卡丁车制动性能检测平台设计与研究
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一、制动检测系统简介制动性能是指汽车迅速降低车速直至停车的能力.评价制动性能的指标主要有制动效能和制动稳定性。
制动效能的评价指标是制动距离、制动系统协调时间和制动力;制动稳定性是指汽车在制动时仍能按给定方向的轨迹行驶,即不发生跑偏、侧滑及失去转向的能力。
据统计,由车辆原因造成的交通事故中,80 %是因制动性能引起的,制动性能直接关系到汽车的行驶安全。
在我们此次卡丁车制动试验中主要是设计一个获得卡丁车制动距离和检验卡丁车在制动过程中是否有跑偏的方案。
二、卡丁车制动原理——反力滚筒制动原理国标规定,机动车可通过路试或台试法,用制动力、制动减速度、制动距离和制动时间来评价制动性能。
路试法虽然实际、简便,但也存在许多问题,例如受天气、道路状况等因素的影响,试验重复性较差,而且只能对制动性能做定性分析,无法获得定量数据.。
台试法在室内进行,能定量地指示各轮的制动力或制动距离,且不受外界自然条件的限制,试验重复性好,可以近似地模拟实际制动过程,在国内外获得了广泛应用。
目前应用较多的是反力式滚筒制动试验台和平板式制动试验台。
由于反力式滚筒制动试验台所需场地小, 设备造价低,测试方便, 因此目前成为我国各类检测站测量机动车制动性能的主要设备;平板式制动试验台接近实际道路状况,台面上制动时车轮的受力情况与路面上制动时车轮的受力情况很相似,使测试结果更接近实际情况,但平板式制动试验台对传感器、检定工具、测试方法等有较严格的要求,使得造价升高、测试难度增加.综合考虑各种因素,在此次试验中我选取反力式滚筒试验台。
1、双滚筒式制动试验台进行车轮制动力检测时,被检汽车驶上制动试验台,车轮置于主、从动滚筒之间,放下举升器。
通过延时电路起动电动机,经减速器、链传动和主、从动滚筒带动车轮低速旋转,待车轮转速稳定后踩下制动踏板。
车轮在车轮制动器的摩擦力矩作用下开始减速旋转。
此时电动机驱动的滚筒对车轮轮胎周缘的切线方向作用制动力以克服制动器摩擦力矩,维持车轮继续旋转。
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。
目录第一章综述1.1车辆制动性能的检测及意义 (1)1.2汽车制动性能的检测原理 (1)1.3信号采集及数据处理 (3)1.4本课题的研究任务与内容 (3)第二章基于滚筒惯性式制动试验台的结构设计2.1试验台选择及结构简图 (4)2.2试验台测试原理 (4)2.3试验台结构参数的理论计算 (4)2.4试验台机械传动结构的设计 (5)2.5试验台力学性能分析 (7)第三章检测系统的设计3.1检测过程概述 (10)3.2检测元器件的选择 (11)第四章检测系统的软件设计4.1软件平台概述 (16)4.2各模块程序简述 (17)第五章结语及参考文献5.1结语 (18)5.2参考文献 (18)第一章综述1.1 汽车制动性能的检测及意义汽车行驶时能在短距离内迅速停车且维持行驶方向稳定性,在下长坡时能维持一定安全车速,以及在坡道上长时间保持停驻的能力称为汽车的制动性。
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。
制动距离太长或者紧急制动时发生侧滑等都会造成交通事故。
在现有路况标准下,随着汽车行驶速度提高,汽车制动性能对保障交通安全尤为重要。
制动系统的技术状况不好,将导致事故的发生,必须对汽车的制动装置和制动性能进行严格检测,定期维护。
检测方法分为两种,一种是路试检测法,一种是台试检测法。
路试法受人的主观和试验条件如速度、负载、路面、轮胎类型和风阻差异的影响很大,并且因为车辆在制动过程中,车辆被抱死时的制动力不是最大,其有效制动力比最大制动力约小了5%~25%。
台试检测是用制动器试验台来检测制动效能。
采用制动试验台检测制动性能具有迅速,准确,经济,安全,不受外界自然条件的限制以及试验重复性好和能测出各车轮的制动力或制动距离等优点。
下面介绍常用的两种制动试验台:单轴反力式滚筒制动试验台和惯性式制动试验台。
1.2汽车制动性能的检测原理1.2.1单轴反力式滚筒制动试验台的原理反力式滚筒制动试验台(以下简称为制动试验台)是由结构完全相同的左右两套车轮制动力测试单元和一套指示、控制装置组成。
卡丁车制动检测系统设计姓名学号班级目录一车辆制动性能检测现状 (2)1.1车辆制动性能检测的意义 (2)1.2车辆制动性能检测量 (2)1.3车辆制动性能检测方法 (3)1.4车辆制动性能检测台实例 (4)二检测系统设计 (7)2.1设计软件介绍 (7)2.2检测系统设计原理 (8)2.3检测系统设计图 (9)2.4.旋转编码器 (11)2.5.数据采集卡 (13)2.6.变频器 (13)2.7.程序设计部分 (14)三.总结 (16)参考文献一、车辆制动性能检测现状1.1车辆制动性能检测的意义近年来,随着汽车工业的不断成熟,很多普通家庭也拥有了自己的车,汽车成为人们出行必不可少的代步工具。
但每年因为车祸丧生的人也有很多,有的是因为车辆故障,有的是因为不遵守交通规则……据统计 ,由车辆故障原因造成的交通事故中 ,80%是因制动性能引起的 ,制动性能直接关系到汽车的行驶安全。
制动性能是指汽车迅速降低车速直至停车的能力。
评价制动性能的指标主要有制动效能和制动稳定性。
制动效能的评价指标是制动距离、制动系统协调时间和制动力;制动稳定性是指汽车在制动时仍能按给定方向的轨迹行驶 ,即不发生跑偏、侧滑及失去转向的能力。
车辆制动性能好坏,是安全行车最重要的因素之一,因此也是车辆检测诊断的重点。
车辆有良好的制动性能,在正常行驶时,可以提高平均速度,从而提高运输效率;遇到紧急情况,可化险为夷。
随着车辆行驶速度的提高,车辆制动性能对保障交通安全尤为重要。
为减少交通事故,世界各国有关法规明确规定在用车辆必须经过定期检验合格后才允许上路行驶,在车辆定期检验中,制动性能被作为判定车辆安全技术状况的主要因素。
【1】车辆的制动性能是车辆的主要性能之一,制动性能的检测对所有车辆都极其重要,它关系到人的安全,是车辆安全行驶的重要保障。
车辆的制动性能是由车辆的制动系统决定的,其制动过程相当复杂,它与车辆总布置和制动系各参数选择有关。
卡丁车制动性能检测报告姓名学号:班级:教师:目录第一章——制动性能检测系统概述 (2)1.1绪论...................... .. (2)1.2制动系的基本工作原理 (2)1.3车辆制动性能试验台的研究意义 (3)1.4三种常见检测试验台的优缺点比较 (3)1.5 反力式滚筒制动试验台工作原理 (4)第二章——检测系统平台的结构设计 (4)2.1设计目的 (4)2.2检测对象 (5)2.3常见的滚筒式检测机构设计图 (5)2.4惯性式滚筒制动试验台基本结构 (5)2.5 制动试验台主要装置参数的选择 (7)第三章——传感器选择及数据采集 (10)3.1 汽车制动试验台检测系统组成 (10)3.2 单片机 (10)3.3 传感器 (10)第四章---软件平台部分的实现 (18)4.1 串口通信子程序 (18)4.2 变频器控制子程序 (19)4.3制动信号采集程序........... . (20)4.4滚筒转速检测程序 (21)4.5刹车距及跑偏量计算程序 (21)第五章---参考文献 (21)第一章——制动性能检测系统概述1.1 绪论制动性能的检测对所有车辆都极其重要,它关系到人的安全,是车辆安全行驶的重要保障[1]。
制动性能体现在制动距离上。
制动距离包括车辆左右轮的制动距离。
制动性能的好坏还体现在轮的制动距离是否合格,是否有跑偏量等。
1.2 制动系的基本工作原理1—制动踏板; 2—推杆; 3—主缸活塞; 4—制动主缸; 5—制动油管; 6—制动轮缸7—轮缸活塞; 8—制动鼓; 9—摩擦片; 10—制动蹄; 11—制动底板; 12—支承销; 13—制动蹄回位弹簧制动系工作原理示意图制动系不工作时,制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦片的外圆面之间保持一定的间隙,使车轮和制动鼓可以自由旋转。
要使行驶中的汽车减速或停车,驾驶员应踩下制动踏板1,通过推杆2和主缸活塞3,使主缸内的油液在一定压力下流入轮缸,并通过两个轮缸活塞7推动两制动蹄绕支撑销12转动,上端向两边分开而以其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上,这样,下旋转的制动蹄就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩M,其方向与车轮旋转方向相反。
卡丁车制动性能检测系统目录一车辆制动性能检测系统的现状 (2)1.2车辆制动性能检测的意义 (2)1.2 车辆制动性能检测的检测量 (2)1.3 常见的车辆制动性能检测系统 (3)二卡丁车制动系统的设计 (8)2.1滚筒反力式检测台的结构图和基本原理 (8)2.2系统参数设置 (10)三传感器的选择........................................................................................... .12 四检测系统的软件设计 (18)五总结 (18)一车辆制动性能检测的现状1.1车辆制动性能检测的意义汽车的制动性是汽车的主要性能之一,制动性能的检测对所有车辆都是极其重要的。
汽车的制动性关系到人的安全,它是汽车安全行驶的重要保障。
所以汽车制动性能检测具有非常重要的意义。
据统计,由车辆故障原因造成的交通事故中,80%是因制动性能引起的,制动性能直接关系到汽车的行驶安全。
制动性能是指汽车迅速降低车速直至停车的能力。
评价制动性能的指标主要有制动效能和制动稳定性。
制动效能的评价指标是制动距离、制动系统协调时间和制动力;制动稳定性是指汽车在制动时仍能按给定方向的轨迹行驶,即不发生跑偏、侧滑及失去转向的能力。
车辆制动性能好坏,是安全行车最重要的因素之一,因此也是车辆检测诊断的重点。
车辆有良好的制动性能,在正常行驶时,可以提高平均速度,从而提高运输效率;遇到紧急情况,可化险为夷。
随着车辆行驶速度的提高,车辆制动性能对保障交通安全尤为重要。
为减少交通事故,世界各国有关法规明确规定在用车辆必须经过定期检验合格后才允许上路行驶,在车辆定期检验中,制动性能被作为判定车辆安全技术状况的主要因素。
车辆的制动性能是车辆的主要性能之一,制动性能的检测对所有车辆都极其重要,它关系到人的安全,是车辆安全行驶的重要保障。
车辆的制动性能是由车辆的制动系统决定的,其制动过程相当复杂,它与车辆总布置和制动系各参数选择有关。
探究卡丁车制动性能检测系统设计1 问题的提出车辆制动性能是指:车辆在行驶过程中的制动时所具有的强制减速(或连续下坡维持一定速度)乃至停车的能力,是车辆主动安全性的主要性能之一,直接影响车辆速度性能的发挥,关系到乘车人员、车辆和行人的安全,是车辆安全行驶的基本保障。
制动距离、制动力以及制动减速度、制动时间、制动跑偏量是车辆制动性能的主要评价标准。
由于道路试验法占地面积比较大,如今普遍用台式试验法来替代。
然而台式试验法存在很多弊端与缺点,因此不断地改进是台式试验法的必然趋势。
反力式滚筒制动试验台由承载的滚筒装置、带动滚筒转动的主电机与减速机构、制动力测量系统等组成,是用于测量被检车辆各轴(左右轮)的制动力的仪器设备。
2 制动系统设计2.1 制动系统工作流程及原理进行车轮制动检测时,被检汽车驶上制动试验台,车轮置于主、从动滚筒之间,放下举升器。
通过延时电路启动电动机,经减速器、链传动和主、从动滚筒带动车轮低速旋转,待车轮转速稳定后驾驶员踩下制动踏板。
车轮在制动器的摩擦力矩作用下开始减速旋转。
与此同时制动试验台开始对车轮的制动性能进行数据采集、测量。
并通过计算机对被测汽车的制动力、制动距离、制动减速度以及制动时间的进行分析,最终得到汽车制动的综合性能。
2.2 制动系统结构特点(1)本实验台采用单电机驱动,降低了实验成本。
(2)采用链条传动结合的方法,在保证传动过程准确的前提下进一步保证了传动过程的稳定性,增强了试验的适应性。
(3)试验台通过一个定变速齿轮、三个动变速齿轮方便了对不同车速下制动性的测量,在增加了试验数据的前提下增强了试验可靠性与准确性。
(4)通过离合器与齿轮结合变换,可以实现左右车轮的独立测量与同时测量的交替,即方便了跑偏量的测量,又克服了在同时测量时左右车轮转速相同的问题。
3 制动系统数值计算3.1 重的测量在车轮测试单元框架的四个支撑脚处安装重力传感器,并将数据第一时间传送给计算机,作为基础数据与其它数据结合在一起计算轴的制动力等评价参数。
卡丁车制动性能检测系统设计目录摘要:一、车辆制动检测概述与检测标准。
二、制动性能检测系统分类及性能比较。
1、反力式制动检测系统。
2、惯性式制动检测系统。
3、平板式制动检测系统。
三、本文卡丁车制动性能检测系统的选择及设计。
1、设计方法的选择。
2、机械传动机构的设计与计算。
3、平台测控系统的设计与选件。
四、参考文献。
一、车辆制动检测概述与检测标准。
1.1 辆制动性能检测概述及意义汽车制动性能好坏,是安全行车最重要的因素之一,因此也是汽车检测诊断的重点。
汽车具有良好的制动性能,遇到紧急情况,可以化险为夷;在正常行驶时,可以提高平均行驶速度,从而提高运输生产效率。
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。
主要考虑制动时汽车的方向稳定性,即制动时不发生跑偏、侧滑及失去转向,及制动平稳性,在制动时制动力应迅速平稳地增加;在放松制动踏板时,制动应迅速消失,不拖滞。
而制动性能的好坏在测试中则体现在制动距离上,单轮距离是否合格,是否有跑偏量。
常见故障:制动跑偏和制动力不足。
所谓的制动跑偏是指汽车直线行驶制动时,转向车轮发生自行转动,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,所以必须予以重视。
引起跑偏的因素,就制动系统而言,一是左右轮制动力不等;二是左右轮制动力增长速度不一致。
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;制动力不足即制动距离过长,超出了设定的距离,或者是制动能力完全丧失。
这些都可以通过试验台得以反映。
1.2 制动性能检测标准:对制动力的要求:制动力总和占整车重力的百分比,空载≥60%或满载≥50%;主要承载轴的制动力占该袖轴荷的百分比,空载≥60%或满载≥50%。
在GB7258-1997中,仍保持制动力总和与整车重力的百分比空载≥60%或满载≥50%的要求,由于对主要承载轴的理解容易有误,将主要承载轴的制动力与该轴轴荷之比改为前轴制动力不得小于前轴轴荷的60%。