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1、.word格式.卡 丁车制动检测系统设计姓名 学号 班级 目录一 车辆制动性能检测现状21.1车辆制动性能检测的意义 21.2车辆制动性能检测量 21.3车辆制动性能检测方法 31.4车辆制动性能检测台实例 4二 检测系统设计72.1设计软件介绍 72.2检测系统设计原理 82.3检测系统设计图 92.4.旋转编码器112.5.数据采集卡132.6.变频器132.7.程序设计部分14 三.总结16参考文献一、车辆制动性能检测现状1.1车辆制动性能检测的意义近年来，随着汽车工业的不断成熟，很多普通家庭也拥有了自己的车，汽车成为人们出行必不可少的代步工具。但每年因为车祸丧生的人也有很多，有的是因为
2、车辆故障，有的是因为不遵守交通规则据统计 ,由车辆故障原因造成的交通事故中 ,80%是因制动性能引起的 ,制动性能直接关系到汽车的行驶安全。制动性能是指汽车迅速降低车速直至停车的能力。评价制动性能的指标主要有制动效能和制动稳定性。制动效能的评价指标是制动距离、制动系统协调时间和制动力；制动稳定性是指汽车在制动时仍能按给定方向的轨迹行驶 ,即不发生跑偏、侧滑及失去转向的能力。车辆制动性能好坏，是安全行车最重要的因素之一，因此也是车辆检测诊断的重点。车辆有良好的制动性能，在正常行驶时，可以提高平均速度，从而提高运输效率;遇到紧急情况，可化险为夷。随着车辆行驶速度的提高，车辆制动性能对保障交通安全尤
3、为重要。为减少交通事故，世界各国有关法规明确规定在用车辆必须经过定期检验合格后才允许上路行驶，在车辆定期检验中，制动性能被作为判定车辆安全技术状况的主要因素。【1】车辆的制动性能是车辆的主要性能之一，制动性能的检测对所有车辆都极其重要，它关系到人的安全，是车辆安全行驶的重要保障。车辆的制动性能是由车辆的制动系统决定的，其制动过程相当复杂，它与车辆总布置和制动系各参数选择有关。车辆本身又是一个复杂的系统，在运行当中，各个总成之间都在运动，随着时间的推移，各系统的技术状况都会发生变化，其技术状况将不断恶化，造成车辆的各种性能的下降，从而使其发生故障的可能性逐渐增加，造成交通安全隐患的大量聚合。随着
4、道路质量的提高和高等级公路及高速公路的发展，车辆行驶速度愈来愈快，因此对车辆制动性能的要求也愈来愈高。由此可见车辆安全检测中的制动性能检测是重要而且是必须的。为了尽量减少因交通事故死亡的人数，国家对机动车进行强制性的定期安全检测。我国车辆制动性能测试技术相对落后，面对车种繁多，以及现代车辆结构和使用条件的日趋复杂，需检测项目增多的现状，用传统的检测手段检测车辆制动性能己难以满足需要。【2】随着电子技术与测控技术的迅速发展，在传统检测方法的基础上，逐步发展成现代车辆诊断与检测技术阎。车辆检测通常指使用现代检测技术和设备，结合计算机、自动控制等高新技术来检测车辆技术状况，以工程数学、故障物理、可靠
5、性理论、电子学和电子技术、信息控制理论等为基础的一门综合性应用科学。【3】1.2车辆制动性能检测量制动距离是衡量一款车的制动性能的关键性参数之一，它的意思就人们在车辆处于某一时速的情况下，从开始制动到汽车完全静止时，车辆所开过的路程。是汽车在一定的初速度下，从驾驶员急踩制动踏板开始，到汽车完全停住为止所驶过的距离。包括反应距离和制动距离两个部分。显然，在应对突发事件时，制动距离越小，越容易化险为夷。由于它比较直观,因此成为广泛采用的评价制动效能的指标。正确掌握汽车制动距离对保障行车安全起着十分重要的作用。【4】制动时，汽车自动偏离原行驶方向，这种现象叫制动跑偏。一旦制动跑偏很容易造成撞车、下路
6、掉沟甚至翻车等严重事故。为提高制动的稳定性，保证行车安全，在紧急制动时，不允许汽车有明显的跑偏现象。 制动跑偏的原因，主要是前轮左右车轮制动力不等，制动时就形成绕重心的旋转力矩，使汽车有发生转动的趋势，因而易出现制动跑偏现象。【5】在我们此次卡丁车制动检测系统设计中主要是设计一个获得卡丁车制动距离和检测卡丁车在制动过程中的跑偏量的方案。1.3车辆制动性能检测方法 国标规定 ,机动车可通过路试法或台试法 ,用制动力、制动减速度、制动距离和制动时间来评价制动性能。【6】 （1）路试法【7】路试法要求试验路面应为平坦(坡度不超过1%)、干燥和清洁的水泥或沥清路面。轮胎与路面之间的附着系数不小于0.7
7、，风速不大于5m/s。在试验路面上应画出与标准中规定的制动稳定性要求相应宽度车道的边线。被测车辆沿着试验车道的中线行驶，至高于规定的初速度后置变速器于空档。当滑行到规定的初速度时急踩制动踏板，使车辆停住。用速度计、第五轮仪或用其他测试方法测量车辆的制动距离；用速度计、制动减速度仪或其他测试方法测量车辆充分发出的平均减速度(MFDD)、制动协调时间。这种方法受人的主观和试验条件如速度、负荷、路面、轮胎类型和风阻差异的影响很大，并且因为车辆在制动过程中，车轮被抱死时的制动力不是最大，其有效制动力比最大制动力约小了5%一25%。目前国内有国家级的车辆试验场有四个，分别是海南车辆试验场、襄樊车辆试验场
8、、定远车辆试验场、北京通州车辆试验场。 （2）台试法【8】台试检测车辆的制动性能是在室内制动检测台进行的。台试法检验制动性能不受外界条件的限制，重复性好，能定量测得各轮的制动全过程。有利于分析前、后轴制动力的分配及每轴制动力的平衡状态、制动时间等参数，给故障诊断提供可靠依据。所以台试法在国内外获得了广泛的应用。目前国内在用的车辆制动性能检测设备绝大部分采用的是日本式与欧洲式结构的检测设备，其中又以前者居多。制动检测台常见的分类方法有按测试原理不同，可分为反力式和惯性式两类，按检测台支撑车轮形式不同，可分为滚筒式和平板式两类，按检测参数不同，可分为测制动力式、测制动距离式和综合式按检测台的测量、
9、指示装置传递信号方式不同，可分为机械式、液力式、和电气式三类，按检测台同时能测车轴数不同，可分为单轴式、双轴式和多轴式三类。从市场产品分类上讲，大致分为两类:一类是简易流动检测站，它是采用车载简易便携式测试仪器，在进入测试现场后，将车内的仪器移到地面，使被检车辆通过这些测试仪器，完成各项安全性能指标的检测。另一类是载体式流动检测站，它的各种检测设备与车体刚性联接，当被检车辆通过车体上的检测台时，便可直接检测车辆的各项安全性能指标。现今我国各检测站所使用的制动力检测设备大致有:单轴反力式滚筒制动检测台、惯性式制动检测台、平板式制动检测台。路试法虽然实际、简便 ,但也存在许多问题 ,例如受天气、道
10、路状况等因素的影响 ,试验重复性较差，而且只能对制动性能做定性分析 ,无法获得定量数据。台试法在室内进行 ,能定量地指示各轮的制动力或制动距离 ,且不受外界自然条件的限制 ,试验重复性好 ，可以近似地模拟实际制动过程 ,在国内外获得了广泛应用 。【9】1.4车辆制动性能检测台实例 1.惯性式制动实验台【10】 （1）基本结构 惯性式滚筒制动试验台按同时检测的轴数不同可分为单轴式、双轴式。双轴惯性式滚筒制动试验台的结构简图，如图下图所示。 1飞轮 2传动器 3、6变速器 4测速发电机 5、9光电传感器 7可移导轨 8、12-电磁离合器 10移动架 11传动轴 13万向节 14后滚筒 15前滚筒
11、16举升托板 17移动架驱动液压缸 18锁紧液压缸 19第三滚筒 20第三滚筒调节器 （2）基本原理惯性式制动试验台的滚筒相当于一个移动的路面，试验台上各对滚筒分别带有飞轮，其惯性质量与受检汽车的惯性质量相当。因此滚筒传动系统具有相当于汽车在道路行驶的惯性，制动时，轮胎对滚筒表面产生阻力，虽然这时驱动滚筒传动系统的动力(如电动机或汽车发动机的动力)已被切断。但由于滚筒传动系统肯定有一定的惯性，因而滚筒表面将相对于车轮移过一定距离。由此可见，在惯性式制动试验台上可以模拟道路制动试验工况。这种试验台的主要检测参数是各轮的制动距离，同时还可测得制动时间或减速度。试验时，被检车驶上试验台后，前、后滚筒
12、组之间的距离可用液压缸17调节，调节后用液压缸18锁紧。由汽车发动机动力驱动轮驱动后滚筒组旋转，左右主动滚筒用半轴与传动器2相连，并经变速器3、万向节13、电磁离合器12、传动轴11、变速器6、传动器2带动前滚筒及汽车前轮一起旋转。此时按被检车辆行驶时的惯性等效质量配置的飞轮1也一起旋转。当达到试验转速时，断开连接各滚筒的电磁离合器，同时作紧急制动。车轮制动后，滚筒飞轮依靠惯性继续转动，滚筒能转动的圈数相当于车轮的制动距离。在规定试验车速下，滚筒继续转动圈数取决于车轮制动器和整个制动系的技术状况。滚筒转动圈数由装在滚筒端部的光电传感器5转变为电脉冲送入计数器记录，在滚筒的端部还装有测速发电机4
13、测定试验车速。为防止汽车制动时向后窜出，在后滚筒组后装有第三滚筒19。这种动态检验制动性能的使用发法的试验条件接近汽车实际行驶条件，具有在任何车速下进行制动测试的优点。具体实物图如下所示： 2.反力式滚筒制动检验台【11】 （1）结构反力式滚筒制动检验台的结构简图如图 1所示。它由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（多数试验台将左、右测试单元的框架制成一体）、驱动装置、滚筒组、举升装置、测量装置等构成。（2）驱动装置驱动装置由电动机、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
14、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。理论分析与试验表明，滚筒表面线速度过低时测取协调时间偏长、制动重复性较差，过高时对车轮损伤较大，推荐使用滚筒表面线速度为2.5km/h左右的制动台。反力式制动检验台结构简图（3）制动力测量装置制动力测试装置主要由测力杠杆和传感器组成。测力杠杆一端与传感器连接，另一端与减速器壳体连接，被测车轮制动时测力杠杆与减速器壳体将一起绕主动滚筒（或绕减速器输出轴、电动机枢轴）轴线摆动。传感器将测力杠杆传来的、与制动力成比例的力（或位移）转变成电信号输送到指示、控制装置。传感器有应变测力式、自整角电机式、电位计式 、差动变压器式等多种类型。早期的日式制动试验台多采用自整角电机式测量装置，而欧式以及近期国产制动检验台多用应变测力式传感器。测力传感器受力点受力的大小与滚筒表面制动力的关系为：滚筒表面制动力（N）=测力传感器受力(N)测力臂水平长度滚筒半径在标定时标定加载力的大小与滚筒表面制动力的关系为：滚筒表面制动力（N）=标定加载力(N)标定杠水平长度滚筒半径（4）工作原理进行车轮制动力检测时，被检汽车驶上制动试验台，车轮置于主、从动滚筒之间，放下举升器（或压下第三滚筒，装在第三
