【正文】 Φ干態(tài) ，使用時應(yīng)保持滾 筒表面的干燥和清潔。 檢測時，滾筒的線速度很低，可忽略制動時車輪的慣性力矩和滾動阻力矩，車輪受力如圖，可得如下平衡方程： 12( s i n c o s ) ( s i n c o s )N N F? ? ? ? ? ?? ? ? ? （ ） ( c o s s i n ) ( c o s s i n )N N G? ? ? ? ? ?? ? ? ? （ ） 1sin ( )LDL? ?? ? （ ） 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 15 聯(lián)立上式解得： 1 2( c o s s in ) ( c o s s in )( 1 ) s in 2FGN ? ? ? ? ? ???? ? ?? ? （ ） 2 2( c o s s in ) ( c o s s in )( 1 ) s in 2GFN ? ? ? ? ? ???? ? ?? ? （ ） 當(dāng)車輪制動時，試驗(yàn)臺所能提供的附著力 F? 為： 12 2() ( 1 ) c o sGFF N N ?? ?? ???? ? ? ? （ ） 其中 ： G ——車輪所受的荷重； d ——滾筒直徑； L ——滾筒中心距； D ——被檢車輪直徑 ； 1N 、 2N ——滾筒對車輪的法向反力； F——支承在地面的非測試車輪通過車橋?qū)κ軝z車輪軸產(chǎn)生的水平推力； 1XF 、 2XF ——滾筒對車輪的切向反力； ? ——安置角； ? ——滾筒與車輪表面的附著系數(shù)； uM ——車輪所承受的制動力矩。此時，車 輪產(chǎn)生的制動力作用在滾筒上，與滾筒的旋轉(zhuǎn)方向相反，因而產(chǎn)生一反作用力矩 （ 圖 ） 。機(jī)械式稱重是按照不等臂杠桿平衡原理利用擺錘、齒板齒輪傳動而設(shè)計的，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但工作效率和測量精度不如電子式的高。兩個測試單元的滾筒既可同向正轉(zhuǎn)、同向反轉(zhuǎn)，又可以一正一反。在有第三滾筒的制動試驗(yàn)臺上，在制動過程中第三滾筒的轉(zhuǎn)速信號黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 13 由傳感器轉(zhuǎn)變成電信號后輸入計算機(jī)，計算車輪與滾筒之間的滑動率。通過延時電路起動電動機(jī)，經(jīng)減速器、鏈傳動和主從動滾筒帶動車輪低速旋轉(zhuǎn)，待車輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后駕駛員踩下制動踏板，車輪在車輪制動器的摩擦力矩作用下開始減速旋轉(zhuǎn)。為提高自動化與智能化程度，控制裝置中配置計算機(jī)。傳感器有自整角電機(jī)式、電位計式、差動變壓器式或電阻應(yīng)變片式等多種類型。第三滾筒除了上述作用外，在有的試驗(yàn)臺上還作為安全保護(hù)裝置用，只有當(dāng)兩個車輪制動測試單元的第三滾筒同時被壓下時，試驗(yàn)臺驅(qū)動電機(jī)電路才能接通。滾筒直徑增大有利于改善與車輪之間的附著情況，增加測試車速，使檢測過程更接近實(shí)際制動狀況，但必須相應(yīng)增加驅(qū)動電機(jī)的功率。 （ 3） 表面具有嵌砂噴焊層的金屬滾筒。每個滾筒的兩端分別用滾動軸承與軸承座支承在框架上，且保持兩滾筒軸線平行。 汽車制動試驗(yàn)臺總體構(gòu)成 單軸反力式滾筒制動試驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、易于控制、通用性好，能測試制動性能的多項(xiàng)指標(biāo)且便于維修。 ： （ 1）很難檢測車輪阻滯力：車輪阻滯 力是不制動的時候的阻力，由于受平板長度限制，較難準(zhǔn)確檢測阻滯力； （ 2）檢測范圍有限：對于雙后軸，三后軸的車輛，平板制動試驗(yàn)臺很難單獨(dú)測取橋的制動力數(shù)值及制動力隨采樣時間的變化曲線。平板式制動試驗(yàn)臺能檢測出汽車行駛制動過程中重心前移后的制動效果。檢驗(yàn)臺采用雙板結(jié)構(gòu)，上層板 （ 面板 ） 為承載板，下層板 （ 底座 ） 主要用來與地面固定。目前制動試驗(yàn)臺控制裝置都采用電子式。輪胎與滾筒間的附著系數(shù)將直接影響制動檢驗(yàn)臺所能測得的制動力大小。電動機(jī)經(jīng)過減速器兩級減速后驅(qū)動主動滾筒，主動滾筒通過鏈傳動帶動從動滾筒旋轉(zhuǎn)。 作為新一代產(chǎn)品 ——平板式制動試驗(yàn)臺，雖一時無法代替反力滾筒式，但已引起汽車界的重視，可以預(yù) 見其發(fā)展充滿活力 ： 眼下作為制動檢測的補(bǔ)充，在汽車保有量大的城市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，可發(fā)揮作用，用于檢測轎車、高級小客車、摩托車等。第三滾筒的作用主要有兩條 ： （ 1） 當(dāng)車輛放在試驗(yàn)臺上后，輪胎壓下第三滾筒，限位開關(guān)脫開后，試驗(yàn)臺才能啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。如意大利威邁格平板式制動試驗(yàn)臺，可進(jìn)行幾種性能同時測試，檢測制動力時既可測得四個車輪的最大制動 力，又可提供這些制動力在制動過程中隨時間變化的曲線等更深層信息，還可同時進(jìn)行側(cè)滑的檢測，懸架減振器的檢測。平板式制動試驗(yàn)臺是在汽車運(yùn)行狀態(tài)下檢測制動性能 ， 與汽車實(shí)際行駛中的制動相似 ， 是一種動態(tài)檢測 ； 而反力式滾筒制動試驗(yàn)臺是提高為測定作用在測力滾筒上車輪制動力的反力 ， 檢測車輛制動性能的裝置 ， 是一種穩(wěn)態(tài)檢測方式 [2]。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試驗(yàn)臺。如果將測試的車輪制動距離換算成整車制動距離，有一定誤差，要使換算結(jié)果精確，需要作大量對比試驗(yàn)，而不同的車型都要有對比，這是較難做到的，因此慣性式制動試驗(yàn)臺不容易被使用部門所接受。這種方法可以免除用路試檢測制動性能的一些弊病 [1]。只有合理選擇制動試驗(yàn)臺的設(shè)計參數(shù)，才能提高試驗(yàn)臺測試的準(zhǔn)確性與可靠性，以及耐用性和使用經(jīng)濟(jì)性。汽車制動性能的好壞直接關(guān)系到人們的生命安全。因此有必要研究出快捷、準(zhǔn)確地檢測汽車制動性能的方法和工具。本課題所研究的汽車制動試驗(yàn)臺主要是檢測各類中小型汽車（最大軸重 10噸）的制動性能。 汽車制動試驗(yàn)臺的型式有滾筒式和平板式。而反力式制動試驗(yàn)臺的工作原理是當(dāng)被檢車輛駛上試驗(yàn)臺后，車輪置于兩滾筒之間，這時左、右 兩電機(jī)啟動，帶動滾筒旋轉(zhuǎn)。 室內(nèi)汽車制動試驗(yàn)臺一 般只根據(jù)一些檢測數(shù)據(jù)判定汽車制動性能合格與否，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)存在的一個缺陷。下面分別介紹這兩種試驗(yàn)臺： 平板 式制動試驗(yàn)臺 早期的汽車檢測設(shè)備，既有滾筒式又有平板式，由于當(dāng)時還沒有電子計算機(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。 以上四點(diǎn)平板式均優(yōu)于滾筒式。 （ 2） 在測試過程中，當(dāng)試驗(yàn)臺轉(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，為了不使輪胎產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，控制系統(tǒng)發(fā)出訊號，使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 論文主要研究內(nèi)容及技術(shù)途徑 課題主要研究內(nèi)容 對汽車制動試驗(yàn)臺的研究主要集中在以下幾方面 ： 1. 制動試驗(yàn)臺運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)的分析 對汽車在反力式制動試驗(yàn)臺上的運(yùn)動及受力情況進(jìn)行分析，推導(dǎo)制動力、滾筒支承反力的解析表達(dá)式，分析試驗(yàn)臺的最大測試能力 ； 2. 制動試驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究 對制動試驗(yàn)臺改進(jìn)方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，繪制零件圖及裝配圖 ； 3. 制動試驗(yàn)臺控制系統(tǒng)硬件 設(shè)計 包括傳感器選型、信號調(diào)理電路設(shè)計、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計、控制裝置的設(shè)計。減速器輸出軸與主動滾筒通州連接或通過鏈條、皮帶連接。根據(jù) GB72582020，滾筒表面當(dāng)量附著系數(shù)不應(yīng)小于 %。 工作原理 進(jìn)行車輪制動力檢測時，被檢汽車駛上制動試驗(yàn)臺， 車輪置于主、從動滾筒之間，放下舉升器（或壓下第三滾筒，裝在第三滾筒支架下的行程開關(guān)被接通）。所有面板均由兩層板通過工字鋼焊接而成，在焊接時要求采用特殊的工藝，以防止 蓋板的翹曲和變形，最后在蓋板的上面點(diǎn)焊絲網(wǎng)，以增加蓋板表面的摩擦力。在平板式制動試驗(yàn)臺上檢測制動性能時 ， 汽車比較接近實(shí)際行駛狀態(tài) ， 具有與實(shí)際行駛制動中完全相同的受力情況，平板式制動試驗(yàn)臺檢測的是動態(tài)汽車 ， 因而能夠反映出汽車行駛制過程中軸荷重新分配的制動效果 ， 測試 原理圖見圖 。另外，不方便檢測半掛車 、全掛車、不能檢測超長、超重、超寬的車輛； （ 3）檢測數(shù)值重復(fù)性差：由于駕駛員踩剎車踏板的所用的力不同，每次測試條件很難保證一致，所 以每次測得的制動力會有較大的差異。試驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)如圖 3. 1 所示。滾筒相當(dāng)于一個活動的路面，用來支承被檢車輛的車輪，并承受和傳遞制動力。噴焊層材料選用 NiCrBSi 自熔性合金粉末及鋼砂。而且隨著滾筒直徑增大，兩滾筒間中心距也需相應(yīng)增大，才一能保證合適的安置角。 ： 該裝置主要由測力杠桿、傳感器和測力彈簧等組成，如圖 所示。 （ 即傳感