一種制動(dòng)器的p-v關(guān)系測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于制動(dòng)器控制領(lǐng)域，特別是指一種制動(dòng)器的P-V關(guān)系測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]P-V關(guān)系是指制動(dòng)器在不同壓力下所需要的制動(dòng)需液量，即壓力與制動(dòng)需液量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0003]制動(dòng)器P-V關(guān)系系統(tǒng)的反應(yīng)了制動(dòng)器總成的剛性(變形)水平，直接影響制動(dòng)系統(tǒng)各部件之間的匹配關(guān)系，同時(shí)也是車輛制動(dòng)踏板感覺(jué)最重要的影響因素。
[0004]現(xiàn)QC/T592中有專門進(jìn)行制動(dòng)需液量測(cè)試的方法和設(shè)備，因此制動(dòng)需液量是項(xiàng)非常重要的性能指標(biāo)。如圖1所示為QC/T592所采用的設(shè)備，包括有制動(dòng)鉗001、加壓裝置002、液量調(diào)節(jié)閥003、流量管004、閥門006、壓力表005及油杯007。
[0005]現(xiàn)對(duì)汽車的制動(dòng)踏板感覺(jué)的要求越來(lái)越高，這就需要在設(shè)計(jì)之初就要充分的考慮制動(dòng)系統(tǒng)匹配的這一指標(biāo)；但制動(dòng)踏板感覺(jué)主要由三個(gè)參數(shù)決定，即踏板力F、踏板行程S和車輛減速度G ;通過(guò)這三個(gè)維度來(lái)評(píng)判一個(gè)車輛的制動(dòng)踏板感覺(jué)。
[0006]當(dāng)一個(gè)車輛其他的參數(shù)都確定后，制動(dòng)系統(tǒng)影響這三個(gè)變量的主要有三個(gè)部件，即制動(dòng)器、真空助力器帶制動(dòng)總栗及制動(dòng)踏板。制動(dòng)器作為最終對(duì)整車施加制動(dòng)力的制動(dòng)力矩輸出裝置，其影響制動(dòng)踏板感覺(jué)的主要有兩項(xiàng)性能，一個(gè)是制動(dòng)器效能(即輸入壓力與輸出制動(dòng)力矩的關(guān)系)，另一個(gè)便是制動(dòng)器的P-V關(guān)系；其中壓力P由踏板力F促動(dòng)產(chǎn)生，制動(dòng)器在壓力P作用下輸出制動(dòng)力矩，制動(dòng)力矩與車輛減速度G產(chǎn)生聯(lián)系；同時(shí)制動(dòng)器各壓力下的制動(dòng)需液量與踏板行程S產(chǎn)生聯(lián)系。可見制動(dòng)器的P-V關(guān)系是制動(dòng)器非常重要的性能參數(shù)，其對(duì)整車的匹配影響巨大。
[0007]由于目前只有在制動(dòng)器實(shí)物開發(fā)出來(lái)之后才能通過(guò)臺(tái)架測(cè)試確定其P-V關(guān)系，這樣就無(wú)法在制動(dòng)器未開模之前就獲得這一重要性能，進(jìn)而無(wú)法對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)匹配之初的制動(dòng)器選擇提供有力支持，也就無(wú)法獲得最優(yōu)的制動(dòng)系統(tǒng)匹配，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致工程上的設(shè)計(jì)變更，以便于獲取更好的設(shè)計(jì)匹配；所以對(duì)于選定參數(shù)的制動(dòng)器的P-V關(guān)系的快速計(jì)算對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)匹配過(guò)程中制動(dòng)踏板感覺(jué)的計(jì)算分析非常重要，其是制動(dòng)踏板感覺(jué)匹配的基礎(chǔ)。
[0008]不能在制動(dòng)器實(shí)物開發(fā)出來(lái)之前獲得有效的P-V關(guān)系，經(jīng)常導(dǎo)致開發(fā)出來(lái)的制動(dòng)器即使本身質(zhì)量合格，但是由于P-V關(guān)系無(wú)法滿足制動(dòng)系統(tǒng)的匹配需求，經(jīng)常出現(xiàn)制動(dòng)踏板感覺(jué)變差、制動(dòng)疲軟等問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生工程設(shè)計(jì)變更，雖然有時(shí)候不一定設(shè)變制動(dòng)器，而是選擇設(shè)變制動(dòng)踏板或者真空助力器帶制動(dòng)總栗總成等其他部件，但無(wú)疑會(huì)產(chǎn)生費(fèi)用、周期的浪費(fèi)。
[0009]即使通過(guò)臺(tái)架方法可以獲得單個(gè)制動(dòng)器的P-V關(guān)系，但不能快速的獲得不同規(guī)格的制動(dòng)器的P-V關(guān)系，故此也就無(wú)法在設(shè)計(jì)之初的制動(dòng)匹配中選擇出最優(yōu)化得制動(dòng)器，進(jìn)而也無(wú)法進(jìn)行制動(dòng)踏板感覺(jué)匹配及預(yù)測(cè)，使得設(shè)計(jì)出來(lái)的匹配很多時(shí)候無(wú)法達(dá)到顧客需要的制動(dòng)踏板感覺(jué)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供一種制動(dòng)器的P-V關(guān)系測(cè)試方法技術(shù)方案，通過(guò)本技術(shù)方案，能夠在制動(dòng)器實(shí)物開發(fā)之前就獲得制動(dòng)器的P-V關(guān)系；并且能夠快速獲得不同種類制動(dòng)器的P-V關(guān)系，為制動(dòng)系統(tǒng)匹配過(guò)程中確定制動(dòng)踏板感覺(jué)時(shí)提供相關(guān)數(shù)據(jù)支持。
[0011]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0012]一種制動(dòng)器的P-V關(guān)系測(cè)試方法，
[0013]確定制動(dòng)器在設(shè)定制動(dòng)壓力下的制動(dòng)間隙δ及制動(dòng)器剛性變形量Λ s ;
[0014]確定在設(shè)定壓力下的原始制動(dòng)需液量Vy;
[0015]通過(guò)所述原始制動(dòng)需液量Vy確定理論制動(dòng)需液量V 1；
[0016]通過(guò)所述理論制動(dòng)需液量V1確定最終制動(dòng)需液量V ζο
[0017]所述制動(dòng)器剛性變形量通過(guò)公式Λ S = l0g[(n*D2*3T/4)*Pn，(n*D2* ji /4)2]/4+P/100獲得；其中，η為自然數(shù)為制動(dòng)器輪缸數(shù)量；D為單個(gè)制動(dòng)器輪缸的缸徑；P為設(shè)定制動(dòng)壓力。
[0018]所述原始制動(dòng)需液量^^通過(guò)公式Vy= (n*D π/4) * ( δ + Λ S)獲得；其中，η為自然數(shù)為制動(dòng)器輪缸數(shù)量；D為單個(gè)制動(dòng)器輪缸的缸徑。
[0019]所述理論制動(dòng)需液量V1首先確定拐點(diǎn)壓力；所述理論制動(dòng)需液量包括有拐點(diǎn)壓力以下的理論制動(dòng)需液量V11或拐點(diǎn)壓力以上的理論制動(dòng)需液量V 12。
[0020]其中拐點(diǎn)壓力以下的理論制動(dòng)需液量V11等于所述原始制動(dòng)需液量V y；
[0021]拐點(diǎn)壓力以上的理論制動(dòng)需液量V12通過(guò)V12= V i+kMP-P。)；其中P為設(shè)定壓力，P。為拐點(diǎn)壓力；
[0022]所述k通過(guò)公式K = (Vy2-VylV(P2-P1);其中，P1為第一次設(shè)定制動(dòng)壓力，P 2為第二次設(shè)定制動(dòng)壓力，且所述P1和所述P 2均大于所述P 所述V yl為所述P 的原始制動(dòng)需液量；所述Vy2為P 2下的原始制動(dòng)需液量；
[0023]所述最終制動(dòng)需液量Vz通過(guò)公SVz= co*VnSVz= ω*ν?2獲得，其中，ω為系數(shù)范圍在0.65-0.85之間。
[0024]所述制動(dòng)器剛性變形量Λ s包括有卡鉗的剛性變形量和摩擦片的壓縮變形量。
[0025]所述制動(dòng)間隙δ由密封圈與卡槽及活塞的尺寸配合決定。
[0026]本發(fā)明的有益效果是:
[0027]本發(fā)明通過(guò)制動(dòng)器的P-V關(guān)系測(cè)試方法，有效的解決了制動(dòng)器不需要實(shí)物完成開發(fā)的情況下即可以有效預(yù)測(cè)其P-V的關(guān)系的分析方法，極大的緩解和改善了原來(lái)必須等制動(dòng)器實(shí)物開發(fā)出來(lái)后通過(guò)試驗(yàn)來(lái)測(cè)量P-V關(guān)系的方法。
[0028]同時(shí)該方法具有普遍適用的規(guī)律，可以對(duì)不同規(guī)格的制動(dòng)器都能進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，進(jìn)而滿足制動(dòng)系統(tǒng)匹配時(shí)制動(dòng)踏板感覺(jué)性能確定的需求；確保能夠快速有效的根據(jù)該計(jì)算分析方法確定不同結(jié)構(gòu)(盤式、鼓式)、不同規(guī)格(缸數(shù)、缸徑)、不同材料(鋁、鐵)制動(dòng)器的P-V關(guān)系；可以根據(jù)顧客對(duì)制動(dòng)踏板感覺(jué)的需求，選擇合適結(jié)構(gòu)、規(guī)格和材質(zhì)的制動(dòng)器，確保設(shè)計(jì)匹配的制動(dòng)系統(tǒng)能夠有效的滿足顧客的需求。
[0029]通過(guò)使用該方法可以提高制動(dòng)系統(tǒng)匹配的合理性，減少開發(fā)失誤，縮短開發(fā)周期，并可確保制動(dòng)系的安全性、操縱性。是一種低成本、高效率、高可靠性、高經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)方法。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1為現(xiàn)制動(dòng)器制動(dòng)需液量測(cè)試的設(shè)備示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明制動(dòng)器的P-V關(guān)系測(cè)試流程圖；
[0032]圖3為制動(dòng)器總成示意圖；
[0033]圖4為卡鉗結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖5為制動(dòng)間隙示意圖；
[0035]圖6為活塞、密封圈及卡槽配合示意圖；
[0036]圖7為摩擦片受力示意圖；
[0037]圖8為制動(dòng)器的P-V關(guān)系曲線圖。
[0038]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0039]001制動(dòng)鉗，002加壓裝置，003流量調(diào)節(jié)閥，004流量管，005壓力表，006閥門，007
油杯，I卡鉗體，2制動(dòng)盤，3摩擦片，4活塞，5密封圈，Ia卡槽，Ib進(jìn)油口，10制動(dòng)器輪缸。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下通過(guò)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，以下的實(shí)施例僅是示例性的，僅能用來(lái)解釋和說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0041]在本申請(qǐng)中，如圖2至圖8所示，制動(dòng)器包括有卡鉗體1、制動(dòng)盤2、摩擦片3、活塞4及密封圈5 ;卡鉗體I上設(shè)置有進(jìn)油口 lb。在本申請(qǐng)中，制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，因此，在本申請(qǐng)中，不進(jìn)行描述制動(dòng)器中各部件的連接關(guān)系及動(dòng)作關(guān)系。
[0042]本發(fā)明提供一種制動(dòng)器的P-V關(guān)系測(cè)試方法，
[0043]確定制動(dòng)器在設(shè)定制動(dòng)壓力下的制動(dòng)間隙δ及制動(dòng)器剛性變形量Λ s ;所述制動(dòng)間隙S由密封圈5與卡槽Ia及活塞4的尺寸配合決定。所述制動(dòng)器剛性變形量Λ s包括有卡鉗的剛性變形量和摩擦片的壓縮變形量。
[0044]制動(dòng)器的P-V關(guān)系主要是由于制動(dòng)器在一定的制動(dòng)壓力下產(chǎn)生了制動(dòng)液的