徐闻县红旗机动车检测有限公司 广东徐闻 524100
摘要:机动车的制动性是汽车安全行驶的重要因素,所以对机动车的制动性能检测成为了车辆安全检测的一个重要环节。然而受各种因素影响,检测过程中容易出现各种问题,若不及时解决,将影响到检测结果。本文通过结合机动车综合性能检测站的检测情况,对影响机动车制动性能检测结果的因素进行系统的分析与论述,并提出了相应的解决措施。
关键词:机动车;检测结果;影响因素
引言
随着我国社会经济的迅速发展和人们生活水平的不断提高,汽车已在人们生活中广泛应用,对汽车安全性能进行安全检测是保证汽车安全行驶的必要手段。而汽车的制动性能又是汽车安全性能中一个重要因素,它直接关系到交通安全,重大交通事故往往与汽车制动性能差有关,制动距离太长或者紧急制动时发生侧滑等都会造成交通事故,在现有路况标准下,随着汽车行驶速度提高,汽车制动性能对保障交通安全尤为重要。所以,我们要重视机动车的制动性能检测工作,但在实际检测中,影响机动车安全制动性能检测结果的因素有很多,应对此采取有效的解决措施,以保证检测结果的准确性。
1 汽车制动性性能检测
汽车制动性,是指汽车在行驶中,短时间内能迅速停车且维持行驶方向稳定性,在下长坡时能维持一定安全车速,以及在坡道上长时间保持停驻的能力。汽车的制动性能的评价指标包含:制动距离或制动减速度或制动力、制动时方向稳定性、制动器的热稳定性。对汽车车辆制动的检测一般采用台式检测设备,其中台式设备分为两种,一种是平板式制动检验台,另一种是滚筒反力式制动检验台。检测方法根据国家刚刚颁布的《道路运输车辆综合性能要求和检验方法》(GB18565—2016)检测标准执行,检测站多以采用滚筒制动检验台进行检测为主。
检测站使用反力式滚筒制动检验台进行制动力检测的基本流程为:被检车辆正直居中行驶,车轮停放在制动台工位上,通过操纵举升装置使车辆轮胎与滚筒接触。通过启动滚筒电机,主副滚筒带动车轮低速旋转,待车轮转速稳定3s后实施制动,通知驾驶员将制动踏板逐渐慢踩到底或踩至规定制动踏板力,车轮在车轮制动器的摩擦力矩作用下开始减速旋转,维持车轮继续旋转。同时在车轮轮胎对滚筒表面切线方向的摩擦力作用下,减速器壳体与测力杠杆一起朝滚筒转动相反方向摆动,测力杠杆一端的力或位移经传感器转换成与制动力大小成比例的电信号,从测力传感器送来的信号经放前期整形,再到A/D转换器转变为相应数字量,计算出检测结果,经计算机采集、存储。
2 影响机动车制动性能检测结果的因素
根据力学原理,车辆在制动检验台检测过程受力情况如图1所示:F1、F2分别为前后滚筒与车轮间的切向力,图中G为被测车轮的轮荷;N1、N2分别为前后滚筒对被测车轮的法向反力;即制动力;F为车桥对车轮轴的水平推力;Mμ为车轮所受制动力矩;α为安置角;D为被检车轮直径;d为滚筒直径;L为滚筒中心距。根据力学平衡原理,可以列出下列关系式:
(N1-N2)sinα+(F1+F2)cosα=F(1)
(N1+N2)cosα-(F1-F2)sinα=G(2)
假如被测车轮与滚筒间的附着条件得以充分利用,并且两滚筒附着系数φ相同,则F1、F2的最大值应为:
F1=N1×φ,F2=N2×φ(3)
将(3)式代入(1)、(2)式得:
N1(sinα+φcosα)-N2(sinα-φcosα)=F(4)
N1(cosα-φsinα)+N2(cosα+φsinα)=G(5)
联立上式解得:
N1={F(φsinα+cosα)+G(sinα-φcosα)}/(φ2+1)sin2α(6)
N2={F(φsinα-cosα)+G(φcosα+sinα)}/(φ2+1)sin2α(7)
当车轮制动时,制动试验台可能测得的最大制动力为:
Fmax=(N1+N2)×φ=φ×(G+φF)/(φ2+1)cosα(8)
从式(8)中可以看出影响制动力的主要因素包括水平推力F、安置角α及滚筒表面的附着系数φ。
根据上述对制动试验台对车轮检测过程的分析,结合目前机动车综合性能检测站实际的检测情况,我们分析一下影响机动车制动性能检测结果的因素:
图1 车辆右制动检验台检测过程受力图
2.1 安置角α对检测结果的影响
通过上图可知,安置角α与车轮直径D、滚筒的直径d以及滚筒中心距L有关,根据模型可得到安置角的计算公式:
α=arcsinL/(D+d)(9)
其中滚筒直径与滚筒中心距都是固定值,则安置角随车轮的增大而反比例减小,制动力随之减小。
目前,机动车综合性能检测站大部分为10吨滚筒检测线,部分检测站配备13吨滚筒检测线,滚筒中心距和直径固定不变,在检测不同类型的车辆时,由于车轮轮胎直径不同,安置角α也不同,其检测结果是有很大偏差的。特别对轮胎直径比较大的轮胎,由于安置角比较小,在车辆制动时,车轮已经抱死,但是测量结果不合格,主要原因是安置角小,制动器制动力矩远大于附着力矩,制动器力矩还没达到最大值,车轮就已经抱死,因此,并不能真正的反应车轮的实际制动力。
在《机动车安全检验项目和方法》(GB21861—2014)标准中要求:在滚筒反力式制动检验台上检验时,被测试车轮在滚筒上抱死但整车制动率未达到合格要求时,应在车辆上增加足够的附加质量或相当于附加质量的作用力(在设备额定载荷以内,附加质量或作用力应在该轴左右车轮之间对称作用,不计入轴荷)后,重新测试,目的就是增加车轮对滚筒的附着力矩,能够更准确的测得车轮的制动力。但是,目前所有机动车综合性能检测站都不具备对车轮加载检测的能力。
2.2 水平推力F对检测结果影响
在《机动车安全技术检验项目和方法》检测标准中要求在对制动力检测过程中可采取相关措施防止被检车辆在滚筒反力式制动检验台上后移,以适应制动检测需要。同时《机动车安全技术检验机构检验资格许可技术条件》要求在制动性能检测工位前、后大型车辆检测线6m内、小型车辆检测线3m内的行车地面附着系数应当不小于0.7,目的为了保证在对车轮检测过程中得到足够的水平推力。因此在实际工作中,机动车综合性能检测站往往通过在地面铺设金刚砂以获得足够的附着系数。但是,一些机动车综合性能检测站对制动台前后地面没有采取提高地面摩擦系数等措施,车辆检测过程也没有专人为了防止车辆移动负责对非检测轮进行掩挡,造成检测数据不准确。
2.3 轮胎技术状况对检测结果的影响
影响轮胎技术检测结果的主要原因有轮胎气压、轮胎夹杂的异物以及轮胎的磨损程度。其中胎压对滚动阻力系数有较大影响,过高的胎压会减少轮胎与地面间的接触面积,减低轮胎表面的附着系数,减少制动力。而过低的胎压会造成轮胎在滚筒上的变形较大,增加轮胎滚动迟滞损失,阻滞力增大,当阻滞力超过一定值后检测不合格。轮胎夹杂的异物会减少轮胎与滚筒的接触面积,个别异物还会对检测设备及轮胎造成较大伤害甚至爆胎。轮胎表面的磨损程度会对胎面与地面间的附着系数造成较大影响,若胎面磨损情况不同,会造成两侧车轮的附着系数及半径有差异,影响整车制动力平衡。
在日常检测过程中,外观检测员往往忽略对轮胎技术状况的检查,使检测结果出现误差,也会出现受检车辆爆胎造成与车主的争议。
2.4 制动试验台滚筒表面附着系数对检测结果的影响
制动试验台的作用原理是通过双滚筒的转动带动汽车车轮转动,模拟路面上汽车行驶过程中制动的情况,因此,滚筒是用较高附着系数材料成型的表面。制动试验台的检测能力取决于附着系数,附着系数越大,检测能力越强,测试效果也越好。因此,如何提高滚筒表面的附着系数非常重要,一般大于0.75,并且附着系数受气温和湿度的影响小,同时还要考虑对轮胎磨损小。
目前我省机动车综合性能检测站除近几年新建站外,大部门综合性能检测站设备都是2003年前后在GB1856—2001颁布后购置。现在,很多综合性能检测站滚筒表面附着系数都达不到标准要求,有的表面粘上很多油泥,有的表面有很深的划痕,有的表面砂粒已经脱落。个别综合性能检测站为了完成检测任务,在雨雪天气仍然进行检测,轮胎和滚筒表面附着雨雪,附着系数大大降低,致使检测结果不真实。
2.5 踏板制动气压及踏板力对制动性能检测结果的影响
GB18565、GB7258标准要求,对车辆进行台式制动性能检验时需要在规定的踏板力或制动气压的条件下进行,因此在检测过程中需要安装踏板力计或观察车辆的工作气压。比如GB18565规定空载检验时,气压制动系:气压表指示气压≤600kPa;液压制动系:踏板力,座位数小于或等于9的载客汽车≤400N;其他车辆≤450N。否则检测结果不符合标准要求。但在实际检测过程中,引车员并没有实时观察气压表,往往在气压不足时,打足气压高于600kPa进行检测或者在检测液压制动系车辆时不安装踏板力计。
2.6 制动检测过程中引车员操作对检测结果的影响
引车员操作不当对检测结果的影响主要是两个原因:一是车身在台体摆放不正或者在检测过程中转动方向盘;二是为了使车辆检测合格采取拉手刹车、熄火挂档;三是检测方法问题,在GB18565中在测取最大制动力同时还需要测取制动力协调时间,所以要求快速将制动踏板踩到底,这样往往会使车轮迅速抱死而被滚筒带出制动台,没有检测到车轮最大制动力。
3 提高机动车制动性能检测的措施
为了减少滚筒制动台在检测过程误差,比较精确的测量出车辆的制动力,笔者建议在检测过程中采取以下解决措施:
(1)确保滚筒前后有足够长度的粘砂地面,其长度要满足受检车型最大轴距长度要求,同时在制动检测工位增加检测员,在检测制动时对车轮进行掩挡。
(2)目前机动车综合性能检测站没有路试的能力,根据标准要求,对台式检测结果有异议的,可采用路试复检。同时,选择合理的制动试验台。综合性能检测站可以参照公安部门安全性能检测站,配备一条10吨或13吨滚筒线,一条10吨平板线,并增加路试仪检测能力。
(3)为保持制动试验台技术状况处于良好状态,应定期对其进行维护和检定,保证试验台的正常运行;应对附着系数较低的滚筒表面进行喷砂和清洗,同时在天气状况不具备检测条件停止检测,提高检测能力,保证制动力检测的准确性。
(4)加强外观检测员培训和管理,加大对轮胎检查的力度,同时告知引车员,在轮胎不具备上线条件的车辆,禁止上线检测。
(5)加强对引车员的监督管理和培训教育工作,杜绝违法违规行为,一旦发现问题将严肃处理。
4 结语
总而言之,汽车的安全与人民群众的生命安全紧密联系在一起,所以汽车的制动性能检测十分重要且不容忽视。为确保机动车的安全行驶,相关检测单位应要强化检测的职能,建立起对制动性能检测的完善机制,同时,针对影响机动车安全制动性能检测结果的因素,应采取有效的措施进行解决。通过对机动车进行有效的校验和检查,能够让人们的出行过程更加安全可靠,也能让驾驶员充分认识到检测工作的重要性,提高他们维护保养的自觉性。
参考文献:
[1] 李丽丽.浅析影响机动车安全制动性能检测结果的因素[J].科学中国人.2015(13)
[2] 毕全臣.机动车制动性能检测存在的问题及解决措施[J].经营管理者.2016(23)
[3] 郑康鸣.浅析影响机动车制动性能检测结果的因素[J].科技与创新.2017(2):115-116
论文作者:李宏默
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签:滚筒论文; 车轮论文; 性能论文; 机动车论文; 轮胎论文; 系数论文; 车辆论文; 《基层建设》2017年第8期论文;