受損車輛測試中的應用范文

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《天津職業技術師范大學學報》2014年第二期

1單輪制動力專用檢測設備

單輪制動力專用檢測設備由固定在車輪上的杠桿和作用于杠桿端部的測力千斤頂組成，設備由北京中機車輛司法鑒定所自行研制，是一種靜態檢測裝置，如圖2所示。檢測時，將杠桿固定在被檢車輛的車輪上，踩下制動踏板，壓力作用于杠桿端部的測力千斤頂，直到被檢車輛的車輪轉動為止，記錄作用于杠桿端部的測力千斤頂的作用力f。測得的最大制動力F按下式計算。式中：L為杠桿端部測力千斤頂的作用點到軸心的距離；r為被檢車輛滾動半徑。為便于計算，輪胎的滾動半徑r在低壓輪胎情況下通常取自由半徑的0.930～0.935；在高壓輪胎情況下取0.945～0.950。靜力半徑為汽車靜止時，車輪中心至輪胎與道路接觸面之間的距離，輪胎會因徑向載荷的作用發生顯著變形，因此靜力半徑小于自由半徑。在速度比較低的情況下，滾動半徑、車輪自由半徑、靜力半徑三者按相等處理。由于不受附著力的影響，單輪制動力專用檢測設備可以檢出被檢車輛車輪抱死后的制動力的最大值，也能夠檢出單軸車輪制動力不合格的被檢車輛。

2數據采集設計

2.1數據采集數據采集是汽車電子的部分，能直觀表現出汽車檢測的全過程以及各部分之間的關系，其系統過程如圖3所示。制動力的采集是利用滾筒反力式制動試驗臺實時采集滾筒反力式的制動力，根據前文算法轉換成汽車的制動力。汽車的腳踏力和汽車油壓的采集是通過汽車壓力傳感器和油壓傳感器，經過采集卡讀取數據并顯示。最后將前兩部分的內容組合到一起，發送到上位機處理。

2.2硬件設計硬件電路設計主要是運用單片機作為核心控制器，對于壓力傳感器和油壓傳感器采集到的信號，經過LM358電壓比較器之后，將信號傳給單片機，此時信號為電壓信號，然后將電壓信號經過單片機的模數轉換處理，通過上位機顯示出來。硬件電路設計如圖4所示。在所設計的硬件電路中，單片機采用Atmel公司的AVR16單片機，基于擴展型的哈佛架構，具有獨立的數據總線和程序，時鐘頻率最大為20MHz，處理器的單芯片允許高達10000的寫入周期，具有閃存和EEP－ROM，可在內電路中進行編程，支持內部以及外部RC發生器，每個負載的負載能力最高達20mA。AVR單片機工作電壓為1.8~6V之間[6]。因此它的高可靠性、功能強、高速度、低功耗和低價位的優點，符合本系統的控制要求。

2.3軟件設計系統軟件控制采用VB語言編程實現，整個控制流程如圖5所示。首先對于所有控件進行初始化，之后對單片機已經處理好的數據通過單片機的串口發送模塊進行定時發送，通過串口接收模塊進行接收串口所發送的數據，再經過對所接收數據的處理，通過上位機進行顯示，將顯示數據記錄入Excel表格并儲存……單片機控制所有數據處理。

3實驗分析

3.1實驗條件與設備原車前輪為盤式制動器，后輪為鼓式制動器，已正常行駛10000km，未更換過制動器，制動系統及輪胎完好，制動總泵及各管路工作正常。前后均更換為新制動器，試驗前運行100km。制動系統及輪胎完好，制動總泵及各管路工作正常；制動管路進行更換，制動器及制動總泵工作正常。設備：豐田威馳汽車一輛，滾筒反力式制動試驗臺一套，單輪制動力專用檢測設備（自研）一套，制動力數據采集及分析系統（自研）一套。

3.2動態試驗對測試車輛前、后輪制動器（盤式）進行更換，采用滾筒反力式制動試驗臺對試驗車輛進行動態測試、分析。更換制動器前、后，前后軸制動關系如圖6至圖9所示。根據圖6、圖7的對比分析，在更換制動器前，原車的前軸左右兩輪的制動力最大可達到4kN左右，而更換新制動器后，試驗車輛的前軸左右兩輪的制動力最大只能達到3.5kN左右，即前輪新制動器（盤式）的制動性能約為原車的87.5%。在機動車司法鑒定的實際工作中，對于盤式制動器而言，用以新代舊的方式進行簡易復原，不具備可行性。根據圖8、圖9的對比分析，在更換制動器前，原車的后軸左右兩輪的制動力最大可達到2kN左右，而更換新制動器后，試驗車輛的后軸左右兩輪的制動力最大只能達到1.3kN左右，即后輪新制動器（鼓式）的制動性能約為原車的65%。在機動車司法鑒定的實際工作中，對于鼓式制動器而言，用以新代舊的方式進行簡易復原，也不具備可行性。

3.3靜態試驗對測試車輛前輪制動器（盤式）進行更換，采用單輪制動力專用檢測設備對試驗車輛進行靜態測試，前后軸制動關系對比如圖10和圖11所示。根據圖10的對比分析可以看出，在更換制動器前，原車的前軸左右兩輪的制動力最大可達到3.7kN左右，更換新制動器后，試驗車輛的前軸左右兩輪的制動力最大只能達到2.7kN左右，前輪新制動器（盤式）的制動性能約為原車的72.97%。在機動車司法鑒定的實際工作中，對于盤式制動器而言，用以新代舊的方式進行簡易復原，不具備可行性。根據圖11的對比分析可以看出，在更換制動器前，原車的后軸左右兩輪的制動力最大可達到4.5kN左右，而更換新制動器后，試驗車輛的后軸左右兩輪的制動力最大只能僅僅達到1kN左右，即后輪新制動器（鼓式）的制動性能約為原車的22.22%。因此，在機動車司法鑒定的實際工作中，對于鼓式制動器而言，用以新代舊的方式進行簡易復原，也不具備可行性。

3.4制動管路更換法對制動管路更換法取前軸動態測試為例進行說明，如圖12所示。與圖6相比較基本趨勢一致，最大制動力基本一樣。同樣，通過上述的動、靜態試驗方法，可以得出，試驗前后各車輪的制動力基本沒有變化。因此，對事故車輛進行制動管路的更換是可行的。

4結束語

在機動車司法鑒定活動中，針對制動器受損的被鑒車輛，不可采用更換法，特別是鼓式制動器，新舊影響較大；而針對制動管路受損的被鑒車輛，可以采用更換法，進行制動性能的司法鑒定。

作者：鄭明鋒關志偉張希通史占彪單位：天津職業技術師范大學汽車與交通學院中國汽車技術研究中心