【正文】 經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)能同時(shí)對(duì)同一軸上的左右兩個(gè)車輪進(jìn)行測(cè)量。 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)。用制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)汽車的制動(dòng)性能，不僅可以測(cè)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。這種方法可以免除用路試檢測(cè)制動(dòng)性能的一些弊病 [1]。平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)在測(cè)試時(shí)，汽車要有一定的初速度，這就需要有助跑道。滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)試方法是 ： 在汽車處于 停火狀態(tài)下，測(cè)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)。慣性式別動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是測(cè)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。如果將測(cè)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。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。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)。在國(guó)內(nèi)外被廣泛采用。因此，國(guó)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)。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(cè)非常必要。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。 國(guó)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(guó)的汽車制動(dòng)性能檢測(cè)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(guó)。平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是在汽車運(yùn)行狀態(tài)下檢測(cè)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(cè) ； 而反力式滾筒制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是提高為測(cè)定作用在測(cè)力滾筒上車輪制動(dòng)力的反力 ， 檢測(cè)車輛制動(dòng)性能的裝置 ， 是一種穩(wěn)態(tài)檢測(cè)方式 [2]。但是，由于近年來電子技術(shù)的大量應(yīng)用，平板式檢測(cè)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。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(cè)，它是在汽車行駛制動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)的，只要保證力傳感器能準(zhǔn)確無誤地把測(cè)試平板上受到的水平制動(dòng)力與垂直力測(cè)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(cè)出來。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(cè)； （ 2） 能同時(shí)對(duì)汽車的四個(gè)車輪作動(dòng)態(tài)測(cè)試； （ 3） 特別適合現(xiàn)代轎車和摩托車的檢測(cè)。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(cè)試，檢測(cè)制動(dòng)力時(shí)既可測(cè)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(cè)，懸架減振器的檢測(cè)。但平板式也有其致命的弱點(diǎn) ： （ 1） 在實(shí)際檢測(cè)過程中，制動(dòng)初速度及制動(dòng)踏板力不易控制，測(cè)試工況不穩(wěn)定，重復(fù)性差； （ 2） 檢測(cè)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(cè)試車輪的阻滯力、失圓度，而且適用車型較少。 反力滾筒式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) 我國(guó)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(guó)家的，如德國(guó)馬哈公司、申克公司，英國(guó)克雷普頓公司，意大利的鉆石公司等。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。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)。 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(cè)量裝置和測(cè)試精度等。 目前，檢測(cè)設(shè)備制造業(yè)已形成一定規(guī)模，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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。 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(cè)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(duì)滾筒式制動(dòng)設(shè)備的研究也仍將是熱點(diǎn)。 作為新一代產(chǎn)品 ——平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，雖一時(shí)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(dòng)檢測(cè)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(cè)轎車、高級(jí)小客車、摩托車等。 技術(shù)途徑與方法 1. 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析； 2. 使用 AutoCAD 進(jìn)行零件圖的繪制 。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 第 2 章 反力式滾筒實(shí)驗(yàn)臺(tái) 與平板式試驗(yàn)臺(tái)對(duì)比分析 反力式滾筒制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)及工作原理 結(jié)構(gòu) 反力式滾筒制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)如圖 所示。每一套車輪制動(dòng)力測(cè)試單元由框架、驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒組、舉升裝置、測(cè)量裝置等構(gòu)成 [6]。電動(dòng)機(jī)經(jīng)過減速器兩級(jí)減速后驅(qū)動(dòng)主動(dòng)滾筒，主動(dòng)滾筒通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)。減速器的作用是減速增扭，其減速比根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和滾筒測(cè)試轉(zhuǎn)速確定。因此要求減速器減速比較大，一般采用兩級(jí)齒輪減速或一級(jí)蝸輪蝸桿減速與一級(jí)齒輪減速。每個(gè)滾筒的兩端分別用滾動(dòng)軸承與軸承座支承在框架上，且保持兩滾筒軸線平行。輪胎與滾筒間的附著系數(shù)將直接影響制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)所能測(cè)得的制動(dòng)力大小。為了增大滾筒與輪胎間的附著系數(shù)，滾筒表面都進(jìn)行了相應(yīng)加工與處理。測(cè)力杠桿一端與傳感器連接，另一端與減速器殼體連接，被測(cè)車輪制動(dòng)時(shí)測(cè)力杠桿與減速器殼體將一起繞主動(dòng)滾筒（或繞減速器輸出軸、電動(dòng)機(jī)樞軸）軸線擺動(dòng)。為了便于汽車出入制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，在主、從動(dòng)兩滾筒之間設(shè)置有舉升裝置。目前制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)控制裝置都采用電子式。通過延時(shí)電路起動(dòng)電動(dòng)機(jī)，經(jīng)減速器、鏈傳動(dòng)和主、從動(dòng)滾筒帶動(dòng)車輪低速旋轉(zhuǎn)，待車輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 定后，測(cè)得車輪拖滯力。此時(shí)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾筒對(duì)車輪輪胎周緣的切線方向作用制動(dòng)力 Fx Fx2 克服制動(dòng)器摩擦力矩，維持車輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。從測(cè)力傳感器送來的電信號(hào)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(jì)算機(jī)采集、存貯和處理后，對(duì)制動(dòng)力 ——時(shí)間曲線進(jìn)行分析，就可以得到最大制動(dòng)力、制動(dòng)平衡、協(xié)調(diào)時(shí)間等相關(guān)參數(shù)。檢驗(yàn)臺(tái)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。 工作原理 平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是一種低速動(dòng)態(tài)檢測(cè)車輛制動(dòng)性能的設(shè)備，其檢測(cè)原理基于牛頓第二定理 “物體運(yùn)動(dòng)的合外力等于物體的質(zhì)量乘加速度 ”，即制動(dòng)力等于質(zhì)量乘（負(fù)）加速度。從理論上講，制動(dòng)力只由制黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 動(dòng)減速度決定，與制動(dòng)初速度沒有必然的聯(lián)系。檢測(cè)員急踩制動(dòng)后，汽車在慣性作用下，通過車輪在平板上附加與制動(dòng)力大小相等、方向相反的作用力，使平板沿縱向位移。平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)能檢測(cè)出汽車行駛制動(dòng)過程中重心前移后的制動(dòng)效果。 車輪平板承重傳感器鋼球 圖 平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)原理 反力式滾筒試驗(yàn)臺(tái)與平板式試驗(yàn)臺(tái)優(yōu)缺點(diǎn)分析 反力式滾筒試驗(yàn)臺(tái) ： （ 1）安全保護(hù)作用，即只有在被測(cè)車輪同時(shí)壓下左右制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的第三滾筒時(shí)，滾筒才能被啟動(dòng)，因而可以避免操作人員誤操作而造成傷害 ； （ 2）隨著現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，可以顯示車輛左、右輪制動(dòng)力增長(zhǎng)全過程隨采樣時(shí)間的變化情況，且能準(zhǔn)確指明左、右輪制動(dòng)力不平衡最大值在制動(dòng)力增長(zhǎng)過程中的具體位置，從 而分析判斷引起制動(dòng)力平衡差超標(biāo)的根本原因，還可以為車輛修理單位提供有效的信息支持 ； （ 3） 滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)測(cè)試工況穩(wěn)定，重復(fù)性好。汽車懸架裝置對(duì)汽車行駛安全性、操縱穩(wěn)定黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 性、通過性、燃料經(jīng)濟(jì)性等諸多性能均產(chǎn)生影響。 平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) 有： （ 1）相對(duì)于滾筒制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，平板試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省去了滾筒式的兩個(gè)大功率電動(dòng)機(jī)，耗電小，它的耗電量約為滾筒式的 1/100； （ 2）操作簡(jiǎn)單，測(cè)試速度大大加快，驗(yàn)車時(shí)只需將車輛以 5～ 10km/h 的速度開到測(cè)試平板上踩一腳制動(dòng)，即可同時(shí)完成前后橋的制動(dòng)、軸荷、側(cè)滑、減震器等檢測(cè)，檢測(cè)效率高，全過程只需一分鐘左右即可完成 ； （ 3）安裝簡(jiǎn)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(jià) ； （ 4）平板式是主動(dòng)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)的，它是汽車進(jìn)行制動(dòng)狀態(tài)下直接檢測(cè)的。 ： （