多轴驱动车辆制动检测可行方法的对比分析

李树珉　张阳　王龙　苏涛　张建生

摘要：为解决多轴驱动车辆在定期审验中制动性能检测困难的现状，基于平板式和滚筒反力式制动检验台的工作原理和基本结构，提出几种多轴驱动车辆制动性能检测的可行方法，并进行对比分析和论证，为多轴驱动车辆制动性能的检测提供理论参考。其中，左右滚筒异向同步驱动零差速法可以满足多轴驱动车辆定期审验制动性能检测的要求，且该方法方便、快捷、准确。

关键词：多轴驱动车辆；制动检测；平板式制动检验；滚筒反力式制动检验

文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2015）01-0033-04

0引言

随着交通运输业的发展，道路运输对车辆性能要求日益提高，传统的单轴驱动车辆无法满足动力性的要求，所以多轴驱动车辆的需求日益增多。近年来，道路货运车辆朝着重型化、多轴化方向迅速发展，中、长距离公路货物运输主要依靠重型车辆，而公路干线上重大交通事故大多与多轴重型车有关。多轴驱动车辆的制动性能好坏对道路交通安全影响极大，因此多轴驱动车辆制动性能的检测对保障道路交通安全尤为重要。

目前汽车安全性能检测站广泛采用单轴滚筒反力式制动检验台，但其无法胜任对多轴驱动车辆的制动性能检测，而能同时检测前后轴的平板式制动试验台又受到结构的制约，无法检测两轴驱动以上的车辆四。对于多轴驱动车辆的制动性能检测研究是目前检测行业的重难点。本文基于上述现状和实践经验，针对多轴驱动车辆的制动检测提出以下可行方法，并进行对比分析。

1道路试验检测多轴驱动车辆制动力

道路试验是利用仪器在道路上进行的试验，简称路试。多轴驱动车辆制动性能可以通过道路试验检测制动距离和制动减速度进行评价问。

用路试法对多轴车制动性能进行检测，要适当添置路试设备和仪器，可用五轮仪或制动减速仪检测制动性能。路试法虽然直观、简便，且不需要大型设备的投入，但存在以下问题：

1）只能测出整车的制动性能，对于各车轮制动性能的差异，虽然能从拖、压印痕迹做出定性分析，但无法获得定量数据，无法与检测站计算机控制系统联网并做到检测结果自动评判。

2）对于制动性能不合格的车辆，不易诊断故障发生的具体部位。

3）检测结果的重复性差且需要标准的试车场地。目前，符合此条件的汽车检测站为数不多。

综上所述：路试法检测多轴驱动车辆制动力只适用于试验条件下的制动力检测，不能用于多轴驱动车辆的年度审验。

2改进平板式制动检验台检测方法

平板式制动检验台是一种低速动态惯性式制动试验台，检测时汽车以5～10km/h速度开上测试平板，置变速器于空挡并紧急制动。测试过程与实际路试条件较接近，反映了车辆的实际制动性能，既能反映制动对轴荷转移带来的影响，又能反映汽车其他系统如悬架结构、刚度等对汽车制动性能的影响。该制动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，使车辆检测方便且效率高。

2.1分轴检测多轴驱动车辆制动力平板检验台

由于受到多轴驱动车辆轴距的制约，将平板式制动试验台进行改进，将4个平板改为2个平板，根据统计多轴驱动车辆轴距，其测试平板长度应以1.2m为宜。采用测力平板式制动试验台，无论哪种类型的多轴车，无论轴距如何变化，都可以进行单轴检测，如图1所示。上述方法可以检测任意多轴的汽车，但存在以下问题：

1）每检测一个轴都要倒车再加速通过，且由于车辆轴距小，对引车员操作技术要求高，操作比较麻烦，检测效率低。

2）由于采用平板式检验台，检测数据重复性较差。

3）由于测试平板长度较短，什么时刻提示引车员踩制动踏板以及如何判断是检测第几轴，提示系统的设计是难点。

2.2组合式平板制动检验台

采用组合式平板制动检验台来解决分轴检测效率低的问题。目前，多轴驱动车辆的轴距主要有1.3m和1.9m两种，可采用下列组合式平板制动检验台进行检测，如图2和图3所示。组合式平板制动检验台较分轴检测的检测效率更高，且易于操作，但是由于根据典型车辆轴距来设计，且平板之间的距离不能根据车辆轴距的大小进行调节，不能涵盖所有多轴驱动车辆。

3改进滚筒反力式制动检验台检测方法

滚筒反力式制动检验台是通过滚筒旋转带动检测车轮旋转，车辆制动后，检测车轮轮胎给滚筒表面切向力，在切向力距作用下带动减速器壳体与测力杠杆摆动，从而完成制动力的测量。滚筒反力式制动检验台通常由框架、驱动装置、滚筒装置、测量装置、举升装置和指示控制装置组成。滚筒反力式制动检验台只能完成单轴驱动车辆制动检测，为实现多轴驱动车辆制动检测，需进行改进。

3.1多组滚筒组合法

多组滚筒组合法是将多组滚筒反力式制动检验台进行组合的检测方法。一般根据检测车辆轴数的不同，采用不同数量的滚筒反力式制动检验台，同时根据车辆检测轴距不同，可以调节各个试验台之间的距离。

图4为检测双后轴驱动的多组滚筒组合检验台，此方法优点是可以同时检测多个轴的制动力数据，检测快捷。但是，由于目前多轴驱动车辆驱动轴数和轴距各不相同，在检测多轴驱动车辆制动力数据时，需要选择滚筒反力式检验台的数量以及调节检验台之间的距离，所以多组滚筒组合法检测多轴驱动车辆制动力同样只适用于试验条件下的制动力检测，不能用于多轴驱动车辆的年度审验。

3.2增加自由滚筒方法

增加自由滚筒方法是通过将滚筒反力式制动检验台的一侧滚筒改装为自由滚筒，如图5所示。一侧为自由滚筒可以满足多轴驱动车辆的制动力检测，相对于多组滚筒组合法，此方法在滚筒反力式制动检验台的基础上改进小，且简单，不存在增加滚筒反力式检验台数量和调节轴距的问题。但是此方法在检测制动力时，一次只能检测一个轮的制动力，要想完成车辆制动力检测，还需要调整车辆方向，违背了检测流水线的原则。同样不适用于多轴驱动车辆的年度审验。