一种测试乘用车制动踏板感觉的试验台架
基于主客观综合赋权法的制动踏板感觉评价
2021年（第43卷）第5期汽车工程Automotive Engineering2021（Vol.43）No.5 doi：10.19562/j.chinasae.qcgc.2021.05.008基于主客观综合赋权法的制动踏板感觉评价*朱冰1，靳万里1，李论2，赵健1，陈志成1，张伊晗1，李伟男2（1.吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，长春130022；2.中国第一汽车集团有限公司，长春130013）［摘要］制动踏板感觉直接影响到制动安全性和驾驶舒适性，为准确可靠地描述汽车的制动踏板感觉，本文中提出了一种基于主客观综合赋权法的制动踏板感觉评价方法。
首先通过实车试验获得各项评价指标的主观评分和客观测试数据；接着构建制动踏板感觉分层结构模型，并基于三角模糊层次分析法得到主观权重，基于熵值法得到客观权重，之后基于主客观综合赋权法得到综合权重；最后引用模糊综合评价理论得到试验车踏板感觉评价得分与隶属度等级，并与制动感觉指数评价方法对比来验证评价结果的有效性。
结果表明：本文中提出的基于主客观综合赋权法的制动踏板感觉评价体系确立了统一的试验工况和主观评分标准，可以把主观评分和客观数据有机结合，实现无量纲标准化的制动踏板感觉评价结果表达。
关键词：车辆工程；制动踏板感觉评价；主客观综合赋权；三角模糊层次分析法；熵值法Evaluation of Brake Pedal Feeling Based on Subjective and ObjectiveComprehensive Weighting MethodZhu Bing1，Jin Wanli1，Li Lun2，Zhao Jian1，Chen Zhicheng1，Zhang Yihan1&Li Weinan21.Jilin University，State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control，Changchun130022；2.Institute of China FAW Group Co.，Ltd.，Changchun130013［Abstract］The brake pedal feeling directly affects braking safety and driving comfort.In order to accurately and reliably describe the brake pedal feeling of the vehicle，this paper proposes a brake pedal feel evaluation meth⁃od based on the subjective and objective comprehensive weighting method.Firstly，the subjective scores and objec⁃tive test data of each evaluation index are obtained through real⁃vehicle experiments.Then，the hierarchical struc⁃ture model of brake pedal feeling is built，and the subjective weight is obtained based on the triangular fuzzy analyt⁃ic hierarchy process，the objective weight is obtained based on the entropy method，and the comprehensive weight is obtained based on the subjective and objective comprehensive weighting method.Finally，the fuzzy comprehen⁃sive evaluation theory is used to obtain the pedal feeling evaluation score and the membership grade of the test car，and the effectiveness of the evaluation results is verified by comparing with the brake feeling index evaluation meth⁃od.The results show that the brake pedal feeling evaluation system based on the subjective and objective comprehen⁃sive weighting method proposed in this paper establishes a unified test condition and subjective scoring standard，which integrates subjective scoring and objective data to achieve a dimensionless and standardized expression of brake pedal feeling evaluation results.Keywords：vehicle engineering；evaluation of brake pedal feeling；subjective and objective compre⁃hensive weighting approach；triangular fuzzy analytic hierarchy process；entropy meth⁃od*国家重点研发计划（2018YFB0105103）、国家自然科学基金（51775235）、吉林省发改委科学技术项目（2019C036-6）和吉林大学研究生创新基金项目（101832020CX130）资助。
汽车制动性能台架试验检测法
汽车制动性能台架试验检测法根据国家标准GB725—2004《机动车运行安全技术条件》的规定，台试检测法主要通过检测制动力、汽车的制动协调时间、汽车车轮阻滞力和制动完全释放时间等参数来检测汽车行车制动和应急制动性能；用驻车制动力检测汽车驻车制动性能。
1. 制动性能台架试验检测设备目前国内汽车综合性能检测站所用制动检测设备多为反力式滚筒制动检测台和平板式制动检测台。
1.1 反力式滚筒制动检测台反力式滚筒制动检验台结构完全相同的左右两套对称的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等构成。
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或通过链条、皮带连接，减速器壳体为浮动连接（即可绕主动滚筒轴自由摆动）。
减速器的作用是减速增扭，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，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。
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。
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五种：1．1．1 开有纵向浅槽的金属滚筒，在滚筒外圆表面沿轴向开有若干间隔均匀、有一定深度的沟槽。
这种滚筒表面的附着系数最高可达0.65 。
当表面磨损且沾有油、水时，附着系数将急剧下降。
为改进附着条件，有的制动台表面进一步作拉花和喷涂处理，附着系数可达0.75 以上。
1．1．2 表面粘有熔烧铝矾土砂粒的金属滚筒。
这种滚筒表面无论干或湿时其附着系数可达0.8 以上。
1．1．3 表面具有嵌砂喷焊层的金属滚筒，喷焊层材料选用NiCrBSi 自熔性合金粉末及钢砂。
AMT台架试验方法研究
AMT台架试验方法研究AMT台架是一种精密的试验设备，可用于测试各种汽车和机械设备的性能和质量。
本文将探讨AMT台架的试验方法研究。
首先，AMT台架的测试方法包括静态测试和动态测试。
静态测试主要测试汽车或机械设备的静止状态下的性能，如制动力、驱动力、悬挂性能等。
动态测试则测试动态条件下的性能，如加速性能、转弯性能、燃油经济性等。
对于静态测试，AMT台架可以进行多种试验方法，如刹车试验、发动机输出功率测试、车辆耗油量测试等。
其中，刹车试验是最常见的静态测试方法之一，可以测试车辆在紧急情况下的刹车距离和刹车效果。
发动机输出功率测试可以测试发动机在不同负载下的输出功率，以评估其性能。
车辆耗油量测试可以测量车辆在不同运行条件下的燃油经济性。
对于动态测试，AMT台架的试验方法主要包括加速试验、转弯试验和行驶循迹试验。
加速试验可以测试汽车或机械设备在不同速度下的加速性能。
转弯试验可以测试车辆在不同转弯半径下的转弯性能，以评估其车辆稳定性。
行驶循迹试验可以模拟各种路况下的行驶条件，以测试汽车或机械设备的悬挂性能和车轮跟踪性能等。
在进行AMT台架测试前，需要进行准备工作，包括确保设备和传感器的正确安装和校准，准备各种测试工具和测试设备，如测量仪器、计算机等。
在测试过程中，需要保证测试环境和条件的一致性，以确保测试结果的准确性和可比性。
除此之外，AMT台架试验方法还包括数据采集和分析。
在测试过程中，AMT台架会自动记录各种参数的数据，如车速、转速、功率、温度等，这些数据需要经过处理和分析，以便对车辆或机械设备的性能进行评估。
总之，AMT台架试验方法是一种先进的汽车和机械设备性能测试技术，可用于评估各种不同类型的车辆和设备的性能和质量。
通过对AMT台架试验方法的研究和应用，我们可以不断提高一系列设备和汽车的性能和质量，为各行各业的发展做出贡献。
AMT台架在国际上是比较先进的设备之一，其测试方法广泛应用于汽车、航空、机械、工程、电子等领域。
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。
平板式汽车制动检验台使用说明书
一、概述汽车制动性能是汽车安全性能检测中的重点项目。
WYJ-P系列平板式制动试验台，是一种新型的制动检测设备，它利用汽车低速驶上平板后突然制动时的惯性力作用，来检测制动效果。
属于一种动态惯性式制动试验台，除了能检测制动性能外，还可以测试轮重、前轮侧滑和汽车的悬架性能，又是一种综合性试验台。
这种试验台结构简单、运动件少、用电量少、日常维护工作量小，提高了工作可靠性。
测试过程与实际路试条件较接近，能反映车辆的实际制动性能，即能反映制动时轴荷转移带来的影响，以及汽车其他系统（如悬架结构、刚度等）对汽车制动性能的影响。
该试验台不需要模拟汽车转动惯量，较容易将制动试验台与轮重仪、侧滑仪组合在一起，使车辆测试方便且效率高。
但这种试验台存在测试操作难度较大（测试重复性主要处决于车况及检验员踩刹车快慢）、对不同轴距车辆适应性差，占地面积大、需要助跑车道等缺点。
二、主要技术参数三、结构与工作原理平板制动检验台是一种低速动态检测车辆制动性能的设备，其检测原理基淄博微宇电子有限公司于牛顿第二定理“物体运动的合外力等于物体的质量乘加速度”，即制动力等于质量乘（负）加速度。
这种试验台结构比较简单，主要由几块测试平板、传感器和数据采集系统等组成。
小车线一般由四块制动-悬架-轴重测试用平板及一块侧滑测试板组成。
数据采集系统由力传感器、放大器、多通道数据采集板等组成。
检测时只要知道轴荷与减速度即可求出制动力。
从理论上讲制动力与检测时车速无关,与刹车后的减速度相关。
检验时汽车以5～10km/h（或按出厂说明允许更高）速度驶上平板，置变速器于空档并紧急制动。
汽车在惯性作用下，通过车轮在平板上附加与制动力大小相等方向相反的作用力，使平板沿纵向位移，经传感器测出各车轮的制动力、动态轮重并由数据采集系统处理计算出轮重、制动、及悬架性能的各参数值，并显示检测结果。
平板式制动试验台结构图现代汽车在设计上为满足汽车行驶状态的制动要求，提高制动稳定性，减少制动时后轴车轮侧滑和汽车甩尾，前轴制动力一般占50～70%左右，后轴制动力设计相对较少。
乘用车制动系统踏板感优化分析
乘用车制动系统踏板感优化分析摘要：文章介绍了乘用车踏板感曲线的的定义，同时分析了制动踏板感的影响因素。
结合某车型的制动踏板感问题，对其踏板感差的原因做了分析，并针对性的对制动钳的刚性和需液量做了优化，优化后对整车踏板感进行测试，实车测试结果表明，制动踏板感软的问题得到明显提升。
关键词：踏板感曲线，踏板感，制动钳刚性，需液量引言随着汽车行业的发展，国内的汽车产量不断提升，人们对汽车的驾驶要求也越来越高，不仅需要有更短的制动距离，对制动系统的踏板感的舒适性能也提出了更高的要求[1]。
目前很多品牌开发的车型由于踏板感表现较差而不被用户认可，汽车销量也会受很大影响。
踏板感主要表现为制动踏板硬、制动踏板软以及制动突兀给驾驶员带来很差的驾驶体验。
1 制动踏板感曲线驾驶员踩制动踏板，随着踏板行程的增加，踏板反馈给驾驶员踏板力，同时驾驶员会感受到一定的车辆制动减速度，听觉上的制动噪音以及视觉上的车辆减速度等诸多因素，共同构成了完整的制动感觉[2]。
制动感觉是驾驶员制动时身体感官上的一种感受；制动踏板感觉侧重于制动踏板给驾驶员右脚的反馈的力的作用，通常用踏板力与减速度的关系曲线，及踏板位移与减速度的关系曲线来表述，俗称踏板感曲线。
具体如图1、图2所示。
图1 踏板力与减速度关系曲线图2 踏板行程与减速度关系曲线2 踏板感影响因素分析2.1影响制动踏板感的主要参数有[3]：助力器拐点、始动力和跳跃值、助力比、系统空行程及变形量、制动系统效能、缸径等。
1）拐点：助力拐点的输入-输出力值与助力器的真空度相关，从真空助力器助力特性曲线可以看出，真空度越高，助力效果越好。
2）始动力和跳跃值：通过提高真空助力器的助力比可以降低相同制动减速度下的踏板力，优化制动踏板感，但是当助力器膜片尺寸确定后，助力比越高，拐点压力越低，影响重度制动时的助力效果，进而影响重度制动时的制动踏板感。
3）助力比：助力比直接影响到达到一定的减速度时所需的踏板力，助力比越高，拐点压力越低，当制动时达到拐点压力会感觉到“踏板硬”4）系统空行程及变形量的影响：系统空行程包括制动踏板与助力器的配合间隙、主缸建压空行程以及制动摩擦片与制动盘之间的间隙；系统变形包括制动踏板的变形，踏板固定前围板在受力情况下的变形、助力器本身的变形量、制动软管在压力情况下的膨胀量、制动钳的刚度。
汽车制动性能台架试验方法
Internal Combustion Engine & Parts
· 165 ·
盾构机中心回转体脱落结构修复技术研究
李锦富
（深圳市市政工程总公司隧道公司，深圳 518000）
摘要院本文通过深圳地铁 3 号线南延线 3131 标福耀益区间盾构机中心回转体与刀盘脱落，泡沫和水等碴土改良材料不能输送到 刀盘前方，导致盾构机改良系统瘫痪，需对盾构机改良系统进行结构修复，本文分析和总结了中心回转体的故障现象和成因，并提出 了解决盾构机问题的一些方法和方法，使盾构机改良系统结构得到修复，盾构施工风险安全可控。
关键词院汽车；制动性能；台架；试验方法
0 引言 汽车台架试验是最近几年车辆进行制动性评价的主 要方法，相比汽车道路试验，台架试验具有空间要求小、试 验成本低、精度高、重复性好等优点。根据国家机动车运行 安全技术条件等标准和法规，用台架试验方法检测汽车的 制动性能是否良好主要从它的制动力，车辆制动需要协调 的时间，完全释放制动力的时间以及该车轮子的阻滞力等 各方面的数据进行精确分析，最终检测得出汽车制动性能 是否合格。 1 制动性能台架试验检测设备 我国目前用于检测汽车制动性能的台架试验检测设 备大体分为两种，反力式滚筒制动检测和平板式制动检测 设备。 1.1 反力式滚筒制动检测台 本文首先就反力式滚筒制动检测台的结构以及它的 作用来进行一个具体的描述，首先是反力式滚筒的组成， 主要分为六个大的系统。驱动装置和滚筒装置是其中的主 干及最为核心的部分，滚筒紧连着驱动装置中的链传动， 以链传动为能量装置带动滚筒转动，并同时控制好与主转 筒连接在一起的减速器，使得可以方便地起到减速增扭的 作用。减速器的性能是需要被重要考虑的因素，车辆在进 行滚筒测试的时候一般速率要求得特别低，因此减速器就 要在其中发挥巨大作用，减速器减速作用必须明显，性能 必须可靠。我国目前滚筒制动检测台的减速器一般采用三 种：两级齿轮减速、一级蜗轮蜗杆减速及一级齿轮减速。 反力式滚动制动检测台主要分为一主一次两个滚筒， 每个滚筒分别由其轴承与其轴承座支撑于框架中，两个滚 筒相互平行，以滚筒代替路面对车辆制动性能好坏进行检 测，即通过滚筒与轮胎间的附着系数对汽车制动力的大小 进行测定，因此滚筒制动检测台对于滚筒的加工不可或 缺。我国目前进行汽车制动性能检验的滚筒经加工处理后 主要分为五种，第一种是在金属滚筒表面上设置纵向浅 槽，浅槽设计务必做到均匀一致，沟槽深度均一，以增加滚 筒表面附着系数，据研究者调查发现，这种金属滚筒表面 的附着系数最高可达 0.65，但是该种滚筒存在一定的缺陷 就是一旦表面沾上油脂水滞或是出现轻微的磨损，附着系 数将急剧降低，研究人员为了改善这一缺点对滚筒做了进 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
平板式制动检验台使用指南
4.1.2 漆膜外观整洁、完好，制动平板不得有损伤轮胎的尖角和影响测量 的缺陷，在不均衡承载时不应有明显的翘曲等变形现象。
4.1.3 开关、按钮、插座及接线端子等应有明显的文字或符号标志，操作 件应灵活可靠。
4.2 制动平板的平面度 在每一块制动平板上选取5个点（距平板边缘约20cm的四个角位上和平
板中心），用水准仪测量每个点相对于某一参考水平面的高度值，取5个 点中最大值与最小值之差作为该制动平板的平面度。平面度每米不大于 2mm，单板的平面度不大于8mm。
平板式制动检验台
4 、计量检定（2）
4.3 制动平板间的水平差 通过4.2 的操作，取每块平板5个测试点高度值的平均值为该平板的平 均高度值，计算制动平板组中平均高度值的最大值与最小值的差，即 为制动平板间的水平差。制动平板间的水平差不大于8mm。
装在平板制动检测板下面的轮重传感器和制动力传感器将车辆轮胎传递 的力转换成电信号，经放大滤波后，送往A/D转换器转换成数字信号， 由计算机处理后显示结果打印输出。
1-车轮 2-检测板 3-制动力传感器 4-称重传感器 5-钢珠 6-制动力的方向
平板式制动检验台
1 、基本原理（2）
1.2 信号处理：计算机仪表同时采集到左前、右前、左后、右后四块制动测 试平板上水平方向及垂直方向的制动全过程数据。计算全过程各板测到 制动数据的最大值即为对应各轮的最大制动力；在车辆制动结束，各轮 静止停放在相应制动板上测到的轮重即为静态轮重；各轮最大制动力出 现时刻所对应的轮重即为动态轮重；车轮驶上制动板在没有踩制动前的 水平方向力的均值为阻滞力。
某车型踏板感模拟器设计及验证
52. 7 50.0 57. 980 N 45.0 165.350 N 40. 6 259.836 N 335. 685 MPa 660. 000 MPa 25. 8 640.9 6. 178
图4弹簧2设计参数
于试验台架上，设备输入推杆与台架的试验输出端连 接,输入力传感器和输入位移传感器安装在台架的试 验输出端；以2±0.2 mm/s的加载速度推动模拟器推 杆，直至输入力达到450 N。
踏板总行程 L1二 踏板比 — 21.2 mm
L2 ——1 — 28.2 mm 2&
式中:L为弹簧1自有高度;L1为工作行程;L2为预紧 压缩行程;厶3为压并高度+剩余可压缩行程。
通过拟合计算得出弹簧1的参数见图3。
弹簧类型 弹簧材料 切变模量 材料直径 弹簧中径 有效圈数 总圈数 节距 旋绕 比
10咼径比 11曲度系数 12刚度
为兼顾能量回收及制动踏板感,制动踏板模拟器 适时出现。现在行业内主要有两种形式:制动踏板机
械解耦形式和制动主缸液压解耦形式⑷。笔者依托 机械解耦方案,基于某车型的踏板感需求，设计一款 新型的模拟器方案，通过不同刚度弹簧并联组合设 计，满足制动过程中的踏板感需求，不仅很好解决了 踏板感问题,而且简单的结构对模拟器的产业化及成 本控制意义重大。
此设计方案利用弹簧特性来匹配制动踏板感:① A-B,通过弹簧1在安装时的预紧力实现，在位移不 变的条件下，力从0 N突变至62 N；②通过弹簧1的 压缩形变来实现B-C的变化，通过计算力-位移的对 应关系，设计弹簧1刚度等相关参数;③通过弹簧1 与弹簧2并联后的压缩形变来实现C-D的变化，通 过计算力-位移的对应关系，设计弹簧2刚度等相关 参数。模拟器结构如图2所示。
-机械研究与应用 -2021年第3期（第34卷，总第173期）
汽车制动性能台架试验检测法
汽车制动性能台架试验检测法作者：孟伟来源：《科学与财富》2012年第07期摘要：在用车制动性的年检、年审量大、面广，要求检测作业准确而快速。
路试检测制动性需要在受检车上装卸测试仪器，费时费事、效率低。
因此，在用车辆制动性年检都是采用台试检测法，路试检测只是在必要时用来验证台试结果的可靠性。
关键词：汽车；制动性能；台架；试验；检测法根据国家标准GB7258—2004《机动车运行安全技术条件》的规定，台试检测法主要通过检测制动力、汽车的制动协调时间、汽车车轮阻滞力和制动完全释放时间等参数来检测汽车行车制动和应急制动性能；用驻车制动力检测汽车驻车制动性能。
1. 制动性能台架试验检测设备目前国内汽车综合性能检测站所用制动检测设备多为反力式滚筒制动检测台和平板式制动检测台。
1.1反力式滚筒制动检测台反力式滚筒制动检验台结构完全相同的左右两套对称的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等构成。
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或通过链条、皮带连接，减速器壳体为浮动连接（即可绕主动滚筒轴自由摆动）。
减速器的作用是减速增扭，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，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。
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。
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五种：1．1．1开有纵向浅槽的金属滚筒，在滚筒外圆表面沿轴向开有若干间隔均匀、有一定深度的沟槽。