测试技术作业

卡丁车制动性能的检测系统

第一章绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.1.1课题研究的目的

目前,国内采用的典型性实验方法测试汽车制动性能主要局限在安全性能的范围,只能测出一些基本的制动性能的衡量指标,如制动力、轴重等。本课题研究在汽车制动试验台上运用多种传感检测与信息融合技术，主要对汽车制动系的制动距离和跑偏量进行测试。通过计算机实时诊断系统对汽车制动系统进行评价和对制动过程曲线的分析。

1.1.2课题研究的意义

卡丁车制动性能的检验是机动车安全技术检测的重要内容之一，也是卡丁车保修期也进行故障和调试维修的科学依据。卡丁车制动试验台的形式有滚筒式和平板式。平板式制动试验台在测试时卡丁车要有一定得初速度，这就徐涛有租跑道。而滚筒式制动试验台则相反，其占地面积小，可以在台上对制动系边试验边调整，便于分析故障。滚筒式制动试验台的测试方法是：在卡丁车处于停火的状态下，测定车轮的制动力和制动距离。

1.2国内外相关领域研究现状及发展方向

目前在我国的汽车制动性能检测中，普遍采用反力滚筒式制动试验台，

而平板式制动试验台近几年开始引入我国，下面分别介绍这两种试验台。

1.2.1反力滚筒式制动试验台

我国使用的反力滚筒式制动试验台有两大类，其一是引进日本弥荣公司、日产公司的;其二是引入西欧国家的，如德国马哈公司、申克公司，英国克雷普顿公司，意大利的钻石公司等。日本式试验台的特点是摩擦滚筒直径小，一般直径为12Ollun左右，且滚筒表面刻有矩形槽，制动时线速度低，两滚筒之间有举重器，一般没有智能程序，数值显示多为指针式。西欧式试验台的特点是摩擦滚筒直径

大，一般直径在265Inln左右，且筒表面涂敷摩擦材料，摩擦系数较高，可达0.8一0.9，制动时线速度高，3t以下车辆的线速度为2.5一3km/h，3一10t 车辆的线速度为skm/h。在两滚筒之间有两个第三滚筒，数值显示为指针式。第三滚筒的作用主要有两条:(l)当车辆放在试验台上后，轮胎压下第三滚筒，限位开关脱开后，试验台才能启动运转。(2)在测试过程中，当试验台转速达到稳定值后，刹车后车轮速度下降，第三滚筒的速度也随着下降，当第三滚筒转速下降到稳定转速的70%时，为了不使轮胎产生严重磨损，控制系统发出讯号，使电机停止运转。

对反力滚筒式来说，最重要的结构技术参数和性能是;试验台滚筒转速、滚筒直径、滚筒表面形状及材质、电动机驱动功率、制动力测量装置和测试精度等。其中影响测试可靠性的重要因素是试验台滚筒与轮胎间的附着性能，因此滚筒直径及其转速、滚筒表面形状及材料、滚筒表面的附着系数成为模拟实际工况的重要参数，一直是研究的焦点，大多数专家认为使用高转速、大直径滚筒最佳。目前，检测设备制造业已形成一定规模，市场竞争十分激烈，反力式汽车制动试验台型式变得多样化，并在不断改进和提高。传感器都己从机械式的或机电式的进化为电子式的，控制方式也由继电器控制变成计算机控制。

1.2.2惯性式制动试验台

惯性式制动试验台的滚筒相当于一个移动的路面，试验台上各对滚筒分别带有、轮，其惯性质量与受检汽车的惯性质量相当。因此滚筒传动系统具有相当于汽车在道路行驶的惯性，制动时，轮胎对滚筒表面产生阻力，虽然这时驱动滚筒传动系统的动力(如电动机或汽车发动机的动力)已被切断。但由于滚筒传动系统肯定有一定的惯性，因而滚筒表面将相对于车轮移过一定距离。由此可见，在惯性式制动试验台上可以模拟道路制动试验工况。这种试验台的主要检测参数是各轮的制动距离，同时还可测得制动时间或减速度。

惯性式滚筒制动试验台按同时检测的轴数不同可分为单轴式、双轴式。双轴惯性式滚筒制动试验台的结构简图，如图4－8所示。

图4－8 双轴惯性式滚筒制动试验台简图

1-飞轮 2-传动器 3、6变速器 4-测速发电机 5、9－光电传感器7- 可移导轨

8、12- 电磁离合器 10-移动架 11-传动轴 13-万向节 14-后滚筒 15-前滚筒

16-举升托板 17-移动架驱动液压缸 18-锁紧液压缸 19-第三滚筒 20-第三滚筒调节器

试验时，被检车驶上试验台后，前、后滚筒组之间的距离可用液压缸17调节，调节后用液压缸18锁紧。由汽车发动机动力驱动轮驱动后滚筒组旋转，左右主动滚筒用半轴与传动器2相连，并经变速器3、万向节13、电磁离合器12、传动轴11、变速器6、传动器2带动前滚筒及汽车前轮一起旋转。此时按被检车辆行驶时的惯性等效质量配置的飞轮1也一起旋转。当达到试验转速时，断开连接各滚筒的电磁离合器，同时作紧急制动。车轮制动后，滚筒飞轮依靠惯性继续转动，滚筒能转动的圈数相当于车轮的制动距离。在规定试验车速下，滚筒继续转动圈数取决于车轮制动器和整个制动系的技术状况。滚筒转动圈数由装在滚筒端部的光电传感器5转变为电脉冲送入计数器记录，在滚筒的端部还装有测速发电机4测定试验车速。为防止汽车制动时向后窜出，在后滚筒组后装有第三滚筒19。

这种动态检验制动性能的使用发法的试验条件接近汽车实际行驶条件，具有在任何车速下进行制动测试的优点。但这种试验台旋转部分分转动惯量较大，因此其结构较复杂，占地面积大，且检验的车型范围受到一定限制，所以应用范围不如反力式来得广泛。

1.3试验台的优劣比较以及选择

1.3.1惯性滚筒式

惯性式别动试验台是测每个车轮的制动距离，这种试验台的试验车速高，较接近于实际情况。但由于在国家规定的制动性能标准中没有车轮制动距离这一项，只有汽车制动距离的标准。如果将测试的车轮制动距离换算成整车制动距离，有一定误差，要使换算结果精确，需要作大量对比试验，而不同的车型都要有对比，这是较难做到的.

1.3.2反力滚筒式

而反力式制动试验台的工作原理是当被检车辆驶上试验台后，车轮置于两滚筒之间，这时左、右两电机启动，带动滚筒旋转。当转速达到稳定值后，通知驾驶员迅速踏制动器(或拉手制动器)，这时车轮的转速降低。车轮与滚筒之间产生了相对滑移，此时，与车辆制动力大小相等、方向相反的力作用在试验台上，由测力装置可测量出其值，并记录制动曲线。当车轮速度降低到某值时，为了减少轮胎磨损，电机自动停转。反力式制动试验台结构筒单，测试方便，耗电小，使用成本低。

1.3.3总论

比较上面两种不同的制动测试台,最后选着了反力滚筒式式的测试台作为本次试验的测试基础.

第二章检测装置的设计

2.1滚筒反力式制动检验台的结构

滚筒反力式制动检验台的标定时，使用祛码标定法或仪表检定法。