摩托車制動(dòng)性能試驗(yàn)過程分析及方法探討

摘要：文章從摩托車制動(dòng)性能試驗(yàn)的過程分析、標(biāo)準(zhǔn)理解及試驗(yàn)方法等方面進(jìn)行探討，通過數(shù)學(xué)模型和實(shí)例對(duì)制動(dòng)試驗(yàn)的過程及關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行分析，從而為摩托車制動(dòng)試驗(yàn)的開展提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)例參考。

關(guān)鍵詞：摩托車；制動(dòng)性能；制動(dòng)試驗(yàn)；附著系數(shù)

中圖分類號(hào)：TK412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）16-0155-02

制動(dòng)性能的好壞，是車輛行駛安全的重要指標(biāo)之一。作為摩托車生產(chǎn)企業(yè)，應(yīng)該生產(chǎn)出制動(dòng)性能優(yōu)良、安全可靠的產(chǎn)品；作為摩托車檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，應(yīng)該能夠嚴(yán)格準(zhǔn)確地檢測車輛制動(dòng)性能好壞，并做出準(zhǔn)確的評(píng)判。無論是企業(yè)的設(shè)計(jì)開發(fā)人員，還是檢驗(yàn)的試驗(yàn)人員，都應(yīng)該理解制動(dòng)試驗(yàn)過程原理，準(zhǔn)確掌握試驗(yàn)方法和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，從而才能從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)各環(huán)節(jié)杜絕不合格的產(chǎn)品流向市場。本文主要針對(duì)國家標(biāo)準(zhǔn)“（GB 20073-2006）摩托車和輕便摩托車制動(dòng)性能要求及試驗(yàn)方法”中規(guī)定的摩托車制動(dòng)性能試驗(yàn)的過程及方法進(jìn)行探討，同大家交流對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解和分享檢測試驗(yàn)方法的心得。

1 制動(dòng)過程概述

以目前國內(nèi)市場最普通的兩輪摩托車為例，采用英國Racelog公司生產(chǎn)的VBOX3i型道路試驗(yàn)測試設(shè)備進(jìn)行測試，電腦記錄試驗(yàn)過程數(shù)據(jù)。圖1為某次制動(dòng)試驗(yàn)的過程數(shù)據(jù)，圖中的曲線清晰的記錄了控制力（F）、速度（v）、減速度（d）、距離（S）和時(shí)間（t）等試驗(yàn)參數(shù)。

（1）控制力（F）曲線從開始施加到接近上限（≤200N）大概經(jīng)過0.5s的時(shí)間，一直保持該控制力直到制動(dòng)結(jié)束，控制力值平緩波動(dòng)。

（2）速度（v）曲線初段由于控制力剛施加時(shí)，速度下降不明顯，后段平緩下降。

（3）減速度（d）曲線基本呈倒拋物線型，中段達(dá)到最大，并保持了一段時(shí)間。

（4）距離（S）曲線平穩(wěn)增大，隨著速度的降低，曲線斜率減小。

（5）橫坐標(biāo)為時(shí)間（t），從初速度為60km/h減速到0km/h共歷時(shí)約4s。

2 關(guān)于減速度

標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)制動(dòng)性能的要求可以通過制動(dòng)距離來判定，也可以通過減速度來判定，由于制動(dòng)距離的限值要求需根據(jù)每次制動(dòng)試驗(yàn)的初速度來計(jì)算得到，故在測試過程中會(huì)比較繁瑣，通常制動(dòng)性能試驗(yàn)都是通過減速度來判定。在0型試驗(yàn)、Ⅰ型試驗(yàn)（衰退試驗(yàn)）和濕制動(dòng)試驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)減速度的定義和求取方法都不太一樣，需加以區(qū)分和

理解。

2.1 充分發(fā)出的平均減速度（dm）

2.2 0.5～1.0s之間的平均減速度（d0.5-1.0s）

2.3 任何時(shí)刻的最大減速度（dmax）

2.4 濕制動(dòng)試驗(yàn)2.5m/s2減速度

標(biāo)準(zhǔn)中提到，“所用的控制力應(yīng)相當(dāng)于干制動(dòng)達(dá)到2.5m/s2減速度所用控制力”。此處的減速度未作特別要求，此處應(yīng)理解為整個(gè)制動(dòng)過程的平均減速度，還是上文提到的充分發(fā)出的平均減速度（dm），還是瞬時(shí)減速度，有待商榷。同時(shí)Ⅰ型試驗(yàn)（衰退試驗(yàn)）中也提到，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用保持減速度為3m/s2時(shí)的控制力，此處的減速度也未作特別說明。實(shí)際試驗(yàn)過程中，為簡化并統(tǒng)一要求，理解為充分發(fā)出的平均減速度（dm）更為合理。

以上幾個(gè)減速度的含義和求取的方法不一樣，要加以理解和區(qū)分，在檢測過程中容易混淆。注意檢測設(shè)備的設(shè)置，方便求取，以便于開展試驗(yàn)。同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果會(huì)有較大隨機(jī)性，試驗(yàn)人員較難撐握，需要反復(fù)試驗(yàn)過程中積累經(jīng)驗(yàn)，才能在試驗(yàn)中獲得準(zhǔn)確試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

3 關(guān)于控制力

4 關(guān)于附著系數(shù)

附著系數(shù)，是附著力與車輪法向（與路面垂直的方向）壓力的比值。它可以看成是輪胎和路面之間的靜摩擦系數(shù)。這個(gè)系數(shù)越大，可利用的附著力就越大，車輛就越不容易打滑。標(biāo)準(zhǔn)中提到，“如因附著力所限，使用單套制動(dòng)裝置不能達(dá)到該數(shù)值，則在兩套制動(dòng)裝置共同作用的情況下對(duì)加載車輛進(jìn)行試驗(yàn)”，對(duì)于這一要求的理解關(guān)鍵是如何確定“如因附著力所限”，而造成單套制動(dòng)裝置不能達(dá)到限值要求。究竟是因?yàn)橹苿?dòng)力不足還是因?yàn)楦街λ蓿斐芍苿?dòng)性能不能達(dá)到限值，可以直接通過車輪是否抱死來判定附著力是否足夠。當(dāng)經(jīng)過調(diào)整制動(dòng)系統(tǒng)，盡可能施加接近目標(biāo)值的控制力時(shí)，車輪不能抱死，即車輪制動(dòng)力都無法大于輪胎與地面的附著力，應(yīng)該為附著力足夠。該情況下，僅可以使用單套制動(dòng)裝置進(jìn)行試驗(yàn)。故不能理解為單套制動(dòng)裝置不能達(dá)到限值要求時(shí)，可直接使用兩套制動(dòng)裝置共同作用進(jìn)行試驗(yàn)。

5 結(jié)語

國家標(biāo)準(zhǔn)“摩托車和輕便摩托車制動(dòng)性能要求及試驗(yàn)方法（GB 20073-2006）”對(duì)制動(dòng)試驗(yàn)中的減速度、控制力及附著系數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)在不同試驗(yàn)狀態(tài)中的含義和要求較為含糊，造成不同人員有不同的理解，從而造成試驗(yàn)方法的偏差。本文對(duì)制動(dòng)試驗(yàn)的過程和關(guān)鍵參數(shù)通過理論結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析和探討，闡述了制動(dòng)試驗(yàn)過程中的關(guān)鍵問題，不妥之處，請(qǐng)同行專家批評(píng)指正。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).摩托車和輕便摩托車制動(dòng)性能要求及試驗(yàn)方法（GB 20073-2006）[S].

作者簡介：邱杰（1983—），男，江西奉新人，國家摩托車及配件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)主管，工程師，研究方向：摩托車產(chǎn)品檢測技術(shù)。