汽车滚筒式制动试验台设计
滚筒式制动性能检测台设计研究
滚筒式制动性能检测台设计研究作者：曲文辉焦旭辉来源：《中国科技博览》2013年第33期摘要：汽车制动性能检测系统主要是完成对汽车驻车系统停车时制动距离的检测。
本文设计的滚筒式制动性能检测台就是利用汽车开始制动时，在由滚筒和飞轮的惯性作用下逐渐减速至零为止，通过2000线HJW-II型角位移传感器测量并计算出滚筒和飞轮的转动惯量具有的动能和转动的周数，来检测出汽车在此速度时候的动能和制动距离。
关键词：汽车制动性能滚筒转动惯量角位移制动距离中图分类号：U260.350 引言汽车制动性能的重要性对于汽车系统整体性能是较为突出的，是安全行车所必须检测的性能之一。
而在空间有限的实验室内显然不能通过实际的制动过程来检测出其数据，因此本文中设计的制动性能检测台能够很好地将制动距离转化为滚筒的转动周位移，通过滚筒的一些参数来反映汽车的制动性能。
1 原理及简介制动检验台常见的分类方法有：按测试原理不同，可分为反力式和惯性式两类；按检验台支撑车轮形式不同，可分为滚筒式和平板式两类；按检测参数不同，可分为测制动力式、测制动距离式、测制动减速度式和综合式四种。
文中所应用的就是惯性式滚筒检测台，其原理是先通过检测台电动机的驱动使滚筒与车轮达到要求的转速，然后汽车制动车轮转速减至零，而滚筒在摩擦力矩的作用下转速逐渐减小，最后停止转动。
此过程中将计算滚筒和飞轮的总动能及转动的角位移，来模拟计算汽车的行驶时的动能和制动距离。
2 检测平台的设计2.1 基本结构组成（1）驱动装置驱动装置由电动机、减速器和链传动组成。
电动机经过减速器减速后驱动主动滚筒，主动滚筒通过链传动带动从动滚筒旋转，减速器输出轴与主动滚筒同轴连接。
（2）滚筒组与飞轮每一车轮制动力测试单元设置一对主、从动滚筒，每个滚筒的两端分别用滚筒轴承与轴承座支承在框架上，且保持两滚筒轴线平行。
滚筒相当于一个活动的路面，用来支承被检车辆的车轮，并承受和传递制动力。
汽车轮胎与滚筒间的附着系数将直接影响制动检验台所能测得的制动力大小，并且为了增大滚筒与轮胎间的附着系数，滚筒表面都进行了相应加工与处理。
单轴反力式滚筒制动试验台
单轴反力式滚筒制动试验台一、基本结构单轴反力式滚筒制动试验台的结构简图如图 1所示。
它由结构完全相同的左右两套车轮制动力测试单元和一套指示、控制装置组成。
每一套车轮制动力测试单元由框架(有的试验台将左、右测试单元的框架制成一体)、驱动装置、滚筒组、举升装置、测量装置等构成。
图1 单轴反力制反试验台原理1.驱动装置驱动装置由电动机、减速器和链传动组成。
电动机经过减速器两级减速后驱动(或再通过链传动，见图 2)主动滚筒，主动滚筒通过链传动带动从动滚筒旋转。
减速器输出轴与主动滚筒共用一轴，减速器壳体为浮动连接(即可绕主动滚筒轴自由摆动。
或如图 2所示，电动机枢轴与减速器输出轴同心，减速器壳与电动机壳连成一体，电动机枢轴与减速器输出轴分别通过滚动轴承及轴承座支承在框架上，减速器壳与电动壳可绕支承轴线自由摆动)。
图2 车轮制动力测试单元由于制动试验台测试车速很低，日本齿槽式一般为0.1-0.18km/h，而欧洲式为2.0-5km/h。
滚筒的直径较小。
因此驱动电动机的功率较小，如日本式试验台电动机功率为2×0.7-2×2.2kw，而欧洲式试验台电动机功率为2×3-2×11kw。
减速器的作用是减速增矩，其减速比根据电动机的转速和滚筒测试转速确定。
由于测试车速低，滚筒转速也较低，一般在40-10Or/min范围(日本式试验台转速则更低，甚至低于10r/min)。
因此要求减速器减速比较大，一般采用两级齿轮减速或一级蜗轮蜗杆减速与一级齿轮减速。
2.滚简组每一车轮制动力测试单元设置一对主、从动滚筒。
每个滚筒的两端分别用滚动轴承与轴承座支承在框架上，且保持两滚筒轴线平行。
滚筒相当于一个活动的路面，用来支承被检车辆的车轮，并承受和传递制动力。
汽车轮胎与滚筒间的附着系数将直接影响制动试验台所能测得的制动力大小。
为了增大滚筒与轮胎间的附着系数，滚筒表面都进行了相应加工与处理，目前采用较多的有下列5种:1）开有纵向浅槽的金属滚筒。
滚筒惯性式ABS制动检验台简
滚筒惯性式ABS制动检验台简摘要：汽车制动性是指汽车行驶时能在短时间内停车且维持行驶方向不变和在坡道上长时间保持停驻的能力。
汽车制动性是汽车的重要性之一，它的好坏直接关系到交通安全。
因此，汽车制动性是汽车运行安全检测的重点。
目前，滚筒反力式和平板式制动检验台还无法对具有防抱死（ABS）系统的汽车制动系的制动性能进行较好的测试，这是因为检验台的测试车速较低，一般不超过5km/h，而现代防抱死系统均在车速10～20km/h以上起作用，而低于该车速，ABS将停止工作。
所以用滚筒反力式和平板式制动检验台检测车轮制动力时，汽车的防抱死系统不起作用，只能相当于对普通的液压制动系统的检测过程。
关键词：ABS制动系统检测标准检验台结构与工作原理1.ABS制动系统原理ABS是一种汽车主要安全技术，它用于汽车紧急制动时防止车轮抱死，提高汽车的制动效能并维持转向过程操纵能力。
为描述车轮制动过程中与道路接触的状态，引入滑移率Si：由图可知，当滑移率为15%～20%时，纵向附着系数最大，且反映方向操纵能力的横向附着系数也处于较高的水平。
此时道路与车轮的接触并未发生滑动，滑移率主要是由弹性轮胎受力拉伸造成的，汽车制动效果较佳。
随着滑移率的增加，轮胎与地面接触真正滑动的成分随之增加，纵向附着系数和横向附着系数随之减小，制动距离加长。
当滑移率达到100%时，车轮完全抱死，横向附着系数变为0，汽车失去转向能力，后轴侧滑还可能导致翻车。
所以，若能使制动时的滑移率保持在15%～20%，便可获得较大的纵向附着系数与较高的横向附着系数。
这样制动性能最好，侧向稳定性也很好。
具有常规制动系统的汽车是无法做到一点的，而装有ABS制动装置的汽车却能实现这个要求，从而显著改善汽车在制动时的制动效能和侧向稳定性。
2.ABS制动检测标准对于ABS的检测方法和检测标准，欧洲ECE法规及ISO标准中都有制订，我国已基本上采用了这两个标准，制订了行业标准《汽车防抱制动系统检测技术条件》（JT/T510-2004）。
滚筒式制动检验台设计缺陷及往返平板式制动检验台介绍
(4)
式中： V1--------M=0,胎面线速度；V------ 制动时胎面线速度。 V1也是平板驱动线速度，上式与(2)相比，只是将角 速度换成线速度，没有本质的差别。 从图4可以看出，被测试轮受到向后的驱动力。在测试 过程中，研究制动力上升曲线这样的动态过程，汽车应该看 作是刚体、弹性体的弹性连接，轮胎应当被看作弹性体。测 试时非测试轮产生的对抗车辆后退的水平约束反力与力传递 链的弹性变形成正比，因此约束反力的产生在时间上是滞后 的，另外后退速度是车辆后退加速度对时间的积分，因此后 退速度相对于约束反力(加速度)也存在时间的滞后，因此 被测车轮(车辆)在检验过程中后退是不可避免的。 当 M=0， 制动力 Fb=0， 车轮在平板上纯滚动， V1=V， s=0。 当 M>0， 制动力 Fb>0， 车轮在平板上不是纯滚动， 车 轮滚动角速度①降低，V1>V, s>0o 如果车轮轮心后退速度V2为0, V=®R0, (4)式的滑动 率公式变为：
检验汽车制动性能装置的检测过程是： 汽车左右轮由两 条坡道驶上左右两条基座，驶过盖板落入前后运动平板上， 气缸活塞杆通过测力装置与运动平板连接， 气缸活塞往返运 动， 车轮在运动平板上制动，在测力装置上测得的力就是车 轮制动力。
参考文献
［1］ 米奇克.M.汽车动力学［M］.陈荫三，余强，译•北京:机械工业出版社, 1980.
1制动检验台介绍
制动检验台的目的是检测制动器产生的制动器力矩M。 在实际道路上，制动器产生的制动器力矩M作用在轮胎上， 地面产生的反作用力作用在与地面接触的胎面上，产生阻止 车辆前进的减速度。汽车在不同的路面上制动，地面制动力
作者简介：葛在，就职于新疆汽车产品质量监督检验站。
图1说明滑转率的轮胎弹簧模型
用滚筒式制动试验台检测实践
用滚筒式制动试验台检测实践为了提高车辆的制动性能，大多数轿车装有限压阀和比例阀，用于控制前后轴上的制动力分配，以防止制动时后轮抱死导致后轮严重侧滑。
随着安全标准和法规的日益严格，制动防抱死系统油作为标准配置越来越多地被现代汽车所装用。
另外，很多汽车还具有四轮驱动功能。
因此，在评估车辆的安全性时，应当包括这些相关部分的作用。
再者，现代汽车车速高，车辆在行驶制动时轴荷转移大，全车质量在瞬间向前轴转移。
前轴左右轮制动力之和常大于前轴静态轴荷的而后轴左右轮制动力之和常小于后轴静态轴荷的在设计制造时，前轮制动力的设计能力较大，从而使前轮制动成为起主要制动作用的部分。
所以，动态条件下的检测对于确定汽车在实际行驶中的制动性能是非常重要的，现代汽车制动性能检测方法必须适应汽车技术的发展变化。
滚筒式制动试验台静态条件下检测的弊端在滚筒式制动试验台上检测汽车制动性能可理解为汽车静止而路面在车轮下滚动即汽车处于静止状态，因而这种方法是模拟性的。
此时的受力情况与汽车在道路上行驶进行制动时有很大差别，不能反映汽车在制动过程中的轴荷转移情况。
由于汽车的限压阀和比例阀不工作，因而也不能反映前后轴制动力增长过程的差别。
对于四轮驱动的车辆只能单轴在装有两对滚筒的制动试验台上进行检侧，测得的前后轴上的制动力与在路面上的制动效果也不一样。
测试时车辆相对速度只有该速度下系统并不工作，因此不能对装有系统的车辆进行制动性能检测。
这种检测的结果仅仅反映的是车轮制动器的制动功能，而其他对制动性能产生动态影响的因素，如轴荷分配限压阀和比例阀悬架车轮和轮胎等部分的作用效果则没有被考虑进去。
在用滚筒式制动试验台汽车制动性能的检测实践中常出现这样一种反常现象越是高档性能良好的轿车往往装备有系统，检测结果反而不合格。
这是由于滚筒式制动试验台自身结构及汽车处于静态的原因，受滚筒与轮胎间附着系数的限制，无法测出前轴的最大制动力，从而无法测出整车真实的最大制动力。
汽车制动检测试验台原理及试验分析
机械化工D01：10.19392/j.c n k i.1671-7341.201724123科技风2017年12月汽车制动检测试验台原理及试验分析谢亚玲中国汽车工程研究院股份有限公司重庆401122摘要:在汽车的制动性能是汽车整体安全性能中的重要组成部分，也是衡量汽车产品质量的重要因素。
因此，在汽车的安全 性能的检验工作中，对于汽车制动能力的检验是十分重要的内容。
本文将从目前常见的两种汽车制动性能试验台的对比入手，对滚 筒制动试验台与平台试验台进行综合比较，并结合目前常见平板制动试验台的相关实验数据，分析汽车制动性能的影响因素。
关键词：汽车制动；检测试验台；试验分析1汽车制动检测试验台论述概述%1)汽车制动检测试验台概述。
汽车的制动性能是衡量汽 车安全价值的重要因素，而在汽车投人市场前的必要安全检测 工作中，对于汽车制动性能的检查是十分重要的一环。
而根据 对汽车制动性能检验方式方法的不同，目前主要有台试法和路 试法两种。
％2)平板制动试验台的结构与检测原理。
平板制动 试验台对于汽车制动性能的模拟主要是通过在试验台上模拟 汽车实际行驶过程中的道路情况，在布置有测量元件的平板 上，被检测汽车以事先设定好的速冻匀速直线行驶，然后到达 一定距离后开始制动，最终得到汽车的制动能力测试结构。
这 一过程是在动态状况下实现对汽车制动能力的测试，因此试验 的结果在准确性得到了有效保证。
2制动性能检测数据分析本文以帕萨特领驭轿车为例，下表为该汽车在平板制动试验台上的测试数据，本次测试采取3辆汽车的对比测试，而根 据对数据的对比分析可以得知，在本次测试中数据的误差比较 大，存在比较明显的制动不平衡现象。
而在分析这一情况的过 程中，应当考虑以下情况。
％1)在本次测试中，存在汽车的个别 车轴的制动力平衡能力没有达到相关技术标准，但在实际运行 中制动稳定能力较好，不会出现明显的制动跑偏现象。
这主要 是由于虽然有个别车轴出现制动不平衡，但是不平衡现象出现 于汽车同一侧，相互抵消，不会对汽车制动产生影响。
滚筒反力式汽车制动试验台概述
1.汽车制动试验台基本结构 (1)1.1驱动装置 (2)1.2滚筒装置 (3)1.3第三滚筒 (3)1.4测量装置 (4)1.5指示与控制装置 (5)2 汽车制动试验台的工作原理 (5)3 汽车制动试验台的力学分析 (6)4 汽车制动试验台主要装置参数的选择 (7)4.1主、从动滚筒参数的选择 (7)4.2第三滚筒参数的选择 (8)5.汽车制动试验台检测系统组成 (8)6.单片机的选择 (8)7.传感器与信号调理电路 (9)7.1主、从动滚筒参数的选择 (9)7.2制动力传感器 (10)7.3传输调理 (11)7.4车轮转速传感器 (12)7.5车辆到位传感器 (12)8.跑偏量的测量 (13)8.1编码器的选择 (14)8.2数据采集卡的选择 (14)9.汽车制动试验台检测系统的软件设计 (15)10对卡丁车项目和这门课的感想和体会 (17)- 17 -滚筒反力式汽车制动试验台概述汽车制动性能的检测是汽车检测的重点，目前应用较为广泛的是滚筒反力式汽车制动试验台，其测试条件固定、重复性好、结构简单、操作安全性能好，是我国各类检测站检测汽车制动性能的主要设备。
1.汽车制动试验台基本结构滚筒反力式汽车制动试验台的结构简图如图2-1所示。
它由结构完全相同的左右两套车轮制动力测试装置和一套指示与控制装置组成。
每一套车轮制动力测试装置由框架、驱动装置、滚筒装置、第三滚筒和测量装置等组成。
1.1驱动装置：驱动装置由电动机、减速器和链传动机构组成，如图2-2电动机经过减速器内的蜗轮蜗杆和一对圆柱齿轮的两级传动后驱动主动主动滚筒又通过链传动机构带动从动滚筒旋转。
减速器输出轴与主动滚一轴，减速器壳体为浮动连接即可绕主动滚筒轴自由摆动。
减速器的作速增矩，其减速比根据电动机的转速和滚筒测试转速确定。
由于测试车滚筒转速也较低，因此要求减速器减速比较大，一般采用两级齿轮减速蜗轮蜗杆减速与一级齿轮减速。
1.2滚筒装置：滚筒组相当于一个活动的路面，来承载被检的车辆，承受传递制动力。
机动车检测制动检验台操作规程作业指导书
16.5检测及记录仪表读数
16.5.1根据灯牌指令，将车辆沿直线缓慢驶上制动检验台上，系统将提示“停止”“踩制动”“松制动”指令等
16.5.2当“3秒准备”提示结束，显示“踩制动”时（检测驻车制动时显示“拉手刹”），迅速踩下制动力踏板，制动力的增值与施于制动踏板的力成正比，当制动力达到一定值时，车轮停止转动，使滚筒与车轮面之间产生一定值时，此时计算机可自动记录制动力的最大值，并打印输出，与此同时，当车轮停止转动时，第三滚筒也停止转动，并发出信号让滚筒也停止转动。
16.4对供电的要求
16.4.1本仪器采用220V、50Hz交流电源，电机则用380V的交流电源，并装稳电源装置。
16.4.2每半年应打开电器控制柜，检查各种插接件接线端是否松动，并清扫灰尘；定期检查试验台电器部分接线，其接头应无氧化现象，线缆应无破损，否则予以更换。
16.4.3电动机工作异常或不动时，应立即切断所有的电源，检查380V强电是否正常，各保险丝是否熔断。
16.6.5汽车车轮阻滞力要求：车轮阻滞力占该轴轴荷质量的百分比空载不大于5％。
16.6.6车辆的制动性能符合以上要求者为合格，达不到上述要求者为不合格。
相关文件
联网系统量值检校
引车检测实施细则
机动车检测制动检验台操作规程作业指导书
本规程适用于汽车制动性、制动平衡、车轮阻滞力、驻车制
动力等检测。
目的：确保检测过程和结果正确。
16.1本项目检测的技术要求以GB18565－2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》和GB7258-2004为依据。
16.2仪器名称为粘砂式汽车制动检验台（带第三滚筒），型号TLZD-10型。
16.3.2每季度清洗一次滚筒滚子链及链轮，清洗后加注机油。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
毕业设计(论文)任务书
年级专业：
12级机械系汽车服务工程专
业
学生姓名：学号：
指导教师：刘显贵毕业设计（论文）题目：汽车滚筒式制动试验台设计
毕业设计（论文）的任务（包括目的要求、技术要求、工作要求、时间安排等）
（一）目的要求：本次毕业论文设计的主要目的是研究汽车的制动性能，制动试验台的参数跟结构对测量结果的的影响。
如何提高测量数据的准确性和可靠性，以及制动台的耐用性和使用经济性。
本次课题设计的试验台主要是检测中小型汽车的制动性能。
制动台可以同时对同一个轴上的两个车轮进行检测。
制动试验台的主要结构是电动机，滚筒，减速器等。
（二）技术要求：本次设计对汽车安全性能的研究，了解汽车制动性能对于汽车安全性的影响，完成汽车服务设计，汽车维修等环节的探究与设计。
（三）工作要求：
1、按规定独立完成工作任务，不弄虚作假，不抄袭别人的工作成果。
2、通过各种途径渠道获取与汽车制动安全性能，耐用性，使用经济性的材料跟数据。
、
3、在充分掌握和熟练运用材料的基础上，开始正式论文设计的撰写工作，做到：主题明确，论证充分，思路清晰，条理分明，文字通顺，结论科学。
4、在毕业设计撰写过程中按照拟定的工作进度按时完成各个阶段任务，并定期进行整理检查工作。
（四）时间安排：
1、2012.11.15 确定毕业设计课题题目
2、2012.12.7—2012.12.17：查找资料，跟老师讨论沟通，明确该课题的目的要求，技术和工作要求，完成开题报告和任务书，文献综述，外文文献翻译。
3、2013.02.—2013.03：对收集到的各种数据进行分析，初步撰写设计论文大纲完成论文总体设计。
4、2013.04.12：完成中期检查
5、2013.04.15—2013.04.30进一步完善的各个材料和数据，完成设计并交给指导教师审阅。
6、2013.05.04—2013.05.10打印毕业论文，并交给学校进行毕业论文设计检测
7、2013.05.21—2013.05.25正式答辩。
毕业设计（论文）主要内容（包括题目性质、来源，研究目的、内容等）
题目性质：工程设计。
题目来源：结合生产实际。
研究目的：通过对各种材料文献的分析，根据汽车目前常使用的制动性能参数性能要求，采取合理的设计，研究汽车制动参数对于汽车安全性的影响。
研究内容：分析目前汽车制动的方式及其安全性，以及如何使汽车的安全性能在能来能有更大的保障。
主要
参考
文献
指导教师签字: 年月日注：表格不够填写可另续页。