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1、【汽車工業(yè)論文】汽車檢測制動(dòng)力差最大值取值方法分析
摘要:通過對(duì)現(xiàn)行滾筒制動(dòng)臺(tái)按《機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法》(簡稱安檢)和《道路運(yùn)輸車輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法》(簡稱綜檢)檢測制動(dòng)力曲線的統(tǒng)計(jì),分析安檢和綜檢制動(dòng)力差最大值取值方法的優(yōu)缺點(diǎn),認(rèn)為安檢在制動(dòng)力增長全過程中取值,容易取值到電機(jī)斷電后制動(dòng)力下降后的檢測值,使制動(dòng)力差最大值偏大,綜檢可克服安檢的不足,但該方法只是在制動(dòng)力增長部分過程中取值,使制動(dòng)力差最大值偏小;提出一種全過程的分程取值方法,取兩過程的較大制動(dòng)力差作為檢測制動(dòng)力差最大值,從而提高汽車制動(dòng)不平衡率檢測和評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞:汽車;滾筒制動(dòng)臺(tái);制
2、動(dòng)力差最大值;取值終點(diǎn);分程計(jì)算
臺(tái)架試驗(yàn)檢測汽車行駛制動(dòng)不平衡率,依據(jù)GB7258-2017《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》,在制動(dòng)力增長全過程中同時(shí)測得左右輪制動(dòng)力差的最大值,當(dāng)軸制動(dòng)率大于等于60%時(shí),用該最大值除以該軸左右輪最大制動(dòng)力的較大者;當(dāng)軸制動(dòng)率小于60%時(shí),用該最大值除以該軸軸重。對(duì)于同一時(shí)刻同軸左右輪制動(dòng)力差的最大值,按GB21861-2014《機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法》檢測(簡稱安檢)與按GB18565-2016《道路運(yùn)輸車輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法》檢測(簡稱綜檢)的取值方法不同,試驗(yàn)表明,在反力式粘砂滾筒制動(dòng)臺(tái)上,安檢和綜檢兩種方法都可能錯(cuò)檢制動(dòng)力差的最大
3、值。該文探討一種新的取值方法,以提高汽車制動(dòng)不平衡率檢測的準(zhǔn)確性、規(guī)范性和統(tǒng)一性。
1安檢取值方法分析
安檢規(guī)定以同軸左右輪均達(dá)到最大制動(dòng)力(或一個(gè)車輪達(dá)到最大制動(dòng)力、另一個(gè)車輪產(chǎn)生抱死滑移,或兩個(gè)車輪均產(chǎn)生抱死滑移)時(shí)為取值終點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是包含了左右輪最大制動(dòng)力,在行車制動(dòng)力增長全過程中檢測制動(dòng)力差的最大值,且取值簡便,無需判斷車輪是否抱死滑移或電機(jī)是否斷電。其缺點(diǎn)是當(dāng)左右輪都能抱死滑移,一個(gè)車輪抱死滑移制動(dòng)臺(tái)電機(jī)斷電后檢測制動(dòng)力快速下降,而另一個(gè)車輪制動(dòng)力仍在繼續(xù)增大,此后同一時(shí)刻兩車輪的制動(dòng)力差快速增大,會(huì)出現(xiàn)不符合實(shí)際情況的錯(cuò)檢。如圖1所示,左輪重1679
4、kg,左輪最大制動(dòng)力為16070N;右輪重1700kg,右輪最大制動(dòng)力為10120N。以左輪達(dá)到最大制動(dòng)力16070N時(shí)為取值終點(diǎn),該點(diǎn)同一時(shí)刻的右輪制動(dòng)力為零,制動(dòng)力差的最大值為16070N,顯然是錯(cuò)檢。如圖2所示,右輪達(dá)到制動(dòng)力18470N時(shí)為取值終點(diǎn);左輪臺(tái)架電機(jī)已斷電,左制動(dòng)力急劇下降,該點(diǎn)對(duì)應(yīng)左輪制動(dòng)力為3060N,制動(dòng)力差的最大值為18470-3060=15410N,取值明顯錯(cuò)誤。
2綜檢取值方法分析
綜檢規(guī)定以同軸左右任一車輪產(chǎn)生抱死滑移時(shí)為取值終點(diǎn),如左右輪無法達(dá)到抱死滑移,則以較后出現(xiàn)車輪最大制動(dòng)力時(shí)刻作為取值終點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是避免取值到電機(jī)斷電后
5、快速下降的檢測制動(dòng)力,克服了安檢取值的缺陷。其缺點(diǎn)是當(dāng)左右輪都能抱死滑移,一邊車輪先抱死滑移、電機(jī)斷電就結(jié)束了取值,而另一邊較后抱死滑移的車輪制動(dòng)力仍在繼續(xù)增大,沒有包含其最大制動(dòng)力因素,只是檢測了制動(dòng)力增長部分過程的制動(dòng)力差最大值;其取值較復(fù)雜,需判斷車輪是否抱死滑移或電機(jī)是否斷電;且試驗(yàn)表明,由于影響因素很多,以抱死滑移來確定取值終點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生許多綜合誤差。以圖1來分析,以右輪先抱死滑移最大制動(dòng)力10120N為取值終點(diǎn),左輪制動(dòng)力差最大值為5000N,右輪為9450N,軸制動(dòng)率為(16070+10120)/(16799.8+17009.8)=79.1%,制動(dòng)不平衡率為(9450-5000)/1
6、6070=27.7%,顯然只是在制動(dòng)力增長的部分過程中檢測制動(dòng)不平衡率。
3全過程的分程取值方法
安檢與綜檢取值方法各自的優(yōu)點(diǎn)克服了對(duì)方的缺點(diǎn),但不可能同時(shí)采用兩種取值方法。為提高全過程制動(dòng)不平衡率的準(zhǔn)確性和統(tǒng)一性,探討一種全過程分程取值方法。在制動(dòng)力增長全過程中檢測制動(dòng)力差的最大值必須包含左右輪最大制動(dòng)力因素,還要根據(jù)車輪抱死滑移時(shí)反力式滾筒制動(dòng)臺(tái)電機(jī)斷電的檢測特點(diǎn),避免取值到電機(jī)斷電后快速下降的檢測制動(dòng)力,且取值要簡單,與判斷車輪是否抱死滑移或電機(jī)是否斷電無關(guān)。把臺(tái)試檢測行車制動(dòng)力增長全過程分為兩個(gè)過程:第一個(gè)過程為制動(dòng)力開始增長時(shí)刻t0至左右輪任一車輪達(dá)到
7、最大制動(dòng)力時(shí)刻t1的過程,以t1作為該過程的取值終點(diǎn),無需判斷車輪是否抱死滑移;第二個(gè)過程為左右輪都達(dá)到最大制動(dòng)力的兩個(gè)時(shí)刻之間的過程,用較后達(dá)到車輪最大制動(dòng)力的時(shí)刻t2作為其取值終點(diǎn)。第一個(gè)過程t1—t0中測取同一時(shí)刻同軸左右輪的制動(dòng)力之差的最大值ΔF1,第二個(gè)過程t2—t1中只測取左右輪最大制動(dòng)力之差ΔF2,制動(dòng)力之差都為正數(shù),取ΔF1與ΔF2中的較大值作為該軸車輪制動(dòng)力差的最大值。在兩個(gè)過程中都不判斷車輪是否抱死滑移或電機(jī)是否斷電,可消除抱死滑移率、電機(jī)控制、制動(dòng)器、操作等的影響,也簡化了取值;第二個(gè)過程中不測取同一時(shí)刻同軸左右輪的制動(dòng)力之差的最大值,只測取左右輪最大制動(dòng)力之差ΔF2,可
8、避免取值到電機(jī)斷電后快速下降的檢測制動(dòng)力。不能抱死滑移車輪的制動(dòng)力曲線在最大車輪制動(dòng)力后面通常是近似與X軸平行的波動(dòng)曲線,雖然左右輪最大制動(dòng)力通常不是出現(xiàn)在同一時(shí)刻,但誤差很小,可忽略不計(jì),兩個(gè)過程覆蓋了制動(dòng)力增長全過程。以圖1為例,以右輪達(dá)到最大制動(dòng)力10120N時(shí)作為第一個(gè)過程的取值終點(diǎn),該過程中同一時(shí)刻同軸左右輪的制動(dòng)力之差的最大值ΔF1=9450-5000=4450N;以左輪達(dá)到最大制動(dòng)力16070N時(shí)作為第二個(gè)過程的取值終點(diǎn),ΔF2=16070-10120=5950N。ΔF2大于ΔF1,取ΔF2作為制動(dòng)力差的最大值,制動(dòng)力增長全過程的制動(dòng)不平衡率為5950/16070=37.0%。綜
9、檢取值方法計(jì)算所得27.7%是錯(cuò)檢。以圖2為例,以左輪達(dá)到最大制動(dòng)力14420N時(shí)作為第一個(gè)過程的取值終點(diǎn),ΔF1=18200-14090=4110N;以右輪達(dá)到最大制動(dòng)力18470N時(shí)作為第二個(gè)過程的取值終點(diǎn),ΔF2=18470-14420=4050N<ΔF1,取ΔF1作為制動(dòng)力差的最大值。如圖3所示,以右輪制動(dòng)力達(dá)到5730N時(shí)為第一個(gè)過程的取值終點(diǎn),ΔF1=9270-5730=3540N;以左輪達(dá)到最大制動(dòng)力17980N時(shí)為第二個(gè)過程的取值終點(diǎn),ΔF2=17980-5730=12250N。ΔF2大于ΔF1,取ΔF2作為制動(dòng)力差的最大值。復(fù)合臺(tái)左輪重1991kg,右輪重2010kg,軸制動(dòng)
10、率為(5730+17980)/(19919.8+20109.8)=60.5%,制動(dòng)不平衡率為12250/17980=68.1%,不合格。按安檢取值,右輪制動(dòng)力為零,明顯錯(cuò)誤。按綜檢取值,右輪制動(dòng)力為5730N,制動(dòng)力差最大值為9270-5730=3540N,制動(dòng)不平衡率為3540/17980=19.7%,把不合格的制動(dòng)不平衡率錯(cuò)檢為合格。右輪附著系數(shù)為5730/(20109.8)=0.291,不能抱死滑移,右臺(tái)架電機(jī)斷電并非控制程序不正確,而是由于左右輪制動(dòng)力差異較大。當(dāng)車軸向后移動(dòng)時(shí),左輪先脫離前滾筒,安置角更小,右輪隨后脫離前滾筒,安置角更大,左輪繼續(xù)向后移動(dòng),右輪卻迅速跌落回前滾筒,右輪
11、輪心向前下方的分速度使第三滾筒向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng),使其表面線速度減小,檢測滑移率增大而使電機(jī)斷電,之后的小波峰是右輪對(duì)前滾筒的重量沖擊造成的,證明按滑移率判斷受到許多因素的影響,誤差很大。許多汽車的一個(gè)車輪能抱死滑移而另一個(gè)車輪不能,雖然程序和檢測車輪制動(dòng)力都正確,但按安檢和綜檢取值方法都可能錯(cuò)檢,而采用分程取值法可避免這種錯(cuò)檢。
4結(jié)語
采用安檢取值方法容易把合格的制動(dòng)不平衡率錯(cuò)檢為不合格,增大不合格比率;采用綜檢取值方法容易把不合格的錯(cuò)檢為合格,減小不合格比率。目前大多數(shù)檢測站采用綜檢取值方法。從不同制動(dòng)系統(tǒng)車輛的檢測情況來看,液壓系統(tǒng)制動(dòng)力差的最大值錯(cuò)檢現(xiàn)象
12、較少,氣壓系統(tǒng)的錯(cuò)檢現(xiàn)象較多。從量值上比較制動(dòng)力差最大值與車輪最大制動(dòng)力之差的大小,采用安檢取值方法,前者大于等于后者;采用綜檢取值方法,前者可能大于等于后者、也可能小于后者;采用分程取值法,前者大于等于后者。全過程分程取值法準(zhǔn)確、簡便,不會(huì)取值到電機(jī)斷電后快速下降的檢測制動(dòng)力,也無需判斷車輪是否抱死滑移或電機(jī)是否斷電,在制動(dòng)力增長全過程中檢測制動(dòng)不平衡率,適用于滾筒制動(dòng)臺(tái)和平板制動(dòng)臺(tái)。
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