汽车制动性能台架检测方法的研究汽车专业毕业论文.doc

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1、汽车制动性能台架检测方法的研究摘要随着汽车行驶速度的提高，道路行车密度的增大，对于汽车行驶安全性能的要求也越来越高，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。在遇到紧急情况需要制动时，可以提高汽车制动的安全性，也大大降低了交通事故发生的概率。随着传感技术、微电子、计算机软硬件和数字信号处理技术、专家系统、模糊集理论等综合智能系统的应用，进一步提高了汽车制动性能检测的研究方法，给整个汽车行业的发展带来前所未有的曙光。制动性能的检测主要包括制动力，制动力平衡

2、要求，车轮阻滞力，制动协调时间等。本论文主要研究汽车制动系统结构原理和汽车制动系统性能的检测方法，对汽车制动系统故障的认知和排除。关键词：制动系统，结构原理，制动性能，检测方法AbstractWith the improvement of vehicle driving speed, road traffic density increases, for automobile driving safety performance requirements are increasingly high, automobile braking performance is safe driving,

3、 is one of the most important factors and therefore are automobile detection and diagnosis of focus.Car has good braking performance, meet an urgent circumstance, can hook, in normal operation, can increase the average speeds, thereby improving transportation production efficiency. In emergency need

4、 braking, can improve the safety of auto brake, and greatly reduces the probability of traffic accident. With sensing technology, microelectronics, computer software and hardware and digital signal processing technology, expert systems, fuzzy set theory etc. Comprehensive application of intelligent

5、system and enhance the automobile braking performance testing of research methods for the automotive industry development has brought unprecedented dawn. The braking performance testing mainly includes braking force, braking force balance requirement, wheel, brake coordination time. Resistance again

6、st. This paper mainly on the brake system structure and the performance test of brake system domestically, the brake system domestically and of cognition.Key word: Braking system，Structure principle，The braking performance，Detection method目录第1章 绪论11.1 汽车制动性能检测的目的和意义11.2 汽车制动性能检测方法的国内外发展现状11.3 本文主要研究

7、内容5第2章 汽车制动系统结构及工作原理62.1 汽车制动系统的基本组成及工作原理62.2 汽车制动系统的结构及分类62.3 制动防抱死（ABS）和防滑转（ASR）控制系统72.3.1 汽车ABS的结构及工作原理72.3.2 汽车ASR的结构及工作原理8第3章 汽车制动性能的台式检测标准及方法93.1 制动性能台架法检测标准93.1.1 制动性能台式检验的主要检测项目93.1.2 制动性能检测方法103.1.3 制动性能台式检验的技术要求103.2 汽车制动试验台113.2.1 单轴反力式滚筒制动试验台的基本结构113.2.2 单轴反力式滚筒制动试验台的工作原理133.2.3 单轴反力式滚筒制

8、动试验台的使用方法14第4章 汽车制动性能检测分析164.1 汽车制动性能检测常见故障分析164.2 汽车制动性能检测中存在的问题18第5章 结论22参考文献23致谢24第1章 绪论1.1 汽车制动性能检测的目的和意义汽车制动力的检验是汽车安全性能检测中的重要内容。通过制动力的检测不仅可以测得各制动力的大小，还可以了解汽车前、后轴制动力合理分配，以及两侧车轮制动力平衡状况。由制动试验台测量制动力，在汽车综合性能检测站中已广泛采用。但是，面对检测结果，一些客户甚至检测人员由于认识上的误区，对附着力概念模糊，对其在车辆制动中所起作用认识不清，导致对车辆制动性能作出错误的评价。汽车制动性能的好坏直接

9、关系到行车安全，因此它是安全检测的重点检测项目之一。据调查统计显示:由于制动不良造成的交通事故占有很大比重。如某城市一年内曾发生重大交通事故250起，其中，因制动距离过长或跑偏造成事故100起，占40%;因制动调头引起的为16起，占6.4%。可见，汽车必须有良好、可靠的制动性能，才能保证安全行驶。对汽车制动性能进行检测的目的和意义就在于检查评定汽车的制动装置是否齐全可靠，制动性能是否符合国家制动标准要求。实践证明:性能良好的制动系统，可以化险为夷，避免交通事故;反之，很容易造成车毁人亡的恶性事故。为此必须经常对制动系统进行检验和调整，使之时刻处于最佳技术状态1。1.2 汽车制动性能检测方法的国

10、内外发展现状从汽车诞生时起，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。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。目前关于汽车制动的研究主要集中在制动控制方面，包括制动控制的理论和方法，以及采用新的技术。制动控制系统的历史：最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，这时的车辆的质量比较小，速度比较低，机械制动虽已满足车辆制动的需要，但随着汽车自质量的增加，助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。这时，开始出现真空助力装置。1932年生产的质量为2860kg的凯迪拉克V

11、16车四轮采用直径419.1mm的鼓式制动器，并有制动踏板控制的真空助力装置。林肯公司也于1932年推出V12轿车，该车采用通过四根软索控制真空加力器的鼓式制动器。随着科学技术的发展及汽车工业的发展，尤其是军用车辆及军用技术的发展，车辆制动有了新的突破，液压制动是继机械制动后的又一重大革新。Duesenberg Eight车率先使用了轿车液压制动器。克莱斯勒的四轮液压制动器于1924年问世。通用和福特分别于1934年和1939年采用了液压制动技术2。到20世纪50年代，液压助力制动器才成为现实。20世纪80年代后期，随着电子技术的发展，世界汽车技术领域最显著的成就就是防抱制动系统(ABS)的实

12、用和推广。ABS集微电子技术、精密加工技术、液压控制技术为一体，是机电一体化的高技术产品。它的安装大大提高了汽车的主动安全性和操纵性。防抱装置一般包括三部分：传感器、控制器(电子计算机)与压力调节器。传感器接受运动参数，如车轮角速度、角加速度、车速等传送给控制装置，控制装置进行计算并与规定的数值进行比较后，给压力调节器发出指令3。1936年，博世公司申请一项电液控制的ABS装置专利促进了防抱制动系统在汽车上的应用。1969年的福特使用了真空助力的ABS制动器；1971年，克莱斯勒车采用了四轮电子控制的ABS装置。这些早期的ABS装置性能有限，可靠性不够理想，且成本高。1979年，默本茨推出了一

13、种性能可靠、带有独立液压助力器的全数字电子系统控制的ABS制动装置。1985年美国开发出带有数字显示微处理器、复合主缸、液压制动助力器、电磁阀及执行器“一体化”的ABS防抱装置。随着大规模集成电路和超大规模集成电路技术的出现，以及电子信息处理技术的高速发展，ABS以成为性能可靠、成本日趋下降的具有广泛应用前景的成熟产品。1992年ABS的世界年产量已超过1000万辆份，世界汽车ABS的装用率已超过20%。一些国家和地区(如欧洲、日本、美国等)已制定法规，使ABS成为汽车的标准设备。当考虑基本的制动功能量，液压操纵仍然是最可靠、最经济的方法。即使增加了防抱制动(ABS)功能后，传统的“油液制动系

14、统”仍然占有优势地位。但是就复杂性和经济性而言，增加的牵引力控制、车辆稳定性控制和一些正在考虑用于“智能汽车”的新技术使基本的制动器显得微不足道。传统的制动控制系统只做一样事情，即均匀分配油液压力。当制动踏板踏下时，主缸就将等量的油液送到通往每个制动器的管路，并通过一个比例阀使前后平衡。而ABS或其他一种制动干预系统则按照每个制动器的需要时对油液压力进行调节。目前，车辆防抱制动控制系统(ABS)已发展成为成熟的产品，并在各种车辆上得到了广泛的应用，但是这些产品基本都是基于车轮加、减速门限及参考滑移率方法设计的。方法虽然简单实用，但是其调试比较困难，不同的车辆需要不同的匹配技术，在许多不同的道路

15、上加以验证；从理论上来说，整个控制过程车轮滑移率不是保持在最佳滑移率上，并未达到最佳的制动效果。另外，由于编制逻辑门限ABS有许多局限性，所以近年来在ABS的基础上发展了车辆动力学控制系统(VDC)。结合动力学控制的最佳ABS是以滑移率为控制目标的ABS，它是以连续量控制形式，使制动过程中保持最佳的、稳定的滑移率，理论上是一种理想的ABS控制系统滑移率控制的难点在于确定各种路况下的最佳滑移率，另一个难点是车辆速度的测量问题，它应是低成本可靠的技术，并最终能发展成为使用的产品。对以滑移率为目标的ABS而言，控制精度并不是十分突出的问题，并且达到高精度的控制也比较困难；因为路面及车辆运动状态的变化

16、很大，多种干扰影响较大，所以重要的问题在于控制的稳定性，即系统鲁棒性，应保持在各种条件下不失控。防抱系统要求高可靠性，否则会导致人身伤亡及车辆损坏。因此，发展鲁棒性的ABS控制系统成为关键。现在，多种鲁棒控制系统应用到ABS的控制逻辑中来。除传统的逻辑门限方法是以比较为目的外，增益调度PID控制、变结构控制和模糊控制是常用的鲁棒控制系统，是目前所采用的以滑移率为目标的连续控制系统。模糊控制法是基于经验规则的控制，与系统的模型无关，具有很好的鲁棒性和控制规则的灵活性，但调整控制参数比较困难，无理论而言，基本上是靠试凑的方法。然而对大多数基于目标值的控制而言，控制规律有一定的规律。另外，也有采用其

17、它的控制方法，如基于状态空门及线性反馈理论的方法，模糊神经网络控制系统等。各种控制方法并不是单独应用在汽车上，通常是几种控制方法组合起来实施。如可以将模糊控制和PID结合起来，兼顾模糊控制的鲁棒性和PID控制的高精度，能达到很好的控制效果。车轮的驱动打滑与制动抱死是很类似的问题。在汽车起动或加速时，因驱动力过大而使驱动轮高速旋转、超过摩擦极限而引起打滑。此时，车轮同样不具有足够的侧向力来保持车辆的稳定，车轮切向力也减少，影响加速性能。由此看出，防止车轮打滑与抱死都是要控制汽车的滑移率，所以在ABS的基础上发展了驱动防滑系统(ASR)。ASR是ABS的逻辑和功能扩展。ABS在增加了ASR功能后，

18、主要的变化是在电子控制单元中增加了驱动防滑逻辑系统，来监测驱动轮的转速。ASR大多借用ABS的硬件，两者共存一体，发展成为ABS/ASR系统。目前，ABS/ASR已在欧洲新载货车中普遍使用，并且欧共体法规EEC/71/320已强制性规定在总质量大于3.5t的某些载货车上使用，重型车是首先装用的。然而ABS/ASR只是解决了紧急制动时附着系数的利用，并可获得较短的制动距离及制动方向稳定性，但是它不能解决制动系统中的所有缺陷。因此ABS/ASR功能，同时可进行制动强度的控制。ABS只有在极端情况下(车轮完全抱死)才会控制制动，在部分制动时，电子制动使可控制单个制动缸压力，因此反应时间缩短，确保在任

19、一瞬间得到正确的制动压力。近几年电子技术及计算机控制技术的飞速发展为EBS的发展带来了机遇。德国自20世纪80年代以来率先发展了ABS/ASR系统并投入市场，在EBS的研究与发展过程中走到了世界的前列。德国博世公司在1993年与斯堪尼公司联合首次在Scania牵引车及挂车上装用了EBS。然而EBS是全新的系统，它有很大的潜力，必将给现在及将来的制动系统带来革命性的变革4。今天，ABS/ASR已经成为欧美和日本等发达国家汽车的标准设备。车辆制动控制系统的发展主要是控制技术的发展。一方面是扩大控制范围、增加控制功能；另一方面是采用优化控制理论，实施伺服控制和高精度控制。在第一方面，ABS功能的扩充

20、除ASR外，同时把悬架和转向控制扩展进来，使ABS不仅仅是防抱死系统，而成为更综合的车辆控制系统。制动器开发厂商还提出了未来将ABS/TCS和VDC与智能化运输系统一体化运用的构想。随着电子控制传动、悬架系统及转向装置的发展，将产生电子控制系统之间的联系网络，从而产生一些新的功能，如：采用电子控制的离合器可大大提高汽车静止启动的效率；在制动过程中，通过输入一个驱动命令给电子悬架系统，能防止车辆的俯仰5。在第二个方面，一些智能控制技术如神经网络控制技术是现在比较新的控制技术，已经有人将其应用在汽车的制动控制系统中。ABS/ASR并不能解决汽车制动中的所有问题。因此由ABS/ASR进一步发展演变成

21、电子控制制动系统(EBS)，这将是控制系统发展的一个重要的方向。但是EBS要想在实际中应用开来，并不是一个简单的问题。除技术外，系统的成本和相关的法规是其投入应用的关键。经过了一百多年的发展，汽车制动系统的形式已经基本固定下来。随着电子，特别是大规模、超大规模集成电路的发展，汽车制动系统的形式也将发生变化。如凯西-海斯(K-H)公司在一辆实验车上安装了一种电-液(EH)制动系统，该系统彻底改变了制动器的操作机理。通过采用4个比例阀和电力电子控制装置，K-H公司的EBM就能考虑到基本制动、ABS、牵引力控制、巡航控制制动干预等情况，而不需另外增加任何一种附加装置。EBM系统潜在的优点是比标准制动

22、器能更加有效地分配基本制动力，从而使制动距离缩短5%。一种完全无油液、完全的电路制动BBW(Brake-By-Wire)的开发使传统的液压制动装置成为历史。BBW是未来制动控制系统的L发展方向。全电制动不同于传统的制动系统，因为其传递的是电，而不是液压油或压缩空气，可以省略许多管路和传感器，缩短制动反应时间。其主要包含以下部分：a)电制动器。其结构和液压制动器基本类似，有盘式和鼓式两种，作动器是电动机；b)电制动控制单元(ECU)。接收制动踏板发出的信号，控制制动器制动；接收驻车制动信号，控制驻车制动；接收车轮传感器信号，识别车轮是否抱死、打滑等，控制车轮制动力，实现防抱死和驱动防滑。由于各种

23、控制系统如卫星定位、导航系统，自动变速系统，无级转向系统，悬架系统等的控制系统与制动控制系统高度集成，所以ECU还得兼顾这些系统的控制；c)轮速传感器。准确、可靠、及时地获得车轮的速度；d)线束。给系统传递能源和电控制信号；e)电源。为整个电制动系统提供能源。与其他系统共用。可以是各种电源，也包括再生能源。从结构上可以看出这种全电路制动系统具有其他传统制动控制系统无法比拟的优点：a)整个制动系统结构简单，省去了传统制动系统中的制动油箱、制动主缸、助力装置。液压阀、复杂的管路系统等部件，使整车质量降低；b)制动响应时间短，提高制动性能；c)无制动液，维护简单；d)系统总成制造、装配、测试简单快捷

24、，制动分总成为模块化结构；e)采用电线连接，系统耐久性能良好；f)易于改进，稍加改进就可以增加各种电控制功能。全电制动控制系统是一个全新的系统，给制动控制系统带来了巨大的变革，为将来的车辆智能控制提供条件。但是，要想全面推广，还有不少问题需要解决：首先是驱动能源问题。采用全电路制动控制系统，需要较多的能源，一个盘式制动器大约需要1kW的驱动能量。目前车辆12V电力系统提供不了这么大的能量，因此，将来车辆动力系统采用高压电，加大能源供应，可以满足制动能量要求，同时需要解决高电压带来的安全问题6。其次是控制系统失效处理。全电制动控制系统面临的一个难题是制动失效的处理。因为不存在独立的主动备用制动系

25、统，因此需要一个备用系统保证制动安全，不论是ECU元件失效，传感器失效还是制动器本身、线束失效，都能保证制动的基本性能。实现全电制动控制的一个关键技术是系统失效时的信息交流协议，如TTP/C。系统一旦出现故障，立即发出信息，确保信息传递符合法规最适合的方法是多重通道分时区(TDMA)，它可以保证不出现不可预测的信息滞后。TTP/C协议是根据TDMA制定的。第三是抗干扰处理。车辆在运行过程中会有各种干扰信号，如何消除这些干扰信号造成的影响，目前存在多种抗干扰控制系统，基本上分为两种：即对称式和非对称式抗干扰控制系统。对称式抗干扰控制系统是用两个相同的CPU和同样的计算程序处理制动信号。非对称式抗

26、干扰控制系统是用两个不同的CPU和不一样的计算程序处理制动信号。两种方法各有优缺点。另外，电制动控制系统的软件和硬件如何实现模块化，以适应不同种类的车型需要；如何实现底盘的模块化，是一个重要的难题。只有将制动、转向、悬架、导航等系统综合考虑进来，从算法上模块化，建立数据总线系统，才能以最低的成本获得最好的控制系统7。电制动控制系统首先用在混合动力制动系统车辆上，采用液压制动和电制动两种制动系统。这种混合制动系统是全电制动系统的过渡方案。由于两套制动系统共存，使结构复杂，成本偏高。随着技术的进步，上述的各种问题会逐步得到解决，全电制动控制系统会真正代替传统的以液压为主的制动控制系统。1.3 本文

27、主要研究内容本文介绍了汽车制动性能检测方法的目的和意义以及现在国内外的发展状况，汽车制动系统的组成结构以及工作原理，着重介绍汽车制动性能的检测方法及标准，并对汽车制动性能检测中常见的故障及问题进行简要分析。第2章 汽车制动系统结构及工作原理2.1 汽车制动系统的基本组成及工作原理汽车的制动系统具有以下四个基本组成部分：(1) 供能装置：供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的部件。其中产生制动能量的部分称为制动能源。人的肌体可作为制动能源。(2) 控制装置：产生制动动作和控制制动效果的部件。(3) 传动装置：将制动能量传输到制动器的各个部件。(4) 制动器：产生阻碍车辆运动或运动趋势的力(

28、制动力)的部件。制动器也包括辅助制动系统中的缓速装置。较为完善的制动系统还应具有制动力调节装置、报警装置、压力保护装置等附加装置。汽车制动系统的工作原理汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强 制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是：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。 2.2

29、 汽车制动系统的结构及分类动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成：(1) 制动操纵机构产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件。 (2) 制动器产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。汽车制动系统的分类：(1) 按制动系统的作用制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降 低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统；用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统；在行车

30、制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实 现减速或停车的制动系统称为应急制动系统；在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上 述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。(2)按制动操纵能源制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制 动系统称为人力制动系统；完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的系统称为动力制动系统；兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统 称为伺服制动系统或助力制动系统。(3)按制动能量的传输方式制动系统可分为机械式、液压式、

31、气压式、电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。汽车制动力与制动性能汽车的制动就是刹车，制动力就是可达到的最大滚动摩擦力，因为由滚动变滑动时摩擦力会突降，也就是最大滚动摩擦力比滑动摩擦力大，这就是为什么汽车有防抱死系统。判断制动性能是否好用，我们有一个最基本的性能指标制动力的大小，也就是说各个车轮的制动力是不是能够达到它的规定标准值。第二，制动系统四个轮子的制动力是不是均匀地同时分别都是加在四个车轮上的，也就是说制动的时效性。第三，制动存不存在制动系统的拖滞现象。比如有一个车轮无论是不是排除制动踏板，制动力始终在车轮上，车轮会产生持续的制动力，造成热量急剧增加，最后造成车

32、轮制动失效。2.3 制动防抱死（ABS）和防滑转（ASR）控制系统2.3.1 汽车ABS的结构及工作原理通常，ABS是在普通制动系统的基础上加装车轮速度传感器、ABS电控单元、制动压力调节装置及制动控制电路等组成的。制动过程中，ABS电控单元（ECU）不断地从传感器获取车轮速度信号，并加以处理，分析是否有车轮即将抱死拖滑。如果没有车轮即将抱死拖滑，制动压力调节装置不参与工作，制动主缸和各制动轮缸相通，制动轮缸中的压力继续增大，此即ABS制动过程中的增压状态。如果电控单元判断出某个车轮（假设为左前轮）即将抱死拖滑，它即向制动压力调节装置发出命令，关闭制动主缸与左前制动轮缸的通道，使左前制动轮缸的

33、压力不再增大，此即ABS制动过程中的保压状态8。若电控单元判断出左前轮仍趋于抱死拖滑状态，它即向制动压力调节装置发出命令，打开左前制动轮缸与储液室或储能器的通道，使左前制动轮缸中的油压降低，此即ABS制动过程中的减压状态。ABS液压控制总成是在普通制动系统的液压装置基础上经设计后加装ABS制动压力调节器而形成的。普通制动系统的液压装置一般包括制动助力器、双腔式制动主缸、储液室、制动轮缸和双液压管路等。除了普通制动系统的液压部件外，ABS制动压力调节器通常由 电动泵、储能器、主控制阀、电磁控制阀和一些控制开关等组成。实质上，ABS系统就是通过电磁控制阀体上的控制阀控制分泵上的油压迅速变大或变小，

34、从而实 现了防抱死制动功能。（1）电动泵电动泵是一个高压泵，它可在短时间内将制动液加压（在储能器中）到1518MPa，并给整个液压系统提供高压制动液体。电动泵能在汽车起动一分钟内完成上述工作。电动泵的工作独立于ABS电脑，如果电脑出现故障或接线有问题，电动泵仍能正常工作。 （2）储能器储能器的结构形式多种多样。用得较多的为活塞-弹簧式储能器，该储能器位于电磁阀与回油泵之间，由轮缸来的液压油进入储能器，进而压缩弹簧使储能器液压腔容积变大，以暂时储存制动液。（3）电磁控制阀电磁控制阀是液压调节器的重要部件，由它完成对ABS的控制。ABS系统中都有一个或两个电磁阀体，其中有若干对电磁控制阀，分别控制

35、前、后轮的制动。常用的电磁阀有三位三通阀和二位二通阀等多种形式。（4）压力控制、压力警告和液位指示开关压力控制开关（PCS）独立于ABS电脑而工作，监视着储能器下腔的压力。压力报警开关（PWS）和液位指示开关（FLI）的功能是，当压力下降到一定值 （14MPa以下）时或制动液面下降到一定程度时，点亮制动系统故障指示灯和ABS故障指示灯，同时让ABS电脑停止防抱死制动工作。2.3.2 汽车ASR的结构及工作原理ASR是驱动防滑系统的简称，其作用是防止汽车起步、加速过程中驱动轮打滑，特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮空转，并将滑移率控制在10% 20%范围内。由于ASR多是通过调节驱动轮的驱

36、动力实现控制的，因而又叫驱动力控制系统，简称TCS，在日本等地还称之为TRC或TRAC。ASR和ABS的工作原理方面有许多共同之处，因而常将两者组合在一起使用，构成具有制动防抱死和驱动轮防滑转控制(ABS/ASR)系统。该系统主要由轮速传感器、ABS/ASR ECU、ABS执行器、ASR执行器、副节气门控制步进电机和主、副节气门位置传感器等组成。在汽车起步、加速及运行过程中，ECU根据轮速传感器输入的信号，判定驱动轮的滑移率超过门限值时，就进入防滑转过程：首先ECU通过副节气门步进电机使副节气门开度减小，以减少进气量，使发动机输出转矩减小。 ECU判定需要对驱动轮进行制动介入时，会将信号传送到

37、ASR执行器，独立地对驱动轮进行控制，以防止驱动轮滑转，并使驱动轮的滑移率保持在规定范围内9。第3章 汽车制动性能的台架检测标准及方法3.1 制动性能台架法检测标准3.1.1 制动性能台式检验的主要检测项目汽车制动性能台式检验的主要检测项目有：（1）制动力。车辆变速便会产生惯性力,刹车运动过程所产生的惯性力通常称为制动力。产生列车制动力的方法很多，主要可分为三类：1摩擦制动：将空气压力通过机械传动装置传到闸瓦或闸片上，利用闸瓦与车轮踏面或闸片与制动盘的摩擦而产生制动力。闸瓦摩擦制动是我国采用的主要制动方式。随着运输速度的提高和载重的增大，盘形制动方式得到广泛的应用。盘形制动以装在车轴上的制动盘

38、与闸片的摩擦代替车轮踏面与闸瓦的摩擦，从而减轻车轮踏面的热负荷，延长车轮使用寿命，保证行车的安全。目前我国的快速旅客列车上采用盘型制动。2电气制动：电气制动是一种动力制动。在电力机车或内燃机车上把牵引电动机变为发电机，将列车的动能换成电能反馈到接触网或由电阻器变成热能，散逸到大气中去。但这种制动只能起辅助性调速作用，停车还要依靠摩擦制动。再生制动能一部分动能变成有用功，但反馈能量必须有一定的吸收装置。无论是摩擦制动还是电气制动，都是利用轮轨之间的粘着而转变成制动力，因而，列车制动力的增大，最终受到轮轨间粘着的限制。3电磁制动：有电磁轨道制动和电磁涡流制动两种方式。电磁轨道制动是装在转向架的制动

39、电磁铁，通电励磁后，吸在钢轨上，通过磨耗板与轨面摩擦产生制动力。电磁涡流制动是将电磁铁落至距轨面7-10mm 处，由电磁铁与钢轨间的相对速度引起涡流作用，形成制动力10。（2）制动力平衡要求。（3）车轮阻滞力。阻滞力是指行车和驻车制动装置处于完全释放状态，变速四置空档位置时，试验时，试验台驱动车轮所需的作用力。汽车各车轮的阻滞力不得大于该轴轴荷的5。如果过大， 原因多方面的, 首先轴承中要加足润滑油, 在则要检查刹车部分, 如剎车线, 刹车臂, 将车支起来, 用手去转动后车轮, 应很灵活, 但又要剎得住, 剎得死!才最好。车轮阻滞力对汽车的动力性、经济性有明显的影响，车轮阻滞力是指行车和驻车制

40、动装置处于完全释放状态，变速器处于空挡时，制动试验台驱动车轮所需的作用力，考核车轮阻滞力目的是了解制动器是否拖滞，车轮阻滞力大小取决于轮毂总成、制动器总成、半轴总成的维护情况，只有对这些部位进行调整、润滑等维护作业才能有效减少车轮阻滞力。 （4）制动协调时间。制动协调时间是指在紧急制动时，从踏板开始动作产生制动效果时到车轮制动率达到 75%时 (左轮制动力+右轮制动力)/(左轮轴重+右轮轴重)*9.8*100=制动率。汽车单车制动协调时间应0.6s，汽车列车制动协调时间应0.8s。3.1.2 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

41、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/h10km/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

42、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。3.1.3 制动性能台式检验的技术要求(1) 制动性能台试检验车轴制动力的要求见表3.1。表3.1 制动性能台试检验车轴制动力要求车辆类型 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

43、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。3.2 汽车制动试验台3.2.1 单轴反力式滚筒制动试验台的基本结构单轴反力式滚筒制动试验台的结构简图如图3.2所示。它由结构完全相同左右两套车轮制动力测试单元和一套指示控制

44、装置组成。每一套车轮制动力测试单元由框架(有的试验台将左右测试单元由框架制成一体)、驱动装置、滚筒组、举升装置、测量装置等构成。图3.2 单轴反力式制动试验台原理图1电动机 2压力传感器 3减速器 4滚筒 5第三滚筒 6电磁传感器 7链传动 8测量指示仪表 （1）驱动装置驱动装置由电动机、减速器和链传动组成。电动机通过减速器两级减速后驱动(或再通过链传动，见图3.2所示)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共用一轴，减速器壳体为浮动连接(即可绕主动滚筒轴自由摆动。或如图3.2所示，电动机电枢轴与减速器输出轴同心，减速器壳与电动机壳连成一体，电动机电枢轴与减速器输

45、出轴分别通过滚动轴承及轴承座支承在框架上，减速器壳与电动机壳可绕支承轴线自由摆动)。（2）滚筒组每一车轮制动力测试单元设置一对主、从动滚筒。每个滚筒的两端分别用滚动轴承与轴承座支承在框架上，且保持两滚筒轴线平行。滚筒相当于一个活动的路面，用来支承被检车辆的车轮，并承受和传递制动力。汽车轮胎与滚筒间的附着系数将直接影响制动试验台所能测得的制动力大小。为了增大滚筒与轮胎间的附着系数，滚筒表面都进行了相应加工与处理，如矩形槽滚筒、表面粘砂滚筒、表面烧结滚筒等。这些滚筒表面附着系数均能达到0.7以上。目前采用较多的 有下列5种：开有纵向浅槽的金属滚筒 在滚筒外圆表面沿轴向开有若干间隔均匀、有一定深度的

46、沟槽。这种滚筒表面附着系数最高可达0.65。在制动试验车轮抱死时,容易剥伤轮胎。当表面磨损且沾有油、水时，附着系数将急剧下降。表面粘有熔烧铝矾土砂粒的金属滚筒 这种滚筒表面无论干或湿时，其附着系数可达0.8。表面具有嵌砂喷焊层的金属滚筒喷焊层材料选用NiCrBSi自熔性合金粉末及钢砂。这种滚筒表面新的时候其附着系数可达0.9以上，其耐磨性也较好。高硅合金铸铁滚筒 这种滚筒表面带槽、耐磨，附着系数可达0.70.8，价格便宜。表面带有特殊水泥覆盖层的滚筒 这种滚筒比金属滚筒表面耐磨，表面附着系数可达0.70.8。但表面容易被油污与橡胶粉粒附着，使附着系数降低。滚筒直径与两滚筒间中心距的大小，对试验

47、台有较大影响。滚筒直径增大有利于改善与车轮之间的附着情况，增加测试速度，使检测过程更接近实际制动情况。但必须相应增加驱动电机的功率。而且随着滚筒直径增大，两滚筒中心距也增大，才能保证合适的安置角。这样使试验台结构尺寸相应增大，制造要求提高。有的滚筒制动试验台在主、从动滚筒之间设置一直径较小，既可自转又可上下摆动的第三滚筒，平时由弹簧使其保持在最高位置，而在设置有第三滚筒的制动试验台上大都取消了举升装置。在第三滚筒上装有转速传感器。在检验时，被检车辆的车轮置于主、从动滚筒上的同时压下第三滚筒，并与其保持可靠接触。控制装置通过转速传感器即可获知被测车轮的转动情况。当被检车轮制动，转速下降至接近抱死

48、时，控制装置根据转速传感器送出的相应电信号使驱动电动机停止转动，以防止滚筒剥伤轮胎和保护驱动电动机。第三滚筒除了上述作用外，有的试验台上还作为安全保护装置用，只有当两个车轮制动测试单元的第三滚筒不同时被压下时，试验台电动机电路才能接通。（3）制动力测量装置制动力测量装置主要由测力杠杆和传感器组成。测力杠杆一端与传感器连接，另一端与减速器壳体连接，被测车轮制动时测力杠杆与减速器壳体将一起绕主动滚筒(或绕减速器输出轴、电动机枢轴)轴线摆动，传感器将测力杠杆传来的、与制动力成比例的力(或位移)转变成电信号输送到指示、控制装置，传感器有应变测力式、自整角电动机式、电位计式、差动变压器式等多种类型。日本式制动试验台多采用自整角电机式测量，而欧洲式以及近期国产制动试验台多用应变测力式传感器。（4）举升装置为了便于汽车出入制动试验台，在主、从两滚筒之间设置有举升装置。该装置通常由举