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山东农业大学
毕 业 论 文 题目：
平板式汽车制动检测台机械结构设计
院 部 机械与电子工程学院
专业班级 交通运输
届 次 2011届
学生姓名 邱圆圆
学 号 20071179
指导教师 赵 冉
二О一一年六月十日
装
订 线 ……………….……. …………. …………. ………
目录
摘要.................................................................. I Abstrct ................................................................................................................................ II 1. 制动性能检测的有关简介 (1)
1.1 制动性能检测的重要性 (1)
1.2 国内相关领域研究现状及发展方向 (2)
1.3 汽车制动性能检测设备 (2)
2. 滚筒式制动力检测台与平板式制动检测台的差异 (3)
2.1 滚筒式制动检测台简介 (3)
2.1.1 滚筒式制动检测台的基本结构和工作原理 (3)
2.1.2 滚筒式制动检测台的早期损坏 (3)
2.1.3 滚筒式制动检测台的适用车型及局限性 (4)
2.2 平板式制动检测台的介绍 (4)
2.2.1 平板式制动检测台的工作原理 (4)
2.2.2 平板式制动检测台较滚筒式制动检测台的优势 (4)
3. 平板式制动检测台的设计 (5)
3.1 平板式制动检测台总体方案 (5)
3.1.1 制动性能检测的基础理论 (5)
3.1.2 汽车在制动台板上的受力分析 (7)
3.1.3 平板式制动检测台的基本机构 (11)
3.2 平板式制动检测台的总体尺寸确定 (12)
3.2.1 制动板尺寸的确定 (12)
3.2.2 侧滑板尺寸的确定 (14)
3.2.3 材料的选择 (15)
3.3 制动检测部分机械结构设计 (15)
3.4 侧滑板的设计 (17)
3.4.1 侧滑产生的机理 (17)
3.4.2 汽车侧滑检验分析 (18)
3.4.3 侧滑板机械结构设计 (21)
3.5 传感器的选择 (23)
3.5.1 轴重传感器 (23)
3.5.2 制动传感器 (24)
4 结束语 (24)
参考文献 (25)
致谢 (26)
附录 (27)
Contents
Abstrct ................................................................................................................................. I 1. Relevant profile braking performance testing .. (1)
1.1 Braking performance testing and the importance (1)
1.2 Domestic related field research situation and development direction (2)
1.3 Automobile braking performance testing equipment (2)
2. Roller-type braking force test bench and plate-type brake test bench differences ...... (3)
2.1 Cylinder brake test bench profile (3)
2.1.1 Cylinder brake test bench basic structure and work principle (3)
2.1.2 Cylinder brake test bench early damage (3)
2.1.3 Cylinder brake test bench for vehicles and limitations (4)
2.2 Plate-type brake test bench introduction (4)
2.2.1 Plate-type brake test bench principle of work (4)
2.2.2 Braking test bench plate cylinder brake test bench than the advantage (4)
3. Plate-type b rake test bench design....................................................... (5)
3.1 Plate-type brake test bench overall scheme (5)
3.1.1 Basic theory of braking performance testing (5)
3.1.2 Cars in the mechanical analysis of brake the counter (7)
3.1.3 Plate-type brake test bench principle of work (11)
3.2 Plate-type brake test bench to determine the overall size (12)
3.2.1 Braking board size determined (12)
3.2.2 Determination of the lateral skateboarding size (14)
3.2.3 Choice of materials (15)
3.3 Choice of materials brake test part mechanical structure design (15)
3.4 Side skateboarding design (17)
3.4.1 Lateral spreads emergence mechanism (17)
3.4.2 Auto lateral spreads inspection analysis (18)
3.4.3 Lateral skateboarding mechanical structure design (21)
3.5 Sensor selection (23)
3.5.1 Axle load sensor (23)
3.5.2 Braking sensor (24)
4.Conclusion (24)
Reference ...... . (25)
Acknowledgement (26)
Appendix (27)
平板式汽车制动检测台的机械结构设计
作者：邱圆圆，指导教师：赵冉
（山东农业大学讲师）
【摘要】本文主要研究的是平板式制动检测台的机械结构设计，平板式制动检测台已开始广泛应用，并逐步替代滚筒式制动检测台。本文内容包括平板式制动检测台的优势，相对于滚筒式制动检测台；设计总体方案，其中包括制动基础理论、受力分析及检测台的工作原理；总体尺寸的确定，其中又包括制动板尺寸确定及侧滑板尺寸确定；制动检测部分机械结构设计；侧滑板的设计及传感器的选择。所研究对象能更好的检测汽车动态下的制动性能，检测前驱乘用车制动性能。
关键词：平板式制动检测台机械结构设计确定尺寸
Design on Plate-type Automobile Brake Test Bench
Mechanical Structure
Author：Qiu Yuanyuan，Supervisor：Zhao Ran
（Shandong agricultural university lecturer）
Abstract This paper mainly studies the mechanical structure design of plate-type braking console. Plate-type braking console have been widely used .And gradually replace the cylinder brake test bench. This paper include the advantage of plate-type brake test bench with respect to cylinder brake test bench,design scheme which including braking basic theory,stress analysis and The working principle of test bench ,the overall size determination which including brake plate size determine and lateral skateboarding size determined ，part of the brake test mechanical structure design ，the design of Side skateboarding and Sensor selection .The object of the research can detect the Braking performance of the car under dynamic and the precursor car.
Keywords:plate-type brake test bench ;mechanical structure design;determine the size
1.制动性能检测的有关简介
1.1 制动性能检测的重要性
自上世纪80 年代中国开始出现私人汽车，到2003 年社会保有量达到1219 万辆，私人汽车突破千万辆用了近20 年，而突破2000 万辆仅仅用了3 年时间。2010 年，我国汽车的保有量达到了7000 万辆。汽车俨然成为21 世纪最重要的交通工具 ，方便了人们生活，但是随之带来的交通问题也越来越突出。道路交通事故基本逐年增加，呈现恶化趋势，除了万车死亡率外，其他各项指标基本上逐年增加，道路交通事故致死率和万车死亡率高,如表1-1所示。交通事故致死率是事故死亡人数与伤亡总人数之比。我国交通事故致死率高于发达国家，2008年我国交通事故致死率达到10% 以上，而发达国家保持在1%至4% 之间，万车死亡率虽呈下降趋势，但远远高于工业发达国家的1.2 至1.9 人/万车的水平[1]。
机动车制动性能检测是机动车安全技术检验的一项重要内容，是机动车安全行驶的重要保障，制动性能的好坏直接影响道路交通安全。制动性能的评价指标主要包括制动效能、制动效能恒定性和制动方向稳定性三个方面，机动车安全技术检验 表1-1 1996年～2005年交通事故统计
年份 事故起数 死亡人数 受伤人数 直接经济损失/亿万 平均每起事故死亡人数（人） 平均每起事故受伤人数 1996
287685 73655 174447 17.2 0.26 0.61 1997
300000 73661 190128 18.5 0.24 0.62 1998
346192 78068 222721 19.3 0.23 0.64 1999
412860 83529 286080 21.24 0.2 0.69 2000
616974 93493 412782 26.69 0.15 0.68 2001
760127 106367 549000 30.9 0.14 0.72 2002
773737 109381 562074 33.24 0.16 0.73 2003 667507 104372 494174 33.7 0.15 0.74 2004
567753 99217 451810 27.7 0.21 0.93 2005
450254 98738 469911 18.8 0.22 1.04
中对机动车制动性能检验的目的是检查评定机动车的制动效能是否符合国家标准GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》的要求。目前，机动车安全技术的检验机构在台架检测中广泛使用的制动检测设备主要有滚筒反力式制动检测台与平板式制动检测台。
1.2国内相关领域的研究现状
我国汽车检测技术起步比较晚，80 年代以后由于汽车保有量的迅速增加，从而促使了汽车检测技术的发展。“六五”期间国家把汽车诊断和检测技术列为重点推广项目，汽车检测技术迅速发展起来了，汽车检测站如雨后春笋般地建立起来。
目前我国生产的汽车检测与维修设备技术水平与国外发达国家相比，主要差距是：
①产品可靠性差
国外同类产品的试用寿命较长，一般3~5 年不更换易损件。而国内产品性能不够稳定，故障率高，外观质量差。
②自动化水平低
国内大多数维修设备为机械式或半机械式，而国外大都采用微机控制、数字显示或彩色屏幕显示，精度高，检测效果好。
③品种不全，更新慢，技术含量低，附加价值低。
1.3汽车制动性能检测设备
制动力检测台是安全性能检测的核心，也是安全性能检测设备中，技术性能要求较高的检测设备。滚筒式制动试验台出现的比较早，应该比较广泛；国外于90 年代开始平板式制动检测设备的研制，并先后由美国、意大利、丹麦等国开发出了集制动、轴重、侧滑于一体的平板式检测设备[2]。
国内外应用较广泛的是滚筒反力式制动检测台，它将被测车轮放置在两个滚筒上，滚筒由电机驱动，带动车轮旋转。当给车轮施加制动时，车轮给滚筒一个与驱动方向相反的作用力，此力与制动力大小相等、方向相反。用传感器将此力测出，即可反映车轮能够产生的制动力的大小。
平板式制动试验台又有静态检测和动态检测两种。
静态检测平板式制动检测台是一种用液压作为动力，它由固定的底板、滑动的面板、油缸和压力传感器等组成。
动态检测平板式制动检测台的主要部分是测试平板，它由面板、底板、数据采集系统等组成。
2 滚筒式制动力检测台与平板式制动检测台的差异
2.1滚筒式制动检测台简介
2.1.1 滚筒式制动检测台的基本结构和工作原理
滚筒式制动检测台主要是由左右两套相同的车轮制动力测试和控制单元组成，每套测试和控制单元由框架、滚筒组、驱动装置、举升装置和测量控制装置组成。在制动性能测试时，是通过驱动电机带动滚筒组转动，滚筒组再带动被测车轮转动，当进行制动性能测试时，检验人员踩下制动踏板，车轮在制动器产生的摩擦力矩作用下开始减速转动，这时由电动机拖动的滚筒对车轮的轮胎周缘产生一个切向作用力以克服制动器所产生的摩擦力矩，维持车轮继续转动，同时轮胎对驱动滚筒也产生一个等值的反向作用力，在反作用力矩作用下减速器与测力杠杆一起朝着滚筒转动相反方向摆动，通过测力传感器将其转换成制动力大小成比例的电信号，最后经信号滤波放大，A/D模数转换，采集存储和结果计算，完成制动性能的测试[3]。
2.1.2 滚筒式制动检测台的早期损坏
目前，对汽车制动性能的检测大多数采用滚筒反力式制动检测台，滚筒作为活动路面，支承被检车辆并承受和传递制动力，是滚筒式制动检测台最重要的部分，滚筒的类型较多，其中一种滚筒由圆柱外加附着层组成，附着层由金属颗粒、沙石、铁丝网等用材料用强力胶粘合成6~10 mm厚，再粘接到圆柱钢筒外表面，如图2-1所示，在检测中由于种种原因，造成滚筒附着层早期损坏。
A-A
A-A 1
1
2
2
1.滚筒表面附着层；
2.钢空心滚筒
图2-1 制动检测台滚筒结构示意图
由于制动检测时车轮与滚筒的受力、汽车轮胎及引车员操作对滚筒的影响，使滚筒出现早期损坏。滚筒早期损坏的特征：①滚筒附着层局部脱落②滚动附着层大块脱层。影响制动检测站的使用。
2.1.3滚筒式制动检测台的适用车型及局限性
由于滚筒反力式制动检测台滚筒表面线速度较低，一般不超过5 km/h，被测车轮的转速也较低，而对于装有ABS系统的车辆在滚筒反力式制动检测台上就无法测得车轮制动力的真实值，造成检测结果的误判。
对于小型轿车等一些乘用车大部分现状都装有限制阀和比例阀，用于控制前后轴上的制动力分配，以防止后轮抱死导致制动跑偏，在采用滚筒反力式制动检测台进行静态检测时，轴荷分配为静态，后轮上的限制阀和比例阀不工作，在滚筒上测试时易出现滑移使被测车轮脱离支承滚筒无法测出真实值，造成检测结果的误判。对于全时四驱的机动车也不适用滚筒检测。
2.2 平板式制动检测台的介绍
2.2.1平板式制动检测台的工作原理
平板式制动试验台相对滚筒反力式制动检测台结构简单，无外力驱动。主要由测试平板，测力传感器和数据采集系统等组成。检测原理基于第二牛顿定理“物体运动的合外力等于物体的质量乘以加速度，这里是制动时产生的减速度，即制动力等于质量乘以（负）加速度，检测时以10~15 km/h的速度驶入平板，置变速器于空挡，水平方向测力传感器测取被测车轮空挡滑行阻力，垂直方向称重传感器同步测量被测车轮动态轮荷，制动测试时，在惯性作用下，使平板产生水平方向位移，通过车轮在平板上附加与制动力大小相等，方向相反的作用，使平板产生水平方向位移，通过传感器将其转换成与制动力大小成比例的电信号，最后经信号放大滤波，A/D模数转换、采集存储和结果计算，完成制动性能测试。
2.2.2平板式制动检测台较滚筒式制动检测台的优势
平板式制动检测台属于一种动态惯性式制动检验台，能够更加客观地模拟路面实际情况的动态检验；滚动反式力制动检测台检验属于一种静态式制动检验台，是在模拟状态下对机动车制动性能的置信检验，即台试检验和结果与路试效果具有一致性和相关性。结构上平板式制动检测台在体积、安装、维护等方面较滚筒反力式制动检测台简便。
由于滚筒式制动检测台的局限性，采用平板式制动检验台能够有效的解决其存在的问题，平板试验台在进行制动测试时以10 km/h-15 km/h的速度驶入平板，能够在全真条件下测试制动性能，制动时质量重新分配，当向前轴转移，限制阀、比
例阀、ABS系统能够与实际路面行驶时一样正常发挥作用，能够客观反映车辆实际制动性能。相对而言，平板式制动台检测效率高于滚筒式制动台，虽然操作上对速度控制要求比较严格。
3 平板式制动检测台的设计
3.1 平板式制动检测台设计的总体方案
3.1.1制动性能检测的基础理论
（1）汽车制动时对制动系的技术要求
①汽车制动系应具有行车制动、应急制动和驻车制动三大基本功能。行车制动系必须使驾驶员能控制车辆行驶，使其安全，有效的减速和停车。行车制动装置的作用应能在各轴之间合理分配，以充分利用各轴的垂直载荷。应急刹车必须在行车制动系有一处失效的情况下，在规定的距离内将车辆停止。应急制动可以是行车制动系具有应急特性或是同行车制动分开的独立系统。驻车制动应能使车辆即使在没有驾驶员的情况下，也能停放在上、下坡道上。
②制动时汽车的方向稳定性，即制动时不发生跑偏、侧滑及市区转向的能力。
③制动平稳。制动时制动力应能迅速平稳的增加；在放松制动踏板时，制动力应迅速消失，不拖滞。
④操纵轻便。施加于制动踏板和停车杠杆上的力不应过大，以免造成驾驶员疲劳。
⑤在车辆运行过程中，不应有自行制动现象。
⑥抗热衰退能力。汽车在高速或下长坡连续制动时，由于制动器温度过高导致摩擦系数降低的现象称为热衰退。要求制动系的热稳定性好，不易衰退，衰退后较快地恢复。
⑦水湿恢复能力。汽车涉水，制动器被水浸湿后，应能迅速恢复制动的能力[5]。
（2）制动系常见故障
①制动失效。即制动系出现了故障，完全丧失了制动能力。
②制动距离延长，超过了允许的限度。
③制动跑偏。是指汽车直线行驶制动时，转向车轮发生自行制动，使汽车产生偏驶的现象。由于汽车制动时，偏离了原来的运行轨迹，因而常常是造成撞车、掉沟。甚至翻车等事故的根源，所以必须给予重视。引起跑偏的因素，就制动系而言，一是左右轮制动力不等；二是左右轮制动力增长速度不一样。其中特别是转向轮，因此要对制动力增长全过程的左右轮制动力差作出规定，且对前后轴车轮的要求不
同。
④制动侧滑。汽车制动时，某一轴的车轮或两轴的车轮发生横向滑动，这种现象称为制动侧滑。汽车在水湿路面或冰雪路面上制动时出现侧滑现象较多。尤其是在上诉路面上紧急制动时，更容易出现侧滑，造成汽车甩尾，甚至原地转圈，从而导致交通事故发生。
⑤制动拖滞。在行车中，踩下制动踏板使用制动后，再抬起制动踏板，不能迅速解除制动的现象叫制动拖滞。制动拖滞会耽误随后的起步行驶[4]。
（3）制动性能评价参数
汽车的制动性能是指汽车在行驶中能强制地减速以至停车，或下长坡时维持一定速度的能力。要评价汽车制动性能的好坏，需要有评价指标。评价汽车制动性能的指标主要有：制动距离、制动减速度及制动力。
①制动距离
制动距离是指车辆在规定的初速度下急刹车制动时，从脚接触制动踏板或手接触制动手柄时起至车辆停止时止，车辆驶过的距离。它包括了制动协调时间和以最大减速度持续制动时间内汽车驶过的距离。它是评价汽车制动性能的最直观的一个参数，与汽车实际运行的制动情况最接近。驾驶员最熟悉汽车的制动距离，因为它与安全行车有直接关系。制动距离不等于车轮在地面上拖压印的长度，因为制动距离中包含有制动协调时间内汽车驶过的距离，在这一段时间内车轮尚未拖压印。制动距离与制动踏板即制动系中的液压或气压有关，故给出制动距离时应指明相应的踏板力或制动系中的压力。
用制动力来评价汽车的制动性能具有一定的准确度，而且重复性较好。但需要有较大的试车场地，而且对车轮的磨损较大。此外，制动距离是一个整车性能参数，它不能单独地反映出各车轮制动情况以及制动力分配力情况，当制动距离延长时，也反映不出具体是什么故障使制动性能变差。
②制动减速度
制动减速度反映了制动时汽车速度减低的效率。对于一辆确定的汽车来说，它的质量是一定的，能反映的制动力也是一定的，因此制动减速度也是一个确定值，制动初速度对减速度的影响不是很大。
③制动力
为了使行驶中的汽车能够减速以至停车，必须由路面对汽车作用一个与其行驶方向相反的外力，来消耗汽车的动能，使汽车产生减速度，达到降低其行驶速度以至停车的目的，这个外力叫作制动力。对于一定质量的汽车来说，制动力越大制动减速度越大，制动距离越短。所以制动力是从本质上评价汽车制动性能的参数。制
动力对汽车的制动性能具有决定性的影响[8]。
3.1.2 汽车在制动台板上的受力分析
（1）制动时汽车受力分析
汽车在行驶时具有一定动能，在下坡时还存在一定的势能。如要其减速或停车，必须对其施加一个与行驶方向或者下滑方向相反的外力，以克服汽车所具有的动能或在坡度上的势能，使汽车产生减速度，达到降低其行驶速度的目的。这个迫使汽车行驶速度迅速降低，以至及时停车所需的外力，即通常所说的制动力。汽车的制动力越大，制动减速度就越大，制动距离就越短。所以制动力对汽车制动性能具有决定性的影响。汽车制动时所需的外力只能由地面和空气提供。但由于空气阻力相对较小，所以实际上外力是由地面提供的，我们称之为地面制动力。这时汽车上将受到下列各力作用：
① 作用在汽车中心上指向前方的惯性力Fj ；
② 滚动阻力i F ；
③ 空气阻力w F ；
④ 坡度阻力f F ；
⑤ 在车轮上由于制动器的作用，地面对前、后车轮给予的制动力1b X 和2b X ⑥ 车重G ;
⑦ 地面对前、后轮的法向作用力1Z 和2Z 。 O
G Fj Xb1Xb2
图3-1 汽车受力示意图
如图3-1所示，其中O 表示汽车重心。当汽车制动时，在水平方向上的平衡方程式为：
i w f b b j F F F X X F ++++=21 （3-1）
当在水平、坚硬路面上车速不高的情况下制动时，可以认为，
0=f F ，0=i F ，0=w F ，则
21b b j X X F += （3-2）
即车轮所产生的地面制动力1b X 、2b X 全部用于克服汽车的惯性力。
即后轮和前轮的接地点分别取力矩后，可求得地面对前、后车轮的法向反作用力1Z 和2Z 为：
L
h X G b Z b g ··1+= （3-3） L
h X G a Z b g ··2-= （3-4） 若在制动过程中，路面条件不变，则1Z 和2Z 随b X 作线性变化。1Z 随b X 增大而
增大，而2Z 随b X 的减小而减小。因此，汽车在制动时期前端有向下俯冲的现象，也
就因而产生了轴荷转移现象。当制动力达到最大值时，地面的法向反作用力，也达到极值，这样可以通过动态下的制动力与轴荷之比来判断机动车的制动性能优劣，使之更能反映实际情况[6]。
（2）制动时车轮受力分析 Z
F b (Xb 1)
r R
Fz Fj G R
Fr Fz F Mu
图3-2 制动时车轮受力图
下面分析行驶车轮在平坦路面上制动时的受力情况，车轮为蹄鼓式制动器结 构，如图3-2所示，假使忽略f F 、w F 、i F 的影响，则滚动车轮受的外力有垂直载荷i G ,地面对车轮的法向反作用力Z ,制动器对它产生的摩擦力矩M ,车辆在减速时对车轮的惯性力j F ，以及地面对它的制动力1b X 。
其中：
R F M x ··μμ= （m N ?） (3-5)
式中：x F 代表制动蹄压向制动鼓的法向力，它由制动系踏板力p F 或气压、油压P 产生（N ）；μ代表制动蹄、鼓间摩擦系数；R 代表制动蹄半径（m ）。当μM 传到车轮后，由于车轮与路面有附着作用，车轮对路面作用着一个向前的周缘力μF ,它的反作用力b F 称为制动器制动力。它相当于把汽车架离地面，并踏住制动踏板，在轮胎周缘沿切线方向推动车轮直至它能转动所需的力。
F Pa P Fb
PbXbF
X bmax =F
图3-3 地面制动力、制动器制动力与附着力关系图
e b M F r μ= （N ） (3-6)
上式中：e r 代表车轮有效半径（m ）。即b F 仅与制动器结构形式和参数、制动器摩擦副的摩擦系数以及车轮半径有关，它与x F 成正比，即b F 值随制动踏板力p F 或制动系中的气压、液压值的得增长而成线性增加。
（3）地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系
在制动时，根据摩擦力矩μM 的大小，车轮会出现两种运动状况。一是μM 不大，车轮仍以ω>0在滚动，另一是μM 很大，1b X 产生的b F 很大，超过了车轮与地面的附着条件（即大于附着力?F ），此时的车轮称为抱死状态，即ω=0.当车轮仍有滚动时，外界给车轮的地面制动力
max bi X 应等于制动力b F ，即 bi b X F = （3-7）
当车轮被抱死时，由于前惯性力的影响，车轮要在地面上拖滑。此时的地面制动力1b X 则决定于车轮与地面的附着力?F 。而b F 可随制动踏板力p F 或气压液压P 值的增大而继续增大，可出现b F 可随制动踏板力p F 或气压液压P 值的增大而继续增大，可出现b F 大于bi X 的情况。因此，在制动时可得到的最大地面制动力max bi X 只能等于附着力?F ，即
m a x bi X =?F =?Z 。也就是说bi X 的大小，其一般关系式
为： bi X ≤?F （N ） (3-8)
根据上述讨论，制动过程中各力相互间的关系如图3-3所示，由此可得到结论：汽车的地面制动力bi X 首先取决于由制动器摩擦力矩所形成的制动力b F ，但同时又受到地面附着力条件的限制，所以只有当汽车具有足够的制动器制动力b F ，同时地面又能提供高的附着力?F 时，才能获得足够的地面制动力。则为各车轮地面制动力bi X 之和，即
∑==?·max G X X bi bi （N ） (3-9)
持续制动一段时间，当驾驶员松开制动踏板后，制动力的消除还需要一段时间，所以制动力在这段时间会下降。故整个制动过程中制动力变化曲线如图3-4所示
t
F
图3-4制动过程中制动力变化曲线
通过上述的分析可以得知，为了能测出汽车的制动器制动力，必须使车轮始终处于滚动状态，通过公式可以看出，要达到这一目的，有两个途径：一是增加轴荷，在用滚筒检测台测量制动时，为了能够获得足够的附着力，以避免车轮抱死，允许在车辆上增加足够的附加质量。而用平板式制动检测台测量制动性能时，由于是模拟实际路面的制动情况，有轴荷的转移，这就等于给车辆加上了附加质量。第二个途径就是增加台板表面的附着系数，通过增加 值来达到地面制动力的目的[9]。
3.1.3 平板式制动检测台的基本结构
1234
⑴ 引板 ⑵ 轴重板 ⑶ 制动板 ⑷ 过渡板 图3-5平板式制动检测台典型配置示意图
如图3-5所示它由两块制动板、两块轴重板、引板、光电开关等组成。所有检测板采用了相对独立的拼装式结构，厚度仅为5 cm左右。
制动测试平板由面板、基架、动架、拉压力传感器等组成。基架作为设备的底座，拉压力传感器安装在动架上，其上覆盖面板。轴重测试平板由面板、基架、压力传感器等组成，4 个压力传感器安装在基架的四个角落，其上覆盖面板。
压力传感器是用来测量作用于面板上的垂直力的，拉压力传感器是用来测量汽车行驶方向，轮胎作用面板上的水平方向力的。以6~10 km/h的速度驶上平板，当车轮走到测试平板上时，驾驶员踩下制动踏板，汽车的制动力、各车轮的垂直载荷以及在制动过程中垂直载荷的变化，可分别由拉压力传感器和压力传感器测出后送入采集、分析系统。数据由计算机处理后，在显示屏上以彩色图形、符号和数字的形式显示处理[7]。
3.2平板式制动检测台的总体尺寸确定
3.2.1制动板尺寸的确定
（1）确定原则
轮距在1200-1800 mm，轴距在2175-3300 mm的车辆都可以采用平板式制动检测台进行检测。
（2）根据车型的有关数据确定尺寸
以较重的依维柯车为例，推算汽车的单轮作用力为：
4.
4439
8.9
%
60
4/
3120=
?
?N
确定初选值：单轴重为1500 kg。
根据轮胎制造厂以及车辆轮胎应用的有关资料，查得轮胎尺寸如表3-1所示。
表3-1轮胎数据
轮辋直径d/mm 轮胎规格产地轮胎外径
D/mm
断面宽B/mm
14 165/70R1481S SP70e 国产588 172
13 185/70R1386S S170e 国产590 192
13 175/70R1382S S170e 国产576 177
13 165/70R1379S S170e 国产562 172
12 145/70R1269S SP70e 国产509 150
由表3-1可知：d=12~16 mm，B=145~225 mm，max
D=590 mm，可知两板的最小距离为1200 mm，又1200-225=975 mm，根据轮胎宽度为145~225 mm。因此，选板宽600 mm合理。
考虑当轮距为1200 mm 时，为使轮胎中点恰好落在板中线上，此时1200-600=600 mm ；当轮距为1800 时，此时同上，两板间距为1200 mm 。综合两值，初选板内间距为900mm 。此值之所以合理是因为当轮距为1500 mm 时，此为轮距的一般值，轮胎正好压在板中线上。
（3）检测台制动板最小长度的确定
为了使平板式制动检测台能可靠地反映制动的全过程，制动板的长度L 应大于所允许的最小长度0L 。如果在汽车车轮上板时发信号通知驾驶员实施制动，那么最小制动板长为：
a
v v t a t v t V L p 2212022222000）（平均?-+-+?= （m ） (3-10) 式中：0V 为初始车速，取1.67 m/s ；p t 为空驶时间，取值为0.54~0.74 s ；a 为极限减速度；平均a 为平均减速度；22t 及v ?的取值如表3-2所示。
表3-2 汽车速度变化结果
车辆
类型
载制动极限减速度a m/2s 22t 期间平均减速度平均a 协调时间t s 下踏时间 21t s 制动力上升时间 22t 速度变化v ? m/s 座位数≤9
的客车
6.3 3.15 0.6 0.08 0.52 1.64（5.9） 总质量
≤4.5t 的汽
车
5.9 2.95 0,6 0.12 0.48 1.42（5.1） 其他
汽车 5.5 2.75 0.6
0.15 0.45 1.24（4.5）
计算结果为：座位数≤9 的客车、总质量≤4.5 t 汽车和其它汽车，空驶距离分别为0.9 m 、1.06 m 、1.24 m 。其最小板长分别为1.4 m 、1.53 m 、1.68 m 。可见如果制动板长不小于1.7 m ，就可以可靠地检测汽车的制动力。由于前后两制动板直接需要安装侧滑板，侧滑板长选取800 mm ，防止各板之间会撞上，板间留有5 mm 的间隙，可初步选取前后板的间距为810 mm 。又由于大多数车轴距在2175~3300 mm 之间，为使车前后轴落在制动板的纵向中心线上，当轴距为2175 mm 时，板长为1365 mm ，当轴距为3300 mm 时，板长为2490 mm 。根据平板制动检验台的制动板
平板制动试验台和滚筒式制动试验台的结构与原理及评述 （邯郸市第一汽车综合性能检测站秦常林） 汽车制动性能是确保汽车安全行驶的重要条件。为了保障在用汽车的行驶安全，我国公安车管部门和交通车辆管理部门规定，对在用汽车进行定时检测，以保证在用汽车的安全运营。制动试验台也是维修企业显示维修实力的重要设备。目前，我国使用的检测设备主要有平板式制动试验台和滚筒式制动试验台。 一、平板式制动试验台 汽车平板式制动试验台是一种新型的制动检测设备，集制动、轴重、侧滑和悬架效率等四项功能与一体的多功能检测设备，属于一种低速动态式制动试验台。 1、平板式验台的结构与原理 平板式制动试验台通常由四块表面轧花的平板、力传感器、支承钢球、低架及指示、控制装置等组成。四块平板前、后各两块并列布置，板间间距与受检车轮距相适应。各块平板如同路面，均支撑在钢球上，各自独立，可做纵向移动。 制动检测时，受检车辆以5㎞/h---10㎞/h的车速驶向制动试验台，当前后轮分别驶达平板后置变速器于空档，控制系统指示驾驶员急踩制动踏板，汽车便在惯性的作用下，通过车轮在平板上施加一个与制动力大小相等、方向相反的作用力，使平板沿纵向位移，经力传感器测出各轮的制动力，并由显示、打印装置输出检测结果。 2、平板式制动试验台的优缺点 采用平板式结构，检测过程更接近与路试，能够真实的反映出车辆在制动过程中制动力与轴重的变化、悬架减振和侧滑等性能状况。平板式制动试验台能测出比静止轴荷时大得多的前轴制动力（现在的汽车在设计上为了满足行驶过程中的制动要求，提高制动稳定性，减少制动时后轴车轮侧滑和汽车甩尾，前轴制动力较大，后轴制动力设计相对较少，平板制动实验台能充分利用汽车制动时惯性力导致重心前移轴荷发生变化的特点，使前轴制动力可达到静态轴重的百分之一百以上，这种制动特性只有在路试时才能体现出来，在滚筒反力式实验台上，由于受设备结构和检验方法的限制，前轴最
制动系统匹配设计计算 根据AA车型整车开发计划，AA车型制动系统在参考BB轿车底盘制造平台的基础上进行逆向开发设计，管路重新设计。本计算是以选配C发动机为基础。 AA车型的行车制动系统采用液压制动系统。前、后制动器分别为前通风盘式制动器和实心盘式制动器，制动踏板为吊挂式踏板，带真空助力器，制动管路为双回路对角线(X型)布置，采用ABS。驻车制动系统为机械式手动后盘式制动，采用远距离棘轮拉索操纵机构。因AA车型与参考样车BB的整车参数接近，制动系统采用了BB样车制动系统，因此，计算的目的在于校核前/后制动力、最大制动距离、制动踏板力、驻车制动手柄力及驻坡极限倾角。 设计要符合GB 12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》；GB 13594-2003《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》和GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》的要求，其中的踏板力要求≤500N，驻车制动停驻角度为20％（12），驻车制动操纵手柄力≤400N。 制动系统设计的输入条件 整车基本参数见表1，零部件主要参数见表2。 表1 整车基本参数
表2 零部件主要参数制动系统设计计算 1.地面对前、后车轮的法向反作用力 地面对前、后车轮的法向反作用力如图1所示。 图1 制动工况受力简图由图1，对后轮接地点取力矩得:
式中：FZ1（N）：地面对前轮的法向反作用力；G（N）：汽车重力；b（m）：汽车质心至后轴中心线的水平距离；m（kg）：汽车质量；hg（m）：汽车质心高度；L（m）：轴距；（m/s2）：汽车减速度。 对前轮接地点取力矩，得： 式中：FZ2（N）：地面对后轮的法向反作用力；a（m）：汽车质心至前轴中心线的距离。 2.理想前后制动力分配 在附着系数为ψ的路面上，前、后车轮同步抱死的条件是：前、后轮制动器制动力之和等于汽车的地面附着力；并且前、后轮制动器制动力Fm1、Fm2分别等于各自的附着力，即：
编号：SY-AQ-06715 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 汽车制动性能测试方法分析Analysis on test method of automobile braking performance
汽车制动性能测试方法分析 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 汽车制动性能是汽车性能检测中极其重要的指标，关系着汽车行驶安全，为此应加强汽车制动性能测试方法研究，为更好的检测汽车制动性能奠定基础。本文着重探讨了汽车制定性能检测方法，以期为汽车制动性能的检测提供参考。 截止去年年底我国汽车保有量已达到2.4亿辆，由此引发的汽车安全问题越来越引起人们的重视，不断提高汽车制动性能检测水平，对减少汽车事故保证行车安全具有重要意义。 汽车制动性能指标 汽车制动性能指汽车在短距离内能够稳定停车，以及在长坡时维持一定车速的能力。用于评判汽车制动性能优劣的重要参数称为汽车制动性能指标，包括制动稳定性、制动效能恒定性以及制动效能，下面逐一对其进行阐述。 1.1.制动效能
制动效能即汽车的制动减速度或制动距离，其优劣与否常用汽车在路面良好的条件下，以一定的速度行驶制动至完全停止的距离评定。汽车制动后行驶的距离越短，表示制动性能越佳。另外，为保证交通安全，国家对不同车型的制动减速度和制动距离做了明确规定，如表1所示： 表1不同车辆类型制动距离和速度 机动车类型 制动初速度/（km·h-1 ） 满载减速度/（m·s-2 ） 满载制动距离/m 空载减速度/（m·s-2 ） 空载制动距离/m 空载t1/s
( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2021版制动检验台安全操作规 程 Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.
2021版制动检验台安全操作规程 ⒈试验前应清除滚筒上的泥水、油污、杂物等，使滚筒干燥。 ⒉试验前应检查设备的供气系统，气压是否正常，电气系统的指示（显示）线路是否正常。 ⒊试验前应检查举升车轮的装置或轮距控制装置动作是否灵活，不允许举升或控制时有阻滞、爬行现象。 ⒋试验前应检查设备的润滑是否良好，油面指示是否合格。制动力的传递是否正常。 ⒌不允许超过检验台允许的轴重或轮重的汽车上台检测。 ⒍汽车进入检验台前应检查汽车的轮胎，轮胎的气压应符合规定，胎面应保持清洁，不允许有水渍、油污、嵌石等异物。 ⒎汽车进入检验台前车轮举升装置或轮距控制装置应到位。 ⒏汽车进入检验台后，汽车的发动机应熄火，变速器应处于空
档位置，举升装置的托板应落下，车轮与托板间一定要有足够的空隙。 ⒐汽车在检验时，所有人员不得站在汽车纵向行驶区域内。 ⒑在进行制动试验时，当车轮抱死随滚筒转向向后爬行时，应立即放松制动。 ⒒只有当检验台的举升装置的托板举起后，方可让汽车驶离检验台。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.
1.汽车制动试验台基本结构 (1) 1.1驱动装置 (2) 1.2滚筒装置 (3) 1.3第三滚筒 (3) 1.4测量装置 (4) 1.5指示与控制装置 (5) 2 汽车制动试验台的工作原理 (5) 3 汽车制动试验台的力学分析 (6) 4 汽车制动试验台主要装置参数的选择 (7) 4.1主、从动滚筒参数的选择 (7) 4.2第三滚筒参数的选择 (8) 5.汽车制动试验台检测系统组成 (8) 6.单片机的选择 (8) 7.传感器与信号调理电路 (9) 7.1主、从动滚筒参数的选择 (9) 7.2制动力传感器 (10) 7.3传输调理 (11) 7.4车轮转速传感器 (12) 7.5车辆到位传感器 (12) 8.跑偏量的测量 (13) 8.1编码器的选择 (14) 8.2数据采集卡的选择 (14) 9.汽车制动试验台检测系统的软件设计 (15) 10对卡丁车项目和这门课的感想和体会 (17) - 17 -
滚筒反力式汽车制动试验台概述 汽车制动性能的检测是汽车检测的重点，目前应用较为广泛的是滚筒反力式汽车制动试验台，其测试条件固定、重复性好、结构简单、操作安全性能好，是我国各类检测站检测汽车制动性能的主要设备。 1.汽车制动试验台基本结构 滚筒反力式汽车制动试验台的结构简图如图2-1所示。它由结构完全相同的左右两套车轮制动力测试装置和一套指示与控制装置组成。每一套车轮制动力测试装置由框架、驱动装置、滚筒装置、第三滚筒和测量装置等组成。
1.1驱动装置：驱动装置由电动机、减速器和链传动机构组成，如图2-2电动机经过减速器内的蜗轮蜗杆和一对圆柱齿轮的两级传动后驱动主动主动滚筒又通过链传动机构带动从动滚筒旋转。减速器输出轴与主动滚一轴，减速器壳体为浮动连接即可绕主动滚筒轴自由摆动。减速器的作速增矩，其减速比根据电动机的转速和滚筒测试转速确定。由于测试车滚筒转速也较低，因此要求减速器减速比较大，一般采用两级齿轮减速蜗轮蜗杆减速与一级 齿轮减速。
汽车制动检验台的发展现状分析 汽车制动性能的检测，作为机动车安全检测中最重要项目之一，一直是车友们关注的焦点。我国汽车制动性能检测设备是在引进国外设备的基础上发展起来的，目前在用设备中有从日本及西欧进口的各种类型的检测设备，也有国内厂家生产的各类检测设备。从产品结构上可分为日本模式、西欧模式、平板式等。从安装形式可分为固定式和车载流动式。从性能指标、技术档次又可分为简易手动型、半自动和全自动联网形式。 根据我国在用车辆的特点，各种不同吨位、不同类型的汽车都要用同一台（线）检测设备进行检测，这就要求我们的检测设备能适应不同技术水平、不同吨位、不同车况、不同类型的汽车。因此，我们必须针对这些情况，发展与之对应的汽车检测模式，如半自动检测模式及手动检测模式与全自动检测模式共存，检测设备完善的固定检测站与使用方便的流动检测式共存。我国在用车辆的情况及经济发展的不平衡就决定了这种对不同档次的检测设备的需求，半自动及手动检测设备投资少、维护简单，资金回收快，适合于经济不发达地区。我国幅员辽阔，车源分布不均匀，在车辆集中的城市可建设大型的、设施全面的固定检测站，而在偏远的农村则适合于配备灵活、方便、投资又少的流动检测设备。 目前国内大量使用的是滚筒反力式汽车制动检验台，而平板式汽车制动试验台这几年也陆续在小车线上被采用。
与滚筒反力式汽车制动试验台不同。平板式制动检验台是一种动态检测仪，能同时对汽车的四个车轮作动态测试，特别适用于现代轿车的检测。测试时，车辆是以一定的速度驶上平板，实施制动，然后通过传感器的测量机构测取各轮的制动力和轮重。由于车辆在平台上的测试过程是在动态下进行的，故能比较实际地反映出车辆的制动性能。此外，平板式制动台也可用于检测摩托车的制动性能。 高效、复合检测功能：轴重、制动、侧滑和悬架系统数据仅需一脚制动操作就能得到，整个测试过程仅需15s即可完成。 平板制动检验台测试小车，由于制动时重心变化而造成前轴制动力最大值超过100%。现代汽车前后轴制动力分配比例发生了很大变化，行驶的车辆在制动时，惯性力导致轴荷发生变化，重量前移，前轴的动态轴荷增加，后轴轴荷减少。为充分利用前轴轴荷，现在轿车前轴的制动力很大，常常超过空载静态轴荷。 汽车平板式制动检验台虽然解决了滚筒式制动台存在的“运动状态不一致（即未考虑由于车辆制动而引起的动态轴重变化）、滚筒对轮胎包角影响测力的大小、不能同时对前后桥进行测试”等缺陷，但是由于其对检测站而言，仍存在对车辆类型的测试范围小（适应性小）、制动初速度不易控制、工位布置空间大、对轴距变化大、多轴汽车的检测不方便等原因，因此，滚筒反力式汽车制动检验台在国内仍是发展的方向。 然而，日本式滚筒反力式汽车制动检验台由于滚筒直径小，功率小，制动滚筒速度低，测试能力低及不能检测汽车制动协调时间等诸
第四章汽车制动性能检测 制动检验台常见的分类方法有：按测试原理不同，可分为反力式和惯性式两类；按检验台支撑车轮形式不同，可分为滚筒式和平板式两类；按检测参数不同，可分为测制动力式、测制动距离式、测制动减速度式和综合式四种；按检验台的测量、指示装置、传递信号方式不同，可分为机械式、液力式和电气式三类；目前国内汽车综合性能检测站所用制动检验设备多为反力式滚筒制动检验台和平板式制动检验台。目前国内外已研制出惯性式防抱死制动检验台但价格昂贵，短期内难以普及应用。本章内容重点介绍反力式滚筒制动试验台。 第一节制动台结构及工作原理 一、反力式滚筒制动检验台 1．基本结构 反力式滚筒制动检验台的结构简图如图2-4-1所示。它由结构完全相同的左右两套对称的车轮制动力测试单元和一套指示、控制装置组成。每一套车轮制动力测试单元由框架（多数试验台将左、右测试单元的框架制成一体）、驱动装置、滚筒组、举升装置、测量装置等构成。 图 2-4-1 反力式制动检验台结构简图 (1)驱动装置 驱动装置由电动机、减速器和链传动组成。电动机经过减速器减速后驱动主动滚筒，主动滚筒通过链传动带动从动滚筒旋转。减速器输出轴与主动滚筒同轴连接或通过链条、皮带连接，减速器壳体为浮动连接（即可绕主动滚筒轴自由摆动）。日式制动台测试车速较低，一般为0.1～0.18km/h, 驱动电动机的功率较小，为2×0.7～2×2.2kW；而欧式制动台测试车速相对较高，为2.0～5km/h，驱动电动机的功率较大，为2×3～2×11kW。减速器的作用是减速增扭，其减速比根据电动机的转速和滚筒测试转速确定。由于测试车速低，滚筒转速也较低，一般在40～100r/min范围(日式检验台转速则更低，甚至低于10r/min)。因此要求减速器减速比较大，一般采用两级齿轮减速或一级蜗轮蜗杆减速与一级齿轮减速。 理论分析与试验表明，滚筒表面线速度过低时测取协调时间偏长、制动重复性较差，过高时对车轮损伤较大，推荐使用滚筒表面线速度为2.5km/h左右的制动台。 (2)滚筒组
XX工学院 毕业设计(论文)开题报告学生XX：学号： 专业：汽车服务工程 设计(论文)题目：汽车制动性能测试系统开发 指导教师: 司传胜 2012 年02 月16 日 毕业设计（论文）开题报告 1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述
文献综述 一、课题的研究背景及意义 当今社会，汽车已成为现代人们生活不可或缺的工具。汽车在为人类社会造福的同时，也带来了大气污染、噪声和交通安全等一系列的严重问题。汽车本身是一个复杂的系统，随着行驶里程和使用时间的增加，其技术状况逐渐变差，出现动力性下降，经济性变差，排放染污物增加，使用可靠性降低等现象。因此，一方面要不断研制性能优良的汽车，另一方面要对汽车进行维护和修理，恢复其技术状况。汽车的性能检测就是在汽车使用、维护和修理过程中对汽车的技术状况进行测试、检测和故障诊断的一门技术。 汽车检测技术大约是从20世纪50年代开始逐步形成、发展和完善起来的。早期检测主要是靠耳听、眼看、手摸等人体感观的方法对汽车技术状况做出判断。从60年代开始，随着西方 工业发达国家汽车生产能力的提高和汽车保有量的迅速增加，交通安全与环境保护问题开始 引起人们的重视，为解决这些问题，各国一方面依法实行交通管制，规X交通参与者的行为； 另一方面加强对车辆的管理，尤其是对车辆技术状况实行监控。在此期间，各国相继开始研制和生产先进的检测设备，希望用更科学的手段快速准确地判断汽车技术状况是否处于规定水平。新的检测设备和检测方法的出现，不仅提高了检测的精度和工作效率，同时也促进了汽车工业的技术进步。 汽车检测，是一种主动地检查行为，包含着检测与测量两层含义。其主要意义体现在以下三个方面： 1.保证交通安全 2.减少环境污染 3.改善汽车性能 安全、环保和节能构成了当今世界X围内汽车发展需解决的三大问题。制动性能是汽车在行驶中人为地强制降低行驶速度并根据需要停车的能力。 据统计，根据日本损害保险协会2001年5月6日公布的调查结果，1999年该国在交通事故中伤亡约125万人，造成的经济损失和赔偿额高达3.48万亿日元。2000年我国交通事故死亡人数己达到76400多人，180000多人受伤，直接经济损失26.7亿元。我国的汽车保有量仅占世界汽车保有量的2.1％，而交通事故死亡率却占世界交通事故死亡率的14％，成为世界上交通事故最严重的国家。 在汽车交通事故中，约有半数以上是由于汽车制动性能不佳引起的。不仅如此，汽车制动性
制动系统是汽车中不可缺少的一部分。因为汽车在行驶过程中会遇到一系列不同的情况，它需要汽车的驾驶者不断的去调整汽车以期能够平稳的前行，因此，汽车上必须设一系列的装置，对汽车进行一定程度的强制制动。这一系列的专职就是制动系统。而制动器是制动系统中用以产生阻碍车辆运动或运动趋势的部件。制动器的优越的性能一定程度决定了制动系统的优越，也更能保障驾驶员的驾驶安全。在各类汽车所使用的摩擦制动器可分鼓式制动器和盘式制动器。 汽车的制动性是确保车辆行驶的主、被动安全性和提升车辆行驶的动力性的决定因素之一。重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关，故汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障。而制动器是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全部件，所以它的工作性能就显得尤为重要。因此，进行制动器试验，检铡其装配质量，评价它的综合性能，成为改善制动器制动性能不可或缺的一部分。所以，研制一种模拟性能好、试验精度高的制动器试验台十分必要． 近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，制动器的重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师在改进汽车制动性能的研究中倾注了大量的心血。制动装置需要转换和吸收的动能，与汽车制动初速度的平方和总质量成正比；其需要产生的制动力则与汽车总质量成正比，与制动初速度相对来说关系不大。在汽车的发展过程中，速度和总质量两个参数始终处于不断攀高的状态，这就要求制动装置在更短的时间内吸收越来越大的能量，并产生接近车轮滑移界限的制动力。汽车速度的提高对制动器的性能提出了更高的要求，不断改善汽车的制动性，始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。同时，世界各国和制动器制造企业对制动器制动性能都提出了各种标准。为了制动器的性能达到更高的水平，以尽量提高汽车的安全性和可靠性，这对制动器试验台的准确性和高精度性提出了更高的要求。因此制动器试验台的设计具有广泛的应用前景。 相对于道路试验检测来说，台架检测方法具有许多突出的优点: 1）检测过程简单，时间短。2）设备占地面积小，可以作为一个单独的工位加装在目前我国正在普遍使用的汽车性能检测线上。 3)检测过程受环境因素影响较小。由于台架检测是在室内进行，所以不会受到天气、侧向风等自然条件的影响；4)设备耗资低，根据市场需求可实行产业化生产。
毕业设计（论文）开题报告
1 选题的背景和意义 1.1 选题的背景 在全球面临着能源和环境双重危机的严峻挑战下世界各国汽车企业都在寻求新的解决方案一一如开发新能源技术，发展新能源汽车等等然而. 新能源汽车在研发过程中已出现!群雄争霸的局面在能源领域. 有压缩天然气，液化石油气，煤炼乙醇，植物乙醇，生物乙醇，，生物柴油，甲醇，二甲醚，合成油等等新能源动力汽车在转换能源方面有燃料电池汽车氢燃料汽车纯电动汽车轮毅电机车等等。选择哪种新能源技术作为未来汽车产业发展的主要方向是摆在中国汽车行业面前的重要课题。据有关专家分析进入新世纪以来，以汽车动力电气化为主要特征的新能源电动汽车技术突飞猛进。其中油电混合动力技术逐步进入产业化锂动力电池技术取得重大突破。新能源电动汽车技术的变革为我国车用能源转型和汽车产业化振兴提供了历史机遇[1]。 作为 21 世纪最清洁的能源———电能，既是无污染又是可再生资源，因此电动汽车应运而生，随着人民生活水平和环保觉悟的提高电动汽车越来越受到广泛关注[2]。传统车辆的转向、驱动和制动都通过机械部件连接来操纵，而在电动汽车中，这些系统操纵机构中的机械部件（包括液压件）有被更紧凑、反应更敏捷的电子控制元件系统所取代的趋势。加上四轮能实现± 90°偏转的四轮转向技术，车辆可实现任意角度的平移，绕任意指定转向点转向以及进行原地旋转。线控和四轮转向的有机结合，是当今汽车新技术领域的一大亮点，其突出特点就是操纵灵活和行驶稳定[3]。轮毂电机驱动电动车以其节能环保高效的特点顺应了当今时代的潮流，全方位移动车辆是解决日益突出的城市停车难问题的重要技术途径，因此，全方位移动的线控转向轮毂电机驱动电动车是未来先进车辆发展的主流方向之一。全方位移动车辆可实现常规行驶、沿任意方向的平移、绕任意设定点、零半径原地转向等转向功能[4]。 1.2 国内外研究现状及发展趋势 电动汽车的出现得益于19世纪末电池技术和电机技术的发展较内燃机成熟，而此时石油的运用还没有普及，电动车辆最早出现在英国，1834年Thomas Davenport 在布兰顿演示了采用不可充电的玻璃封装蓄电池的蓄电池车，此车的出现比世界上第一部内燃机型的汽车(1885年)早了半个世纪。1873年英国人Robert Davidson制造的一辆三轮车，它由一块铁锌电池向电机提供电力，这被认为是电动汽车的诞生，这也比第一部内燃机型的汽车早出现了13年。到了1881年，法国人Gustave Trouve 使用铅酸电池制造了第一辆能反复充电的电动汽车。此后三四十年间，电动汽车在当时的汽车发展中占据着重要位置，据统计，到1890年在全世界4200辆汽车中，有
内部编号：AN-QP-HT400 版本/ 修改状态：01 / 00 The Procedures Or Steps Formulated T o Ensure The Safe And Effective Operation Of Daily Production, Which Must Be Followed By Relevant Personnel When Operating Equipment Or Handling Business, Are Usually Systematic Documents, Which Are The Operation Specifications Of Operators. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 汽车制动检测台操作规程通用范本
汽车制动检测台操作规程通用范本 使用指引：本操作规程文件可用于保证本部门的日常生产、工作能够安全、稳定、有效运转而制定的，相关人员在操作设备或办理业务时必须遵循的程序或步骤，通常为系统性的文件，是操作人员的操作规范。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 一、操作步骤： 1. 打开检测室主控开关电源，接通仪器电源； 2. 打开主控机，双击桌面设备管理程序，检查设备通讯运行情况；正常后，车辆正直居中驶入，将被测轮停放在制动台前后滚筒间，变速器置于空档。 3. 降下自由滚筒举升器、起动电机，保持一定时间，测得阻滞力。 4. 检验员在显示屏提示踩刹车后，缓踩制动踏板到底，测得左、右轮制动增长全过程数值；若为驻车，则拉紧驻车制动操纵装置，测
基于MAT LAB 的汽车制动系统 3 设计与分析软件开发 孙益民(上汽汽车工程研究院 【摘要】根据整车制动系统开发需要, 利用MAT LAB 平台开发了汽车制动系统的设计和性能仿真软件。 该软件用户界面和模块化设计方法可有效缩短开发时间, 提高设计效率。并以上汽赛宝车为例, 对该软件的可行性进行了验证。 【主题词】制动系汽车设计 统分成两个小闭环系统, 使设计人员更加容易把 1引言 制动性能是衡量汽车主动安全性的主要指标。如何在较短的开发周期内设计性能良好的制动系统一直是各汽车公司争相解决的课题。 本文拟根据公司产品开发工作需要, 利用现有MA T LAB 软件平台, 建立一套面向设计工程师, 易于调试的制动开发系统, 实现良好的人机互动, 以提高设计效率、缩短产品开发周期。 握各参数对整体性能的影响, 使调试更具针对性。 其具体实施过程如图1所示。 3软件开发
与图1所示的制动系统方案设计流程对应, 软件开发也按照整车参数输入、预演及主要参数确定, 其他参数确定和生成方案报告4个步骤实现。3. 1车辆参数输入 根据整车产品的定位、配置及总布置方案得出空载和满载两种条件下的整车质量、前后轴荷分配、质心高度, 轮胎规格及额定最高车速。以便获取理想的前后轴制动力分配及应急制动所需面临的极限工况。 3. 2预演及主要参数确定 在获取车辆参数后, 设计人员需根据整车参数进行制动系的设计, 软件利用MAT LAB 的G U I 工具箱建立如图2所示调试界面。左侧为各主要参数, 右侧为4组制动效能仿真曲线, 从曲线可以查看给定主要参数下的制动力分配、同步附着系数、管路压力分配、路面附着系数利用率随路况的变化曲线, 及利用附着系数与国标和法规的符合现制动器选型、性能尺寸调节, 查看液压比例阀、感载比例阀、射线阀等多种调压工况的制动效能, 并通过观察了 2汽车制动系统方案设计流程的优化 从整车开发角度, 制动系统的开发流程主要包括系统方案设计、产品开发和试验验证三大环节。制动系统的方案设计主要包含结构选型、参数选择、性能仿真与评估, 方案确定4个环节。以前, 制动系统设计软件都是在完成整个流程后, 根据仿真结果对初始设计参数修正。因此, 设计人员往往要反复多次方可获得良好的设计效果, 而且, 在调试过程中, 一些参数在特定情况下的相互影响不易在调试中发现, 调试的尺度很难把握。 本文将整车设计流程划分为两个阶段:主要参数的预演和确定、其他参数的预演和参数确定。即根据模块化设计思想, 将原来一个闭环设计系 收稿日期:2004-12-27 3本文为上海市汽车工程学会2004年(第11届学术年会优秀论文。
浅论车辆制动性能检测中存在的问题 摘要:汽车制动性能直接关系到交通安全,重大交通事故往往与汽车制动性能差有关。本文对汽车在制动性能检测过程中存在的问题、解决的方法、和未来的发展方向等方面展开论述,阐明了自己的观点。 关键词:制动;性能;检测;问题 abstract: the automobile brake performance is directly related to traffic safety, major traffic accidents are often associated with poor braking performance of automobile. this article in to the car braking performance testing process problems, solutions, and the future direction of development aspects, illustrates his point of view. key words: brake; properties; testing; problem 中图分类号:tp274+.5文献标识码: a 文章编号:2095-2104 (2012 08-0020-02 制动力检测是机动车安全性能检测的重要组成部分。通过制动力检测不仅可以测得各车轮制动力的大小,还可以了解汽车前、后轴制动力合理分配,以及各轴两侧车轮制动力平衡状况。若同时测得制动协调时间便能较全面地控测车辆的制动性能。 一、在制动性能检测过程中需注意的一些问题 对 abs 制动车辆的检测
YF-ED-J7557 可按资料类型定义编号 汽车制动检测台操作规程 实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
汽车制动检测台操作规程实用版 提示：该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 一、操作步骤： 1. 打开检测室主控开关电源，接通仪器电源； 2. 打开主控机，双击桌面设备管理程序，检查设备通讯运行情况；正常后，车辆正直居中驶入，将被测轮停放在制动台前后滚筒间，变速器置于空档。 3. 降下自由滚筒举升器、起动电机，保持一定时间，测得阻滞力。 4. 检验员在显示屏提示踩刹车后，缓踩制动踏板到底，测得左、右轮制动增长全过程数
值；若为驻车，则拉紧驻车制动操纵装置，测得驻车制动力数值。 5. 电机停转，举升器升起，被测轮驶离。 6. 按以上程序依此测试其它车轴。 7. 卸下踏板力计，车辆驶离。 8. 使用后关断主控机电源，关断仪器电源； 二、注意事项： 1．汽车驶过检验台时，检验台滚筒表面清洁，无异物及油污，仪表清零。车辆轮胎气压、花纹深度符合标准规定，胎面清洁。将踏板力计装到制动踏板上； 2.车辆进入检验台时，必须与检验台垂直，轮胎不得夹有泥、砂等杂物。 3.测制动时不得转动转向盘。
第1章绪论 1.1制动系统设计的意义 汽车是现代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具。汽车制动系是汽车底盘上的一个重要系统，它是制约汽车运动的装置。而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性要求越来越高，为保证人身和车辆的安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 通过查阅相关的资料，运用专业基础理论和专业知识，确定汽车制动器的设计方案，进行部件的设计计算和结构设计。使其达到以下要求：具有足够的制动效能以保证汽车的安全性；同时在材料的选择上尽量采用对人体无害的材料。 1.2制动系统研究现状 车辆在行驶过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。当车辆制动时，由于车辆受到与行驶方向相反的外力，所以才导致汽车的速度逐渐减小至零，对这一过程中车辆受力情况的分析有助于制动系统的分析和设计，因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础，由于这一过程较为复杂，因此一般在实际中只能建立简化模型分析，通常人们主要从三个方面来对制动过程进行分析和评价： （1）制动效能:即制动距离与制动减速度； 1
（2）制动效能的恒定性：即抗热衰退性； （3）制动时汽车的方向稳定性； 目前，对于整车制动系统的研究主要通过路试或台架进行，由于在汽车道路试验中车轮扭矩不易测量，因此，多数有关传动系!制动系的试验均通过间接测量来进行汽车在道路上行驶，其车轮与地面的作用力是汽车运动变化的根据，在汽车道路试验中，如果能够方便地测量出车轮上扭矩的变化，则可为汽车整车制动系统性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。 1.3制动系统设计内容 （1）研究、确定制动系统的构成 （2）汽车必需制动力及其前后分配的确定 前提条件一经确定，与前项的系统的研究、确定的同时，研究汽车必需的制动力并把它们适当地分配到前后轴上，确定每个车轮制动器必需的制动力。 （3）确定制动器制动力、摩擦片寿命及构造、参数 制动器必需制动力求出后，考虑摩擦片寿命和由轮胎尺寸等所限制的空间，选定制动器的型式、构造和参数，绘制布置图，进行制动力制动力矩计算、摩擦磨损计算。 （4）制动器零件设计 零件设计、材料、强度、耐久性及装配性等的研究确定，进行工作图设计。 1.4制动系统设计要求 制定出制动系统的结构方案，确定计算制动系统的主要设计参数制动器主要参数设计和液压驱动系统的参数计算。利用计算机辅助设计绘制装配图 2
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/156332435.html, 汽车制动性能测试系统的设计 作者：王余雷朱晓宇孙朝辉 来源：《中国科技博览》2013年第21期 [摘要]汽车制动性能是汽车安全性的主要指标之一，作为汽车性能检测的最重要指标之一，它直接影响交通运输效率，和汽车速度性能的发挥，并且关系到乘员、车辆和行人的安全，因此车辆制动性能的好坏是影响安全行车的一个重要因素。测试汽车制动性能的方法分 两大类：（1）台测法；（2）路测法。其中台测法因其受外界环境影响小而广泛使用。台测法按原理不同，又可分为反力式和惯性式两类。本文就惯性式进行研究和设计，为汽车制动性能检测的台式法设计提供一定参考。 [关键词]惯性式检测制动性能 中图分类号：U461.3文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）21-0005-02 1、惯性式制动性能检测原理 惯性式的滚筒与飞轮相当于移动的路面，检测时，转动的滚筒与飞轮系统便具有转动动能，相当于汽车在道路上行驶的平动动能。汽车制动时，切断系统的电源，使滚筒与飞轮失去驱动力。此时，轮胎对滚筒产生了阻力，但滚筒与飞轮仍将继续转动。在阻力和制动器的作用下，其转动动能被车轮制动器吸收直至停止不转。，测出整个过程当中滚筒与飞轮转动的时间、滚筒转动的角度、以及初始参数。在滚筒与飞轮系统转动惯量一定时，完全受车轮制动力的制约，可以由以上的数据计算出汽车的制动距离、制动减速度和制动时间。 2、检测平台的设计及检测过程 2.1 试验台的设计 利用Auto CAD绘图软件绘制试验台（如图1） 2.2 检测过程 检测时，将被检车辆驶上试验台。滚筒组之间的距离可用液压缸调节，调节后用液压缸锁紧。将汽车调速器至空挡，此时通过延时电路启动电机。 通过主轴与传动器相连，并经变速器、离合器、传动轴、带动滚筒及汽车轮胎一起旋转。此时按被检车辆行驶时的惯性等效质量配置的飞轮也一起旋转。当达到试验转速时，断开连接各滚筒的离合器，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
汽车制动性能检测项目检测方法及有关标准 一、台试检验制动性能 1 制动性能台试检验的主要检测项目： （1）制动力； （2）制动力平衡要求； （3）车轮阻滞力； （4）制动协调时间。 2 制动性能检测方法 （1）用反力式滚筒试验台检验 制动试验台滚筒表面应干燥，没有松散物质即油污。驾驶员将车辆驶上滚筒，位置摆正，变速器置于空档，启动滚筒，使用制动，测取各轮制动力、每轴左右轮在制动力增长全过程中的制动力差、制动协调时间、车轮阻滞力和驻车制动力等参数值，并记录车轮是否抱死。 在测量制动时，为了获得足够的附着力以避免车轮抱死，允许在车辆上增加足够的附加质量和施加相当于附加质量的作用力（附加质量和作用力不计入轴荷；也可采取防止车轮移动的措施（例如加三角垫块或采取牵引等方法）。 （2）用平板制动试验台检验 制动试验台平板表面应干燥，没有松散物质或油污。驾驶员以5km/h～10km/h的速度将车辆对正平板台并驶上平板，置变速器于空档，急踩制动，使车辆停住，测得的各轮制动力、每轴左右轮在制动力增长全过程的制动力差、制动协调时间、车轮阻滞力和驻车制动力等参数值。 3 制动性能台试检验的技术要求
（1） (1) 制动性能台试检验车轴制动力的要求见表4-1。 表4-1 车辆类型制动力总和整车质量的百分比％ 前轴制动力于轴荷 的百分比％空载满载 汽车、汽车列车 60 50 60* 注：空、满载状况下测试应满足此要求。 （2）制动力平衡要求 在制动力增长全过程中，左、右轮制动力差与该左、右轮中制动力大者比较对前轴不得大于20%，对于后轴不得大于24%。 （3）车轮阻滞力 汽车和无轨电车车轮阻滞力均不得大于该轴轴荷5%。 （4）驻车制动性能检验 当采用制动试验台检验车辆驻车制动的制动力时，车辆空载，乘坐一名驾驶员，使用驻车制动装置，驻车制动了的总和应不小于该车在测试状态下整车重量的20%。对总质量为整备质量1.2倍以下的车辆此值为15%。 （5）机动车制动完全释放时间限制 机动车制动完全释放时间（从松开制动踏板到制动消除所需要的时间）对单车不得大于0.8s。 根据GB7528-2003《机动车运行安全技术条件》中6.15.3的规定，当汽车经台架检验后对制动性能有质疑时，可用道路试验检验，并以满载的检验结果为准。 二、路试检验制动性能 1 制动性能路试检验项目 制动性能路试检验的主要检测项目
上海工程技术大学 毕业设计（论文） 开题报告 题目SY1046载货汽车制动系统设计 汽车工程学院（系）车辆工程专业班 学生姓名 学号 指导教师 开题日期：2016 年3 月14 日
开题报告 一、毕业设计题目的来源、理论、实际意义和发展趋势 1、题目：SY1046载货汽车制动系统设计 2、题目来源：生产实践 3、意义： 从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。汽车制动系统种类很多，形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气-液混合式。它们的工作原理基本都一样，都是利用制动装置，用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能，以达到车辆制动减速，或直至停车的目的。伴随着节能和清洁能源汽车的研究开发，汽车动力系统发生了很大的改变，出现了很多新的结构型式和功能形式。新型动力系统的出现也要求制动系统结构形式和功能形式发生相应的改变，例如电动汽车没有内燃机，无法为真空助力器提供真空源，一种解决方案是利用电动真空泵为真空助力器提供真空。[1]制动系统在汽车中是非常重要的，当一辆车在高速上行驶的时候，制动系统突然出现问题导致汽车无法制动，这个是非常危险的，国内很多报道都报道过，某某车辆由于制动系统失灵出现了严重的事故，制动系统作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而这些外力的大小都是随机的、不可控制的，因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。 2013年7月14日至2014年3月1日期间生产的2013款翼虎汽车，共计191368辆。被福特召回，原因是由于制动真空助力器密封圈缺少润滑油脂，导致密封圈过早磨损，极端情况下密封圈会与隔板分离，导致制动踏板变硬，车主会感觉到真空助力不足从而需要更用力地踩刹车，存在安全隐患。长安福特汽车有限公司将为召回范围内的车辆免费检查并更换有潜在风险的制动真空助力器，以消除安全隐患。 可想而知，汽车拥有传动系统、制动系统、行走系统、转向系统，而可以看出，制动系统是汽车四大系统之一。 本课题研究的是SY1046载货汽车制动系统的设计，这个制动系统对整车来言是重要部件之一，设计的要求双管路前、后鼓式制动系统，进行动力分配，同时进行相关关键部件的校核运算。本设计能充分体现大学期间的知识掌握程度和创新思想，具有重要意义。 4、国内外研究现状与趋势 (1)国外研究现状与趋势：已经普遍应用的液压制动现在已经是非常成熟的技术,随着人们对制动性能要求的提高,防抱死制动系统、驱动防滑控制系统、电子稳定性控制程序、主动避撞技术等功能逐渐融人到制动系统当中,需要在制动系统上添加很多附加装置来实现这些功能,这就使得制动系统结构复杂化,增加了液压回路泄漏的可能以及装配、维修的难度,制动系统要求结
天津工业大学 毕业设计（论文） 题目：惯性式汽车制动器试验台总体设计 姓名 学院 专业 班级 指导教师 职称 二○一四年六月一日
第一章绪论 1.1汽车制动器试验的必要性和意义 1.1.1汽车制动器试验的必要性 随着我国汽车工业的飞速发展和汽车保有量的急剧增加，汽车安全问题越来越引起我国政府和广大民众的高度关注。 众所周知，制动器是保证汽车安全形式的重要部件之一，而制动器的一对摩擦副——制动盘和摩擦垫块或制动鼓与制动蹄，是制动器中的关键配件，其摩擦磨损性能对汽车的制动性能起着十分重要的作用。 随着国家对汽车总成、零部件质量重视程度的逐步提高，汽车制动器试验任务不但增加，而且急需增加制动器试验能力。虽然目前国内外有一些制动器试验设备，但由于此类设备属于非标准设备，其试验侧重点、试验方法和控制手段各异，无法满足企业实际需求，因此，自主研制汽车制动器试验台势在必行。1.1.2汽车制动器试验的意义 制动器是汽车安全行驶的重要部件之一，其性能的好坏对汽车的行驶安全及动力性能发挥都有着很大的影响。通常，制动器性能都要根据权威机构制定的试验标准来进行测试。通常的试验方法有小样试验和惯性台架试验等。小样试验要进行制动尺寸模拟和形状模拟，因而准确度不高，但是成本相对较低，常用于摩擦材料的分级、质量控制以及新产品的开发。台架试验是制动器质量检测中最具有权威性的试验，能够相当真是的反映制动器的工作特性，已经逐渐成为制动器质量检测的主流。 目前，国产台架试验机普遍存在控制方法相对落后、控制精度不高、关键数据采集和处理精度不够等问题，而国外进口的同类设备价格昂贵，有些甚至达到国产试验机的几倍到十几倍。因此，应用先进控制理论和控制方法，提高制动器台架试验机的控制精度，开发具有自主知识产权的高水平试验机有着非常重要的现实意义。 1.2国内外汽车制动器试验台系统简介 汽车制动器的台架试验是用模拟汽车制动过程，以台架试验的方式来测试制动器的制动效能、热稳定性、衬片磨损以及强度等项性能。目前世界上通用的方法是用机械惯量或电惯量来模拟制动器总成的制动工况，从而测试其各项性能。本试验台主要针对是轻型轿车的制动器试验。 1.2.1国外汽车制动器试验台简介 在我国影响比较大的国外汽车制动零部件试验台公司有日本的HORIBA公司