平板式与滚筒式制动检测台的原理及应用分析

平板式与滚筒式制动检测台的原理及应用分析

【摘要】为了对现在时髦的两个车辆制动性能检测手段特性形成系统化的认识，本文既分析了两个测试手段之间的差异，又针对滚筒反力式制动检测台与平板式制动检测台在工作原理和结构上的差异，然后再充分运用检测数据，针对两个检测台的实际效果与监测结构差异作比较分析。从对比分析结果中不难发现，相较于滚筒反力式制动检测台，平板式制动检测台检测结构与制动器的真实制动水准更为接近。

【关键词】滚筒式；对比；平板式；制动检测台；车辆检测

随着我国经济社会的迅速发展和人们生活的不断提高，浙江省机动车保有量也迅速增加，截至2013年8月底，全省机动车保有量达到1360.9万辆，汽车总量达到860.1万辆，居全国第六位。机动车检测行业也呈现出高速发展的态势，现全省共建有122个机动车安全技术检验机构，210条汽车检测线，92条摩托车检测线。在检测机动车时，机动车制动性能的优劣会严重影响到机动车安全性能，而最为关键的就是制动数据的精确性对于机动车安全性能的评价。机动车制动性能检测分静态台试手段与动态路试手段两类，台试手段的优势主要体现在检测数据系统的重复性好、准确度高上，但其也存在不能如实模拟车辆动态下制动状况的问题；路试手段的优越性则体现在能直观体现出车辆制动效果，但也存在重复性差、易受人员与环境等因素的广泛影响等问题。按照国家标准的相关规定，我们可知一旦车辆通过台试且对于其制动性能存在疑问，可选用路试手段加以复检，把满载路试的结果当做最终的评判标准。为规避危险，在实施台试机动车制动性能检测过程中要尽量减少会造成检测数据失真的因子，从而确保制动性能检测数据的精准性。

现在在台架监测当中机动车安全技术检验机构运用最广的制动检测设备有平板式制动检测台与滚筒反力式制动检测台，从原理上看上述两者的检测评价的准确度较高。为此本文对二者的检测原理及其监测效果作对比分析。

一、检测原理及手段运用

1、工作原理与结构

平板式制动检测台结构较简洁，没有外力驱动，其主要构成部分有测力传感器、测试平板与数据采集系统等等。而滚筒反力式制动检测台的主要构成要素有左右两套一样的控制单元与车轮制动力测试，而每一套控制单元与测试则是由驱动装置、测量控制装置、滚筒组、举升装置以及框架构成。详细的工作原理为：在进行制动性能测试过程中，依靠驱动电机带动滚筒组转，而滚筒组又可拉动被测车轮转。一旦运作速度与测试要求相符检验人员立马启动制动踏板，在制动器出现的摩擦力矩的影响下车轮逐步减速转动，此时就会出现另外一个摩擦力矩以使车轮持续转动。当然，对于驱动滚筒轮胎会出现一个等值反作用力，在该力的作用下测力杠杆和作用力会向滚筒转动相反的方向摆动，并利用测力传感器传

输、记录相关数据。

作为动态惯性式的制动检验台，平板式制动检测台可更为客观地把路面实情模拟出来并进行动态检验。而滚筒反力式制动检测台为静态式的，它是在模拟的状态下针对机动车制动性能进行的置信检验，也就是说台试检验数据结果和路试效果存在相关性与一致性。而在安装、体积、维护、结构等方面，平板式制动检测台比滚筒反力式制动检测台更为简单便捷，下表1为二者的对比结果。

2、测试方法

2.1平板式制动检测台

让被检测车辆滑行的速度符合规定，将变速器放在空档后面，平稳、正直地驶上平板。但因空档自由滑行距离和制动平板有效测试距离实际上都比较短，故无法将车辆在实际行驶过程中形成的行驶阻力精确地体现出来，导致测取的阻滞力同实际不相符。

当各车轮都驶上平板，要赶紧踩制动以组织车辆前行，同时要把制动力、轮重等数值测出来。在计算过程中，也要以及相关要求进行计算。

2.2滚筒式制动检测台

被检车辆居中正直行驶，在两个滚筒上方放被测车轮，把变速器放在空挡上，然后启动滚筒电机，让车轮于滚筒之上自由空转至少一周，然后把左轮与右轮自由空转过程中形成的阻滞力测取出来。依照在制动检验过程中各个车轮阻滞力都不应当超过车轮所处轴的轴荷的5%，把各个轴的左右轮阻滞率求算出来。所谓的车轮阻滞率，就是是测取的这个车轮的阻滞力同这个车轮所处轴的静态轴荷二者之间的百分比。

测试好阻滞力之后，依照规定要求检验人员把制动踏板慢慢踩到底抑或是踩至制动性能检验过程中所要求的制动踏板力，测量所得的各个轴的左轮与右轮制动力增加全程的数值。依照相关要求，测得左轮和右轮制动力在增长时左右轮的最大差值和最大值，按照与之相对应的公式把左右轮不平衡率及各个轴的轴制动力求算出来。这里所说的轴制动率，指的就是测取的此轴左右车轮最大制动力的累加和此轴静态轴荷之间的百分比；要想获取到左右两轮制动力差最大值百分比，就必须在左右两轮不平衡率取制动力增长时得到的两轮制动力差最大值是左右车轮制动力差的最大值，以此值去除两轮最大制动力内的静态轴荷或者大值。

采取滚筒反力式制动检测台进行检验的过程中，被测车辆处在空载状态，而且在制动过程不会由于惯性作用造成车辆轴荷向前移动，这个轴荷属于静态轴荷。纵观行车制动项目，其大概涵盖了轴制动率、轴协调时间、车轮阻滞率、轴制动不平衡率、整车制动率等指标，而驻车制动项目仅仅存在驻车制动率这一个指标。

二、实际检测数据应用分析

笔者针对六辆机动车分别采用滚筒反力式制动检测台与平板式制动检测台加以检测，下表2、3为检测所得数据。

由上表可知：在不平衡率评价与各轴制动率当中，由平板式制动检测台所得的数据要比由滚筒反力式制动检测台所得的更精确，这主要是因为制动台的工作原理与结构不同。

（1）平板式制动检测台检验是动态的，在制动时数据会发生巨大的变化，一旦前轴左右轮制动力最大，那么差不多各个轮所对应的的轮重值也最大，但轮重和制动力达到最大值时时间并不是严格一致的。但是，当后轴的左右轮制动力最大，各个轮所对应的轮重差不多为最小。

（2）由于前轴驱动的乘用车前轴制动力所占比重较大，因此若采取滚筒反力式制动检测台进行测试的话要想真正地测得前轴最大制动力难度相当大。

（3）平板式制动检测台检测的汽车制动力来自于地面，在检测的过程中，其采用制动力的形式可反映出汽车地面制动力的多少，也可测出制动时的阻滞力与协调时间，并基于动态测量分别以测滑量与左右制动力的差来对车辆制动过程中的方向稳定性进行评价。

与此同时，还规定了不同制动检测台的制动性能参数求算手段，求算乘用车时取动态轴荷进行计算。然而，若计算乘用车的整车制动率、驻车制动率以及制动不平衡率，则应依据静态轴荷进行求算，下图1、2为制动曲线。

三、结束语

在正确呈现车辆的实际制动性能上，平板式制动检测台要优于滚筒式制动检测台。因为后者在监测过程中，汽车轴车停于滚筒之上，当行驶着的车辆制动的时候因惯性会出现质量前移的情况，大幅增加前轴的动轴荷，减少后轴的动轴荷。此外，滚筒反力式制动检测台的检测对象为前后桥，当在道路上行驶的汽车制动时，前后桥会一起发生效用。所以说平板式制动检测台的检测准确度更高，检测数据具有可信度，其模拟技术更类似于在道路上行驶的车辆的制动状况。

参考文献

[1]刘宁.滚筒反力式制动检测台与平板式制动检测台的差异性[[J].科技信息，2009（36）：37.

[2]陈晨，刘丹.汽车制动性能检测试验台简介[J].信息系统工程，2011（3）：65-70.

[3]GB7258-2012机动车运行安全技术条件[s].北京：中国标准出版社，2012.