汽车制动测试数据与理论设计校验分析

2018-05-02孙建兴王志可SunJianxingWangZhike

北京汽车 2018年2期

孙建兴，王志可 Sun Jianxing，Wang Zhike

汽车制动测试数据与理论设计校验分析

孙建兴1，王志可2Sun Jianxing1，Wang Zhike2

（1. 北京汽车股份有限公司，北京 101300； 2. 浙江锋锐发动机有限公司，浙江义乌 322003）

新车型在开发过程中需要通过车辆测试试验，以评价制动系统匹配是否达到最佳状态。文中阐述了汽车车轮扭矩试验，进行制动系统校验和优化，重点分析前、后轴附着系数利用率及应用方法。车辆从初始设计状态到最佳设计状态，需要进行车轮扭矩试验并校验分析，通过分析测试数据进行系统优化，使系统匹配更加合理，用户获得更好的驾车体验。

车轮扭矩试验；测试；评价

0 引言

汽车制动系统是保证汽车安全行驶的重要系统，不但要有良好的可靠性，还要有良好的舒适性和线性感。最佳的制动系统匹配能有效减小刹车距离，提高行人和车辆的安全性。

车辆在进行制动时，受到地面附着系数、制动盘散热能力及热容量、摩擦片摩擦系数等多个参数的影响，制动系统理论计算数据与实际测试数据偏差较大；因此，新开发车型需要寻找一种有效的测试和评价方法对原始设计方案进行校验分析。

1 制动测试数据分析方法

制动系统测试有多种方法，根据测试的不同需求，可选择相应测试方法。车轮扭矩试验，反映车辆制动系统整体匹配情况，并且测试参数全面，可有效评价车辆制动系统匹配情况和ABS的标定水平。

车轮扭矩试验可获得车速、减速度、管路压力、摩擦片温度、车轮扭矩和前、后轴附着系数利用率等测试数据，通过分析这些数据，可评估车辆制动系统匹配是否达到最佳状态，制动系统部件是否存在异常。车轮扭矩试验获得的前、后轴附着系数利用率，综合反映了车辆制动系统匹配及ABS标定情况。

图1和图2为某车型在开发初期进行的车轮扭矩试验，为检验系统匹配的合理性和ABS标定水平，可从法规要求和附着系数利用率两个方面进行分析。

图1 50 km/h空载前、后轴附着系数利用率

图2 50 km/h满载前、后轴附着系数利用率

1.1 法规曲线分析校核

我国相关法规明确要求，制动强度在0.15～0.8之间时，前轴附着系数利用率曲线应位于后轴上方。由图1和图2可知，前轴附着系数利用率曲线在后轴附着系数利用率曲线上方，满足法规要求。

当附着系数在0.15～0.8之间时，前轴附着系数利用率曲线和后轴附着系数利用率曲线都应位于=（0.04+）/0.7［1］这一法规曲线的下方，由图1和图2可知，新车型前、后轴附着系数利用率满足法规要求。

生产一致性检查时，曲线应位于=/0.9这条曲线下方［1］。由图1和图2可知，后轴附着系数利用率满足法规要求。

新车型车轮扭矩试验，在车辆空载和满载状态下进行，前轴附着系数利用率曲线和后轴附着系数利用率曲线与法规曲线=（0.04+）/0.7和=/0.9的校验结果达到法规要求。但是，从前、后轴附着系数利用率曲线走势分析，还存在制动系统匹配不合理的问题，会导致刹车距离偏长。

1.2 附着系数利用率曲线趋势分析

从理论上看，车辆在空载和满载状态下，前轴附着系数利用率曲线和后轴附着系数利用率曲线与=轴越接近，则制动系统利用率越高，匹配效果越好。

图1和图2中曲线和曲线在=0.3（附着系数）附近收窄，但距离=轴仍较大，说明液压调节装置拐点设计偏低，需要优化。理论上，合理的液压拐点应该在曲线和曲线离=轴无限接近处，同时要保证曲线和不交叉，否则会导致后轮先于前轮抱死，即在曲线和交叉点的附着系数范围内发生后轮先抱死的危险工况［2］。由以上分析可知，制动系统液压调节装置拐点应该提高。

图1和图2中曲线和曲线在附着系数0.3以后与=轴距离逐渐加大，并且曲线变陡，刹车效率降低，后段制动系统匹配不合理。经过排查制动系统各主要参数，发现主要原因是摩擦片受热后摩擦系数降低幅度较大，导致前、后轴制动力降低；因此，摩擦片性能需进一步优化。