王龍波,趙嚴玲,盧生林,高玉振,榮 軍
(奇瑞汽車股份有限公司 汽車工程技術研發總院,安徽 蕪湖 241009)
低溫冷機初始制動性能的分析與優化
王龍波,趙嚴玲,盧生林,高玉振,榮 軍
Wang Longbo,Zhao Yanling,Lu Shenglin,Gao Yuzhen,Rong Jun
(奇瑞汽車股份有限公司 汽車工程技術研發總院,安徽 蕪湖 241009)
汽車的制動性能對于行駛安全至關重要,而極端低溫下的制動性能日益受到用戶的關注。文中針對汽車低溫冷機初始制動性能進行了研究,通過對比分析不同車輛在此工況下的測試數據,找出影響制動性能的原因,并進行不同方案的優化和驗證,為后續汽車制動性能的改善提供參考和指導。
汽車;制動性能;低溫
近年來,隨著汽車行業的迅猛發展,汽車已經成為人們生活和工作的一個重要組成部分。制動性能作為汽車的主要性能之一,是汽車安全行駛的重要保障[1]。汽車數量和汽車品牌的日益增多,使得用戶對汽車提出了越來越高的要求。特別是在低溫環境下,制動性能的重要性也顯得越來越明顯,改善汽車的制動性能,是工程研發人員的重要任務。
我國高寒地區冬季溫度可以達到零下 40℃左右,車輛行駛環境惡劣。隨著制動技術的愈加成熟,緊急制動性能已不再是技術難題,但在一些用戶常用的工況下,如低溫冷機啟動后,進行移庫操作時,初始制動性能差,制動踏板力非常大。文中將針對此工況下的制動性能進行測試、分析和優化。測試地點選取在黑龍江省黑河市,測試階段的溫度范圍:零下35℃~零下19℃。測試車輛的簡要信息如表1所示。

表1 測試車輛的簡要信息
將車輛熄火放置于室外8 h以上,然后冷機啟動,進行前進制動,反復幾次操作并采集數據,A,B,C車輛測試數據分別如圖1~圖3。
根據上述測試數據進行對比可知,在獲得同樣的制動減速度的情況下,A,B兩輛車所需的制動踏板力非常大,而 C車所需的制動踏板力較輕便舒適。通過檢測進氣歧管真空度和真空助力器的真空度數據,可以看出,A,B車的真空度較小,而C車的真空度較大,故C車所能提供的真空助力大于A,B車,所以C車的制動踏板力較小。
真空助力器的真空度大小是影響制動性能的重要因素,在沒有輔助真空裝置的情況下,它與進氣歧管的真空度有直接關系。對于電控標定的發動機,當駕駛員在踩下加速踏板的時候,發動機進氣管中的節氣門開度會隨之變大,節氣門后方的進氣歧管處的真空度也會隨之變化,進而影響真空助力器的真空度,故發動機ECU標定數據對制動性能有一定影響。
針對以上的原因分析,提出 2種優化方案提高真空助力器真空度。
1)將A車更換了新的發動機ECU,此ECU主要針對怠速轉速從 1 200 r/min調整為 1 400 r/min。測試數據如圖4。
2)將B車加裝了電子真空泵,測試數據如圖5。
從測試數據可以看出,A車經過ECU怠速轉速提高后,真空助力器的真空度有了較大提升,故在同等情況下,獲得相同的制動減速度所需的制動踏板力更小。此方案對此工況下的制動性能優化有一定效果。
另外,B車經過加裝電子真空泵,雖然進氣歧管的真空度變化不大,但是真空助力器的真空度有非常大的提高,在同等情況下,獲得相同的制動減速度所需的制動踏板力更小,基本與C車處于同等水平。此方案對此工況下的制動性能優化有非常大的改善效果。
通過提升發動機怠速轉速和加裝真空助力泵 2種優化方案,可以看出對提升低溫冷機初始制動有很大的改善。其根本目的就是增加真空助力器的真空度,從而提升車輛的制動性能[2]。制動系統的助力系統通過助力器來實現,整車真空源的真空度大小直接影響助力效果及制動踏板感覺,出于制動系統性能及整車安全考慮,特對整車真空源真空度做出要求,如圖6所示。
對于滿足以上真空度要求的車輛,基本可以保障在低溫冷機情況下的初始制動效果,緩解或者消除用戶對于此工況下使用的抱怨。
U461.3
A
10.14175/j.issn.1002-4581.2015.01.006
1002-4581(2015)01-0021-03