郭宋平

摘要：文章介绍了某款新能源厢式货车整车制动踏板行程长问题分析及处理方式，同时通过制动系统计算及试验标定对解决措施加以验证，有效实现了制动行程踩至2/4时无制动介入，在行程至3/4时有轻微的制动介入感，在行程至4/4时制动介入明显的制动效果。

Abstract： This paper introduces the analysis and treatment of the brake pedal length of a new energy van. The brake system calculation and test calibration verify the solution， effectively achieving the brake stroke of 2/4. Without brake intervention， there is a slight brake intervention when the stroke reaches 3/4， and the brakes intervene in the obvious braking effect when the stroke reaches 4/4.

关键词：刹车;踏板;货物

Key words： brake;pedal;cargo

0  引言

随着新能源汽车的普遍推广，新能源厢式运输车作为城市货运的绿色先锋也逐渐代替了传统燃油物流车，市场销量节节攀升。制动系统作为新能源汽车的重要安全指标也得到了越来越多的关注。除了需满足相关法规要求，客户对驾驶舒适性及车辆的人机工程也提出更高的需求。在客户的对制动舒适性的反馈中，制动力踏板行程长、制动力不足、刹车偏软成为了问题反映的焦点。所以本文就某车型制动踏板行程长问题做出分析，提出行之有效的解决办法。

1  简述刹车基本原理

制动液体（刹车油）充满于储气室和制动液管路中，当脚踏制动踏板时，作用力通过制动推杆推动主缸活塞运动，通过制动液传递到轮缸活塞，推动制动蹄向外张开，利用制动蹄与制动轮间的摩擦起到制动作用（见图1）。

2  汽车制动踏板行程长主要原因

制动踏板行程过大会使制动作用迟缓，制动效能降低，甚至丧失，造成这种现象的主要原因分析如下：①制动系统中制动液储液罐內缺油，制动管路破裂，油管接头漏油等;②制动系统内有空气。当空气溶解于制动液中时，会影响制动系统的效能，因为空气在油中的溶解度与压力和温度有关，当踩制动踏板时，系统内压力增大，再加上温度高，造成制动失灵;③制动踏板自由行程过大，使制动总泵有效作用行程减小;④制动盘（或鼓）与摩擦片间隙太大;⑤摩擦片上沾有抽污，使制动效果变差，感觉制动踏板虽踩到底，制动距离却比正常时长;⑥制动分泵漏油。

3  案例分析

我们对一台新能源厢式运输车进行了测试，发现其制动踏板空行程长，制动不线性，存在不安全感。

首先，我们通过计算进行验证：

3.1 制动踏板力的计算

式中：Pp：制动踏板力;Sm：制动总泵活塞面积;P0：制动管路压力;I：踏板杠杆比;η：传动效。

总泵直径为：

0.02381m  Sm=0.000445255  I=4.20  η=0.90

故：Pp=0.0001177922900 P0（N）

因制动系统采用真空助力机构，所以实际踏板力取决于真空助力器的助力因数K，故实际推力为PF=PP/K，现该车型真空助力器的K=7.30在66.7kPa时助力器的最大输出拐点压力为Po=8.40MPa。此时助力器推杆的输入力为：F=490.00N，最大输出拐点对应的踏板力：129.63N。

3.2 总泵容量及踏板行程的计算

3.2.1 总泵容量计算

3.2.1.1 前制动器所需液量计算

其中：前制动器所需液量（ml）：6.36ml;δ1：活塞行程（m）=0.0010;Δ：软管膨胀系数（ml/m）=1.38;L1：前软管总长度（m）=0.796;V1=7.460ml。

3.2.1.2 后制动器所需液量计算

其中：后制动器所需液量（ml）：2.86ml;δ2：活塞行程（m）=0.0025;L2：后软管总长度（m）=0.796;V2=3.959ml。

3.2.1.3 实际总泵排量

总泵的行程为：一腔=0.016m    二腔=0.016m

前腔：V前=S×L前=7.1205ml≥5.7097ml

后腔：V后=S×L后=7.1205ml≥5.7097ml

总泵的排量足够。

3.2.2 踏板行程的计算

踏板杠杆比：I=4.2   总泵最大空行程：2.5

踏板总行程：268.00mm 4/5的踏板总行程：201mm

制动踏板行程符合标准规定和要求。

4  整改优化

虽然设计合格但是在实际使用时客户反馈制动行程过长，体验不好，需对制动系统相关零部件进行优化。

整改分析：经过分析，锁定故障原为由于前制动器制动力预留不足，造成前轮抱死油压过大，低油压时，制动力不足，制动减速度不明显。使驾驶员从主观评价感觉减速慢，刹车无信心。

优化方案：

①调整制动踏板杠杆比，由杠杆比4.2调整为3（见图2）;

②调整真空助力器助力比，由7.5调整为10（见图3）;

③调整制动总泵缸径，由25.4调整为22.22（见图3）。

全新开发制动离合踏板总成，在原离合踏板保持不变的情况下，调整制动踏板。将杠杆比4.2调整为3，同时原制动踏板面保持位置不动（见图4）。

调整主缸缸径至22.22，调整助力比为10;真空助力器拨叉与踏板连接孔中心到底板距离由157.5±1调整为145.5±1。

经过方案验证及试验，可明显看出优化后制动踏板前半脚行程（0～25mm），制动减速度明显改善（见图5）。

5  结语

本文简要说明了制动系统工作原理、制动踏板行程长的主要原因，并针对某款新能源厢式货车整车制动踏板行程长问题进行了分析及方案优化，同时通过制动系统计算及试验标定对解决措施加以验证，有效的改善了制动性能，提升了驾驶员对制动的信心。

参考文献：

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