商用车制动系统匹配试验研究与分析.docx

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商用车制动系统匹配试验研究与分析

商用车制动系统匹配试验研究与分析

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商用车制动系统匹配试验研究与分析-汽车

商用车制动系统匹配试验研究与分析

郭威田业光朱向洪

湖北三环专用汽车有限公司湖北十堰442000

摘要：

通过将两种制动总泵与多种管径的制动管路组合匹配，采用搭载整车的方式进行制动性能试验，以验证制动气压和制动总泵对于整车制动性能的影响，从而总结出制动总泵及制动管路匹配的影响因素，可为制动系统优化提供数据支持。

关键词：

商用车制动性能制动系统

中图分类号：

U463.5.07文献标识码：

A文章编号：

1004-0226（2016）08-0102-04

随着汽车保有量的迅速增加以及车速的不断提高，汽车的安全性得到了人们的广泛关注，特别是主动安全性已经成为科研人员研究的重点。

汽车制动性能是汽车安全行驶的重要指标，如何提高汽车的制动性能一直是汽车生产企业、科研机构共同关心和探讨的课题。

评价车辆制动性能的指标主要是制动距离和制动减速度，而制动反应时间的长短直接影响着制动距离。

若想提升制动反应时间，就必须更快地建立制动气室的稳态气压，这与制动管路的气压流动及制动总泵的性能是密不可分的。

在设计与布置制动系统时，选取性能较好的制动总泵及合理的管路布局，对于提高汽车制动性能，不断改进和完善汽车制动系统结构有着十分重要的意义。

1整车制动性能试验的方法

整车制动性能试验的方法主要分为两种：

一是静态试验，另一个是整车道路试验。

静态试验主要测量车辆的制动反应时间，制动踏板力及制动踏板行程。

制动反应时间是指随着驾驶员开始踩下制动踏板，踏板克服自由行程、制动器间隙所需要的时间。

在这段时间内，当驾驶员踩下制动踏板后，制动气室的气压从零开始逐渐上升至稳态气压。

所以测量制动反应时间的主要方法就是在前后的制动气室上安装压力传感器，通过踩下制动踏板触发记录，监测制动气室气压的状态。

整车进行道路试验主要进行空载、重载状态下发动机脱开、结合，前、后回路失效，驻车制动以及重载状态热态效能试验，以达到试验结果客观全面，对比完善的目的。

对比项目分为制动距离，制动时间，平均制动减速度三个重要性能指标。

。

在设计与布置制动系统时，选取性能较好的制动总泵及合理的管路布局，对于提高汽车制动性能，不断改进和完善汽车制动系统结构有着十分重要的意义。

本文针对制动总泵以及管路的选取展开讨论，其试验工作在湖北三环所生产的御龙T3808×4物流车上进行，整车相关配置如表1所示。

试验过程中选取两款制动总泵A和B，在此基础上对制动总泵处的进气和出气管路直径进行改变，如表2所示。

制动总泵A和制动总泵B的外观如图1、图2所示，技术参数如表3所示。

2试验结果以及主要影响因素

2.1制动总泵对比试验

制动管路保持原车状态，将第一前桥、第二后桥气室处（左右两侧气室，共有四处）均安装压力传感器。

制动踏板安装触发开关，当踩下制动踏板时便开始进行数据监测与记录。

试验中使用DEWESOFTDS-NET和笔记本电脑进行数据监测及采集。

试验结果如表4所示。

从表4中对比制动总泵A和B的制动反应时间试验结果，可以看出当使用制动总泵A时，驾驶员踩下制动踏板，气室内气压从零到达稳态气压75%所用的时间较短，对于前桥左、右气室以及后桥左气室内气压稳定的时间有明显优势。

制动气室及储气筒内的稳态气压结果如表5所示。

从表5中对比制动总泵A和B前后桥气室及储气筒内稳态气压的试验结果，可以看出当使用制动总泵A时，驾驶员踩下制动踏板，气室内气压从零到达稳态气压75%所用的时间较短，但仅对于后桥右气室的气压有明显优势。

在两种制动总泵状态下进行制动踏板力和制动踏板行程测量，数据结果如表6所示。

使用的设备为：

制动踏板力测量仪、拉线位移传感器、DEWESOFT43A数据采集器、笔记本电脑。

从表6中对比制动总泵A和B制动踏板力和制动踏板行程的试验结果，可以看出使用制动总泵B时，制动踏板的行程和制动踏板力均比使用制动总泵A时大，制动踏板力相差69N。

使用制动总泵B时能提高制动踏板的可控性。

2.2制动总泵与制动管路匹配试验——制动反应时间

将制动总泵A、B的进气与出气口分别连接不同直径的管路进行试验。

制动总泵的进气管路另一端与储气坛连接，制动总泵的出气管路另一端与前、后桥的制动气室连接，按照上述表2所列举的匹配模式进行试验。

制动反应时间试验结果如表7所示。

试验结果对比如图6、7所示。

设定制动总泵进出气管均是φ10mm为方案1；进气管φ10mm，出气管φ8mm为方案2；进气管φ12mm，出气管φ8mm为方案3。

从图6、7中可以看出，制动总泵A和制动总泵B均为方案1时，后桥左、右气室的制动反应时间相同。

搭配制动总泵B时，前桥左、右制动反应时间略有缩短。

使用制动总泵A或制动总泵B时，将方案1中出气管路直径减小，前、后桥的制动反应时间均有不同程度的增加，在此情况下，将进气管路直径增大，使用制动总泵A的系统前、后桥制动反应时间会有明显下降，且优于方案1，使用制动总泵B的系统前、后桥制动反应时间相比方案2无明显变化，均次于方案1。

故此，选用制动总泵A和制动管路按照方案3进行匹配，制动效果较好。

2.3制动总泵与制动管路匹配试验——制动性能

制动性能试验选择在平坦的水泥路面上进行。

对比项目分别为制动距离、制动时间、平均制动减速度（MFDD）三个技术指标，以便从不同角度反应制动性能的变化。

制动性能试验结果如表8所示。

从图8中可看出，使用制动总泵A时，制动管路每种方案下整车制动距离均比使用制动总泵B短，均在3.5m以上。

在不改变制动总泵进气管路的情况下，将其出气管路直径减小，制动距离无明显变化。

在此基础上增大制动总泵进气管路直径，制动距离明显缩短，均在3.8m以上。

选用制动总泵A，制动管路为方案3时，整车制动距离最短。

以制动时间为指标进行比较时（如图9），使用制动总泵A且制动管路为方案1时，整车制动时间略小于同样制动管路方案的制动总泵B，时间差为O.lls；使用制动总泵A且制动管路为方案2时，整车制动时间大于同样制动管路方案的制动总泵B，时间差为0.28s；使用制动总泵A且制动管路为方案3时，整车制动时间小于同样制动管路方案的制动总泵B，时间差为0.5s。

故选用制动总泵A的制动管路为方案3时，整车制动时间最短。

以平均制动减速度为指标进行比较时（如图10），使用制动总泵A且制动管路为方案1时，整车平均制动减速度小于同样制动管路方案的制动总泵B：

使用制动总泵A且制动管路为方案2时，整车平均制动减速度大于同样制动管路方案的制动总泵B;使用制动总泵A且制动管路为方案3时，整车平均制动减速度最大，能够大幅度提升整车制动性能。

故选用制动总泵A的制动管路为方案3时，整车平均制动减速度最大。

经过将制动总泵单独进行试验以及结合制动管路匹配不同的方案进行制动反应时间试验、制动性能试验，针对试验数据进行分析，挑选出最佳方案，即该车使用制动总泵A且制动总泵进气管[emailprotected]mm、出气管为φ8mm时，该车的制动反应时间和整体的制动性能（整车制动距离、制动时间、平均制动减速度）均能得到很大的提升。

3结语

本文通过对商用车制动性能进行试验，阐述并分析了在制动系统设计与布置时制动总泵和制动管路的挑选对整车制动性能的影响，通过研究和论述制动总泵和制动管路的匹配，以制动反应时间和整车平均减速度、制动距离和制动时间作为试验结果的评判标准。

因此在设计与布置制动系统时，选取性能较好的制动总泵及合理的管路布局，对于提高汽车制动性能，不断改进和完善汽车制动系统结构有着十分重要的意义。