆的制动距离、制动减速度和制动协调时间。根据测量结果计算出充分发出的平均减速度。利用制动距离和充分发出的平均减速度衡量制动性能是否合格。

国家开发的“CSY型汽车多功能测试仪器”，可以就车检查汽车的经济性、动力性、操纵稳定性、制动等试验项目。但是该系统由于测试参数少，数据存储量小，无法进行数据的相关性分析，并且受天气和路面的影响比较大、不适合规模化作业等缺陷，故这种方法应用不多。

3开发便携式检测设备的必要性

便携式检测设备无需大型的厂房和设备，体积小，重量轻，就车检测方便快捷。可实现汽车制动状态的实时监控和数据的采集与处理功能，同时能够将检测结果以图形或图表的形式直观地显示。便携式检测设备具有自诊断功能、操作简单、成本低廉、适用面广等优点。因此，开发便携式检测设备具有一定的经济效益与研究价值。

4结论

本文依据汽车制动系统的工作原理对几种常用的检测设备进行了分析比较，针对目前制动性能检测设备存在的问题，提出了开发便携式、多功能检测设备的必要性，并分析了便携式检测设备的优点。

参考文献：

[1]方锡邦. 汽车检测技术与设备[M]. 北京:人民交通出版社,2005.

[2]臧杰,阎岩. 汽车构造[M]. 北京：机械工业出版社,2005.

[3]M. Nakazawa, O. Lsobe, S. Takahashi, Y. Watanabe.Braking Force Distribution Control for Improved Vehicle Dynamic sand Brake Performance. Vehicle Syste- m Dynamics. 1995,24(4):413-426.

[4]白旭明. 反力式滚筒制动试验台检测制动力的分析[J]. 建筑机械,1998(1):23-27.

[5]陈勇,孙逢春. 汽车测试技术[M]. 北京:北京理工大学出版社,2008.

[6]Specific Authority 325.206.325.209 etc. FS. Law Implemented. Motor Vehicle Emissions Standard sand Test Procedures. 1999（8）:301-310 .

（04）

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