低温冷机初始制动性能的分析与优化
2015-11-24王龙波赵严玲卢生林高玉振
王龙波,赵严玲,卢生林,高玉振,荣 军
(奇瑞汽车股份有限公司 汽车工程技术研发总院,安徽 芜湖 241009)
低温冷机初始制动性能的分析与优化
王龙波,赵严玲,卢生林,高玉振,荣 军
Wang Longbo,Zhao Yanling,Lu Shenglin,Gao Yuzhen,Rong Jun
(奇瑞汽车股份有限公司 汽车工程技术研发总院,安徽 芜湖 241009)
汽车的制动性能对于行驶安全至关重要,而极端低温下的制动性能日益受到用户的关注。文中针对汽车低温冷机初始制动性能进行了研究,通过对比分析不同车辆在此工况下的测试数据,找出影响制动性能的原因,并进行不同方案的优化和验证,为后续汽车制动性能的改善提供参考和指导。
汽车;制动性能;低温
0 引 言
近年来,随着汽车行业的迅猛发展,汽车已经成为人们生活和工作的一个重要组成部分。制动性能作为汽车的主要性能之一,是汽车安全行驶的重要保障[1]。汽车数量和汽车品牌的日益增多,使得用户对汽车提出了越来越高的要求。特别是在低温环境下,制动性能的重要性也显得越来越明显,改善汽车的制动性能,是工程研发人员的重要任务。
我国高寒地区冬季温度可以达到零下 40℃左右,车辆行驶环境恶劣。随着制动技术的愈加成熟,紧急制动性能已不再是技术难题,但在一些用户常用的工况下,如低温冷机启动后,进行移库操作时,初始制动性能差,制动踏板力非常大。文中将针对此工况下的制动性能进行测试、分析和优化。测试地点选取在黑龙江省黑河市,测试阶段的温度范围:零下35℃~零下19℃。测试车辆的简要信息如表1所示。
表1 测试车辆的简要信息
1 数据采集
将车辆熄火放置于室外8 h以上,然后冷机启动,进行前进制动,反复几次操作并采集数据,A,B,C车辆测试数据分别如图1~图3。
2 原因分析与优化
根据上述测试数据进行对比可知,在获得同样的制动减速度的情况下,A,B两辆车所需的制动踏板力非常大,而 C车所需的制动踏板力较轻便舒适。通过检测进气歧管真空度和真空助力器的真空度数据,可以看出,A,B车的真空度较小,而C车的真空度较大,故C车所能提供的真空助力大于A,B车,所以C车的制动踏板力较小。
真空助力器的真空度大小是影响制动性能的重要因素,在没有辅助真空装置的情况下,它与进气歧管的真空度有直接关系。对于电控标定的发动机,当驾驶员在踩下加速踏板的时候,发动机进气管中的节气门开度会随之变大,节气门后方的进气歧管处的真空度也会随之变化,进而影响真空助力器的真空度,故发动机ECU标定数据对制动性能有一定影响。
3 优化测试
针对以上的原因分析,提出 2种优化方案提高真空助力器真空度。
1)将A车更换了新的发动机ECU,此ECU主要针对怠速转速从 1 200 r/min调整为 1 400 r/min。测试数据如图4。
2)将B车加装了电子真空泵,测试数据如图5。
从测试数据可以看出,A车经过ECU怠速转速提高后,真空助力器的真空度有了较大提升,故在同等情况下,获得相同的制动减速度所需的制动踏板力更小。此方案对此工况下的制动性能优化有一定效果。
另外,B车经过加装电子真空泵,虽然进气歧管的真空度变化不大,但是真空助力器的真空度有非常大的提高,在同等情况下,获得相同的制动减速度所需的制动踏板力更小,基本与C车处于同等水平。此方案对此工况下的制动性能优化有非常大的改善效果。
4 结 论
通过提升发动机怠速转速和加装真空助力泵 2种优化方案,可以看出对提升低温冷机初始制动有很大的改善。其根本目的就是增加真空助力器的真空度,从而提升车辆的制动性能[2]。制动系统的助力系统通过助力器来实现,整车真空源的真空度大小直接影响助力效果及制动踏板感觉,出于制动系统性能及整车安全考虑,特对整车真空源真空度做出要求,如图6所示。
对于满足以上真空度要求的车辆,基本可以保障在低温冷机情况下的初始制动效果,缓解或者消除用户对于此工况下使用的抱怨。
U461.3
A
10.14175/j.issn.1002-4581.2015.01.006
1002-4581(2015)01-0021-03