汽车制动器台架试验_汽车制动器台架试验方法

汽车制动器台架试验_汽车制动器台架试验方法

       汽车制动器台架试验的今日更新不仅仅是技术上的更新，更是人们生活方式的改变。今天，我将和大家探讨关于汽车制动器台架试验的今日更新，让我们一起探讨它对我们生活的影响。

1.汽车盘式制动器卡钳总成做拖滞实验的目的是什么？拖滞力矩的概念

2.电惯量模拟制动器惯性试验台的原理

3.汽车保养项目之制动液使用知识

4.气囊举升加载制动台架举升高度是通过什么控制的

5.摩擦材料的技术要求

6.汽车制动性的制动性试验

汽车盘式制动器卡钳总成做拖滞实验的目的是什么？拖滞力矩的概念

       拖滞力就是一种残余应力，一般出现在液压盘式制动器，由于制动活塞在工作缸内由液压油推动工作，达到制动的目的，在制动活塞回位不完全时，会产生残余应力，也就是拖滞力，通俗的说，如果拖滞力大于标准的话,即使松开了刹车踏板，摩擦片始终和制动盘有残余的摩擦力。

电惯量模拟制动器惯性试验台的原理

       车速试验包括最低稳定车速试验和最高车速试验。

       （1）最低稳定车速试验

       最低稳定车速通常指在直接挡下汽车能够稳定行驶的最低车速。

       试验之前，应选取50 m长的平坦、坚实的直线路段，并在该路段的两端各插上一根标杆。

       试验时，汽车变速器置于所要求的挡位，使汽车保持较低的稳定车速驶入试验路段。各种汽车的变速器挡位要求如下：对以货车、客车、专用汽车及重型矿用汽车，都挂直接挡；对于越野汽车，除挂直接挡试验外，还要增加挂传动系最低挡位的最低稳定车速试验。另外，还可以根据试验要求，挂超速挡或其他挡位进行试验；对于没有直接挡的汽车，应选速比最接近直接挡速比的挡位。

       当汽车驶出试验路段时，快速踩下踏板，此时，发动机不应熄火，传动系不得发生抖动，汽车能平稳地加速行驶。如果踩下加速踏板后，发动机没有熄火并且传动系也未发生抖动，应适当降低车速继续进行试验。反之，若发动机熄火或传动系抖动，应适当提高车速再进行试验，直至找到符合要求的该挡最低稳定车速，试验至少往返各进行两次。另外，在试验过程中，不允许为保持汽车稳定行驶而切断离合器或使用制动器制动汽车。

       （2）最高车速

       最高车速是指汽车在无风情况下，在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最大行驶速度。

       在符合试验条件的道路上，选择中间200m为测量路段，并用标杆做好标志，测量路段两端为试验加速区间。根据试验汽车加速性能的优劣，选定充足的加速区间(包括试车场内环形高速跑道)，使汽车在驶入测量路段前能够达到最高的稳定车速。

       试验汽车在加速区间以最佳的加速状态行驶，在到达测量路段前保持变速器(及分动器)在汽车设计最高车速的相应挡位，油门全开，使汽车以最高的稳定车速通过测量路段。试验过程中注意观察汽车各总成、部件的工作状况并记录异常规象。试验往返各进行一次，测定汽车通过测量路段的时间，并按公式计算试验结果。

汽车保养项目之制动液使用知识

       电惯量模拟制动器惯性试验台由制动器试验台台体、工业控制计算机测控D AC(Data Acquisition & Controlling)系统、直流调速电力拖动系统、电气控制与测试系统、液压制动伺服控制（Servo Control）系统、冷却和除尘系统六部分组成。

       制动器性能检测时, 将制动器安装在试验台上, 直流电机驱动主轴旋转。当转速达到模拟转速时, 制动钳工作，通过制动钳与磨擦盘之间的摩擦力，使制动器产生制动力矩, 迫使主轴停止转动, 在制动过程中测量制动力矩、制动减速度等参数。转动惯量由电惯量系统利用固定小飞轮和计算机控制电机进行联合模拟，即利用固定小飞轮模拟部分惯性能（主要用于补偿电机在低速时的控制性能），利用计算机控制电机模拟其余部分惯性能（在整个制动试验期间，飞轮轴与电机轴不脱开）。

       电惯量系统是制动器试验台测量控制系统的核心环节，该系统中运用的电惯量技术以电机模拟机械转动惯量，该技术的实现对制动器试验台将产生下列影响：

       （1）缩小试验台的结构尺寸，减轻其重量；

       （2）实现对模拟负载惯量进行无级调节；

       （3）大大完善了系统功能，提高了设备的加载精度和自动化程度；

       （4）电惯量系统的理论基础与控制方法，对具有大转动惯量的各类试验系统的控制方法研究和系统设计均有借鉴作用，如汽车台架试验系统、同步器试验台、车辆转鼓试验台等。

       （5）采用电惯量模拟机械惯量，只使用一个基础惯量补偿低速段的速度控制特性，可以进行惯量连续的模拟试验；机械操作方便，避免惯量轮人工装配的烦琐，操作简单，使用和维护方便。

       速度检测采用OMRON编码器，速度检测准确；应用Z4系列西门子技术直流电机，调速器采用英国欧陆公司590+四象限调速器，速度稳定，速度增减变化快，可以实现快速的增减速度，实现惯量的准确模拟。

       压力控制采用德国FESTO气动比例阀，调整气路压力，通过1:20增压缸转换为制动液制动，增压、卸压速度快，可以实现线性快速增卸压。

       通过美国进口扭拒传感器检测摩擦力，结构简单，精度高，质量稳定。

气囊举升加载制动台架举升高度是通过什么控制的

       汽车保养项目之制动液使用知识

       制动液的主要性能

       为了满足制动液在不同温度下的工作要求，需要制动液具有良好的粘温性能和低温流动性能。在制动过程中，由于摩擦发热，蹄片温度可能会达到250°C，其中一部分热量会传递给制动液，使其工作温度达到70~90°C。

       在下坡等需要频繁制动的路况下，工作温度可达到110°C，大型载货汽车的制动液甚至可达到150°C。而在冬季某些地区，制动液的温度可能低至-40°C以下。因此，制动液需要具有适宜的高温粘度、较低的凝点和低温粘度。

       为了确保制动液能够适当地润滑制动缸和橡皮碗的滑动，需要通过台架试验来评估活塞和缸的摩擦状态，从而做出最终判断。

       为了保证制动安全可靠，现代高速汽车要求制动液具有以下特点：首先，制动液的沸点要较高，以承受长时间高温制动产生的热量，避免蒸发造成的气阻。其次，制动液的蒸发性要较低，防止产生气阻，影响制动系统的正常工作。

       此外，较好的防腐蚀性制动液能够有效防止制动器各种金属零部件的腐蚀，确保制动系统的持久使用。汽车制动液的选用需要综合考虑这些因素，以确保制动的安全可靠性。

       良好的化学安定性制动液长期在高湿作用下使用，因此要求制动液不产生热分解和重合，而使油品增粘，也不允许生成油泥沉积物。同时要求互溶性好，当与另一种制动液混合时，不能产生分层或沉淀，影响使用。

       好的与橡胶的适应性在制动系统中有许多橡胶密封件与皮碗等，用以保持制动系统完全密闭，因此制动液应具有良好的与橡胶密封的适应性，防止橡胶密封件与皮碗因液油而膨胀、机械强度降低。

       制动液与生命息息相关

       据制动液国家标准起草人之一的颜自力研究员介绍，制动液其质量优劣直接关系到车辆行驶的安全性。每年都有数万人不幸丧生于各类交通事故，其中车辆制动不灵、刹车失效是其重要因素之一。

       正因为如此，世界各国历来十分重视对制动液的监管，西方发达国家更是将其纳入道路安全法规范畴予以控制。在我国，制动液则实行国家工业产品生产许可证管理。西方国家对DOT标准制定很苛刻，并非简单调配就能达到的。国内市场上很多低价劣质制动液都标明符合DOT3标准，其实产品质量并不合格。

       真正合格达标的制动液有几个特性：即在高温、严寒、高速、湿热等工况条件下保证灵活传递制动力;对刹车系统的金属和非金属材料没有腐蚀性;能够有效润滑刹车系统的运动部件，延长刹车分泵和皮碗的使用寿命。

摩擦材料的技术要求

       液压站控制。通过液压站控制液压缸将加载制动台台体整体举升至副滚筒上母线离地100mm或者加载轴荷达到11500kg，以适用多轴车中间轴制动力加载检测。制动台架是一种测试汽车制动器以及刹车片性能的试验机，通过运行各种测试标准。

汽车制动性的制动性试验

        摩擦系数是评价任何一种摩擦材料的一个最重要的性能指标，关系着摩擦片执行传动和制动功能的好坏。它不是一个常数，而是受温度、压力、摩擦速度或表面状态及周围介质因素等影响而发生变化的一个数。理想的摩擦系数应具有理想的冷摩擦系数和可以控制的温度衰退。由于摩擦产生热量，增高了工作温度，导致了摩擦材料的摩擦系数发生变化。

       温度是影响摩擦系数的重要因素。摩擦材料在摩擦过程中，由于温度的迅速升高，一般温度达200℃以上，摩擦系数开始下降。当温度达到树脂和橡胶分解温度范围后，产生摩擦系数的骤然降低，这种现象称为“热衰退”。严重的“热衰退”会导致制动效能变差和恶化。在实际应用中会降低摩擦力，从而降低了制动作用，这很危险也是必须要避免的。在摩擦材料中加入高温摩擦调节剂填料，是减少和克服“热衰退”的有效手段。经过“热衰退”的摩擦片，当温度逐渐降低时摩擦系数会逐渐恢复至原来的正常情况，但也有时会出现摩擦系数恢复得高于原来正常的摩擦系数而恢复过头，对这种摩擦系数恢复过头我们称之为“过恢复”。

       摩擦系数通常随温度增加而降低，但过多的降低也是不能忽视。我国汽车制动器衬片台架试验标准中就有制动力矩、速度稳定性要求。（ 货车、客车制动器性能要求；轿车制动器性能要求； 轿车制动器台架试验方法；货车、客车制动器台架试验方法），因此当车辆行驶速度加快时，要防止制动效能的下降因素。

       摩擦材料表面沾水时，摩擦系数也会下降，当表面的水膜消除恢复至干燥状态后，摩擦系数就会恢复正常，称之为“涉水恢复性”。摩擦材料表面沾有油污时，摩擦系数显著下降，但应保持一定的摩擦力，使其仍有一定的制动效能。 摩擦材料的耐磨性是其使用寿命的反映，也是衡量摩擦材料耐用程度的重要技术经济指标。耐磨性越好，表示它的使用寿命越长。但是摩擦材料在工作过程中的磨损，主要是由摩擦接触表面产生的剪切力造成的。工作温度是影响磨损量的重要因素。当材料表面温度达到有机粘结剂的热分解温度范围时，有机粘结剂如橡胶、树脂产生分解、碳化和失重现象。随温度升高，这种现象加剧，粘结作用下降，磨损量急剧增大，称之为“热磨损”。选用合适的减磨填料和耐热性好的树脂、橡胶，能有效地减少材料的工作磨损，特别是热磨损，可延长其使用寿命。

       摩擦材料的耐磨性指标有多种表示方法，我国GB5763-98“汽车制动器衬片”国家标准中规定的磨损指标（定速式摩擦试验机）100℃～350℃温度范围的每档温度（50℃为一挡）时磨损率。磨损率系样品与对偶表面进行相对滑动过程中做单位摩擦功时体积磨损量，可由测定其摩擦力的滑动距离及样品因磨损的厚度减少而计算出。但由于被测样品在摩擦性能测试过程中，受高温影响会产生不同程度的热膨胀，掩盖了样品的厚度磨损，有时甚至出现负值，即样品经高温磨损后的厚度反而增加。这就不能真实正确反映出实际磨损。故有的生产厂家除测定样品的体积磨损外，还要测定样品的重量磨损率。 制动噪音关系到车辆行驶的舒适性，而且对周围环境特别是对城市环境造成噪音污染。对于轿车和城市公交车来说，制动噪音是一项重要的性能要求。就轿车盘式片而言，摩擦性能良好的无噪音或低噪音刹车片成为首先产品。随汽车工业的发展，现对制动噪音人们越来越重视，有关部门已经提出了标准规定。一般汽车制动时产生的噪音不应超过85dB。

       引起制动噪音的因素很多，因刹车片只是制动总成的一个零件，制动时刹车片与刹车盘（鼓）在高速与高压相对运动下的强烈摩擦作用，彼此产生振动，从而放大产生不同程度的噪音。

       就摩擦材料而言，长期使用经验告诉我们，造成制动噪音的因素大致有：

       （1） 摩擦材料的摩擦系数越高，越易产生噪音，达到0.45～0.5或更高时，极易产生噪音。

       （2） 制品材质硬度高易产生噪音。

       （3） 高硬度填料用量多时易产生噪音。

       （4） 刹车片经高温制动作用后，工作表面形成光亮而硬的碳化膜，又称釉质层。在制动摩擦时会产生高频振动及相应的噪音。

       盘产生振动的因素：

       盘的变化 硬度公差

       制动器振动 盘的热变化 盘的生锈

       （1） 制动钳加黄油，隔离振动频率。

       （2） 盘的变形、公差、硬度均布性等。

       由此可知，适当控制摩擦系数，使其不要过高，降低制品的硬度，减少硬质填料的用量，避免工作表面形成碳化层，使用减震垫或涂胶膜以降低震动频率，均有利于减少与克服噪音。 摩擦材料制品的传动或制动功能，都要通过与对偶件即摩擦盘（鼓）在摩擦中实现。在此摩擦过程中，这一对摩擦偶件相互都会产生磨损，这是正常现象。但是作为消耗性材料的摩擦材料制品，除自身应该尽量小的磨损外，对偶件的磨损也要小，也就是应该使对偶件的使用寿命相对的较长。这才充分显示出具有良好的摩擦性能的特性。同时在摩擦过程中不应将对偶件即摩擦盘或制动鼓的表面磨成较重的擦伤、划痕、沟槽等过渡磨损情况。

       汽车的制动性主要通过路上试验来评定。一般要测定冷制动及高温下汽车的制动距离、制动减速度、制动时间等参数。另外，还要测定在转弯与变更车道时汽车制动的方向稳定性。 试验路段应为干净、平整、坡度不大于1%的硬路面。路面附着系数不宜小于0.72～0.75。试验时，风速应小于5m/s，气温在0～35 ℃。试验前，汽车应充分预热，以0.8~0.9 vmax，行驶1h以上。

       路面试验的主要仪器为第五车轮、减速度计和压力传感器。近代的第五车轮采用电磁感应传感器、光电传感器与数字显示装置，能精确测出起始车速、制动距离和时间以及横向偏移，明显地提高了试验的准确性。 （1）冷制动试验

       在进行冷制动试验时，制动器温度不能超过100℃。令汽车加速超过起始制动车速3～5km/h，摘挡滑行，待车速降至起始制动车速时，紧急制动直至停车。用仪器记录各项评定指标。为了保证试验结果的可靠性，一般都应该进行200次的制动器的磨合制动试验，制动减速度为3.5rn/s2。试验中，若汽车航向角变动大于8°或超越试验路段宽度3.5m界限时，应重新调整被试汽车的制动系，再进行试验。

       （2）高温制动试验

       高温工况试验包含两个阶段：加热制动器与测定制动性指标。连续制动是一种常用的加热方法，即令汽车加速到0.8vmax时，以3m/s减速度制动减速到0.4vmax；再加速，再制动减速。每次制动的时间间隔根据不同类型的车辆为45~60s，共制动15~20次。最后轿车制动器温度可升至250~270℃，中型货车达140～150℃，重型货车达170~200℃。也可令汽车维持40km/h车速驶下1.7km、7%的坡道来加热制动器。加热前后及中间应进行数次制动性指标测定，以评定制动系的热衰退性能。

       另一种高温工况是下长坡连续制动。如令汽车由坡度为6%～10%、长7～l0km的坡道上以车速30km/h制动下坡，最后检查制动性指标。

       （2）转弯制动试验

       汽车转弯制动试验在平坦的干路面上进行。试验时汽车沿一定半径作圆周行驶，达到下述开始制动前的稳定状态：转弯半径为40m或50m，侧向加速度为(5±0.5)m/s2，相应车速为51km/h或57km/h，或者转弯半径为l00m，侧向加速度为(4±0.4)m/s2，相应车速为72km/h；保持转向盘转角不变动，关节气门，迅速踩制动踏板，离合器可以脱开也可以不脱开，使汽车以不同的等减速度制动。记录制动减速度、汽车横摆角速度、汽车航向角的变动量、制动时侧向路径偏离量参数。根据试验结果绘制最大横摆角速度、汽车航向角变动量、制动时侧向路径偏离量等参数与制动减速度的关系曲线。利用这些曲线来评价汽车转弯制动的方向稳定性。

       因为湿路面附着系数降低很多，转弯制动试验也常在湿路面上进行 路上试验虽能全面地反映汽车的制动性，但试验需要有特定的场地，且也颇费时间。因此，在汽车使用企业及一般车辆检测单位，常用室内试验装置测试汽车制动器的摩擦力矩，来检查汽车的制动性。

       室内试验装置主要有平板式及滚筒式两种。下图是平板式制动试验台简图。

       平板式试验台由四块可活动的平板组成，左右平板中心的间隔距离等于轮距的宽度，前、后平板中心的间距等于轴距，每一块平板的长度都大于一个车轮的直径，大约为lm。试验时，车辆用低速驶上平板并踩制动踏板。由于四个平板的纵向运动受到测力传感器的约束，于是每一块平板所测出的力等于轮胎和平板之间的制动力。平板式试验台的好处是可以反映制动时载荷的转移，测试方便、时间短。平板式试验台容易模拟道路的附着情况，而滚筒式制动试验台为了增加筒面与轮胎胎面的附着力，筒面应有横向槽形花纹，以保持附着系数在0.65以上。有时还应使用一定加载装置，以增加附着重量。

       好了，今天我们就此结束对“汽车制动器台架试验”的讲解。希望您已经对这个主题有了更深入的认识和理解。如果您有任何问题或需要进一步的信息，请随时告诉我，我将竭诚为您服务。