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汽车制动性能道路试验实施方案

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2020年4月19日
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汽车制动性能道路试验实施方案
一、试验目的
汽车制动性能道路试验是经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。试验中经过汽车的磨合试验、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、试验条件
（1）车辆条件
对新车或大修后的车辆进行试验，试验前需进行一定行程的走合，新车一般按照制造厂的规定进行走合(行程一般为1000km～1500km)。试验前还应注意各总成的技术状况和调整状况，应使之处于良好状态，如点火系、供油系、制动蹄鼓间隙、车轮轴承紧度、车轮定位、轮胎气压与标准值相差不超过±10kPa等。
对于车辆载荷，中国规定动力性试验时汽车为满载，货车内能够按规定载质量均匀放置沙袋；轿车、客车以及货车驾驶室的乘员能够重物替代，每位乘员的质量相当于65kg。
试验前汽车应经过运行而充分预热，以0.8ν～0.9ν行驶1h以上。
（2）道路条件
动力性试验的大多数项目应在混凝土或沥青路面的直线段上进行。要求路面平整、干燥、清洁、纵向坡度不大于0.1%，路面附着系数不宜小于0.72～0.75，路长2-3km，宽不小于8m，测试路段长度200米。
（3）气候条件
试验应避免在雨雾天进行，气压在99.3kPa～120kPa；气温在0℃～35℃；风速小于5m／s；相对湿度小于95％。
三、实验仪器
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
三、制动试验的主要内容
（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，而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；其它机动车≤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；其它机动车≤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ECE R13的规定，如图所示：

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）
汽车走过的距离s(m)为

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，因此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

式中，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
其它汽车、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
其它汽车
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；，其它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，其它机动车的允许操作力不应大于700N。
五、试验方法和试验数据的处理与分析
（一）试验设备及原理
（1）测试仪的测速原理：综合测试仪主要由光电传感器和非接触测量仪组成。光电传感器由光电头和照明光源组成，质量轻，体积小。使用时将仪器安装在汽车外侧，镜头对准灯光照明的地面，汽车行驶时，地面沙石分布图案经光学系统成像并由特殊的硅光电探测器扫描，经光电转换和空间滤波后，传感器仅输出一随机窄带正弦波信号，信号的频率与车型速度成正比。
将传感器输出的信号经TRF型带通跟踪滤波器滤波和整形后，转换为TTL脉冲输出，每一脉冲严格对应地面走过的一段距离。将输出信号经过计数和微机处理后就可实时显示车型速度，路程、加速度和经过时间。
（2）测试仪器的安装：使用时将非接触式光电传感器装到支架板上，在安装到车身或保险杠上，支架应有一定的强度，防止汽车运行时光电传感器有较大幅度前后振动，否则将混入附加信号影像测量精度。固定底座距地面应为600mm左右，镜头要正对地面。旋转手柄调节镜筒高度，使镜头短距地面约为500mm，这样汽车在100mm范围内颠簸是不影响测量精度，调节镜筒高度时还应调节镜筒方向，使标志白线对准汽车前进方向，对于出厂时标定好的光电探头，为使附加误差不超出0.2％，标志白线指向与前进方向交角的允许误差为30，左右倾角允许误差为10，对随意安装的光电探测头也可在验车时根据地面白线或其它标准进行临时标定。照明灯出厂时已经调节好，一般无需变动。非接触式测量仪直接放在被测车里，经过数据线与非接触式传感器相连。

（二）实验步骤
1、试验场地准备
2、试验车辆准备
3、实验装备安装
4、仪器设备校准和使用时的调整
5、实际测试
打开试验设备，驾驶员将实验车辆加速到30km/h以上，观察显示器，并将车辆慢慢稳定到实验要求的车速。根据实验要求控制车辆，在测试前先打开测试软件，软件可自动进行测量，并保存，软件可导出试验全部数据和各个实验过程曲线
6、汽车满载和空载分别试验5次
经过路试我们能够看到其有很多优点：
（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，因此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）能综合反映车辆其它系统的结构性能对制动性能的影响，如转向机构、悬架系统对制动方向稳定性的影响等。
（3）不需要大型设备和厂房，不要大量的一次性投资
（4）不受车型的限制
但路试也有其缺点：
(1) 只能反映整车的制动性能，而对于各轮的制动状态及制动力的分配只能经过托印长度等作出定性分析，难以取得定量数据。
(2) 路试处道路条件外还受气候条件的限制，在中国南方的梅雨季节，试验工作难以按计划进行。
(3) 消耗燃料、磨损轮胎，紧急制动不但对车辆机件有损害，而且易引发伤害事故。
(4) 对于不了解制动性能的汽车，谁也不敢在每小时30公里的车速下进行紧急制动，一般每次路试前，先要在较低车速下试几下刹车，只有确信该车制动性能没大问题时，才敢进行正式路试，因此，路试效率低，劳动强度大。

总结分析：
路试制动性能检测技术的应用，能快速分析汽车存在的安全隐患，更好地为车辆安全技术性能提供有力的技术保障。可是，要充分运用好此项检测技术，还必须要考虑到各种因素的影响已保证检测数据的准确性。影响路试检验汽车制动性能的因素有很多 ,因此, 对用便携式路试仪进行检验时遇到的具体问题应加以具体分析,找出影响路试检验制动性能的内在因素,然后采取有效措施进行有针对性地解决, 才能使检测结果更具有公正性、科学性和可靠性