【正文】 計(jì) ………………………………………………………… 24 軸的設(shè)計(jì) ………………………………………………………………… 27 本章小結(jié) ……………… ………………………………………………………… 28 結(jié)論 ……………………………………………………………………………………… 29 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………… 30 致謝 ……………………………………………………………………………………… 31 附錄 …… ………………………………………………………………………………… 32 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒 論 課題研究的目的和意義 課題研究的目的 汽車制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)制動(dòng)性能的測量結(jié)果有著重要關(guān)系。只有合理選擇制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)參數(shù)，才能提高試驗(yàn)臺(tái)測試的準(zhǔn)確性與可靠性，以及耐用性和使用經(jīng)濟(jì)性。本課題所研究的汽車制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)主要是檢測各類中小型汽車（最大軸重 10噸）的制動(dòng)性能。應(yīng)能同時(shí)對(duì)同一軸上的左右兩個(gè)車輪進(jìn)行測量。制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)主要結(jié)構(gòu)有滾筒、電動(dòng)機(jī)、減速器等。 課題研究的意義 汽車制動(dòng)性能的檢驗(yàn)是機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)檢驗(yàn)的重要內(nèi)容之一，也是汽車保修企業(yè)進(jìn)行故障和調(diào)試修理的科學(xué)依據(jù)。近年來，隨著不解體檢在線檢測技術(shù)的發(fā)展，汽車制動(dòng)性能的檢測與診斷己由經(jīng)驗(yàn)定性型向儀器化的定量與定性相結(jié)合方向發(fā)展，由路試向臺(tái)架檢測發(fā) 展。用制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)檢測汽車的制動(dòng)性能，不僅可以測出每個(gè)車輪的制動(dòng)力和制動(dòng)力協(xié)調(diào)時(shí)間，通過計(jì)算求出汽車的單位制動(dòng)力。而且可以測出同一軸兩車輪的制動(dòng)力差和制動(dòng)力上升時(shí)間差，制動(dòng)器內(nèi)部阻力和制動(dòng)完全釋放時(shí)間。這種方法可以免除用路試檢測制動(dòng)性能的一些弊病 [1]。 汽車制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的型式有滾筒式和平板式。平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在測試時(shí)，汽車要有一定的初速度，這就需要有助跑道。而滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)則相反， 其占地面積小，可以在臺(tái)上對(duì)制動(dòng)系邊試驗(yàn)邊調(diào)整，又便于分析故障，因此容易按使用部門所接受。滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的測試方法是 ： 在汽車處于 停火狀態(tài)下，測定車輪的制動(dòng)力或制動(dòng)距離等與制動(dòng)性能有關(guān)的參數(shù)。它又可分為反力式和慣性式。慣性式別動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是測每個(gè)車輪的制動(dòng)距離，這種試驗(yàn)臺(tái)的試驗(yàn)車速高，較接近于實(shí)際情況。但由于在國家規(guī)定的制動(dòng)性能標(biāo)準(zhǔn)中沒有車輪制動(dòng)距離這一項(xiàng)，只有汽車制動(dòng)距離的標(biāo)準(zhǔn)。如果將測試的車輪制動(dòng)距離換算成整車制動(dòng)距離，有一定誤差，要使換算結(jié)果精確，需要作大量對(duì)比試驗(yàn)，而不同的車型都要有對(duì)比，這是較難做到的，因此慣性式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)不容易被使用部門所接受。而反力式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的工作原理是當(dāng)被檢車輛駛上試驗(yàn)臺(tái)后，車輪置于兩滾筒之間，這時(shí)左、右 兩電機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定值后，通知駕駛員迅速踏制動(dòng)器 （ 或拉手制動(dòng)器 ） ，這時(shí)車輪的轉(zhuǎn)速降低。車輪與滾筒之間產(chǎn)生了相對(duì)滑移，此時(shí)，與車輛制動(dòng)力大小相等、方向相反的力作用在試驗(yàn)臺(tái)上，黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 由測力裝置可測量出其值，并記錄制動(dòng)曲線。當(dāng)車輪速度降低到某值時(shí)，為了減少輪胎磨損，電機(jī)自動(dòng)停轉(zhuǎn)。反力式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)筒單，測試方便，耗電小，使用成本低。在國內(nèi)外被廣泛采用。我國的《機(jī)動(dòng)車安全運(yùn)行技術(shù)條件》中對(duì)臺(tái)試車輪制動(dòng)力也給予承認(rèn)。因此，國內(nèi)交通、公安車管部門廣泛使用的幾乎都是反力式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。 室內(nèi)汽車制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)一 般只根據(jù)一些檢測數(shù)據(jù)判定汽車制動(dòng)性能合格與否，至于故障原因往往無法予以診斷分析，這是目前檢測技術(shù)存在的一個(gè)缺陷。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)對(duì)在用車輛實(shí)行技術(shù)狀況監(jiān)控與預(yù)測非常必要。在汽車制動(dòng)檢測制動(dòng)方面，應(yīng)用故障機(jī)理的解析技術(shù)確定和預(yù)測汽車制動(dòng)狀況的動(dòng)態(tài)特性 ； 應(yīng)用診斷參數(shù)信息的識(shí)別和傳感技術(shù)。建立故障模式 ； 充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，分析診斷多數(shù)信息，提高診斷精確度。開發(fā)預(yù)測故障專家系統(tǒng)，提高診斷預(yù)測水平，使車輛保持良好的技術(shù)狀況，并將檢測、診斷和預(yù)測融為一體，是今后汽車檢測技術(shù)的發(fā)展方向。 國內(nèi)外相 關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向 目前在我國的汽車制動(dòng)性能檢測中，普遍采用反力滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，而平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)近幾年開始引入我國。 GB7258 2020 《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》規(guī)定制動(dòng)性能檢測可用平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) ， 也可以使用反力式滾筒制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是在汽車運(yùn)行狀態(tài)下檢測制動(dòng)性能 ， 與汽車實(shí)際行駛中的制動(dòng)相似 ， 是一種動(dòng)態(tài)檢測 ； 而反力式滾筒制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是提高為測定作用在測力滾筒上車輪制動(dòng)力的反力 ， 檢測車輛制動(dòng)性能的裝置 ， 是一種穩(wěn)態(tài)檢測方式 [2]。下面分別介紹這兩種試驗(yàn)臺(tái)： 平板 式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) 早期的汽車檢測設(shè)備，既有滾筒式又有平板式，由于當(dāng)時(shí)還沒有電子計(jì)算機(jī)，平板式檢測設(shè)備的傳感器和采樣系統(tǒng)難以滿足檢測要求。但是，由于近年來電子技術(shù)的大量應(yīng)用，平板式檢測設(shè)備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) （ 含各種傳感器 ） 都采用微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制。因此，新一代的平板式設(shè)備各方面的性能都有了質(zhì)的飛躍。從原理上來看，平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是主動(dòng)、動(dòng)態(tài)的檢測，它是在汽車行駛制動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行檢測的，只要保證力傳感器能準(zhǔn)確無誤地把測試平板上受到的水平制動(dòng)力與垂直力測量下來，平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)就完全可以如實(shí)地把汽車制動(dòng)過程 （ 力系及變化 ） 檢測出來。平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)具有以下優(yōu)點(diǎn) ： （ 1） 在測試平臺(tái)的臺(tái)面上。焊有由鋼板沖壓制成的鋼網(wǎng)，具有遠(yuǎn)高于良好路面的附著系數(shù)，在正常磨損范圍內(nèi)可以確保制動(dòng)性能的檢測； （ 2） 能同時(shí)對(duì)汽車的四個(gè)車輪作動(dòng)態(tài)測試； （ 3） 特別適合現(xiàn)代轎車和摩托車的檢測?，F(xiàn)代轎車的前軸制動(dòng)力占整車制動(dòng)力的比例很大，而國標(biāo)對(duì)前軸制動(dòng)力的要求過低或偏低，平板式檢 M 能力與實(shí)際相符，而黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 滾筒式的檢測能力過低或偏低； （ 4） 為多功能綜合的復(fù)合檢驗(yàn)臺(tái)。如意大利威邁格平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，可進(jìn)行幾種性能同時(shí)測試，檢測制動(dòng)力時(shí)既可測得四個(gè)車輪的最大制動(dòng) 力，又可提供這些制動(dòng)力在制動(dòng)過程中隨時(shí)間變化的曲線等更深層信息，還可同時(shí)進(jìn)行側(cè)滑的檢測，懸架減振器的檢測。 以上四點(diǎn)平板式均優(yōu)于滾筒式。但平板式也有其致命的弱點(diǎn) ： （ 1） 在實(shí)際檢測過程中，制動(dòng)初速度及制動(dòng)踏板力不易控制，測試工況不穩(wěn)定，重復(fù)性差； （ 2） 檢測技術(shù)尚不成熟，定量分析技術(shù)仍末完善解決，傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)后處理技術(shù)要求很高，有待電子技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)一步提高； （ 3） 不能測試車輪的阻滯力、失圓度，而且適用車型較少。不容易對(duì)軸距變化大的汽車作四輪同時(shí)檢測，且測試貨車后軸的制動(dòng)性能也不夠理想，多軸車不能測試 [3]。 反力滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) 我國使用的反力滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)有兩大類，其一是引進(jìn)日本彌榮公司、日產(chǎn)公司的；其二是引入西歐國家的，如德國馬哈公司、申克公司，英國克雷普頓公司，意大利的鉆石公司等。日本式試驗(yàn)臺(tái)的特點(diǎn)是摩擦滾筒直徑小，一般直徑為 120mm左右，且滾筒表面刻有矩形槽，制動(dòng)時(shí)線速度低，兩滾筒之間有舉重器，一般沒有智能程序，數(shù)值顯示多為指針式。西歐式試驗(yàn)臺(tái)的特點(diǎn)是摩擦滾筒直徑大，一般直徑在 265mm左右，且滾筒表面涂敷摩擦材料，摩擦系數(shù)較高，可達(dá) —，制動(dòng)時(shí)線速度高， 3t以下車輛的 線速度為 —3km/ h， 3—10t 車輛的線速度為 5km/ h。在兩滾筒之間有兩個(gè)第三滾筒，數(shù)值顯示為指針式。第三滾筒的作用主要有兩條 ： （ 1） 當(dāng)車輛放在試驗(yàn)臺(tái)上后，輪胎壓下第三滾筒，限位開關(guān)脫開后，試驗(yàn)臺(tái)才能啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 （ 2） 在測試過程中，當(dāng)試驗(yàn)臺(tái)轉(zhuǎn)速達(dá)到穩(wěn)定值后，剎車后車輪速度下降，第三滾筒的速度也隨著下降，當(dāng)?shù)谌凉L筒轉(zhuǎn)速下降到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的 70%時(shí)，為了不使輪胎產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，控制系統(tǒng)發(fā)出訊號(hào)，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 對(duì)反力滾筒式來說，最重要的結(jié)構(gòu)技術(shù)參數(shù)和性能是 ： 試驗(yàn)臺(tái)滾筒轉(zhuǎn)速、滾筒直徑、滾筒表面形狀及材質(zhì)、電 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)功率、制動(dòng)力測量裝置和測試精度等。其中影響測試可靠性的重要因素是試驗(yàn)臺(tái)滾筒與輪胎間的附著性能，因此滾筒直徑及其轉(zhuǎn)速、滾筒表面形狀及材料、滾筒表面的附著系數(shù)成為模擬實(shí)際工況的重要參數(shù)，一直是研究的焦點(diǎn)，大多數(shù)專家認(rèn)為使用高轉(zhuǎn)速、大直徑滾筒最佳。 目前，檢測設(shè)備制造業(yè)已形成一定規(guī)模，市場競爭十分激烈，反力式汽車制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)型式變得多樣化，并在不斷改進(jìn)和提高。傳感器都已從機(jī)械式的或機(jī)電式的進(jìn)化黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 為電子式的，控制方式也由繼電器控制變成計(jì)算機(jī)控制。 發(fā)展方向 從研討的廣度和深度來看，反力式滾筒制動(dòng)試驗(yàn) 臺(tái)的技術(shù)研究己趨于全面成熟，今后汽車制動(dòng)檢測設(shè)備的發(fā)展方向仍是以反力滾筒式為主，其