關于汽車駐車制動性能檢驗三種模型的差異分析

曹偉平++武旭平++麻偉明++藍岳明

摘 要：針對目前國內大多數機動車檢測機構存在無駐車制動檢驗坡道現狀，該文提出了將國家標準的駐車制動檢驗坡道（坡度20%和15%）改成可以移動的同樣坡度的駐車制動檢驗坡臺，并將小型的駐車制動坡檢驗坡臺與其他兩種國家標準要求的駐車制動檢驗方法進行了理論分析和比較。得出結論：采用上述三種方法測試車輛駐車制動性能是等效的。該方法操作簡單、安全、準確，可適用不能上檢測臺檢測的車輛及多軸、超長車輛和三輪汽車等，這對改進機動車駐車制動檢驗方法提供了一種新思路，也為國家和社會節省大量的資金和土地資源。

關鍵詞：駐車制動檢驗 坡道 坡臺 小型化

中圖分類號：U467 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（c）-0061-02

汽車駐車制動性能檢驗是機動車輛的重要檢驗項目[1-3]。根據GB 7258-2012《機動車安全運行技術條件》和GB21861-2008《機動車安全檢驗項目和方法》規定，對機動車駐車制動性能檢驗可采用標準坡道和制動檢驗臺兩種檢驗方法，對于標準坡道：機動車檢測機構必須具備坡度為20%和15%且輪胎與路面間的附著系數不小于0.7 的正、反兩個方向坡道。注2：在不具備試驗坡道的情況下，在用車可參照相關標準使用符合規定的儀器測試駐車制動性能。另外，GB12676-1999《汽車制動系統結構、性能和試驗方法》規定：駐車制動靜態試驗可采用坡道試驗或牽引試驗之一方法進行。由于種種原因，目前國內大部分機動車檢測機構仍存在無駐車制動檢驗坡道現狀。下面我們提出一種解決辦法，即將標準駐車坡道縮小，改成可以移動的同樣坡度（20%和15%）的檢驗坡臺，并將小型化后的駐車制動檢驗坡臺與其他兩種駐車制動檢驗方法進行理論分析和比較。

1 車輛水平放置—水平推拉測試

車輛水平放置時，水平拉力為F，力臂為L；車輪半徑為R；汽車總重量為G，前后輪重力分配為a：b，前后輪軸間距為S；后輪為駐車制動輪。前輪可滾動，最大滾動摩擦力為；后輪可提供的最大靜摩擦力為；因為、和F都是水平方向，當車輛靜止時，水平方向合力為零，所以有[4，5]：

（1）

地面對后輪的支持力，以前輪觸地點為力矩轉動點，則只有N2、F和G產生力矩。由力矩平衡方程，得與F和G的大小關系為：

（2）

地面對前輪的支持力大小，則有：

（3）

則由（1）（2）（3）式得：

（4）

2 車輛傾斜角度放置—利用自重測試

車輛水平放置時，重心高度為H，前后輪重力分配為a：b。車輪半徑為R；汽車總重量為G，前后輪軸間距為S；后輪為駐車制動輪。前輪可滾動，最大滾動摩擦力為；后輪可提供的最大靜摩擦力為；地面對前后輪的支持力分別為N1和[6，7]。

以前輪觸地點為力矩轉動點，則只有N2和G產生力矩。由力矩平衡方程，得和G的大小關系為：

（5）

斜面對前輪的支持力為：

（6）

沿著斜面方向的力的平衡方程為：

（7）

則：

（8）

其中為前輪的最大靜滾動摩擦系數。

3 車輛水平放置于傾斜角度的支撐斜面上—利用自重測試（小型坡臺）

前后輪接觸斜面的位置點不再是前后輪軸的垂直向地的投影點，而是整體前移。前后輪所受到的沿著斜面的摩擦力和垂直于斜面的支持力仍然滿足以下方程：

（9）

車輛后輪為駐車制動輪，前輪可滾動，最大滾動摩擦力為。車輛靜止在斜面時，有：

（10）

其中μ是后輪的最大靜摩擦系數。

以車輛后輪的接觸點為力矩轉動點，有力矩平衡方程：

（11）

則：（12）

4 討論

（1）對于情形1，當車輛水平測試時，調節牽引力F的大小。當F設置為與車輛放置在傾角坡道上受到的沿斜面方向的重力分力相同，即F=Gsinθ時，可以得到車輛后輪的摩擦力大小為：

。同時，由于前輪的滾動摩擦系數δ非常小，如果不考慮前輪滾動摩擦時，即δ=0，。

（2）對于情形2，車輛傾斜角度放置，，同樣不考慮前輪滾動摩擦時，即δ=0，。

（3）對于情形3，

，如果也不考慮前輪滾動摩擦，即δ=0。那么。

（4）另外，當車輛處于情形2的斜坡并且車頭朝下時，則

，如果不考慮前輪滾動摩擦時，即δ=0，則后輪的摩擦力仍然是。

5 結語

通過以上理論分析，該文得出采用上述三種方法測試車輛駐車制動性能是等效的。也就是說，采用小型駐車制動檢驗坡臺可以替代國家標準要求的駐車制動檢驗坡道或牽引試驗的方法。

參考文獻

[1] GB 7258-2012，機動車安全運行技術條件[S].

[2] GB21861-2008，機動車安全檢驗項目和方法[S].

[3] GB12676-1999，汽車制動系統結構、性能和試驗方法[S].

[4] 楊仁明，嚴瑾，邵建文，等.一種駐車坡道等效測量裝置[J].科技資訊，2012（32）：25-26.

[5] 吳云強，秦東煒，鄒永良.平坦路面駐車制動測量方法研究[J].道路交通管理，2012（6）：44-45.

[6] 黃俊平.機動車坡道駐車制動效能檢驗的現狀與探新[J].價值工程，2011（22）： 52.

[7] 張偉.汽車駐車制動力檢測結果真實性的探討[J].汽車維護與修理，2001（12）： 10-11.endprint