汽车制动性能检与诊断

第二节汽车制动系的检测与诊断本节要点1.制动距离；制动协调时间; 充分发出的平均减速度;制动稳定性；车轮阻滞力；制动释放时间；2.汽车制动性能检测指标(区分路试检测指标和台架检测指标)；3.制动跑偏和制动侧滑的现象和原因分析。

4.汽车制动性能检测设备及其功能（主要针对哪些项目的检测）。

5.反力式滚筒制动试验台检测特点。

6.平板式制动试验台检测特点。

7.GB7258《机动车运行安全技术条件》中关于制动性能检测的具体要求：①制动力要求；②台试检测驻车制动时车辆载荷状态要求；③路试检测制动性能时的初速度；④制动稳定性检测时试车道宽度；⑤路试检测驻车制动性能指标及要求。

一．汽车制动性能的检测指标汽车制动性能：汽车行驶时，能在短距离内停车且维持行驶方向的稳定和下长坡时能维持一定车速，以及保证汽车长时间停驻坡道的能力。

汽车制动性能汽车制动力（台架）；制动距离；汽车制动性能检测指标制动减速度（充分发出的平均减速度）；制动协调时间制动时的方向稳定性[制动时跑偏量（道路）；同轴制动力平衡（台架）]1．汽车制动力汽车制动力：汽车制动时，通过车轮制动器的作用，地面提供的对车轮的切向阻力。

是评价汽车制动性能的最本质的因素，其大小与汽车制动系统的结构、技术状况以及轮胎与路面的附着条件有关。

2．制动距离制动距离：汽车在规定的道路条件、规定的初始车速下急踩制动时，从脚接触制动踏板起至汽车停住时止汽车驶过的距离。

是评价汽车制动性能最直观的指标。

3．充分发出的平均减速度是指汽车在规定的初速度下急踩制动时，按公式计算得到的减速度。

制动减速度与制动力具有等效意义，在制动过程中是变化的。

因此GB7258《机动车运行安全技术》中，采用充分发出的平均减速度MFDD （Mean Fully Development Deceleration ）作为评价汽车制动性能的检测指标。

()()b e 2e 2b S S 92.25v v --=MFDD 式中： MFDD ——充分发出的平均减速度，m/s 2；v b ——车辆的速度，即0.8v 0, km/h ；v e ——车辆的速度，即0.1v 0, km/h ；v o ——制动初速度, km/h ；S b ——试验车速从v 0到v b 时驶过的距离,m 。

S e ——试验车速从v 0到v e 时驶过的距离,m ；实际检测中，常用充分发出的平均减速度作为路试检测制动性能的指标。

4．制动协调时间t 1—驾驶员反应时间；其长短取决于驾驶员判断和反应能力，与制动系统的性能无关。

t2—制动器作用时间（或滞后时间）；其长短取决于驾驶员踩踏板的速度和制动系统的结构和技术状况。

t3—持续制动时间；至g点驾驶员松开制动踏板，地面制动力和制动减速度基本稳定。

t4—制动释放时间；汽车制动从松开制动踏板到制动消除所需要的时间。

制动协调时间：在急踩制动踏板时，从制动踏板开始动作至车辆减速度(或制动力)达到标准规定的充分发出的平均减速度(或制动力)的75%时所需的时间。

5．制动稳定性汽车在制动过程中维持直线行驶的能力或按预定弯道行驶的能力。

※制动时方向稳定性不好的主要表现为制动跑偏和制动侧滑。

制动跑偏：是指汽车在平路上制动时，在转向盘居中的情况下，自动向左或向右偏驶。

主要是由于汽车左右车轮制动器制动力增加快慢不一致或左右车轮制动力不等造成的，特别是转向轮左、右车轮制动器制动力不相等。

此外，汽车轮胎的机械特性、悬架系统的结构与刚度、前轮定位、道路状况、车辆载荷分布状态等因素也会影响制动跑偏。

制动侧滑：是指制动时汽车某一轴或两轴发生横向移动。

主要是由于车轮制动抱死造成的。

高速制动时，后轮抱死侧滑情况最为危险，易产生急剧回转，即制动“甩尾”现象；前轮抱死或前轮先抱死拖滑，汽车会失去转向能力，弯道行驶十分危险。

二．汽车制动性能的台试检测反力式滚筒制动试验台滚筒式汽车制动试验台 惯性式滚筒制动试验台平板式1. 用反力式滚筒制动试验台检测制动性能常用的反力式滚筒制动试验台是一种低速静态测力式试验台，主要检测制动力。

（1）反力式滚筒制动试验台结构结构组成1）驱动装置 由电动机、减速机和链传动组成。

电动机减速器 主动滚筒 链传动系统 从动滚筒 车轮2）滚筒装置由左、右独立设置的两对滚筒构成。

被测车轮置于两滚筒之间，滚筒相当于活动路面，用来支承被检车轮并在制动时承受和传递制动力。

3）测量装置由测力杠杆和传感器组成，测力杠杆一端与减速器浮动壳体连接，另一端与传感器相连。

4）举升装置便于汽车平稳出入制动试验台。

5）指示与控制装置对检测信号进行采集处理并输出。

单轴反力式滚筒制动试验台1—举升装置2—指示装置3—链传动4—滚筒装置5—测量装置6—减速器7—电动机■为同时测试左、右车轮的制动力，滚筒装置、驱动装置和测量装置左右对称，独立设置。

■第三滚筒的作用：测量车轮转速；当被检测车轮制动时，转速下降至接近抱死时，向控制装置发出信号使驱动电机停止转动，以防止滚筒剥伤轮胎、保护驱动电机。

由于对汽车制动性能进行评判时与轴重有关，有些制动试验台配有轴重仪。

（2）反力式滚筒制动试验台的检测原理G k—车轮所受的载荷；F—车轴对车轮的水平推力；N1、N2—滚筒对车轮的支反力；F X1、F X2—滚筒对车轮的作用力；F'X1、F'X2—车轮对滚筒的切向反作用力；Mμ—制动器摩擦力矩；M f1、M f2—滚动阻力矩；α—安置角；L—滚筒的中心距；1—传感器；2—测力杠杆；3—减速器；4—主动滚筒；5—电动机；6—从动滚筒；7—车轮；●在制动过程中，当左、右轮制动力之和大于某一数值时，开始采集数据，经历规定的采集时间后，控制装置发出指令使电动机停转，以防止车轮剥伤。

●同时可完成制动协调时间的检测，由套装在制动踏板上的开关发出计时开始信号，当制动力达到标准规定的75%时，计时结束。

●车轮阻滞力在行车和驻车制动装置处于释放状态，变速器置于空档位置时进行。

由电动机通过减速器、链传动及滚筒带动车轮维持稳定转动时，由测力装置读出。

（3）反力式滚筒制动试验台的检测方法1）做好试验台的准备工作，滚筒表面应干燥，没有松散物质及油污，滚筒表面当量附着系数不应小于0.75。

2）将试验台电源开关打开，并使举升器在升起位置。

3）将汽车垂直于滚筒方向驶入试验台，使前轴车轮处于两滚筒之间的举升平板上。

4）汽车停稳后，置变速器于空档，使行车制动、驻车制动处于完全放松状态，把脚踏开关套装在制动踏板上。

5）降下举升器，至轮胎与举升器完全脱离为止。

6）带有轴重测量装置的试验台，此时测量轴重。

7）起动电动机，使滚筒带动车轮转动，2s后测得车轮阻滞力。

8）踩下制动踏板，测取制力增长全过程中的前轴左右轮制动力和各轮制动力的最大值，同时也测出了制动协调时间。

9）升起举升器，驶出已测车轴，驶入下一车轴，按上述同样方法检测后轴车轮阻滞力、制动力、左右轮制动力差和制动协调时间。

10）当与驻车制动相关的车轴在试验台上时，检测完行车制动后，应重新起动电动机，在行车制动完全放松的情况下，用力拉紧驻车制动，检测驻车制动性能。

11）所有车轴的行车和驻车制动性能检测完毕后，升起举升器，汽车驶出试验台。

12）切断制动试验台电源。

（4）反力式滚筒制动试验台检测注意事项1）为了防止制动时车轮容易抱死而难以测出制动器能够产生的制动力，允许在汽车上增加足够的附加质量或施加相当于附加质量的作用力，但附加质量或作用力不计入轴荷。

2）检测制动力时，可以在非测试车轮上加三角垫块或采取牵引方法阻止车辆移动。

3）检测制动力时，通过采取措施后，仍出现车轮抱死并在滚筒上打滑或整车随滚筒向后移出现象，而制动力仍未达到合格要求时，应改用平板试验台检测或路试检测。

（5）反力式滚筒制动试验台检测特点1）检测迅速、经济、安全，不受外界条件的限制，测试车速低，测试条件稳定，重复性较好。

2）检测参数全面，能定量测得各车轮的制动力、左右轮制动力差值、制动协调时间、车轮阻滞力。

因而可全面评价汽车的制动性，并给制动系的故障诊断、维修和调整提供可靠依据。

3）检测时，由于汽车没有平移运动，因而实际制动时因惯性作用而引起的轴负荷前移效应完全没有，这往往使得前轴车轮容易抱死而难以测到前轴制动器能够提供的最大制动力，从而导致整车的制动力不够，易引起误判。

4）检测时，由于汽车没有实际的行驶，因而其制动性检测结果不能反映其他系统（如转向、行驶系）的结构、性能对制动性的影响。

5）对于装备有防抱死制动系汽车，由于检测时车轮防抱死不起作用，因而无法测得实际制动时的最大制动力，不能准确反映防抱死制动系统汽车的制动性能。

2．用平板式制动试验台检测制动性能（1）平板式制动试验台结构平板式制动试验台示意图1—前引板；2 –前测试平板；3—过渡板；4-后测试平板；5-控制和显示装置；6—后引板；7-拉力传感器；8-压力传感器；9-面板；10-钢球；11-底板；（2）平板式制动试验台检测原理检测时，汽车以5～10 km／h的速度驶上平板，置变速器于空档（自动变速汽车可置于D档）并急踩制动，车轮则在汽车惯性力作用下，对测试平板产生作用力F xb,与此同时测试平板对车轮产生了阻碍汽车前进的制动力，该制动力是F xb的反作用力，其大小与F xb相等，因此，F xb相当于就是要检测的制动力。

而拉力传感器通过纵向拉杆能感受各轮F xb的信号，同时压力传感器能感受到制动过程中各轮的动态载荷信号，这些信号经控制装置转换放大处理后，其显示仪表能记录或显示各轴制动力和动态载荷的变化过程，显示检测结果。

制动检验台平板表面应干燥，没有松散物质及油污，平板表面附着系数不应小于0.75。

（3）平板式制动试验台检测特点1）汽车在平板试验台上的制动与汽车的实际制动较为接近，能反映轴负荷转移效应和其他系统（如转向系、行驶系）的结构、性能对制动性能的影响，其检测结果能反映汽车的实际制动性能。

2）平板式试验台不仅能检测整车制动效果，还可检测各车轮的制动力和轴荷，能方便分析和查找制动器故障，能较好地评价汽车的制动性能。

3）平板制动试验台不需模拟汽车转动惯量，结构简单，较容易与轮重仪、侧滑仪、悬架检测仪组合在一起，使车辆测试更为方便、高效。

4）平板式制动试验台占地面积大、需要助跑车道，不利于流水作业。

3. 用惯性式滚筒制动试验台检测制动性能利用其旋转飞轮的动能模拟车辆在道路上行驶的动能，使车辆在试验台上能呈现道路制动时的工况来检测制动性能。

主要检测制动距离、制动减速度和制动时间。

原理：惯性式制动试验台的滚筒相当于移动的路面，试验台上各对滚筒分别带有飞轮，其惯性应与受检汽车的惯性质量相当。

检测时，先使滚筒与车轮一起高速旋转，然后切断驱动滚筒旋转的动力，踩制动踏板，制动后的车轮对滚筒表面产生切向阻力，而滚筒在其飞轮系统的惯性作用下继续旋转，其转动的圈数相当于车轮的制动距离。