【正文】 在此本課題還需要在以下方面作進一步的研究 ： 1. 在滾筒式制動檢驗臺上進行制動性能檢測時，汽車某一軸車輪靜止地停在滾筒上，作用在滾筒上的重量為車輛 的靜軸荷，在道路上行駛的車輛制動時，由于慣性重量前移，前軸的動軸荷大大增加，后軸的動軸荷相對降低，由于附著重量的變化，將產(chǎn)生不同的制動效果。 圖 汽車制動試驗臺結(jié)構(gòu)圖 本章小結(jié) 本章對汽車制動試驗臺主要參數(shù)進行了分析，并畫出試驗臺總體結(jié)構(gòu)圖。 高速軸：初選 C=116， 1 1 0 .8 9 wP P K?? ? ?聯(lián)電 機 ， 1 1460 r / m innn??滿 ，得mind =。鋼蝸桿 E= ? 510 MPa； I——蝸桿危險截面慣性距， I= 4164d? = 510? mm； [Y] ——許用撓度， mm； [Y]= 1d /1000=。 由 i=，查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》得 1Z =2， 則 2Z = 1iZ =54；根據(jù) 1Z =2，查表故取傳動效率 ? =。通過參考國內(nèi)外大量的資料，第三滾筒的直徑最好為驅(qū)動滾筒的 15 ～ 13 ，這樣就使第三滾筒的轉(zhuǎn)速不致過高，第三滾筒的長度應(yīng)等于驅(qū)動滾筒的長度本制動試驗臺滾筒直徑為 60mm。 據(jù) 此選擇的電機功率為 Y 系列三相籠式異步交流電動機 Y160M4， P電 機 =11kw，其滿載轉(zhuǎn)速為 1460r/min。m a x s i n c o smF G G? ? ???后 m后 前 （ ） F 前 max、 F 后 max 為滿載時前、后輪所測得的最大制動力，取兩者中數(shù)值的最大值記為 Fmax，則滾筒承受的最大扭矩 Mmax 為： maxM =12 ? d? maxF （ ） 式中： d 為滾筒直徑。m a x s in c o sF G G? ? ???前 前 前 （ ） 39。 L的選擇 當(dāng)測試車輪置于前、后兩滾筒間時，測試車輪半徑 R與前后兩滾筒中心距 L，車輪在滾筒上安置角 ? 的關(guān)系由圖 確定。 ?越大則測試過程中的工作穩(wěn)定性越好。踩下觸動踏板時，車輪受到制動器制動力矩 MT 的作用 （ G 為車輪所受的載荷。 ? 的選擇 車輛在試驗臺上測試時，車輪與滾筒的接觸面積小于車輪與地面的接觸面積，且比壓增大，引起滾動 阻力增加， ? 值下降。 （ 3） 功能要求 反力式滾筒汽車制動性能試驗臺的功能要求如下： 第一：汽車制動性能檢測系統(tǒng)具備手動檢測和自動檢測兩種功能； 第二：要求顯示左輪制動力（ N）、右輪制動力（ N）、左時間（ S）、右時間（ S）、制動平衡（ %） 。 第二：技術(shù)參數(shù)： ① 允許軸重： 10000kg； ② 測試速度 —滾筒外緣線速度： 177。本文所研究的汽車制動試驗臺主要是檢測各類中小型汽車 （ 最大軸重為 10噸 ） 的制動性能。 圖 車輪受力情況 本章小結(jié) 反力滾筒式汽車制動試驗臺主要由框架、驅(qū)動裝置、滾筒裝置、測量裝置、第三滾筒 （ 即傳感滾筒 ） 和指示與控制裝置等組成。西歐式試驗臺，采用高硅合金鑄鐵滾筒，金屬網(wǎng)石英顆粒涂塑等材質(zhì)， Φ值 均達 ，且滾簡直徑較大，測試狀態(tài)具有良好的實際道路模擬效果，但對輪胎磨損較嚴(yán)重。多數(shù)出現(xiàn)在駐車制動或后輪制動的檢測上，易出現(xiàn)誤判。 汽車開上制動試驗臺使被檢車軸左右車輪處于每對滾筒之間，放下舉升器。 此外，現(xiàn)在很多制動試驗臺都裝有配套的軸重計量設(shè)備。其稱重傳感器 （ 應(yīng)變片式 ） 通常安裝在每一車輪測試單元框架的 4 個支承腳處。在制動過程中，當(dāng)左、右車輪制動力和的值大于某一值 （ 如 500N） 時， 計算機即開始采集數(shù)據(jù)，采集過程所經(jīng)歷時間是一定的 （ 如 3s） 。制動過程中，當(dāng)滑移率達到 20%時，計算機發(fā)出指令使電機停轉(zhuǎn)，此時制動力最大，同時也防止了輪胎的刮傷。該車輪與驅(qū)動滾筒作純滾動時滑移率為零，車輪完全抱死時的滑移率為 10006，當(dāng)滑移率為 20%的時候，控制系統(tǒng)切斷電源，驅(qū)動滾筒停止工作，此瞬間測得的車輪制動力最大。如國產(chǎn) ZD6000 型制動試驗臺，制動力在 04000N 范圍內(nèi)彈簧 A 起作用 ； 制動力在 400020xx0N 范圍內(nèi)，彈簧 A 和 B 共同起作用。控制裝置通過轉(zhuǎn)速傳感器即可獲知被測車輪的轉(zhuǎn)動情況。這種滾筒比金屬滾筒表面耐磨，表面附著系數(shù)可達 ～ ， 但表面易被油污與橡膠粉粒附著，使附著系數(shù)降低。 （ 2） 表面粘有熔燒鋁礬土砂粒的金屬滾筒。減速器與主動滾筒共用一軸，減速器滾筒處于浮動狀態(tài)，如圖 所示。目前國內(nèi)車輛性能檢測站所用制動檢驗設(shè)備多為單軸反力式滾筒制動試驗臺，還沒有廣泛采用平板式制動試驗臺。 平板式制動試驗臺 ： （ 1）相對于滾筒制動試驗臺，平板試驗臺結(jié)構(gòu)簡單，省去了滾筒式的兩個大功率電動機，耗電小，它的耗電量約為滾筒式的 1/100； （ 2）操作簡單，測試速度大大加快，驗車時只需將車輛以 5～ 10km/h 的速度開到測試平板上踩一腳制動，即可同時完成前后橋的制動、軸荷、側(cè)滑、減震器等檢測，檢測效率高，全過程只需一分鐘左右即可完成 ； （ 3）安 裝簡單容易，不用專門的混凝土基礎(chǔ)，只需用膨脹螺栓固定在地面上即可，降低了混凝土工程造價 ； （ 4）平板式是主動、動態(tài)檢測的，它是汽車進行制動狀態(tài)下直接檢測的。檢測員急踩制動后，汽車在慣性作用下，通過車輪在平板上附加與制動力大小相等、方向相反的作用力，使平板沿縱向位移。從測力傳感器送來的電信號經(jīng)放大濾波后，送往 A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)字量，經(jīng)計算機采集、存貯和處理后，對制動力 ——時間曲線進行分析，就可以得到最大制動力、制動平衡、協(xié)調(diào)時間等相關(guān)參數(shù)。為了便于汽車出入制動試驗臺，在主、從動兩滾筒之間設(shè)置有舉升裝置。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。每一套車輪制動力測試單元由框架、驅(qū)動裝置、滾筒組、舉升裝置、測量裝置等構(gòu)成 [6]。 發(fā)展方向 從研討的廣度和深度來看，反力式滾筒制動試驗臺的技術(shù)研究己趨于全面成熟，今后汽車制動檢測設(shè)備的發(fā)展方向仍是以反力滾筒式為主，其型式上偏向西歐式，對滾筒式制動設(shè)備的研究也仍將是熱點。西歐式試驗臺的特點是摩擦滾筒直徑大，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 —，制動時線速度高， 3t以下車輛的線速度為 —3km/ h， 3—10t 車輛的線速度為 5km/ h。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)可以確保制動性能的檢測； （ 2） 能同時對汽車的四個車輪作動態(tài)測試； （ 3） 特別適合現(xiàn)代轎車和摩托車的檢測。 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性能檢測中，普遍采用反力滾筒式制動試驗臺，而平板式制動試驗臺近幾年開始引入我國。在國內(nèi)外被廣泛采用。慣性式別動試驗臺是測每個車輪的制動距離，這種試驗臺的試驗車速高，較接近于實際情況。用制動試驗臺檢測汽車的制動性能，不僅可以測出每個車輪的制動力和制動力協(xié)調(diào)時間，通過計算求出汽車的單位制動力。對汽車制動試驗臺總體結(jié)構(gòu)進行了分析，提出選擇試驗臺滾筒尺寸，轉(zhuǎn)速及表面材料的方法，給出選擇試驗臺電機、減速器等主要部件的依據(jù)。s Degree Design of Car Brake Reaction Test Bed 全套圖紙，加 153893706 Candidate： g Specialty： Vehicle Engineering Class： B0518 Supervisor： Lecturer. X Heilongjiang Institute of Technology 20xx06首先論文對國內(nèi) 外汽車制動試驗臺的現(xiàn)狀和今后發(fā)展方向進行了綜述。制動試驗臺主要結(jié)構(gòu)有滾筒、電動機、減速器等。而滾筒式制動試驗臺則相反， 其占地面積小，可以在臺上對制動系邊試驗邊調(diào)整，又便于分析故障，因此容易按使用部門所接受。車輪與滾筒之間產(chǎn)生了相對滑移，此時，與車輛制動力大小相等、方向相反的力作用在試驗臺上，黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 2 由測力裝置可測量出其值，并記錄制動曲線。在汽車制動檢測制動方面，應(yīng)用故障機理的解析技術(shù)確定和預(yù)測汽車制動狀況的動態(tài)特性 ； 應(yīng)用診斷參數(shù)信息的識別和傳感技術(shù)。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。不容易對軸距變化大的汽車作四輪同時檢測，且測試貨車后軸的制動性能也不夠理想，多軸車不能測試 [3]。其中影響測試可靠性的重要因素是試驗臺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)成為模擬實際工況的重要參數(shù)，一直是研究的焦點，大多數(shù)專家認(rèn)為使用高轉(zhuǎn)速、大直徑滾筒最佳。 根據(jù)需要將傳感器等部件安裝到試驗裝置上，在分別完成上位機的控制軟件、下位機的控制軟件、電路，對汽車制動試驗臺進行試驗聯(lián)調(diào)。由于制動檢驗臺的車速低（日式制動臺一般為 ～ ，歐式制動臺相對較高，但也僅為 km/h～ ），因此滾筒轉(zhuǎn)速也較低，一般在40～ 100r/min 范圍。 制動力測量裝置主要由測力杠桿和傳感器組成。接著，駕駛員踩下制動踏板，車輪在車輪制動器的摩擦力矩Tu 作用下開始減速旋轉(zhuǎn)。檢測時只要測得軸荷及減速度即可求出制動力。 ： （ 1）很難測得實際制動力，并且很難測得制動器的制動力最大值 ； （ 2）懸架中減振器性能得不到檢測。通過對滾筒制動試驗臺和平板試制動驗臺的分析，可知滾筒制動試驗臺和平板制動試驗臺適用范圍不同，反力式滾筒制動試驗臺所需場地小 ， 設(shè)備造價低 ， 測試方便 ， 因此目前成為我國各類檢測站測量機動車制動性能的主要設(shè)備；平板式制動試驗臺接近實際道路狀況 ， 臺面 上制動時車輪的受力情況與路面上制動時車輪的受力情況很相似 ， 使測試結(jié)果更接近實際情況 ， 但平板式制動試驗臺對傳感器、檢定工具、測試方法等有較嚴(yán)格的要求 ， 使得造價升高、測試難度增加。為使試驗臺能同時檢測車軸兩端左、右車輪的制動力，除框架、指示與控制裝置外，其它裝置是分別獨立設(shè)置的 [12]。為了增大滾筒與輪胎間的附著系數(shù)，滾筒表面都進行了相應(yīng)加工與處理，目前采用較多的有下列 5 種 ： （ 1） 開有縱向淺槽的金屬滾筒。 （ 4） 高硅合金鑄鐵滾筒。 有的滾筒制動試驗臺在主、從動滾筒之間設(shè)置一直徑較小，既可 自轉(zhuǎn)又可上下擺動的第三滾筒，平時由彈簧使其保持在最高位置。與減速器連接的方式有兩種 ： 一種是測力杠桿固定在減速器殼體上 ； 另一種是測力杠桿通過軸承松套在框架的支承軸上，其尾端作用有固定在減速器殼體上的帶有刃口的傳力臂。驅(qū)動滾筒帶動車輪旋轉(zhuǎn)，車 輪又帶動傳感滾筒旋轉(zhuǎn)，它們接觸點的線速度相等。 試驗臺采用電腦式控制裝置并配以數(shù)字顯示器。從測力傳感器送來的電信號經(jīng)放大濾波后，送往 A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn) 換成相應(yīng)數(shù)字量，經(jīng)計算機采集、存貯和處理后，檢測結(jié)果由數(shù)碼管顯示或由打印機打印出來。檢測過程結(jié)束 ，車輛即可駛出制動試驗臺。這是因為驅(qū)動軸內(nèi)有輪間差速器的作用，當(dāng)左、右車輪反向等速旋轉(zhuǎn)時差速器殼與主減速器將不會轉(zhuǎn)動。機械部分又稱為秤體。檢測制動力時會出現(xiàn)過的幾種情況 ： （ 1） 未制動時，車輪被滾筒驅(qū)動而轉(zhuǎn)動，儀表顯示的是該輪 （ 左、右 ） 阻滯力，阻滯力應(yīng)不大于該軸荷的 8%； （ 2） 完全制動 （ 制動踏板踏到底 ） 時， 被檢車輪隨滾筒轉(zhuǎn)動，若指示裝置顯示的制動力很小，達不到標(biāo)準(zhǔn)要求，則制動不合格。 影響制動性能檢測的因素分析 （ 1） 安置角 ? 和被檢車輪半徑 R對檢測結(jié)果的影響 所謂汽車車輪在滾筒上的安置角是指車輪與滾筒接觸點的切線方向與水平方向的夾角，根據(jù)圖 ，可得 ： 1sin ( )LDL? ?? ? （ ） （ 2） 車輪與滾筒表面間附著 Φ對檢測結(jié)果的影響 Φ越大，試驗臺測力能力也越大。西歐式滾筒線速度為 ， 滾簡直徑和驅(qū)動功率較大，制動系的受力更接近行車狀況，如同時檢測制動協(xié)調(diào)時間，則更為準(zhǔn)確。根據(jù)公式，分析影響檢測汽車制動性能的因素。 設(shè)計依據(jù)和要求 （ 1） GB7258—20xx《機動車安全技術(shù)運行條件》； （ 2） GB11798《汽車安全檢測設(shè)備檢定技術(shù)條件》； （ 3） GB/T18344《汽車維護、檢測、診斷技術(shù)規(guī)范》； （ 4） GB/T13564《滾筒反力式汽車制動檢驗臺》。4%；當(dāng)制動力不大于 時，誤差不超過各檢定點給定值的 177。 滾筒轉(zhuǎn)速決定測試車速的高低，為使汽車測試 時的條件最大限度地與使用條件一致，必須保證滾筒的線速度不致過低 .否則 .將使測試結(jié)果失真。 （ 1） 安置角 ? 對測試車輪穩(wěn)定性的影響 車輪在試驗臺上測試時的受力情況如圖 所示。 隨著制動力矩 MT 的增加， Fx Fx2 增大，測試車輪的最大制動力應(yīng)出現(xiàn)在測試車輪處于抱死狀態(tài)，即車輪剛離開前滾簡 （ 1N = 0） 而未沿后滾筒滑移的時