汽車(chē)檢測(cè)制動(dòng)力差最大值取值方法分析

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摘要：通過(guò)對(duì)現(xiàn)行滾筒制動(dòng)臺(tái)按《機(jī)動(dòng)車(chē)安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法》（簡(jiǎn)稱(chēng)安檢）和《道路運(yùn)輸車(chē)輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法》（簡(jiǎn)稱(chēng)綜檢）檢測(cè)制動(dòng)力曲線的統(tǒng)計(jì)，分析安檢和綜檢制動(dòng)力差最大值取值方法的優(yōu)缺點(diǎn)，認(rèn)為安檢在制動(dòng)力增長(zhǎng)全過(guò)程中取值，容易取值到電機(jī)斷電后制動(dòng)力下降后的檢測(cè)值，使制動(dòng)力差最大值偏大，綜檢可克服安檢的不足，但該方法只是在制動(dòng)力增長(zhǎng)部分過(guò)程中取值，使制動(dòng)力差最大值偏小；提出一種全過(guò)程的分程取值方法，取兩過(guò)程的較大制動(dòng)力差作為檢測(cè)制動(dòng)力差最大值，從而提高汽車(chē)制動(dòng)不平衡率檢測(cè)和評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)；滾筒制動(dòng)臺(tái)；制動(dòng)力差最大值；取值終點(diǎn)；分程計(jì)算

臺(tái)架試驗(yàn)檢測(cè)汽車(chē)行駛制動(dòng)不平衡率，依據(jù)GB7258－2017《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》，在制動(dòng)力增長(zhǎng)全過(guò)程中同時(shí)測(cè)得左右輪制動(dòng)力差的最大值，當(dāng)軸制動(dòng)率大于等于60％時(shí)，用該最大值除以該軸左右輪最大制動(dòng)力的較大者；當(dāng)軸制動(dòng)率小于60％時(shí)，用該最大值除以該軸軸重。對(duì)于同一時(shí)刻同軸左右輪制動(dòng)力差的最大值，按GB21861－2014《機(jī)動(dòng)車(chē)安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法》檢測(cè)（簡(jiǎn)稱(chēng)安檢）與按GB18565－2016《道路運(yùn)輸車(chē)輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法》檢測(cè)（簡(jiǎn)稱(chēng)綜檢）的取值方法不同，試驗(yàn)表明，在反力式粘砂滾筒制動(dòng)臺(tái)上，安檢和綜檢兩種方法都可能錯(cuò)檢制動(dòng)力差的最大值。該文探討一種新的取值方法，以提高汽車(chē)制動(dòng)不平衡率檢測(cè)的準(zhǔn)確性、規(guī)范性和統(tǒng)一性。

1安檢取值方法分析

安檢規(guī)定以同軸左右輪均達(dá)到最大制動(dòng)力（或一個(gè)車(chē)輪達(dá)到最大制動(dòng)力、另一個(gè)車(chē)輪產(chǎn)生抱死滑移，或兩個(gè)車(chē)輪均產(chǎn)生抱死滑移）時(shí)為取值終點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是包含了左右輪最大制動(dòng)力，在行車(chē)制動(dòng)力增長(zhǎng)全過(guò)程中檢測(cè)制動(dòng)力差的最大值，且取值簡(jiǎn)便，無(wú)需判斷車(chē)輪是否抱死滑移或電機(jī)是否斷電。其缺點(diǎn)是當(dāng)左右輪都能抱死滑移，一個(gè)車(chē)輪抱死滑移制動(dòng)臺(tái)電機(jī)斷電后檢測(cè)制動(dòng)力快速下降，而另一個(gè)車(chē)輪制動(dòng)力仍在繼續(xù)增大，此后同一時(shí)刻兩車(chē)輪的制動(dòng)力差快速增大，會(huì)出現(xiàn)不符合實(shí)際情況的錯(cuò)檢。如圖1所示，左輪重1679kg，左輪最大制動(dòng)力為16070N；右輪重1700kg，右輪最大制動(dòng)力為10120N。以左輪達(dá)到最大制動(dòng)力16070N時(shí)為取值終點(diǎn)，該點(diǎn)同一時(shí)刻的右輪制動(dòng)力為零，制動(dòng)力差的最大值為16070N，顯然是錯(cuò)檢。如圖2所示，右輪達(dá)到制動(dòng)力18470N時(shí)為取值終點(diǎn)；左輪臺(tái)架電機(jī)已斷電，左制動(dòng)力急劇下降，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)左輪制動(dòng)力為3060N，制動(dòng)力差的最大值為18470－3060＝15410N，取值明顯錯(cuò)誤。

2綜檢取值方法分析

綜檢規(guī)定以同軸左右任一車(chē)輪產(chǎn)生抱死滑移時(shí)為取值終點(diǎn)，如左右輪無(wú)法達(dá)到抱死滑移，則以較后出現(xiàn)車(chē)輪最大制動(dòng)力時(shí)刻作為取值終點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是避免取值到電機(jī)斷電后快速下降的檢測(cè)制動(dòng)力，克服了安檢取值的缺陷。其缺點(diǎn)是當(dāng)左右輪都能抱死滑移，一邊車(chē)輪先抱死滑移、電機(jī)斷電就結(jié)束了取值，而另一邊較后抱死滑移的車(chē)輪制動(dòng)力仍在繼續(xù)增大，沒(méi)有包含其最大制動(dòng)力因素，只是檢測(cè)了制動(dòng)力增長(zhǎng)部分過(guò)程的制動(dòng)力差最大值；其取值較復(fù)雜，需判斷車(chē)輪是否抱死滑移或電機(jī)是否斷電；且試驗(yàn)表明，由于影響因素很多，以抱死滑移來(lái)確定取值終點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生許多綜合誤差。以圖1來(lái)分析，以右輪先抱死滑移最大制動(dòng)力10120N為取值終點(diǎn)，左輪制動(dòng)力差最大值為5000N，右輪為9450N，軸制動(dòng)率為（16070＋10120）／（1679×9．8＋1700×9．8）＝79．1％，制動(dòng)不平衡率為（9450－5000）／16070＝27．7％，顯然只是在制動(dòng)力增長(zhǎng)的部分過(guò)程中檢測(cè)制動(dòng)不平衡率。

3全過(guò)程的分程取值方法

安檢與綜檢取值方法各自的優(yōu)點(diǎn)克服了對(duì)方的缺點(diǎn)，但不可能同時(shí)采用兩種取值方法。為提高全過(guò)程制動(dòng)不平衡率的準(zhǔn)確性和統(tǒng)一性，探討一種全過(guò)程分程取值方法。在制動(dòng)力增長(zhǎng)全過(guò)程中檢測(cè)制動(dòng)力差的最大值必須包含左右輪最大制動(dòng)力因素，還要根據(jù)車(chē)輪抱死滑移時(shí)反力式滾筒制動(dòng)臺(tái)電機(jī)斷電的檢測(cè)特點(diǎn)，避免取值到電機(jī)斷電后快速下降的檢測(cè)制動(dòng)力，且取值要簡(jiǎn)單，與判斷車(chē)輪是否抱死滑移或電機(jī)是否斷電無(wú)關(guān)。把臺(tái)試檢測(cè)行車(chē)制動(dòng)力增長(zhǎng)全過(guò)程分為兩個(gè)過(guò)程：第一個(gè)過(guò)程為制動(dòng)力開(kāi)始增長(zhǎng)時(shí)刻t0至左右輪任一車(chē)輪達(dá)到最大制動(dòng)力時(shí)刻t1的過(guò)程，以t1作為該過(guò)程的取值終點(diǎn)，無(wú)需判斷車(chē)輪是否抱死滑移；第二個(gè)過(guò)程為左右輪都達(dá)到最大制動(dòng)力的兩個(gè)時(shí)刻之間的過(guò)程，用較后達(dá)到車(chē)輪最大制動(dòng)力的時(shí)刻t2作為其取值終點(diǎn)。第一個(gè)過(guò)程t1—t0中測(cè)取同一時(shí)刻同軸左右輪的制動(dòng)力之差的最大值ΔF1，第二個(gè)過(guò)程t2—t1中只測(cè)取左右輪最大制動(dòng)力之差ΔF2，制動(dòng)力之差都為正數(shù)，取ΔF1與ΔF2中的較大值作為該軸車(chē)輪制動(dòng)力差的最大值。在兩個(gè)過(guò)程中都不判斷車(chē)輪是否抱死滑移或電機(jī)是否斷電，可消除抱死滑移率、電機(jī)控制、制動(dòng)器、操作等的影響，也簡(jiǎn)化了取值；第二個(gè)過(guò)程中不測(cè)取同一時(shí)刻同軸左右輪的制動(dòng)力之差的最大值，只測(cè)取左右輪最大制動(dòng)力之差ΔF2，可避免取值到電機(jī)斷電后快速下降的檢測(cè)制動(dòng)力。不能抱死滑移車(chē)輪的制動(dòng)力曲線在最大車(chē)輪制動(dòng)力后面通常是近似與X軸平行的波動(dòng)曲線，雖然左右輪最大制動(dòng)力通常不是出現(xiàn)在同一時(shí)刻，但誤差很小，可忽略不計(jì)，兩個(gè)過(guò)程覆蓋了制動(dòng)力增長(zhǎng)全過(guò)程。以圖1為例，以右輪達(dá)到最大制動(dòng)力10120N時(shí)作為第一個(gè)過(guò)程的取值終點(diǎn)，該過(guò)程中同一時(shí)刻同軸左右輪的制動(dòng)力之差的最大值ΔF1＝9450－5000＝4450N；以左輪達(dá)到最大制動(dòng)力16070N時(shí)作為第二個(gè)過(guò)程的取值終點(diǎn)，ΔF2＝16070－10120＝5950N。ΔF2大于ΔF1，取ΔF2作為制動(dòng)力差的最大值，制動(dòng)力增長(zhǎng)全過(guò)程的制動(dòng)不平衡率為5950／16070＝37．0％。綜檢取值方法計(jì)算所得27．7％是錯(cuò)檢。以圖2為例，以左輪達(dá)到最大制動(dòng)力14420N時(shí)作為第一個(gè)過(guò)程的取值終點(diǎn)，ΔF1＝18200－14090＝4110N；以右輪達(dá)到最大制動(dòng)力18470N時(shí)作為第二個(gè)過(guò)程的取值終點(diǎn)，ΔF2＝18470－14420＝4050N＜ΔF1，取ΔF1作為制動(dòng)力差的最大值。如圖3所示，以右輪制動(dòng)力達(dá)到5730N時(shí)為第一個(gè)過(guò)程的取值終點(diǎn)，ΔF1＝9270－5730＝3540N；以左輪達(dá)到最大制動(dòng)力17980N時(shí)為第二個(gè)過(guò)程的取值終點(diǎn)，ΔF2＝17980－5730＝12250N。ΔF2大于ΔF1，取ΔF2作為制動(dòng)力差的最大值。復(fù)合臺(tái)左輪重1991kg，右輪重2010kg，軸制動(dòng)率為（5730＋17980）／（1991×9．8＋2010×9．8）＝60．5％，制動(dòng)不平衡率為12250／17980＝68．1％，不合格。按安檢取值，右輪制動(dòng)力為零，明顯錯(cuò)誤。按綜檢取值，右輪制動(dòng)力為5730N，制動(dòng)力差最大值為9270－5730＝3540N，制動(dòng)不平衡率為3540／17980＝19．7％，把不合格的制動(dòng)不平衡率錯(cuò)檢為合格。右輪附著系數(shù)為5730／（2010×9．8）＝0．291，不能抱死滑移，右臺(tái)架電機(jī)斷電并非控制程序不正確，而是由于左右輪制動(dòng)力差異較大。當(dāng)車(chē)軸向后移動(dòng)時(shí)，左輪先脫離前滾筒，安置角更小，右輪隨后脫離前滾筒，安置角更大，左輪繼續(xù)向后移動(dòng)，右輪卻迅速跌落回前滾筒，右輪輪心向前下方的分速度使第三滾筒向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使其表面線速度減小，檢測(cè)滑移率增大而使電機(jī)斷電，之后的小波峰是右輪對(duì)前滾筒的重量沖擊造成的，證明按滑移率判斷受到許多因素的影響，誤差很大。許多汽車(chē)的一個(gè)車(chē)輪能抱死滑移而另一個(gè)車(chē)輪不能，雖然程序和檢測(cè)車(chē)輪制動(dòng)力都正確，但按安檢和綜檢取值方法都可能錯(cuò)檢，而采用分程取值法可避免這種錯(cuò)檢。

4結(jié)語(yǔ)

采用安檢取值方法容易把合格的制動(dòng)不平衡率錯(cuò)檢為不合格，增大不合格比率；采用綜檢取值方法容易把不合格的錯(cuò)檢為合格，減小不合格比率。目前大多數(shù)檢測(cè)站采用綜檢取值方法。從不同制動(dòng)系統(tǒng)車(chē)輛的檢測(cè)情況來(lái)看，液壓系統(tǒng)制動(dòng)力差的最大值錯(cuò)檢現(xiàn)象較少，氣壓系統(tǒng)的錯(cuò)檢現(xiàn)象較多。從量值上比較制動(dòng)力差最大值與車(chē)輪最大制動(dòng)力之差的大小，采用安檢取值方法，前者大于等于后者；采用綜檢取值方法，前者可能大于等于后者、也可能小于后者；采用分程取值法，前者大于等于后者。全過(guò)程分程取值法準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便，不會(huì)取值到電機(jī)斷電后快速下降的檢測(cè)制動(dòng)力，也無(wú)需判斷車(chē)輪是否抱死滑移或電機(jī)是否斷電，在制動(dòng)力增長(zhǎng)全過(guò)程中檢測(cè)制動(dòng)不平衡率，適用于滾筒制動(dòng)臺(tái)和平板制動(dòng)臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

［1］公安部交通管理科學(xué)研究所．機(jī)動(dòng)車(chē)安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法：GB21861－2014［S］．

［2］交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院．道路運(yùn)輸車(chē)輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法：GB18565－2016［S］．

［3］周煥成．在試驗(yàn)臺(tái)上檢測(cè)汽車(chē)制動(dòng)性能存在的有關(guān)問(wèn)題思考［J］．客車(chē)技術(shù)與研究，2001（4）：26－28＋38．

作者：張郁森 吳明 單位：開(kāi)平市恒量汽車(chē)檢測(cè)站