卡丁车制动性能检测系统设计

卡丁车制动性能检测系统设计
摘要：文章基于单轴惯性式制动试验台检测原理，提出了一种简单、实用的卡丁车制动性能检测方案。

关键词：制动性能检测；卡丁车
汽车制动性是汽车主动安全性的性能之一，它直接影响汽车速度性能的发挥，是汽车安全行驶的重要保障。

目前，世界领先的汽车检测技术正朝着检测“自动化”和“智能化”的方向发展。

1汽车制动性能检测方法概述
当前国内外采用的制动性能检测方法一般为路试法和台试法。

路试法一般在室外进行，台试法则在室内进行，两者的检测条件相差较大，各有各的用途。

①路试法。

路试法是汽车制动性能检测方法中一种最基本的方法之一，能较为真实地反映汽车动态的制动性能和汽车其他系统对汽车制动性能的影响。

路试法有传统路试法和在路智能测试法两种。

路试法也有自身的缺陷。

路试法能判定制动系统的总体情况，但不易判别故障发生的具体部位，还要耗费燃料等，同时需要专门的试验场地，受天气的影响很大。

②台试法。

台式法是一种通过式检测，具有明显的优点。

台试检测汽车制动性能有滚筒式制动试验台检测和平板式制动试验台检测两种。

滚筒式制动试验台按检测原理的不同又可分为惯性式和反力式两种。

2卡丁车制动性能检测系统的设计
2.1检测方法的选择
卡丁车结构简单，使用轻钢管车架，装配50cc、80cc、100cc、125cc或250cc 汽油发动机，组装成4轮单座位微型车, 操纵简便，无车体外壳。

分析卡丁车自身特点及其对制动性能的要求，采用台试法进行试验即可。

由于反力式滚筒制动试验台及其检测系统结构复杂，实现成本高，而惯性式制动试验台相对要简单，测试车速高，同时制造成本低，且能够很好地满足卡丁车的制动性能检测要求，所以采用单轴惯性式滚筒制动试验台进行试验。

2.2机械机构的设计
惯性式制动检测试验台的机械结构部分主要包括滚筒装置、驱动装置、连接装置、飞轮及支撑装置等。

机械结构的设计要合理而尽量简单，同时应当根据实际灵活应变。

由于卡丁车车重小，其平动动能可以完全由转动的滚筒来模拟而不
需再增设飞轮，因此在该试验台的设计中未采用飞轮装置，这既省去了飞轮的设计，又合理简化了机构，减少制造成本。

利用三维建模软件建立试验台三维模型如图1所示。

2.3 检测系统设计
一般来说，车辆制动性能检测系统由变频电力驱动、机械传动和转速控制和制动检测四大部份组成。

测控系统是实现制动性能检测的核心，其测量和控制的精确与否直接决定测试结果的好坏。

测控系统由硬件和软件构成，硬件设备主要有计算机、数据采集卡、圆编码器、串口转换器等，而软件则指实现测控的相关控制算法、程序等。

①测控系统硬件平台设计。

设计的测控系统中使用的硬件主要有计算机、圆编码器、数据采集卡、变频器、串口转换器等。

②测控系统软件开发。

制动性能检测系统是一个完整的测控平台，具有数据采集，自动控制，数据处理等功能。

其中，数据采集功能包括采集安装在滚筒端部的圆编码器输出的脉冲信号和采集车辆制动踏板踏下时发出的制动信号。

自动控制功能体现在对滚筒转速的精确控制。

数据处理功能包括控制曲线图的显示，制动距离的计算，车辆跑偏量的计算，数据保存等。

因此该系统的软件部分由以下功能模块组成:变频器启动/停止命令子程序，变频器频率控制子程序，变频器串口通信子程序，转速控制子程序（PID控制），制动信号采集子程序，制动距离检测子程序。

3结语
文章先简单介绍了现有的几种汽车制动性能检测方法——路试法、台试法。

并基于单周惯性式制动试验台检测原理，提出了一种简单实用的卡丁车的制动性能检测方案，同时在机械机构设计部分进行一些改进。

在检测系统设计中，论述了硬件平台的构成，并对测控系统软件开发进行了介绍。

参考文献：
[1] 王维.汽车制动性检测[M].北京:人民交通出版社,2005.。