汽车制动性能测试方法分析

　　评论：　更新日期：2015年08月24日

汽车制动性能是汽车性能检测中极其重要的指标，关系着汽车行驶安全，为此应加强汽车制动性能测试方法研究，为更好的检测汽车制动性能奠定基础。本文着重探讨了汽车制定性能检测方法，以期为汽车制动性能的检测提供参考。
截止去年年底我国汽车保有量已达到2.4亿辆，由此引发的汽车安全问题越来越引起人们的重视，不断提高汽车制动性能检测水平，对减少汽车事故保证行车安全具有重要意义。
汽车制动性能指标
汽车制动性能指汽车在短距离内能够稳定停车，以及在长坡时维持一定车速的能力。用于评判汽车制动性能优劣的重要参数称为汽车制动性能指标，包括制动稳定性、制动效能恒定性以及制动效能，下面逐一对其进行阐述。
1.1.制动效能
制动效能即汽车的制动减速度或制动距离，其优劣与否常用汽车在路面良好的条件下，以一定的速度行驶制动至完全停止的距离评定。汽车制动后行驶的距离越短，表示制动性能越佳。另外，为保证交通安全，国家对不同车型的制动减速度和制动距离做了明确规定，如表1所示：
表1 不同车辆类型制动距离和速度

机动车类型	制动初速度/（km·h^-1）	满载减速度/（m·s^-2）	满载制动距离/m	空载减速度/（m·s^-2）	空载制动距离/m	空载t1/s
乘用车	50	≥5.9	≤20	≥6.2	≤19	0.45
≤3500kg低速货车	30	≥5.2	≤9	≥5.6	≤8	0.45
其他≤3500kg的汽车	50	≥5.4	≤22	≥5.8	≤21	0.65
其他汽车、列车	50	≥5.0	≤10	≥5.4	≤9	0.80

1.2.制动效能恒定性
制定效能恒定性和汽车的制动器性能密切相关，表示汽车以较高速度行驶时进行长坡连续制动制动器性能的保持程度。很显然汽车制动器制动效能保持程度越好，汽车的制动效能恒定性越强。
1.3.汽车制动稳定性
制动稳定性指汽车制动过程中，作用在汽车侧轮的制动力存在差异或因解除时间不等而造成汽车跑偏的性能。汽车制动稳定性不佳往往在制动过程中引发安全事故。因此，人们比较重视这方面的研究，先后研制出了ESP、ABS等装置一定程度提升了汽车制动稳定性。
汽车制动性能检测方法
根据检测方式可将检测汽车制动性能的方法分为路试法和台试法，其中台试法又有平板式制动试验台检测法和反力式滚筒制动试验台检测法之分，相对而言后者应用较为普遍。
2.1.台试法
反力式滚筒制动试验台中包括一套控制、指示装置以及两套结构完全一样的车轮制动力测试单元，其中车轮制动力测单元由安装有传感器、滚筒组、测量装置、框架等部件组成。检测汽车制动力时将被检测汽车停放在试验台上，并保证车轮处在从动和主动滚筒中间，接着将举升器放下后开启电动机。这样经过主、从动滚筒、链传动、减速器的共同作用车轮会缓慢转动，当车轮转动稳定后汽车驾驶员将制动踏板踩下。此时，在制动器的制动作用下车轮会减速旋转，在该过程中传感器会将测力杠杆一端的位移和力按照一定的规则转化成电信号，将信号放大滤波处理后传送给A/D转换器，在转换器作用下将电信号处理成数字量，最后经计算机采集、处理等一系列操作后，由打印机将检测结果打印出来。
2.2.路试法
对路试法充分研究的前提下，设计出一种便携式汽车制动性能检测系统，具体做如下探讨。
2.2.1.硬件组成
该便携式汽车制动性能检测系统由多功能数据采集卡、信号调理电路、各种类型的传感器和台式机组成。其中台式机是整个系统的关键部分，控制着测试的各个环节，能够采集、分析、处理、显示测试过程中产生的数据信息。测试时加速传感器和踏板力传感器一旦接受到触发信号便进行信号的测量，并将获得的信号数据传送给信号调理电路。信号调理电路由触发电路、电压控制放电电路、阻抗变换电路、信号调整电路等构成。在信号调理电路作用下完成模拟信号的处理；数据采集卡在系统外置硬件中处于中心地位，控制着分辨率、A/D转换速度、数据精度、采样频率等参数。
2.2.2.软件设计
汽车制动性能检测系统的正常运行还需有软件系统做支撑，同时为了方便采集、分析和处理数据信息，本系统准备以模块化思想完成软件设计。整个检测系统划分为显示模块、滑移率测试模块、性能评价模块、MDFF计算模块、距离测试模块、加速测试模块、踏板力测试模块。另外，实际检测时为避免不确定因素以及电路、试验设备的干扰，提高检测结果准确性对检测数据进行多次叠加求平均值。
2.2.3.检测数据的处理
处理检测数据时考虑到汽车制动虽然是一个连续的过程，但是为提高检测数据的准确性和精度，应使用充分发出的平均减速度作为评判汽车制定性能优劣与否的参考数据。

通过分析充分发出平均速度与时间的关系曲线得出：当充分发出的平均速度处在最低点时，电子控制单元会发出减压信号提高车轮转速，反之，发出使车轮减速信号，从而大大提高了汽车制动稳定性。

2.3.对比分析
两种检测方法均能实现对汽车制动性能的评定而且各具优点。例如台检法具有重复性好、检测效率高、受天气、场地影响较小等优点，是当前很多汽车性能检测站采用的检测方法。不过该种方法不宜对三轮汽车、发动机后置的客车进行制动性能检测，因其可能会出现将制动性能合格判为不合格的情况；路试法能检测出汽车的动态制动性能，尤其系统中的微处理单元具有较强的数据处理能力，保障了数据处理精度。另外，该方法还能测定汽车的制动距离，这一点比台检法有优势。而且还能检测无法上线或超过设备载重的汽车性能。
总结
为了对汽车制动性能有个准确的把握，我国应加强汽车制动性能测试方法的研究，进而寻找出检测数据精度更高、操作更为便捷的检测方法，为及时发现汽车制动问题提供良好的技术支撑，进而营造良好的交通运输环境，为我国的经济发展作出突出贡献。