基于底盤測功機的乘用車制動器溫度場性能測試與評價

王鴻飛，方 華，丁文俊*，韓 鵬

(1.安徽江淮汽車集團股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601；2.中國定遠汽車試驗場，安徽 定遠 23310)

我國地域廣闊，山區與平原道路條件差異明顯，山區受地貌影響，盤山公路密布，車輛常常行駛在連續下長坡道上。這要求汽車提高可靠穩定的制動性能，其穩定性主要受制動器摩擦材料的影響[1-2]，而摩擦材料的基本屬性是溫度升高會使摩擦材料的表面膜、機體表層發生復雜的物理和化學變化，引起摩擦系數發生明顯變化[3]。在連續下長坡工況中，90%汽車的動能通過摩擦副摩擦做功轉化為熱能[4-5]，使制動器溫度上升，降低了汽車的制動穩定性。

摩擦材料的這種特性使制動器的制動性能隨溫度變化而發生改變，因此需要對制動器制動性能隨溫度變化規律進行測試。

目前，國內外對制動器溫度場的研究主要側重于仿真建模與熱應力分析。以盤式制動器為研究對象，建立三維分析模型，對不同制動工況溫度場進行仿真分析，得到壓應力分布圖[5-8]。以鼓式制動器為研究對象，建立熱-機耦合三維有限元模型并進行慣性制動工況數值仿真，得到鼓式制動器耦合瞬態溫度場仿真結果[9]。通過對鼓式制動器慣性制動時蹄鼓摩擦接觸狀態的研究，分析接觸副摩擦因數溫度特性對制動器溫度場的影響[10]。基于有限元分析軟件，采取相關手段，如間接耦合法，分析計算制動器的熱應力場，并明確熱應力場的變化趨勢[11-14]。靈活運用Starccm+軟件與Rad Therm軟件耦合分析制動盤溫度場瞬態狀態，以期解決汽車制動盤在整車熱容量工況下的溫度變化問題[15]。……