平板式制動檢驗臺實際使用問題及優化研究

徐雷 談格 徐漢成 蔡玲

【摘要】平板式制動檢驗臺是用于檢測車輛制動性能的設備，其在使用時會產生誤差。目前，平板式制動檢驗臺的檢定裝置實際使用時煩瑣費力，穩定性差，溯源效率低，嚴重影響對設備進行的量值溯源?，F行檢定規程缺乏動態檢測誤差方面的考量，所以我們需要對此重視并加以分析。

【關鍵詞】平板式制動檢驗臺；工作誤差；檢定

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.06.031

Research on the Practical Application Problems and Optimization of the Flat Brake Inspection Platform

XU Lei， TAN Ge， XU Hancheng， CAI Ling

（Yancheng Metrology and Testing Institute， Yancheng 224001， China）

Abstract： The flat brake inspection bench is a device used to test the braking performance of vehicles， and its design principle may cause errors during use. At present， the calibration device of the flat brake inspection platform is cumbersome and laborious in actual use， with poor stability and low traceability efficiency， which seriously affects the quantity value traceability of the equipment. The current verification regulations lack consideration for dynamic detection errors， so we need to pay attention to and analyze them.

Key words： flat brake inspection bench； work error； verification

隨著社會經濟越發繁榮，汽車保有量逐年增多。車輛檢測機構為加快檢測效率，多以更換平板式制動檢驗臺作為安檢首選。平板式制動檢驗臺是模擬汽車行駛的平整路面，讓機動車行駛在其平板上并實施制動。平板式制動檢驗臺檢測車輛制動力是一種動態的檢測方法，較接近車輛的實際過程，而且能在一次測試過程中完成軸重、制動力、懸架性能、鋼板彈簧剛度甚至側滑量等檢測。但是平板式制動檢驗臺在實際工作使用中穩定性差，而且針對平板式制動檢驗臺的檢定裝置使用起來煩瑣費力，嚴重影響對該設備進行的量值溯源，所以有必要對平板式制動檢驗臺進行分析研究。

平板式制動檢驗臺具體結構見圖1。

平板式制動檢驗臺主要由四組制動臺板、控制和顯示裝置、力傳感器和輔助裝置組成。其工作原理是利用車輪與平板間的摩擦力，帶動平板沿車輪切向作用于測力傳感器測得制動力，再通過垂直方向測力傳感器檢定出輪重，通過控制裝置處理，計算出各車輪的動態輪重、制動率、制動時間、車輪阻滯力制動力、懸架性能、制動力平衡等參數值，并由顯示器顯示檢測結果，最終經處理后得到車輛四輪制動及其相關的性能參數報告。

由于用平板式制動檢驗臺檢測車輛制動力是一種動態的檢測方法，其檢測時的受力分析如圖2所示。平板式制動檢驗臺比滾筒式制動檢驗臺多了空氣阻力、車軸中心垂直線偏移、軸距重心中心偏移影響等，所以會產生以下隨機誤差：1）車輪軌跡方向；2）制動減速度大??；3）受檢測員的踩剎車習慣（制動踏板力）；4）黏砂板磨損老舊不均勻。因此檢測機構經常反映，平板式制動檢驗臺的制動率經常過高，且檢測數值重復性不好，造成市面上平板式制動檢驗臺綜合使用率不高。

2.1標準檢定裝置系統誤差大、人為操作誤差大

目前，JJG 1020—2017《平板式制動檢驗臺》檢定規程介紹的檢定裝置為力傳感器配合加載工具的使用方式，所以國內使用的是千斤頂配合標準力值傳感器的檢定工具組合。軸（輪）重儀的檢定規程也是使用這些檢定設備。該方法存在人力加載操作穩定性差、大噸位量程人力難加載、檢測力值誤差特別大，重復性難以保證等缺點。

2.2現用裝置按檢定規程步驟操作費時長，費時費力

平板式制動檢驗臺檢定規程對制動力和輪重指標的檢定方法要求，在安裝好檢定裝置后需要依次對制動力的起始力、漂移、示值誤差（空載）、示值誤差（加載）、回零誤差、間差、重復性和輪重的漂移、示值誤差（空載）、示值誤差（加載）、回零誤差（空載）、回零誤差（加載）、重復性、偏載進行檢定。在檢定這些項目時，裝卸檢定裝置和儀器反力支架及輪番搬運載荷耗費時間長，其中，平板式制動檢驗臺含有4塊板，所耗時間需乘以4。

根據筆者實際工作經驗，按規程檢定一組平板制動臺需要2位熟練的檢定員不停搬裝卸檢4小時以上。規程要求的幾百千克載荷多次搬卸給工作人員帶來了極大負擔，嚴重影響檢定工作的進行。

2.3檢定過程易忽視大量程偏載

目前，市面上的平板式制動檢驗臺分為以下不同規格：2米板、4米板、6米板、8米板、10米板。板子越長則會出現在平面難以調平、軸重制動傳感器間隙調整困難等問題。不平整的平面產生了偏載，進而影響制動率的檢測。

在檢定過程中（如圖3）因為板過長，無法每一米都兼顧，所以不能精準反映板體在不同位置的準確度，尤其是大量程的準確度。

2.4現行檢定規程未能考慮動態檢測的誤差影響

在平板式制動檢驗臺的實際使用中，因受到減速度慣量沖擊影響，制動檢驗臺的制動力、位移、傳感器的動態特性（包括響應時間、頻率響應）等在不同頻率下存在非線性衰減，會導致動態檢測誤差，并且制動檢驗臺在接收到制動操作信號后，需要一定的時間來響應并測量制動力和制動距離等參數。如果設備的響應時間較長，或者在不同工況下響應時間存在差異，也會引入動態檢測誤差。另外，制動檢驗臺的機械部件也會具有一定的動態特性。例如，制動臺板的彈性變形或機構回彈等情況，可能會影響測量結果的準確性。

2.5平板制動檢驗臺的校準接口設計混亂不利于溯源

目前，佛山南華、安徽華燕、浙江江興、安車等國內平板式制動檢驗臺一線廠家，在設計平板式制動檢驗臺制動力校準接口時，因無國標要求，都是只根據自身需求非標設計。其操作空間有大有小，設計位置有在設備頂端，也有在設備中間，加載方式有拉伸、旋壓、頂壓，配給標準傳感器的接口有螺紋式、插銷式?？芍^一廠一式樣，甚至一廠一型號一式樣。

國家計量檢定部門在申建社會公用計量標準時，不會同時準備所有非標的檢定裝置去溯源申報。所以，當遇到不符合當地計量部門配備裝置所使用環境的平板式制動檢驗臺時，當地的量值傳遞工作便無法開展。

3.1提升檢定裝置自動化測量水平

未來量值傳遞的過程不僅要注重檢定裝置的精準與否，還需要注重整個測量全過程、全要素，以及閉環管理。這些都是在設計檢定裝置時需要考慮的。

對平板式制動檢驗臺進行自動化測量是未來發展趨勢。自動化測量不僅能極大提高工作效率，還能彌補人力加載操作穩定性差、大噸位量程人力難加載、重復性難以復現等缺陷，更能減少目前檢定方法所造成的人為誤差。通過測量自動化還能多臺同時進行計量檢定，節省計量檢定時間，提高工作效率。

3.2修訂平板式制動檢驗臺檢定規程，增加動態檢定要求

動態測量中的慣量因素是決定于靜動態檢定差異的主要因素。單純只對平板式制動檢驗臺進行靜態檢定，無法準確客觀地反映平板式制動檢驗臺的實際工作性能，這也是影響平板式制動檢驗臺檢測準確性的一個制約因素。

動態檢定制動臺制動力的過程，可以反映出機動車在行駛過程中車輛軸荷分配，不會出現靜態檢定過程中發生的重心偏移現象，針對小噸位的機動車也可以解決地面附著系數不高而引起的制動力偏低問題。動態檢定更加接近車輛在路面上的制動，能夠實際體現制動的曲線和機動車在行駛過程中的制動力。

3.3修訂國標或者行標，統一規范設備廠家的計量交互接口

平板式制動檢驗臺檢驗性能的國標要求保障了設備的檢驗指標滿足需求。但計量校準接口設計標準的缺失，為檢驗工作埋下了隱患。在未來，我們要推進其標準的完善，補齊計量需求，夯實基礎。

國家標準的修訂可以確保在不同地區、不同單位使用的平板式制動檢驗臺具有一致的性能要求和校準溯源方法。這樣可以消除不同地方之間由于標準不一致而導致的測試結果差異，提高制動性能評估的準確性和可比性。通過修訂國家標準，可以提高制動檢驗臺的準確性和可靠性，確保對車輛制動性能的評估更加準確和可靠，進而提高車輛的制動安全性能。

計量校準接口標準的設立節約了社會生產成本，提高社會量值傳遞效率。根本目的是為更多樣化和個性化的設備提供科學性和系統性的保障。

綜上所述，未來平板式制動檢驗臺檢定的改進建議包括檢定裝置自動化改進，相關國標和檢定規程的修訂。通過提升與改進檢定裝置，可以提高工作效率、減少人為誤差，并節省檢定時間。通過修訂檢定規程，可以更準確地反映平板式制動檢驗臺的實際工作性能，提高檢測準確性。此外，修訂國標或者行標，統一規范設備廠家的計量交互接口，以確保一致的性能要求和校準溯源方法，提高制動性能評估的準確性和可比性。

本文淺述了平板式制動檢驗臺檢定裝置及其檢定方法在實際工作中的一些問題，展望了未來的發展方向，也可用于很多傳統檢測設備和計量檢定裝置。未來的測量與量值傳遞一定更加精準高效。

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【作者簡介】

徐雷，男，1991年出生，高級工程師，碩士，研究方向為交通設備計量。

（編輯：李加鵬）