制动协调时间.doc

利用滚筒反力式制动检验台检测整车制动协调时间
摘 要：介绍了利用滚筒反力式制动检验台检测整车制动协调时间的技术。
关键词：滚筒反力式；检测；制动
制动协调时间是汽车制动性能的一项重要评价指标，直接影响到制动距离的长短，对行车安全起着至关重要的作用，国内外的相关法规都有明确的规定。在车辆的性能检测包括综合性能检测和安全性能检测的项目中对此也有要求，但大多数检测站对此项检测不够严谨或是没有检测。
1什么是制动协调时间
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。
根据GB7258-2012中的定义：在急踩制动时，从脚接触制动踏板（或手触动制动手柄）时起至机动车减速度（或制动力）达到规定的机动车充分发出的平均减速度（或制动力）的75%时所需要的时间。
所谓规定的机动车充分发出的平均减速度（或制动力），是征对两种实验方法而言的。对于车辆制动性能路试，是采用充分发出的平均减速度，这个在国标上对各种类型的机动车有明确的要求。对于车辆制动性能台架试验时，则一般是采用制动力。同样在国标上有明确的要求。
汽车采用液压制动的，协调时间要求小于等于0.35S。采用气压制动的，小于等于0.6S。汽车列车、铰接客车、铰接无轨电车的要求则是小于等于0.8S

2制动协调时间的理解
2.1 GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》中定义：
制动协调时间是指急踩制动时，从脚接触制动踏板（或手触动制动手柄）时起至机动车减速度（或制动力）达到表中规定的机动车充分发出的平均减速度（或表所规定的制动力）的 75%时所需的时间。
定义中的两个技术参数，即充分发出的平均减速度和制动力可任选其一，由于制动检验台所检测的制动力值最为直观，因此可选用制动力值做为制动协调时间检测的参数依据。
2.2 制动协调时间应是指整车的制动协调
时间。目前汽车综合性能检测站大部分采用滚筒反力式制动检验台，平板式制动检验台采用的较少，利用滚筒反力式制动检验台检测制动力是按每轴单独检测，并按标准的规定进行相关参数的评价，而作为制动协调时间应是整车的制动协调时间，而非单列的前轴、后轴的协调时间。因车辆后轴的制动力值没有明确的限值要求，且车辆在遇障碍或采取紧急制动时，每个制动器都同时发挥作用，结合车辆安全行驶的实际制动情况，单独强调哪一轴的协调时间没有实际意义，因此标准中规定的制动协调时间理解为整车制动协调时间是比较合理的。但在"GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》理解与实施 " 宣贯教材中提到：" 细化了检验制动性能时应测取参数的要求（C.1.3、C.1.4、C.2.1第二段），规定用滚筒式制动检验台检验行车制动时，不需要测取制动协调时间 "，但机动车检
测站主要是利用台架检测设备开展工作，而 C.1.3、C.1.4 是路试制动性能的检验，大多数检测站不具备这些设备，且 C.2.1 第二段是对车轮阻滞力、制动力平衡、制动力检测解释，因此这种提法值得探讨。
3 整车制动协调时间的检测原理
采用的检测设备：滚筒反力式制动检验台、制动踏板力计。
检测原理：在测取各轮制动力的全过程中，以制动踏板力计起作用时计时开始；在制动力检测的全过程中，储存轮制动力采样的各记录点（时间）所对应的制动力值；在同一时刻（即同一记录点）各轮制动力值总和，达到受检车辆总重量与标准中限值的百分比之积的 75%时，做为制动协调时间计算的终止点。
制动协调时间是保证行车制动性能的一个重要参数。按新标准的规定,制动协调时间是指在急踩制动时,从踏板开始动作至车辆减速度(或制动力)达到规定的车辆充分发出的平均减速度(或规定的制动力)75%时所需的时间。在测取车辆制动协调时间时,通常需要先行在被测车制动踏板上安放踏板开关,且测试后又得卸下,这不仅会给检测操作过程增加麻烦,而且在一些实施全自动车辆性能检测的检测线上,致使全线检测工作节拍减慢,不利于提高检测效率。为此,我们在理论和检
测初步探索的基础上,提出一种制动协调时间检测的新方法。
3.1 首先应将制动踏板力计固定在制动踏板上输出信号与工位机联网，将制动踏板力计起作用时做为计时的起点；
3.2 采样时的各记录点的时间间隔由组网单位测试给出。按 JT/T478-2002《汽车检测站计算机控制系统技术规范》中的要求，各记录点之间的时间间隔应不大于 10ms，各同步信号记录时刻的同步误差不超过 0.5ms；
3.3 制动协调时间计时终止点的确定。在测试制动力时，受检车辆的重量已被测试出结果，按车辆类型、车辆空载或满载的状态，即可得出受检车辆整车制动协调时间时终止点所对应的制动力大小：整车重量×标准中限值的百分比×75%。例如：对于空载的汽车列车整车制动协调时间计时终止点所对应的制动力应为：
整车重量×60%×75此记录点即为终止点。
3.4 在同一时刻即相当于同一记录点（同步误差在此可忽略），各轮制动力值总和符合上述第 3 条的要求时（也可能在其左右，找最佳点），将计时开始到计时终止点时的记录点个数和组网单位提供的记录点之间的间隔相乘，即为整车制动协调时间。以上技术数据的采集和控制过程计算机都可自动处理。
3.5 有的车辆，制动力总和与整车重量的百分比达不到标准中的限值要求时，整蝈制动协调时间的终止点所对应的制动力，可按制动力总和与整车重量的百分比的最大值×75%来确定，其它相同。
4汽车制动协调时间检测的新方法
在滚筒式制动试验台上实测汽车(液压式制动系)制动过程中左右两车轮制动力随时间变化规律而绘制出的制动力一时间(F一日关系曲线,如图1所示。

b点和d点,从而测得b点到d点的时间即为制动协调时间。
汽车在制动试验台上,驾驶员根据显示屏的提示踩下制动踏板,与此同时计算机进人采样状态。计算机判断b点和d点遵循以下原则:设定计算机采样时间间隔为0.025,以制动力增长速率每秒为0.16G·g作为判别点。在检测中,任意一侧车轮每连续4个采样点中(初始点除外),有连续4个点制动力增长速率大于每秒0.16·g时,即可判断b点在这4个点之间,并以其最前面那一点作为计时始点。当连续4个点中,有连续2个点间是负增长或增长速率小于每秒0.16·g,则前面所有的点去掉,计算机判断为阻滞力波动。
以上的判断原则是以下列试验为依据的:
a试验表明,计算机设定每隔0.025采样一次,在检测阻滞力波动引起的曲线图斜率变化有大有小,有正有负,且在一定幅度内变化。当车轮施以制动时,所采样显示的连续若干个点斜率为正值,而且都大于每秒0.16·g,这是制动力增长所致,车轮运动阻滞力无论如何变化,亦不会有此显示。当然,制动力增长也会有波动,但其变化呈急剧上升趋势,曲线斜率一般较大,且为正值。
b.通过对阻滞力检测结果分析,若只有3个点的斜率达到每秒0.16·g,还不能可靠地确定b点据试验,只有连续4个点满足曲线斜率均为正值,且都大干每秒0.16·g数值时,才可以认为b点己出现在4个点之间,并取这4个连续点中最前的那一点为计时始点(b点l此点计时误差的最大值可达0.08s。试验也表明,由于所选采样间隔的关系,在确定计时始点和终点时,可能会起0.085的计时误差,此计时误差刚好可以补偿制动反应时间(t.至t:的时间)。从理论和实践上,制动过程曲线上b点到d点的时间(t:至t4的时间)能够比较近似地代表滚筒式制动试验台上检测的制动协调时间。
5全自动检测线上利动系统协调时间的检测
目前,汽车在全自动检测线中的滚简式制动试验台上所检测的主要项目为:各轴制动力之和、左右轮制动力之差、驻车制动力之和、车轮阻滞力等四项指标,交通部JT/T198一95《汽车技术等级评定标准》中的一个重要指标一制动系统协调时间,有许多站却没有进行检测。而无论从实践还是从理论方面来说,这个指标的检测是非常重要的,下面就该指标在制动全过程中的作用进行分析探讨。
制动全过程包括四个阶段:a.行动反应时间,即驾驶员见到危险或停车信号后,从反应并将脚抬到制动踏板上所用的时间。b.制动系统协调时间,它包括两部分:一是从驾驶员的脚接触踏板到制动力(或制动减速度)产生的时间,称为制动系统的反应时间,它主要反应了制动系统在传动过程中,消耗于各类间隙所需时间的总和(消耗于踏板自由行程、气压或油压在管路中的传递、克服制动间隙及各类拉杆、销孔间隙等所需的时间);二是从制动力(或制动减速度)产生至最大值所需的时间。。.持续制动时间。d.制动释放时间。
动系统协调时间的长短对汽车制动距离影响很大。假使一辆轿车在良好干操的硬路上以30km/h.速度行驶,若制动系统协调时间为0.335,则其制动距离为6.2m,这个距离完全符合国标要求;若制动系统协调时间为0.65,则车辆制动距离为8.18m(试验值),显然已超过了国标规定的允许值。由此可见,控制好制动系统协调时间对车辆有效制动距离有相当重要的作用。
各车轴制动协调时间不同所引起的各车轴抱死的先后顺序,对制动时汽车方向稳定性有着十分重要的作用。试验表明,当汽车在64.4km/h车速下制动时,若前轴比后轴先抱死拖滑,汽车基本上按直线方向减速直至停车;若后轴比前轴先抱死拖滑,且时间差小于0.55,汽车也基本上能按直线方向减速停车,但如时间差大于0.55,则后轴就要发生严重的制动侧滑甚至调头,这是非常危险的。因此,调整好汽车前、后轴的制动协调时间(即各轴抱死的先后顺序)是保证车辆安全行驶的重要措施。
经过反复试验,我们认为在全自动检测线上也可以检测制动系统协调时间这一指标。具体方法是:在全自动检测线上开始检测汽车制动性能时,在被检汽车的制动踏板上安装一个反力式压力传感器,并使之与主控计算机(该主控计算机应能打印制动力过程曲线)连接。检测前轴制动力时,驾驶员用脚按照规定的检测制动力的方法,通过传感器踩下制动踏板。在此瞬间,传感器接受到驾驶员施加的正向压力,通过传输线路迅速向主控计算机发送一个计时信号。计算机即以该时刻为原点,打印出该轴制动力过程曲线‘就表明该车前轴制动系统协调时间。用同样方法可以测出后轴制动系统协调时f可。与国标GB7258一87中的规定值进行比较,然后调整制动系统中相应的构件,控制在规定范围内,即可满足对车辆安全行驶的要求。必须指出、使用这种检测方法的前提条件是,驾驶员在检测前、后轴制动力时,施加于踏板上的力要基本相同。
6结论
在滚筒式制动试验台上,如何正确考核汽车的制动性能,仍有很多问题需要去研究。本文只就制动协调时间进行了一些理论和检测方法的初步探索,但由于受诸多因素的制约,如试验手段、时间、经费等,使工作未能做细,做得更全面,有待今后继续充实完善。
参考文献:
[l]申泽波.竖心旁笔顺判断方法团.中国司法鉴定,2010,(3):59一62.
[2]申泽波.郭海萍.门字框笔顺的判断方法毋政法学刊,2010,(2):105一108.
[3]申泽波.笔迹鉴定中的反犬旁笔顺识别方法研究[Jl.广东公安科技,2011,(l):7-9.
[4]中华人民共和国机动车运行安全技术条件.GB7258一87
[5]郭晓汾。汽车台架制动检测标准探讨.西北汽车.1987(4)
[6]米奇克M.汽车动力学.机械工业出版社

目录
1什么是制动协调时间
2制动协调时间的理解
2.1 GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》中定义
2.2 制动协调时间应是指整车的制动协调
3 整车制动协调时间的检测原理
4汽车制动协调时间检测的新方法
5全自动检测线上利动系统协调时间的检测
6结论
参考文献: