制动器性能检测方法的研究与实现

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制动器性能检测方法的研究与实现制动器性能检测方法的研究与实现
岳 园
( 西北民族大学数学与计算机科学学院，甘肃 兰州 7 3 0 0 0 0 )
[ 摘 要] 通过研究制动器实验台机械惯量电模拟控制的方法， 利用刚体动力学理论， 建立制
动器实验台工作时的动力学方程模型. -方面， 将-种计算机控制方法得到的实验数据和理论
模型得到的结果进行对比， 另-方面， 对能量误差进行分析， 可以确定所建立的模型的正确性
和有效性， 从而认为该控制方法有效地模拟了汽车路试情况.
[ 关键词] 制动器实验台； 刚体； 惯量； 扭矩； 计算机控制
[ 中图分类号] T P 2 7 6 [ 文献标志码] A [ 文章编号] 1 6 7 3-8 0 1 2 ( 2 0 1 2 ) 0 1- 0 0 5 3- 0 5
在人类社会的政治、 经济、 生活各个领域， 汽
车这种方便、 快捷的交通运输工具占据相当重要
的地位， 同时它为人类经济的发展和社会的进步
已做出了巨大的贡献， 从而成为人类文明与进步
的象征和标志之-. 但是其负面效应， 比如交通
事故已是世界性的严重社会问题.
据有关报道， 自从有机动车道路交通事故记
录以来， 全世界已有 3 2 0 0余万人死于道路交通
事故. 我国目前的汽车保有量只有世界汽车总量
的2 %， 但是交通事故死亡人数却 占到了全世界
的 1 5 %. 在所有的交通事故中， 因机动车机械故
障的比例占5 %左右， 而由于制动原因而直接引
起的交通事故占总机械故障事故数的6 0 %左右.
由此可见， 车辆制动系统在车辆的安全方面扮演
着至关重要的角色.
1 汽车制动器及路试方法
制动系统是指外界( 主要是路面) 在汽车某
些部分( 主要是车轮) 施加-定的力， 从而对其
进行-定程度的强制制动的-系列专门装置. 其
作用是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行
强制减速甚至停车， 使已停驶的汽车在各种道路
条件下( 包括在坡道上) 稳定驻车， 使下坡行驶
的汽车速度保持稳定.
在道路上测试实际车辆制动器的过程称为
路试. 其方法为： 车辆在指定路面上加速到指定
的速度， 断开发动机的输出， 让车辆依惯性继续
运动， 以恒定的力踏下制动踏板， 使车辆完全停
止下来或车速降低到某数值 以下， 在这-过程
中， 检测制动减速度等指标.
2 制动器性能测试模型
2 . 1 制动器实验台及测试方法
由于车辆设计阶段无法路试 ， 只能在专门的
制动器实验台上对所设计的车辆的路试进行模
拟实验. 所以， 在汽车制动器台架上的实验要真
实反映制动器的实际工作状态， 必须对其实际工
作情况进行全面模拟。
实验台采用单端机械惯性实验台 J ， 其机械
结构实验台大致由制动器总线、 惯性飞轮和驱动
电机三部分组成， 结构如图 1所示.
图 1 制动器实验台机械结构
实验台工作步骤如下：
第-步， 将被试制动器通过夹具系统固定在
实验台上， 同时把制动片固定在尾座滑移系统上.