盧杰



摘 要:在主機廠進行整車制動系統設計時,基礎制動匹配是制動系統最為關鍵的一個環節,但日常匹配計算牽涉整車參數較多,公式復雜,且后續整車制動系統調校非常關鍵,文章通過參數化研究、梳理各項參數關系,通過總結、歸納的方法提煉出基礎制動匹配參數之間的關系,為以后各項目制動工程設計提供技術支持,方便、快捷地指明基礎制動性能的調校方向,同時也避免的制動系統工程師只會操作匹配軟件,而不了解匹配根本要素的尷尬境地。
關鍵詞:基礎制動;匹配;參數關系
中圖分類號:U467 ?文獻標識碼:B ?文章編號:1671-7988(2020)09-180-03
Correlation?analysis?for Parameter Of the basic braking matching
Lu Jie
(Chery Commercial Vehicle (Anhui) Co., Ltd., Anhui Wuhu 241000)
Abstract:?When we?desin the basic braking, it have the most point about the Parameter Of the basic braking matching. but, have a lot of the parameter and be very complicated, then the vehicle must to be adjust. So, study and tease relation to the parameter can quikly find the aim for maching basic braking, at the same time, avoiding the embrassing of unkown effect but only control software.
Keywords: Basic braking; Matching; Parameter relation
CLC NO.: U467 ?Document Code: B ?Article ID: 1671-7988(2020)09-180-03
前言
制動系統作為整車系統中的安全系統,在產品開發設計階段的性能匹配是最關鍵的一個環節,它直接牽涉到整車成本、產品研發周期、整車性能,但制動系統匹配各工程師更多時使用已經開發出來得軟件或直接由制動器供應商進行匹配,一旦出現基礎制動問題,反復驗證各個參數,浪費了大量的時間,對基礎制動系統的根本要素并沒有全部掌握,基于此,本文將重點闡述探討N1類車型基礎制動匹配中的關聯要素,對后續制動性能調校歸納出一個提綱挈領的作用,提高產品開發調校效率。
1 基礎制動匹配內容
基礎制動性能的根本思想主要圍繞前、后軸制動力(即I型曲線)和制動器制動力分配(即β線)、最大制動強度、附著系數利用率和利用附著系數,在以上匹配計算的結果與國家法規進行對比,從而確認匹配是否合理。
I型曲線來自于地面制動力與制動器制動力相等時(制動抱死)后軸制動力與前軸制動力的關系:
同時:
而:
因此,I型曲線關聯匹配要素為:整車重量G、軸距L、不同載荷狀態下質心高度、不同載荷狀態下的質心到前后軸距離L1和L2,通過以上參數,接合不同的地面附著系數即得出不同載荷、不同附著力條件下I型曲線
,汽車如果能在任一路面條件按I型曲線進行制動,制動性能將會最優,前后軸同時抱死。
β曲線是前軸制動器制動力與整車制動力之比,表示為:
而:
一般制動主缸輸出壓力P前后一致,因此:
有了β值,便可以求出同步附著系數,如下:
從推導公式可以看出β曲線的主要影響因素取有前、后輪制動器輪缸缸徑D、制動器效能因數Bf以及制動器有效半徑r,這些特征都是制動器初期選型主要參數,而整車的同步附著系數除了以上β因素外,還同時與整車軸距L和不同載荷下質心到后軸的距離L2有關,整車制動器選型之后同步附著系數隨著整車載荷變化。
在制動器選型匹配時,為安全考慮,在整車行駛時,地面附著系數小于整車同步附著系數時,整車得到的最大制動力取決于前軸最大制動力,反之則取決于后軸最大制動力,因此制動強度定義為:若φ<φ0。
否則:
而附著系數利用率推導公式為:
因而可歸納為制動強度和附著系數利用率影響因素包含整車參數質心到前軸距離L1、后軸距離L2、質心高度hg、制動器輪缸徑D、制動有效半徑r、制動效能因數BF,且可以看出制動強度與載荷成反向關系,在小于同步系數的路面上制動強度與路面附著系統成正向關系,反之是方向關系。
根據汽車理論公式推導,利用附著系數分別表達為:
前輪利用附著系數:
后輪利用附著系數:
由以上可以看出,汽車前后輪的利用附著系數與β值(即制動器參數)、整車載荷(質心高度hg)、整車軸距、質心到前后軸距離等有關,與制動強度關聯因素基本一致。
國家標準GB12676-2014對基礎制動性能有明確法規基本要求,見下表1。
在以上我們闡述的理論利用附著系數若符合以上法規曲線區間之內均為符合要求。
通過以上2.1-2.4闡述,我們可以對整車的制動器進行選型分析并結合2.5來判斷是否
符合基本要求,但是整車裝出來之后,無論是主觀駕評還是客觀測試,仍有存在性能不達標或者性能達標但沒有競爭力的特性,需要繼續進行調試,對此我們歸納出關聯特性流程圖。
通過以上流程圖,我們可知:
整車參數和制動器選型參數都直接和間接影響最終的利用附著系數,牽涉到最終的法規符合性,以上幾個參數是性能調校時可以考慮的因素。
整車理想的I型曲線隨整車定義后便確定,后續進行制動器的選型匹配,為達到合理抱死時的同步系數,制動器和整車參數之間可以互補。
2 結論
通過本文的闡述、推導、歸納,我們后續對整車基礎制動分析,能夠直接了解并掌握制動器的匹配原理,在整車試驗駕評、客觀測試過程中暴露的各項問題,我們也能夠直接尋找影響因素,結合匹配理論快速制定解決方案,極大的提高產品開發的效率,并確保工程設計質量,同時通過本文的闡述也避免設計師只會操作匹配軟件,不知根本原理的迷茫。
參考文獻
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