陳清華

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車制動(dòng)性能的檢測(cè)方法已經(jīng)成為汽車工程領(lǐng)域的重點(diǎn)課題。本文通過(guò)分析制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理，論述汽車制動(dòng)系統(tǒng)方面的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)情況，闡述汽車制動(dòng)性能檢測(cè)主要方法，探討汽車制動(dòng)性能水平的檢測(cè)方法的比較與分析。

關(guān)鍵詞：制動(dòng)性能;檢測(cè)方法;比較分析

0 ?引言

汽車制動(dòng)性能指標(biāo)屬于汽車安全性方面的關(guān)鍵性能，作為各類汽車性能檢測(cè)方面的最核心指標(biāo)，直接關(guān)系到行車交通安全問(wèn)題和交通運(yùn)輸工作效率。這幾年以來(lái)，我國(guó)各地的汽車制造業(yè)領(lǐng)域和公路交通運(yùn)輸業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展速度十分迅猛，國(guó)內(nèi)汽車的實(shí)際保有量不斷增加。然而，隨之出現(xiàn)的是關(guān)于交通安全方面和環(huán)境保護(hù)方面等各類社會(huì)問(wèn)題，造成對(duì)各類汽車檢測(cè)診斷技術(shù)能力和測(cè)量設(shè)備的需求同步俱增。按照有關(guān)機(jī)構(gòu)的分析調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致各類重大交通事故的主要原因基本與汽車自身的制動(dòng)性能不足存在聯(lián)系。因?yàn)槠囍苿?dòng)方面的原因造成出現(xiàn)的各類事故在目前汽車交通事故中已經(jīng)超過(guò)1/3的比例。因此，加強(qiáng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)檢測(cè)技術(shù)的快速精確性在減少公路交通事故率、加強(qiáng)汽車行駛安全性等環(huán)節(jié)十分關(guān)鍵。具有及時(shí)準(zhǔn)確、高效先進(jìn)的汽車檢測(cè)技術(shù)，優(yōu)化和提升車輛制動(dòng)性能方面的檢測(cè)管理工作正在成為維護(hù)目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)安全穩(wěn)定的關(guān)鍵課題。

1 ?制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理

制動(dòng)就是汽車轉(zhuǎn)元件之間存在的彼此摩擦，妨礙車輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)。汽車駕駛員主要負(fù)責(zé)踩下汽車制動(dòng)踏板，對(duì)應(yīng)的活塞構(gòu)件不斷壓縮液壓或氣壓制動(dòng)機(jī)構(gòu)，在壓力的持續(xù)作用下，汽車輪缸活塞構(gòu)件有效將制動(dòng)蹄片不斷壓向制動(dòng)盤鼓機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度降低或保持穩(wěn)定。

2 ?汽車制動(dòng)系統(tǒng)方面的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)情況

汽車開(kāi)始行駛時(shí)，通常在短距離進(jìn)行停車，同時(shí)維持行駛方向保持穩(wěn)定，汽車在長(zhǎng)坡位置時(shí)能夠維持固定車速的實(shí)際能力。汽車本身的制動(dòng)性能指標(biāo)類型主要包括制動(dòng)效能情況、制動(dòng)效能的恒定性情況和制動(dòng)時(shí)汽車前進(jìn)過(guò)程的方向穩(wěn)定性情況。

2.1 制動(dòng)效能情況

制動(dòng)效能情況也就是汽車自身具有的制動(dòng)距離數(shù)值或制動(dòng)減速度數(shù)值。通過(guò)汽車在狀態(tài)良好路面上保持一定初速度，實(shí)施制動(dòng)到對(duì)應(yīng)停車的實(shí)際制動(dòng)距離和減速度，進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。

通常而言，汽車制動(dòng)距離保持越短減速度越大，也就是說(shuō)明汽車制動(dòng)性能越突出。按照國(guó)家正式頒布的GB7258—2017標(biāo)準(zhǔn)里面的《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》相關(guān)規(guī)定，每類車型自身的制動(dòng)距離數(shù)值和制動(dòng)減速度數(shù)值都存在嚴(yán)格對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2 制動(dòng)效能的恒定性情況

汽車本身的制動(dòng)效能的恒定性情況主要是指制動(dòng)器設(shè)施的抗衰退性能情況，也就是汽車在保持高速行駛狀態(tài)下長(zhǎng)坡過(guò)程連續(xù)實(shí)施制動(dòng)時(shí)，內(nèi)部制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)連續(xù)有效制動(dòng)效能保持的實(shí)際程度。

2.3 制動(dòng)時(shí)汽車前進(jìn)過(guò)程的方向穩(wěn)定性情況

制動(dòng)時(shí)汽車前進(jìn)過(guò)程的方向穩(wěn)定性情況主要是指汽車實(shí)施制動(dòng)過(guò)程中，左右兩側(cè)位置的車輪制動(dòng)力出現(xiàn)不等現(xiàn)象或左右兩側(cè)位置的制動(dòng)裝置出現(xiàn)生效和解除時(shí)間不一致現(xiàn)象、汽車制動(dòng)力的實(shí)際增減規(guī)律出現(xiàn)不對(duì)稱而導(dǎo)致汽車制動(dòng)跑偏的實(shí)際性能，或者開(kāi)始制動(dòng)過(guò)程中汽車內(nèi)部的某一軸或兩軸出現(xiàn)橫向滑移情況導(dǎo)致制動(dòng)側(cè)滑問(wèn)題而失去控制方向能力的實(shí)際性能?，F(xiàn)在基本的主流車型內(nèi)部幾乎配置ABS系統(tǒng)、ESP系統(tǒng)等，為了進(jìn)一步加強(qiáng)汽車方向控制的實(shí)際穩(wěn)定性。

3 ?汽車制動(dòng)性能檢測(cè)主要方法分析研究

3.1 平板試驗(yàn)臺(tái)方式

平板試驗(yàn)臺(tái)方式屬于常規(guī)的動(dòng)態(tài)慣性式檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)設(shè)施，具體的駕駛員將汽車按照每小時(shí)5千米到10千米的行使速度駛上平板設(shè)施后，采取突然制動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的慣性力，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)汽車制動(dòng)性能的目的。同時(shí)，還能夠進(jìn)一步檢測(cè)汽車內(nèi)部的懸架性能情況、前輪側(cè)滑情況和輪重情況。平板試驗(yàn)臺(tái)基本通過(guò)傳感器設(shè)施、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)施和幾塊測(cè)試平板設(shè)施等共同組成。采取牛頓第二定律，汽車檢測(cè)過(guò)程中，只要實(shí)現(xiàn)測(cè)得軸荷數(shù)值與軸制動(dòng)力數(shù)值，就能夠有效得到汽車的實(shí)際制動(dòng)力。針對(duì)平板式汽車制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)方式，還需要關(guān)注下面問(wèn)題。

①因?yàn)槠嚋y(cè)試初速度比較高，內(nèi)部防抱死系統(tǒng)介入剎車系統(tǒng)，防抱死系統(tǒng)自動(dòng)分配制動(dòng)力，減少滑動(dòng)距離，導(dǎo)致制動(dòng)力取值失真，所以對(duì)于裝有防抱死系統(tǒng)的車輛要嚴(yán)格控制制動(dòng)初速度。

②在正式測(cè)試過(guò)程中，難以有效精確控制汽車制動(dòng)初速度數(shù)值及踏板力情況，不同程度的車速存在不同的汽車動(dòng)能，汽車速度越快存在的汽車動(dòng)能數(shù)值越大，因此不同程度的車速實(shí)際測(cè)得制動(dòng)力數(shù)值也各不相同，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)重復(fù)性不足。

③平板試驗(yàn)臺(tái)方式適用的具體車型不多，汽車測(cè)試參數(shù)比較不足。由于受各類平板長(zhǎng)度的直接限制，對(duì)內(nèi)部軸距數(shù)值變化大的各類汽車不能開(kāi)展四輪同時(shí)檢測(cè)作業(yè)。另外多軸車難以進(jìn)行檢測(cè)。

④汽車檢測(cè)技術(shù)還沒(méi)有完全成熟，不能開(kāi)展定量分析處理。

3.2 反力滾筒式汽車制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)方式

將各類被測(cè)車輛車輪正式駛?cè)雰蓪?duì)粘砂滾筒內(nèi)部，通過(guò)電機(jī)設(shè)施拖動(dòng)滾筒設(shè)備，按照每小時(shí)2千米到5千米的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)后，實(shí)施緩慢將制動(dòng)踏板踩到底的方式，使安裝在滾筒側(cè)面位置的扭力傳感器裝置實(shí)時(shí)測(cè)量制動(dòng)力數(shù)值。滾筒設(shè)施相當(dāng)于車輛禁止檢測(cè)各軸制動(dòng)力大小，滾筒設(shè)施都帶有電機(jī)及減速箱裝置，提供5km/h的制動(dòng)初速度。根據(jù)提示，將制動(dòng)踏板緩慢踩到底，車輪抱死使第三滾筒停轉(zhuǎn)，中斷電機(jī)，使?jié)L筒機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這種汽車試驗(yàn)臺(tái)能夠有效檢測(cè)汽車各輪的實(shí)際制動(dòng)大小、制動(dòng)時(shí)間數(shù)值和制動(dòng)差等數(shù)值。即使反力滾筒式汽車制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)條件已經(jīng)滿足實(shí)際行駛要求，然而也需要關(guān)注下面問(wèn)題。

①由于測(cè)試轉(zhuǎn)速低反力滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)無(wú)法檢測(cè)帶有全時(shí)四驅(qū)和適時(shí)四驅(qū)車輛。

②對(duì)一輛整車檢測(cè)需要前后軸制動(dòng)分別檢測(cè)，不能反映汽車制動(dòng)時(shí)前后軸動(dòng)態(tài)載荷的變化且檢測(cè)時(shí)間相對(duì)平板制動(dòng)臺(tái)較長(zhǎng)。

被測(cè)車輪容易在滾筒上打滑，不能真實(shí)反映實(shí)際制動(dòng)力，檢測(cè)駐車制動(dòng)時(shí)容易向后彈出檢測(cè)設(shè)備，導(dǎo)致駐車制動(dòng)檢測(cè)值不真實(shí)。

3.3 路試法方式

路試法方式可以比較直觀、快速地有效反映汽車動(dòng)態(tài)形式的制動(dòng)性能情況，同時(shí)可以展示汽車內(nèi)部其他機(jī)構(gòu)對(duì)本身制動(dòng)性能情況的影響水平。檢測(cè)過(guò)程中，胎壓符合要求，保持清潔、干燥狀態(tài)的瀝青材料或水泥材料路面，實(shí)際坡度小于1%的程度。汽車輪胎與路面之間存在的附著系數(shù)超過(guò)0.7，風(fēng)速不超過(guò)每秒5米。通過(guò)在車上設(shè)置便攜式路試儀、踏板手剎力計(jì)等設(shè)備，在制動(dòng)初速度達(dá)到要求是急踩剎車使車輛停止，檢測(cè)車輛的制動(dòng)距離數(shù)值、制動(dòng)減速度數(shù)值和制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間等。駐車制動(dòng)的檢測(cè)則是根據(jù)車輛質(zhì)量情況，在15%或20%坡度的駐車坡道上正反兩個(gè)方向車輛禁止5分鐘以上，則駐車制動(dòng)合格。按照實(shí)際測(cè)量結(jié)果，進(jìn)一步計(jì)算出汽車充分發(fā)出的實(shí)際平均減速度數(shù)值。按照制動(dòng)距離和汽車充分發(fā)出的實(shí)際平均減速度數(shù)值，實(shí)現(xiàn)衡量汽車制動(dòng)性能情況。

4 ?汽車制動(dòng)性能水平的檢測(cè)方法的比較與分析

汽車路試法方式和臺(tái)式法方式相比，汽車檢測(cè)方面比較簡(jiǎn)單，然而汽車檢測(cè)的實(shí)際結(jié)果準(zhǔn)確程度不如人意，受人為因素的影響較為嚴(yán)重。同時(shí)，路試法方式主要檢測(cè)的是整臺(tái)汽車的制動(dòng)性能情況，實(shí)際反應(yīng)的是汽車整體性水平，而針對(duì)具體的汽車部位制動(dòng)性能情況難以有效檢出，在實(shí)際檢測(cè)的過(guò)程中往往還會(huì)遭受各類其他因素的直接影響，如當(dāng)?shù)仫L(fēng)速情況、地面平坦度情況等，幾乎都會(huì)對(duì)汽車制動(dòng)性能方面的檢測(cè)作業(yè)導(dǎo)致不利的影響。臺(tái)式法檢測(cè)方式雖然能夠有效檢測(cè)到汽車具體的部位制動(dòng)性能情況，然而實(shí)際檢測(cè)結(jié)果存在嚴(yán)重的局限性，由于這種汽車檢測(cè)方法一般是在人為參數(shù)設(shè)置的過(guò)程中開(kāi)展，因此和真實(shí)的公路路面情況進(jìn)行相比，存在直接的差距。另外，臺(tái)式法檢測(cè)方式中的滾筒反力式汽車制動(dòng)性能檢測(cè)方法是通過(guò)將車內(nèi)部的前后輪部分分開(kāi)開(kāi)展實(shí)際檢測(cè)，具體檢測(cè)出的實(shí)際結(jié)果具體反應(yīng)的是汽車某些部位的制動(dòng)情況，而對(duì)被檢汽車的整體實(shí)際制動(dòng)性能情況難以進(jìn)行準(zhǔn)確有效的檢測(cè)。這種汽車檢測(cè)方法更多關(guān)注汽車單輪的實(shí)際制動(dòng)性能情況，但是反應(yīng)不出汽車前后輪部分的協(xié)調(diào)性能情況。同時(shí)，上面提到的汽車制動(dòng)性能情況檢測(cè)的具體方法存在共同的特點(diǎn)，也認(rèn)為就是在汽車檢測(cè)的過(guò)程中肯定會(huì)對(duì)車本身情況存在直接的損傷。

5 ?結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)汽車制動(dòng)測(cè)試工作系統(tǒng)采集分析的各類數(shù)據(jù)能夠看出，工作系統(tǒng)檢定的各類數(shù)據(jù)與其他傳統(tǒng)汽車檢測(cè)方法進(jìn)行相比，存在汽車檢測(cè)精度高、安全可靠性好、汽車抗干擾能力突出等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)汽車自身制動(dòng)性能情況的檢測(cè)方式和檢測(cè)設(shè)備的提升存在關(guān)鍵的實(shí)用意義。同時(shí)，車輛制動(dòng)性能情況的檢測(cè)過(guò)程屬于一個(gè)綜合的汽車檢測(cè)過(guò)程。現(xiàn)在我國(guó)的各類汽車制動(dòng)性能情況檢測(cè)方法存在很多優(yōu)點(diǎn)與不足之處，不能有效滿足國(guó)內(nèi)快速增長(zhǎng)，而且大規(guī)模的汽車保有量以及當(dāng)?shù)厝藗儗?duì)交通可靠安全的具體需求。通過(guò)某種單一方式的汽車檢測(cè)方法和具體的判定標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施判定車輛自身的制動(dòng)性能情況，往往出現(xiàn)截然不同的結(jié)論，導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車檢測(cè)過(guò)程存在不利影響。因此，在未來(lái)，研究一種具有汽車測(cè)量速度控制范圍廣、測(cè)量精度高、檢測(cè)成本低、使用功能強(qiáng)且設(shè)施重量輕、十分便于安裝攜帶的便攜式車輛制動(dòng)性能測(cè)試儀器成為今后車輛制動(dòng)性能情況測(cè)試儀器的研究方向。

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