基礎(chǔ)制動(dòng)匹配中整車(chē)參數(shù)的關(guān)聯(lián)性分析

盧杰

摘 要：在主機(jī)廠進(jìn)行整車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，基礎(chǔ)制動(dòng)匹配是制動(dòng)系統(tǒng)最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，但日常匹配計(jì)算牽涉整車(chē)參數(shù)較多，公式復(fù)雜，且后續(xù)整車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)調(diào)校非常關(guān)鍵，文章通過(guò)參數(shù)化研究、梳理各項(xiàng)參數(shù)關(guān)系，通過(guò)總結(jié)、歸納的方法提煉出基礎(chǔ)制動(dòng)匹配參數(shù)之間的關(guān)系，為以后各項(xiàng)目制動(dòng)工程設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持，方便、快捷地指明基礎(chǔ)制動(dòng)性能的調(diào)校方向，同時(shí)也避免的制動(dòng)系統(tǒng)工程師只會(huì)操作匹配軟件，而不了解匹配根本要素的尷尬境地。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)制動(dòng);匹配;參數(shù)關(guān)系

中圖分類(lèi)號(hào)：U467 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：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(dòng)系統(tǒng)作為整車(chē)系統(tǒng)中的安全系統(tǒng)，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段的性能匹配是最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，它直接牽涉到整車(chē)成本、產(chǎn)品研發(fā)周期、整車(chē)性能，但制動(dòng)系統(tǒng)匹配各工程師更多時(shí)使用已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)得軟件或直接由制動(dòng)器供應(yīng)商進(jìn)行匹配，一旦出現(xiàn)基礎(chǔ)制動(dòng)問(wèn)題，反復(fù)驗(yàn)證各個(gè)參數(shù)，浪費(fèi)了大量的時(shí)間，對(duì)基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)的根本要素并沒(méi)有全部掌握，基于此，本文將重點(diǎn)闡述探討N1類(lèi)車(chē)型基礎(chǔ)制動(dòng)匹配中的關(guān)聯(lián)要素，對(duì)后續(xù)制動(dòng)性能調(diào)校歸納出一個(gè)提綱挈領(lǐng)的作用，提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)調(diào)校效率。

1 基礎(chǔ)制動(dòng)匹配內(nèi)容

1.1 匹配總體原則

基礎(chǔ)制動(dòng)性能的根本思想主要圍繞前、后軸制動(dòng)力（即I型曲線(xiàn)）和制動(dòng)器制動(dòng)力分配（即β線(xiàn)）、最大制動(dòng)強(qiáng)度、附著系數(shù)利用率和利用附著系數(shù)，在以上匹配計(jì)算的結(jié)果與國(guó)家法規(guī)進(jìn)行對(duì)比，從而確認(rèn)匹配是否合理。

1.2 I型曲線(xiàn)

I型曲線(xiàn)來(lái)自于地面制動(dòng)力與制動(dòng)器制動(dòng)力相等時(shí)（制動(dòng)抱死）后軸制動(dòng)力與前軸制動(dòng)力的關(guān)系：

同時(shí)：

而：

因此，I型曲線(xiàn)關(guān)聯(lián)匹配要素為：整車(chē)重量G、軸距L、不同載荷狀態(tài)下質(zhì)心高度、不同載荷狀態(tài)下的質(zhì)心到前后軸距離L1和L2，通過(guò)以上參數(shù)，接合不同的地面附著系數(shù)即得出不同載荷、不同附著力條件下I型曲線(xiàn)

，汽車(chē)如果能在任一路面條件按I型曲線(xiàn)進(jìn)行制動(dòng)，制動(dòng)性能將會(huì)最優(yōu)，前后軸同時(shí)抱死。

1.3 β值和同步附著系數(shù)φ₀

β曲線(xiàn)是前軸制動(dòng)器制動(dòng)力與整車(chē)制動(dòng)力之比，表示為：

而：

一般制動(dòng)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(shù)，如下：

從推導(dǎo)公式可以看出β曲線(xiàn)的主要影響因素取有前、后輪制動(dòng)器輪缸缸徑D、制動(dòng)器效能因數(shù)Bf以及制動(dòng)器有效半徑r，這些特征都是制動(dòng)器初期選型主要參數(shù)，而整車(chē)的同步附著系數(shù)除了以上β因素外，還同時(shí)與整車(chē)軸距L和不同載荷下質(zhì)心到后軸的距離L2有關(guān)，整車(chē)制動(dòng)器選型之后同步附著系數(shù)隨著整車(chē)載荷變化。

1.4 制動(dòng)強(qiáng)度q 和附著系數(shù)利用率ε

在制動(dòng)器選型匹配時(shí)，為安全考慮，在整車(chē)行駛時(shí)，地面附著系數(shù)小于整車(chē)同步附著系數(shù)時(shí)，整車(chē)得到的最大制動(dòng)力取決于前軸最大制動(dòng)力，反之則取決于后軸最大制動(dòng)力，因此制動(dòng)強(qiáng)度定義為：若φ<φ₀。

否則：

而附著系數(shù)利用率推導(dǎo)公式為：

因而可歸納為制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率影響因素包含整車(chē)參數(shù)質(zhì)心到前軸距離L1、后軸距離L2、質(zhì)心高度hg、制動(dòng)器輪缸徑D、制動(dòng)有效半徑r、制動(dòng)效能因數(shù)BF，且可以看出制動(dòng)強(qiáng)度與載荷成反向關(guān)系，在小于同步系數(shù)的路面上制動(dòng)強(qiáng)度與路面附著系統(tǒng)成正向關(guān)系，反之是方向關(guān)系。

1.5 利用附著系數(shù)

根據(jù)汽車(chē)?yán)碚摴酵茖?dǎo)，利用附著系數(shù)分別表達(dá)為：

前輪利用附著系數(shù)：

后輪利用附著系數(shù)：

由以上可以看出，汽車(chē)前后輪的利用附著系數(shù)與β值（即制動(dòng)器參數(shù)）、整車(chē)載荷（質(zhì)心高度h_g）、整車(chē)軸距、質(zhì)心到前后軸距離等有關(guān)，與制動(dòng)強(qiáng)度關(guān)聯(lián)因素基本一致。

1.6 法規(guī)對(duì)N1類(lèi)車(chē)型基礎(chǔ)制動(dòng)的要求

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB12676-2014對(duì)基礎(chǔ)制動(dòng)性能有明確法規(guī)基本要求，見(jiàn)下表1。

在以上我們闡述的理論利用附著系數(shù)若符合以上法規(guī)曲線(xiàn)區(qū)間之內(nèi)均為符合要求。

通過(guò)以上2.1-2.4闡述，我們可以對(duì)整車(chē)的制動(dòng)器進(jìn)行選型分析并結(jié)合2.5來(lái)判斷是否

符合基本要求，但是整車(chē)裝出來(lái)之后，無(wú)論是主觀駕評(píng)還是客觀測(cè)試，仍有存在性能不達(dá)標(biāo)或者性能達(dá)標(biāo)但沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力的特性，需要繼續(xù)進(jìn)行調(diào)試，對(duì)此我們歸納出關(guān)聯(lián)特性流程圖。

通過(guò)以上流程圖，我們可知：

整車(chē)參數(shù)和制動(dòng)器選型參數(shù)都直接和間接影響最終的利用附著系數(shù)，牽涉到最終的法規(guī)符合性，以上幾個(gè)參數(shù)是性能調(diào)校時(shí)可以考慮的因素。

整車(chē)?yán)硐氲腎型曲線(xiàn)隨整車(chē)定義后便確定，后續(xù)進(jìn)行制動(dòng)器的選型匹配，為達(dá)到合理抱死時(shí)的同步系數(shù)，制動(dòng)器和整車(chē)參數(shù)之間可以互補(bǔ)。

2 結(jié)論

通過(guò)本文的闡述、推導(dǎo)、歸納，我們后續(xù)對(duì)整車(chē)基礎(chǔ)制動(dòng)分析，能夠直接了解并掌握制動(dòng)器的匹配原理，在整車(chē)試驗(yàn)駕評(píng)、客觀測(cè)試過(guò)程中暴露的各項(xiàng)問(wèn)題，我們也能夠直接尋找影響因素，結(jié)合匹配理論快速制定解決方案，極大的提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的效率，并確保工程設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時(shí)通過(guò)本文的闡述也避免設(shè)計(jì)師只會(huì)操作匹配軟件，不知根本原理的迷茫。

參考文獻(xiàn)

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