二、试验仪器

二、试验仪器

道路试验时，所采用的主要仪器为第五轮仪或非接触车速仪、制动减速度仪和压力传感器。

第五轮仪和非接触车速仪是用来测量汽车路试时的行驶距离、行驶时间、速度和制动初速度、制动距离、制动时间等参数的常规仪器。近代第五轮仪采用电磁感应传感器、光电传感器与数字显示装置，能精确测出起始车速、制动距离和时间以及横向偏移，可以提高试验的准确性（参见第三章第八节）。

按照结构形式的不同，制动减速度仪可分为摆锤式和滑块式两种。摆锤式制动减速度仪的原理是在汽车制动时，随着摆锤的摆动而指示不同的减速度值；滑块式减速度仪仅是重块沿一铜管制成的导轨在惯性力作用下移动，按位移不同，指示速度的大小。摆锤式制动减速度仪的测试误差比滑块式制动减速度仪要大。

1.摆锤式制动减速度仪

摆锤式制动减速度仪由振动元件、传动放大装置、示值机构和阻尼器组成，如图5-25所示。

当汽车以恒定速度行驶时，金属摆处于垂直位置。当速度变化时，金属摆在惯性力作用下产生摆动，其摆动方向反映减速或加速，而摆角大小反映减（加）速度的大小。

设一个质量为m的摆锤悬挂在仪器内的O点上，当汽车因制动而有减速度j时，金属摆受到与汽车前进方向相同的惯性力F=mj，沿金属摆运动圆周切线方向的分力F′，使金属摆绕O点向前摆动，并产生朝前的摆角θ，分力F′的大小为

F′=Fcosθ=mjcosθ

当F与F′大小相等时，金属摆停止向前摆动而稳定平衡在某一摆角的位置上，摆角与减速度之间的基本关系为(https://www.daowen.com)

mjcosθ=mgsinθ从而得

j=gtanθ

图5-25 摆锤式制动减速度仪的结构示意图

1—金属摆 2—大齿轮 3—小齿轮 4—主动指针 5—仪表板

由此可见，减速度的大小与摆角θ的正切成正比关系。只要测出制动时金属摆的摆角，就可以求出减速度值。

2.滑块式制动减速度仪

滑块式制动减速度仪的结构如图5-26所示，滑块由螺旋弹簧系在减速度仪的主体上，且置于上下平行的两根导轨之间，在三个滑轮支撑下可以在导轨上滑动（摩擦力很小）。为了防止滑块移动时冲击过大，用空气阻尼器加以限制。减速度仪记录纸由微电动机带动，记录纸的送进方向与滑块移动方向垂直，而滑块移动方向与汽车行进方向平行。

当汽车以一定的制动初速度制动时，滑块靠惯性继续向前移动，直至滑块惯性力与螺旋弹簧的张力相等后停止移动。滑块滑动过程由固定在其上的记录触针记录在记录纸上，移动距离与汽车减速度成比例。