汽车实验学试验报告.docx
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汽车实验学试验报告
制动性能试验（制动性能道路试验）试验报告
一、试验目的
汽车制动性能道路试验是通过道路检测制动距离和制动减速度对某一车辆进行评价。
掌握汽车制动性能的道路实验方法，对于无法上制动检验台检验的车辆及经台架检验后对其制动性能有质疑的车辆,用制动距离或者充分发出的平均减速度和制动协调时间判定制动性能。
试验中通过汽车的磨合试验、制动距离测定试验、制动减速度试验、应急制动检验、驻车制动性能检测等多个实验的测试来评价某一汽车制动性能的好坏。
二、试验仪器
本试验的基本试验仪器有：
汽车道路试验仪、非接触式车速测定仪、真空吸盘支架、综合气象观察仪、笔记本电脑、待测车辆、踏板制动力测定仪、减速度仪、压力表、制动器温度测定仪、制动踏板开关、侧向加速度传感器等。
下面将主要的仪器做具体介绍。
1、汽车道路试验仪：
汽车道路试验仪，选用微型工业控制计算机为核心部件（目前配置为P42.0G以上CPU/80G硬盘/256M内存/64M显存/12英寸液晶显示器，该配置可以根据用户要求作相应调整），配以相应的I/O接口和外设，采用光电空间滤波技术，安装在车上的光电路面探测器（简称光电头）照射路面，把路面图像变换为频率信号，无需与地面接触，可进行汽车速度、加速特性、滑行、制动、油耗等性能试验。
具有数据存贮、数据处理、数据查询及打印测试结果和曲线的功能，是机动车研究、生产、检测、修理、使用部门以及高等院校汽车教学实验理想的测试器。
2、非接触式车速测定仪：
非接触式速度测试仪是以高性能微处理器为核心的路试检测仪器，用以测试汽车动力性能、经济性能、操纵性能等的测试；系统采用GPS速度传感器，液晶显示，实时显示多项测试数据、曲线，清晰直观；测试项目采用菜单式操作，简单易用；传感器系数、测试参数等系统自动存储，掉电不丢失。
整机设计符合人机工程学，便于操控，该仪器是汽车制造、汽车检测、汽车维修、科研部门、道路交通部门以及农机安全监理部门的理想检测设备和高等院校汽车方面的理想教学设备。
3、踏板制动力测定仪：
LTB－Ⅱ型制动踏板力测定仪主要用于各种机动车液压制动踏板力及手制动力大小检测，可自动存储检验结果，并配有RS232串形接口，方便与计算机通讯。
该仪器体积小、重量轻、功耗低、携带方便、测量精确，适用于汽车维修行业、科研单位、大专院校，是机动车制动系统故障的理想仪器。
4、减速度仪：
本仪器由主机、充电器、踏板传感器或踏板开、外置微型打印机、外置进口高精度加速度传感器配强力磁铁，更便于安装调零；能精确测量机动车制动时的制动初速、制动距离、制动总时间、制动协调时间、充分发出的平均减速度、制动过程中的最大减速度，并对测试结果进行合格判定。
可存储64组数据，具有车牌号输入、打印等功能，体积小携带方便；大屏幕液晶显示，清晰直观，操作方便；选增功能：
踏板力测试，可选择定速测量和测速测量两种方式，可显示打印减速度曲线；用于汽车制造行业、汽车维修行业、公安检测站、交通检测站、科研部门、农机监理站、特种设备检验所、职业院校、事故鉴定等部门进行检测试验用。
三、评价标准
汽车行车制动性能和应急制动性能检测要求在平坦、硬实、清洁、干燥且附着系数不小于0.7的混凝土或沥青路面上进行。
检测时，发动机应与传动系脱开，但对于采用自动变速器的汽车，其变速换挡应位于驱动挡。
1、行车制动性能检测标准:
行车制动性能检测的直接指标有制动距离和充分发出的平均减速度，间接指标有制动稳定性和制动协调时间。
制动距离是指车辆在规定的初速度下急踩制动时从脚接触制动踏板时起至车辆停住时止车辆驶过的距离。
制动稳定性是指制动过程中车辆任何部位都不允许超出规定宽度的试验通道边缘线。
2、应急制动性能检测标准：
汽车在空载和满载状态下，按标准所规定的初速度进行应急制动性能检测，应急制动性能应该符合国家规定的标准。
3、驻车制动性能检测标准：
驻车制动通过纯机械装置将工作部件锁止，并且驾驶人施加于操纵装置上的力要满足：
手操纵时，乘用车应不大于400N，其他机动车应不大于600N；脚操纵时，乘用车应不大于500N，其他机动车应不大于700N。
车辆空载时，在上述操纵力作用下，驻车制动装置应保证车辆在坡度为20%、轮胎与路面之间的附着系数不小于0.7的坡道上正、反两个方向保持固定不动，持续时间应不小于5min。
检测汽车列车时，应使牵引车和挂车的驻车制动装置均起作用。
四、试验工况
车辆在行驶过程中,可以看成是由驾驶员、车辆和行驶环境组成的一个闭环系统,这里驾驶员起闭环系统控制器的作用。
驾驶员根据车辆当前的行驶环境和行驶工况,按照自己的个性和驾驶意图操纵车辆。
行驶环境包括道路条件和交通状况,二者随时间和空间而变化,它决定了驾驶员对车辆的操纵特性,即驾驶员通过换挡、操纵油门踏板和制动踏板等来改变车辆的行驶工况,使车辆的运行状态能适应外界行驶环境的变化。
根据驾驶员对车辆的操纵特性以及车辆行驶状态的变化,将制动工况分为普通制动和紧急制动。
驾驶手动变速车辆时,针对不同的制动工况,驾驶员会采取不同的操作方式。
（1）普通制动 也称预见性制动[,是车辆在通过路口、转弯、会车等处时,或者驾驶员发现道路前方出现异常情况（估计难以通过）而有目的采取的减速或停车措施。
对于普通制动,驾驶员一般采用“点刹”操作或持续轻踏制动踏板,此时离合器应保持接合状态,以充分利用发动机进行制动减速。
在制动过程中,如果发动机转速降至某一值时,也应分离离合器,否则会因发动机负荷过大而熄火。
制动结束后，如果车辆继续行驶,则驾驶员根据当时的车速,即可通过连续降挡,也可通过跳跃式降挡（即隔挡降挡）,来选择某一合适的挡位,以确保在由制动工况转换至正常行驶工况的过程中,车辆能连续、平稳地运行。
（2）紧急制动 是车辆在行驶过程中,遇到突然出现的危险情况时所采取的迅速减速停车措施。
紧急制动时,驾驶员一般采用“急刹”操作,即用力踏下制动踏板。
此时应立即分离离合器,并在制动信号消失之前使离合器始终保持分离状态,以防止由于制动过猛而使发动机熄火。
五、试验方法以及试验数据的处理
（1）磨合试验
1）磨合前的检查试验
首先检查仪表及汽车的技术状况。
制动初速度为30km／h，保持制动减速度为3m／s2或保持相应的踏板力、管路压力值，直至车辆完全停止。
制动间隔为1.6km，制动次数不超过10次，记录管路压力和踏板力、减速度、制动初温。
驾驶员根据仪表显示的速度和减速度，按规定操作。
2）磨合前的效能试验
试验在汽车空载和满载两种工况下进行。
制动初速度为30km／h和50km／h，对于最高车速大于lOOkm／h的汽车增加初速度80km／h的制动效能试验。
每次制动前制动器的初始温度不超过90℃，离合器断开，制动到汽车完全停止。
对每种初速度，制动减速度从1.5m／s2，以1m／s2为间隔，逐步提高踏板力，每种初速度至少测5点，往返各进行一次，总计不超过40次（或60次）制动。
3）磨合试验。
汽车满载且不脱开发动机的情况下，按下表提供的规范进行试验：
磨合试验规范
项目
A类
B类
制动初速度（km/h）
50
50
制动末速度（km/h）
0
30
变速器挡位
正常挡位
正常挡位
制动减速度（m/s2）
4.5
3.0
汽车加速条件
一般
一般
制动间隔（km）
1.6
1.6
制动次数（次）
200
200
在制动过程中，记录第1次，以后每25次制动，记录1次制动减速度、制动踏板力、制动管路压力及制动器初始温度。
由于整车制动效能的发挥与地面制动力利用的程度有关，制动要在产生最大减速度，并且不失去汽车方向控制的条件下，求得汽车的最大制动效能。
对汽车制动效能进行评判时,只要能在空载和满载的任意一种制动强度下，满足制动距离和减速度规定值的要求，就认为符合标准的要求。
由于在制动过程中，虽然制动踏板力保持恒定，但减速度值仍有波动，有的差别还比较大，应记录减速度曲线中的初始值、中期值和终期值三点的减速度，以其算术平均值来判定制动性能是否合格。
（2）制动距离测定试验
制动距离是指驾驶员开始启动制动控制装置时起到车辆停止时车辆所驶过的距离，如图所示。
下表为规定的满载检验制动距离要求：
进行此项制动性能检验时，制动踏板力或制动气压应符合以下要求：
满载检验时
气压制动系：
气压表的指示气压≤额定工作气压
液压制动系：
踏板力，乘用车≤500N；其他机动车≤700N
空载检验时
气压制动系：
气压表的指示气压≤600KPa
液压制动系：
踏板力，乘用车≤400N；其他机动车≤450N
（3）制动减速度试验
GB12676-1999定义的制动减速度为充分制动的平均减速度MFDD，是采用ECER13的规定。
制动减速度是制动时车速相对于时间的导数。
在持续制动阶段，若制动器最大制动力F尚未达到附着力F的值，且假设在制动过程中F不变，则汽车在此阶段内减速度j（m/s）为：
G/g
式中，G为车身重量（N）
在持续制动阶段，由于轮胎与地面摩擦是轮胎温度升高，附着系数下降，所以F也将发生变化，在此阶段，汽车并不是匀减速度运动，用平均减速度（MFDD）来检测汽车的制动性能更能符合实际。
MFDD为充分发出平均减速度（m/s）；为制动初速度（km/h）；u为0.8时车辆的速度（km/h）；u为1.0时车辆的速度（km/h）；S为在速度和u之间车辆驶过的距离（m）；S为在速度和u之间车辆驶过的距离（m）。
显然，平均减速度越大，制动力越大，制动效果越好。
反之，如果平均减速度很小，则制动距离延长。
因此，采用平均减速度能有效评价汽车的制动效能。
汽车在规定的初速度下急踩制动时充分发出的平均减速度和制动稳定性应符合下表：
车辆类型
制动初速度/（km/h）
满载检验充分发出的平均减速度/（m/s）
空载检验充分发出的平均减速度/（m/s）
制动稳定性要求车辆任何部位不得超出的试车道宽度/m
座位数≤9的载客汽车
50
5.9
6.2
2.5
其它总质量≤4.5t的汽车
50
5.4
5.8
2.5
其他汽车、汽车列车及无轨电车
30
5.0
5.4
3.0
（4）应急制动检验
汽车在空载和满载状态下，进行应急制动性检验，其初速度进行应急制动性能检验，应急制动性能应符合下表要求：
机动车类型
制动初速度
/（km·h）
制动距离
/m
充分发出的平均减速度
/（m·s）
允许操纵力不应大于
手操纵
脚操纵
乘用车
50
≤38.0
≥2.9
400
500
客车
30
≤18.0
≥2.5
600
700
其他汽车
30
≤20.0
≥2.2
600
700
驾驶汽车使车速达到高于设定初速度2-3km／h，然后摘档滑行。
点击软件“开始”按钮。
当车速达到初速度时（偏差不大于±3％），驾驶员迅速全力踩下制动踏板，作紧急制动直至停车，试验结束。
（5）驻车制动性能检测
在空载状态下，驻车制动装置应能保证车辆在坡度为20％、轮胎与路面见的附着系数不小于0.7的坡道上正、反两个方向保持固定不动，其时间不少于5min。
对于允许挂接挂车的汽车，其驻车制动装置必须使汽车列车在满载状态下能停在坡度为12％的道路上。
检验时动操纵力应符合规定，即手操纵时，乘用车的允许操作力不应大于400N；，其他机动车的允许操作力不应大于600N；脚操纵时，乘用车的允许操作力不应大于500N，其他机动车的允许操作力不应大于700N。
六、总结
通过路试我们可以看到其有很多优点：
（1）直观、简捷，能真实地反映车辆实际行驶过程中的动态制动性能，如轴荷转移的影响等。
其结果可信度强，误判可能性小，所以路试法一直被作为评判车辆制动性能优劣的最权威的实验法。
（2）能综合反映
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