两种机动车制动性能检测技术对比

摘要： 机动车制动性能是车辆安全性能检测中的重点项目，其高低对机动车的行车安全及运输效率具有重要影响。本文介绍了机动车制动性能检测装置，重点对两种机动车制动性能检测技术进行对比分析，并阐述了这两种检测技术的可用性和特点，以供参考。

Abstract： Braking performance is a priority in vehicle safety performance testing projects； its level is important to traffic safety and transport efficiency of motor vehicle. The paper introduces the braking performance detection device of motor vehicle， focuses on the comparative analysis of the two motor vehicle braking performance test techniques， and describes the usability and features of both detection technology for reference.

关键词： 机动车；制动性能；检测方法；特点

Key words： motor vehicles；braking performance；detection methods；features

中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）14-0067-02

0 引言

随着社会经济的快速发展及人们生活水平的提高，我国机动车保有量日益增加，机动车的速度也越来越快。机动车制动性能是车辆安全性能检测中的重要指标之一，它直接关系到机动车的速度性能的发挥，对车辆乘坐人员及行人的安全也具有重要的影响，若机动车制动性能检测不过关，则可能导致更多交通事故的发生。因此，加强机动车制动性能的检测工作，获得准确的测量结果就显得尤为重要了。

1 机动车制动检测装置

机动车制动正常是保障一辆机动车安全的技术标准，我国在对机动车安全技术检验时，许多检测项目都是必不可少的，其中，机动车制动的检测是最关键的一项；因此，机动车制动检测装置检测结果的准确性显得尤为重要。我国《机动车运行安全技术条件》指出，目前存在惯性式与分滚筒式的两种机动车制动检测装置，其中以反力式滚筒方式检测应用比较广泛。制动检测装置主要包括传感器、测力杠杆两部分，测力杠杆作为主轴，两端各连接传感器和减速器壳体，在进行制动检测时，车轮的运转将带动测力杠杆和减速器壳体连接的一端进行绕滚筒式转动[1]。在转动过程中测力杠杆形成的力和制动输送的力按一定的比例通过传感器转换成为电信号，最后送入控制装置得出指示值。该操作如图1所示。

由传感器转变的电信号进入控制装置后得出的示值，该指示值表示传感器所受到的制动力所形成的压力，将示值标定后，得出结果即为检测的结论，同时应注意检测时系统的标定是关键所在，标定方法使用的好坏决定了检测结果的准确与否。

2 检测机动车制动力的基本方法和内容

随着汽车的普及和高速化发展，传统的机动车路试30km/h的检测初速度标准已经无法客观准确的检测出汽车的制动性能，所以将其提升到了现阶段50km/h的路试检测初速度。因为检测过程需要不断重复的测定，误差是不可避免的，所以要得到更准确的标定，标定过程严格按序进行的同时试验次数不能过少，一般以3～5次为宜进行标定试验[2]。当标定设备系统误差与被标定传感器系统误差比较小或是可以补偿的情况下，可以只当作其随机误差来考虑，两者随机误差之间数值有一定的规定，在随机误差上，标定设备的误差应远小于被标定传感器的误差，理论上不能超过被标定传感器误差的1/3；而当两者随机误差都很小时，便可以只认为是系统误差，其中标定设备显现的系统误差必须要小于被标定传感器显现出的误差的1/10。

2.1 固定压力带动滚筒的标定方法 机动车制动的时候，可依据传感器工作原理和制动原理进行试验台的检测标定，当以砝码作为一个固定的外加力进行实施压力利用滚筒转动的方式进而检测制动力时，当砝码压力产生的力矩与滚筒制动力距效果一致时即可得到标定数据。

2.1.1 标定方法的具体实施 第一要关闭滚筒驱动机的电动电源，然后使用螺丝把滚筒给固定稳定住，再而依照图2进行使用砝码进行外力施压的检测装置的安装，为了在标定过程中读取到准确的传感器的电压值，检测过程中水准器一定要保持水平状态。接下来进行测试点的选取和分布，原则上测试点的重量不能超过制动台原来的额定承载量，测试点不能过少，一般选取8个以上的测试点，并均匀分布放置，最后从零点测试点开始不断渐进的加重砝码以达到测试点的满量程点为止，该过程中同时读取记录下对应的传感器上的压力值[3]。每一次的操作检测过程水准器都必须是在水平状态下，将该操作重复3次，并记下对应的3组电压值试验数据。

2.1.2 数据结果记录分析 将试验中记录下的3组数据，使用拟合直线的方式进行相应的绘制，通过对绘制后数据对应直线的观察，寻找出其中最小误差的一组数据，这组数据就是试验得出的传感器参数设置数据，传感器参数确定后便可以开始进行实际测量。测试点对应的电压数据如表1。

2.2 通过仪表上拉滚筒式的标定法

2.2.1 标定方法实施 第一步和固定压力标定方法一致，都要先切断电机的电源，固定滚筒；测试点选择依旧需要8个以上并且均匀分布，再而依照图3进行仪表检测装置安装，利用三脚架上的旋转螺母来变换测试点的高度、改变力臂距等，从而能够改变上拉滚筒所使用的拉力，通过压力之间的相互作用原理，仪表上拉力作用于滚筒和传感器，使传感器受压，读取出传感器受到的压力值，仪表上质量值和传感器显示的电压值是相互对应的[4]。由此试验可得出3组对应数据。

2.2.2 对比试验数据结果 将3组数据各自绘成线形，相互进行比较，然后从中选出线形形状最好的一组，该组数据即为传感器的设置参数数据，然后进行实际测量即可。数据结果如表2。

3 机动车制动性能检测标定方法的选择

在上述两种评定方法中，测算对比他们的试验结果数据，不难看出，两种标定方法所得到的压力比值几乎是一样的，各自选出的传感器参数值标定后，在实际测量中得到的结果，相应的误差也都是小于5%的，证明二者的标定数值都是符合了国家规定的机动车制动检测标准，同时也说明了固定压力带动滚筒的标定方法和通过仪表上拉滚筒式的标定法两种标定方法在实际运用测量中都是行之有效的。要了解其中哪一种评定方法比较简便实用，以及哪种方法所检测出的结果更为准确、精确，就应该在实际测量运用中总结经验，进行数值、系统误差、随机误差等方面的测算比较，结合二者的优点和缺点，选择出优点相对多的一种以保证测量结果的更加准确和精确。

3.1 固定压力带动滚筒的标定方法的特点

3.1.1 固定压力带动滚筒的标定方法的优点 ①标定时外加的压力器具是砝码，砝码本身具有的高准确度，能够有效的减少检测标定过程中的系统误差；②使用的外加压力等砝码设备，易于存放保管，且可以多次重复利用；③在安装好砝码检测装置后，标定前水准器保持着的水平状态，保证了传感器零点值的标定。

3.1.2 固定压力带动滚筒的标定方法的缺点

①砝码标定检测时，砝码在盘中的位置可能有偏移，这会影响到力矩之间的变化，而传感器压力值与砝码外加力重量值之间的比例也会受到影响，从而产生误差；

②固定压力带动滚筒的标定方法中滚筒的固定需要使用螺丝，螺丝太大或太小都不能很好的固定滚筒，并且固定后摩擦力的产生会减小固定处的缝隙，力臂容易变形，导致误差的产生而标定不到准确的压力值；

③增加或减少砝码时都会造成电压的极速变化，导致数值不稳定且恢复时间较长，如果不能很好的判定数据稳定的时候，容易导致数据误读而产生误差；

④除砝码等定值以外的因素不能加入传感器电压值中做比较，容易有误差。

3.2 通过仪表上拉滚筒式的标定法的特点

3.2.1 通过仪表上拉滚筒式的标定法的优点

①拉力的变化调整过程中，力的变化很微小，对应的传感器压力值变化也不易察觉，同时存在不稳定的因素造成读取数据的误差；

②通过仪表上拉滚筒式的标定法和固定压力带动滚筒的标定方法基本原理的方式是一样的，仪表比砝码更精确，所以从理论上而言，通过仪表上拉滚筒式的标定法检测数据可能更精确一点；

③使用仪表标定时，任何的拉力数值都可以测量，得到的参考数据越多，结果相对越准确；

④拉力的调整只需要利用三脚架上的旋转螺母，有效减小了力矩的改变，减小了误差，保持了仪表拉力值与传感器电压的恒稳。

3.2.2 通过仪表上拉滚筒式的标定法的缺点

①通过仪表上拉滚筒式的标定法中滚筒的固定同样需要使用螺丝，螺丝太大或太小都不能很好的固定滚筒，并且固定后摩擦力的产生会减小固定处的空隙，力臂容易变形，导致误差的产生而标定不到准确的压力值。

②仪表对滚筒的拉力不好控制，测量时要事先平衡掉滚筒本身的重量才能得到测量值，测试初值很难从测试点零值开始，容易造成在低处时的标定测量值出现误差。

4 结论

通过对比分析两种机动车制动性能检测技术，得出以下几点结论：①砝码直接施压检测技术采用的外加设备较少，但其缺陷所造成的误差是无法避免的，对测量结果的影响比较大；②用仪表将滚筒向上拉检测技术可进行任意数值拉力的测试，得到更多的数据，测出的结构会相对准确一些。

参考文献：

[1]张宇新.机动车制动性能检测的分析及改进[J].装备制造技术，2012，10（07）：86-87.

[2]潘启军.机动车制动性能检测存在的问题及解决措施[J].机电工程技术，2012，11（06）：79-80.

[3]孙桥，蔡常青，张跃，胡红波，王肖磊. 机动车测速仪模拟检测技术的现状及应用中存在的问题[J].中国计量，2010，6（06）：942-943.

[4]陈春贻，朱云，钟义龙，等.基于网络服务的机动车排气检测监管系统实现[J].计算机工程与设计，2010，10（11）：45-46.