多軸驅(qū)動(dòng)車輛制動(dòng)檢測(cè)可行方法的對(duì)比分析

李樹(shù)珉　張陽(yáng)　王龍　蘇濤　張建生

摘要：為解決多軸驅(qū)動(dòng)車輛在定期審驗(yàn)中制動(dòng)性能檢測(cè)困難的現(xiàn)狀，基于平板式和滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)，提出幾種多軸驅(qū)動(dòng)車輛制動(dòng)性能檢測(cè)的可行方法，并進(jìn)行對(duì)比分析和論證，為多軸驅(qū)動(dòng)車輛制動(dòng)性能的檢測(cè)提供理論參考。其中，左右滾筒異向同步驅(qū)動(dòng)零差速法可以滿足多軸驅(qū)動(dòng)車輛定期審驗(yàn)制動(dòng)性能檢測(cè)的要求，且該方法方便、快捷、準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞：多軸驅(qū)動(dòng)車輛；制動(dòng)檢測(cè)；平板式制動(dòng)檢驗(yàn)；滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-5124（2015）01-0033-04

0引言

隨著交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，道路運(yùn)輸對(duì)車輛性能要求日益提高，傳統(tǒng)的單軸驅(qū)動(dòng)車輛無(wú)法滿足動(dòng)力性的要求，所以多軸驅(qū)動(dòng)車輛的需求日益增多。近年來(lái)，道路貨運(yùn)車輛朝著重型化、多軸化方向迅速發(fā)展，中、長(zhǎng)距離公路貨物運(yùn)輸主要依靠重型車輛，而公路干線上重大交通事故大多與多軸重型車有關(guān)。多軸驅(qū)動(dòng)車輛的制動(dòng)性能好壞對(duì)道路交通安全影響極大，因此多軸驅(qū)動(dòng)車輛制動(dòng)性能的檢測(cè)對(duì)保障道路交通安全尤為重要。

目前汽車安全性能檢測(cè)站廣泛采用單軸滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)，但其無(wú)法勝任對(duì)多軸驅(qū)動(dòng)車輛的制動(dòng)性能檢測(cè)，而能同時(shí)檢測(cè)前后軸的平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)又受到結(jié)構(gòu)的制約，無(wú)法檢測(cè)兩軸驅(qū)動(dòng)以上的車輛四。對(duì)于多軸驅(qū)動(dòng)車輛的制動(dòng)性能檢測(cè)研究是目前檢測(cè)行業(yè)的重難點(diǎn)。本文基于上述現(xiàn)狀和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)多軸驅(qū)動(dòng)車輛的制動(dòng)檢測(cè)提出以下可行方法，并進(jìn)行對(duì)比分析。

1道路試驗(yàn)檢測(cè)多軸驅(qū)動(dòng)車輛制動(dòng)力

道路試驗(yàn)是利用儀器在道路上進(jìn)行的試驗(yàn)，簡(jiǎn)稱路試。多軸驅(qū)動(dòng)車輛制動(dòng)性能可以通過(guò)道路試驗(yàn)檢測(cè)制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度進(jìn)行評(píng)價(jià)問(wèn)。

用路試法對(duì)多軸車制動(dòng)性能進(jìn)行檢測(cè)，要適當(dāng)添置路試設(shè)備和儀器，可用五輪儀或制動(dòng)減速儀檢測(cè)制動(dòng)性能。路試法雖然直觀、簡(jiǎn)便，且不需要大型設(shè)備的投入，但存在以下問(wèn)題：

1）只能測(cè)出整車的制動(dòng)性能，對(duì)于各車輪制動(dòng)性能的差異，雖然能從拖、壓印痕跡做出定性分析，但無(wú)法獲得定量數(shù)據(jù)，無(wú)法與檢測(cè)站計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)并做到檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)評(píng)判。

2）對(duì)于制動(dòng)性能不合格的車輛，不易診斷故障發(fā)生的具體部位。

3）檢測(cè)結(jié)果的重復(fù)性差且需要標(biāo)準(zhǔn)的試車場(chǎng)地。目前，符合此條件的汽車檢測(cè)站為數(shù)不多。

綜上所述：路試法檢測(cè)多軸驅(qū)動(dòng)車輛制動(dòng)力只適用于試驗(yàn)條件下的制動(dòng)力檢測(cè)，不能用于多軸驅(qū)動(dòng)車輛的年度審驗(yàn)。

2改進(jìn)平板式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)方法

平板式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)是一種低速動(dòng)態(tài)慣性式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，檢測(cè)時(shí)汽車以5～10km/h速度開(kāi)上測(cè)試平板，置變速器于空擋并緊急制動(dòng)。測(cè)試過(guò)程與實(shí)際路試條件較接近，反映了車輛的實(shí)際制動(dòng)性能，既能反映制動(dòng)對(duì)軸荷轉(zhuǎn)移帶來(lái)的影響，又能反映汽車其他系統(tǒng)如懸架結(jié)構(gòu)、剛度等對(duì)汽車制動(dòng)性能的影響。該制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)不需要模擬汽車轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，較容易將制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)與輪重儀、側(cè)滑儀組合在一起，使車輛檢測(cè)方便且效率高。

2.1分軸檢測(cè)多軸驅(qū)動(dòng)車輛制動(dòng)力平板檢驗(yàn)臺(tái)

由于受到多軸驅(qū)動(dòng)車輛軸距的制約，將平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)，將4個(gè)平板改為2個(gè)平板，根據(jù)統(tǒng)計(jì)多軸驅(qū)動(dòng)車輛軸距，其測(cè)試平板長(zhǎng)度應(yīng)以1.2m為宜。采用測(cè)力平板式制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，無(wú)論哪種類型的多軸車，無(wú)論軸距如何變化，都可以進(jìn)行單軸檢測(cè)，如圖1所示。上述方法可以檢測(cè)任意多軸的汽車，但存在以下問(wèn)題：

1）每檢測(cè)一個(gè)軸都要倒車再加速通過(guò)，且由于車輛軸距小，對(duì)引車員操作技術(shù)要求高，操作比較麻煩，檢測(cè)效率低。

2）由于采用平板式檢驗(yàn)臺(tái)，檢測(cè)數(shù)據(jù)重復(fù)性較差。

3）由于測(cè)試平板長(zhǎng)度較短，什么時(shí)刻提示引車員踩制動(dòng)踏板以及如何判斷是檢測(cè)第幾軸，提示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是難點(diǎn)。

2.2組合式平板制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)

采用組合式平板制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)來(lái)解決分軸檢測(cè)效率低的問(wèn)題。目前，多軸驅(qū)動(dòng)車輛的軸距主要有1.3m和1.9m兩種，可采用下列組合式平板制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行檢測(cè)，如圖2和圖3所示。組合式平板制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)較分軸檢測(cè)的檢測(cè)效率更高，且易于操作，但是由于根據(jù)典型車輛軸距來(lái)設(shè)計(jì)，且平板之間的距離不能根據(jù)車輛軸距的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，不能涵蓋所有多軸驅(qū)動(dòng)車輛。

3改進(jìn)滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)方法

滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)是通過(guò)滾筒旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)檢測(cè)車輪旋轉(zhuǎn)，車輛制動(dòng)后，檢測(cè)車輪輪胎給滾筒表面切向力，在切向力距作用下帶動(dòng)減速器殼體與測(cè)力杠桿擺動(dòng)，從而完成制動(dòng)力的測(cè)量。滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)通常由框架、驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒裝置、測(cè)量裝置、舉升裝置和指示控制裝置組成。滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)只能完成單軸驅(qū)動(dòng)車輛制動(dòng)檢測(cè)，為實(shí)現(xiàn)多軸驅(qū)動(dòng)車輛制動(dòng)檢測(cè)，需進(jìn)行改進(jìn)。

3.1多組滾筒組合法

多組滾筒組合法是將多組滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行組合的檢測(cè)方法。一般根據(jù)檢測(cè)車輛軸數(shù)的不同，采用不同數(shù)量的滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)，同時(shí)根據(jù)車輛檢測(cè)軸距不同，可以調(diào)節(jié)各個(gè)試驗(yàn)臺(tái)之間的距離。

圖4為檢測(cè)雙后軸驅(qū)動(dòng)的多組滾筒組合檢驗(yàn)臺(tái)，此方法優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)軸的制動(dòng)力數(shù)據(jù)，檢測(cè)快捷。但是，由于目前多軸驅(qū)動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)軸數(shù)和軸距各不相同，在檢測(cè)多軸驅(qū)動(dòng)車輛制動(dòng)力數(shù)據(jù)時(shí)，需要選擇滾筒反力式檢驗(yàn)臺(tái)的數(shù)量以及調(diào)節(jié)檢驗(yàn)臺(tái)之間的距離，所以多組滾筒組合法檢測(cè)多軸驅(qū)動(dòng)車輛制動(dòng)力同樣只適用于試驗(yàn)條件下的制動(dòng)力檢測(cè)，不能用于多軸驅(qū)動(dòng)車輛的年度審驗(yàn)。

3.2增加自由滾筒方法

增加自由滾筒方法是通過(guò)將滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)的一側(cè)滾筒改裝為自由滾筒，如圖5所示。一側(cè)為自由滾筒可以滿足多軸驅(qū)動(dòng)車輛的制動(dòng)力檢測(cè)，相對(duì)于多組滾筒組合法，此方法在滾筒反力式制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)上改進(jìn)小，且簡(jiǎn)單，不存在增加滾筒反力式檢驗(yàn)臺(tái)數(shù)量和調(diào)節(jié)軸距的問(wèn)題。但是此方法在檢測(cè)制動(dòng)力時(shí)，一次只能檢測(cè)一個(gè)輪的制動(dòng)力，要想完成車輛制動(dòng)力檢測(cè)，還需要調(diào)整車輛方向，違背了檢測(cè)流水線的原則。同樣不適用于多軸驅(qū)動(dòng)車輛的年度審驗(yàn)。