基于底盘测功机的汽车制动拖滞力测试方法研究

惠周朋，葛胜迅，姚强

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

引言

随着国家节能减排政策和油耗法规加严的影响，越来越多整车企业都开展降低整车油耗措施的研究中，其中降低整车制动拖滞力也是实现节油的措施之一。制动拖滞力的大小直接反映了整车制动系统的回位性能，也间接反映整车经济性。本文重点研究制动拖滞力的测试方法，将制动残余力量化，以便分析其对经济性的影响。

1 试验原理与测试系统

驾驶员脚踩制动踏板并松开制动踏板后，车轮制动器仍全部或局部处在制动状态，不能迅速解除制动，产生制动拖滞力。

底盘测功机，是一种高精度的可以用于测量汽车的轮边力、车速、运行时间等参数的专用计量设备。其在试验过程中，主要用于测量汽车轮胎输出的轮边力。

环境仓，是一种控制环境温度以达到模拟各种环境温度的专用计量设备。其在整车试验过程中，主要用于控制试验环境温度。

2 测试方法

2.1 热态主动制动

对在底盘测功机上进行的NEDC工况统计分析发现，总制动次数14次，制动间隔时间84s,总制动时间140s,制动初始速度有10、15、32、35、50、70、80、120km/h等，制动减速度0.69～1.39 m/s2。根据这一制动强度信息，设计在底盘测功机上的测试方法如表1所示。

试验在同一试验室内、同一底盘测功机、同一环境仓进行，以避免因试验设备的不同而产生的系统误差。将试验样车固定于底盘测功机上，空档怠速，变速器挂入空档，车辆处于怠速工况，将底盘测功机调整为恒速模式，转毂反拖车辆车速至40km/h，预热行驶45min。

通过对NEDC循环中制动工况的分析我们利用底盘测功机司机助软件编写工况曲线，车辆按照图1工况运行曲线行驶，并在提示1gear的时刻，踩下制动器制动阻力为1500N±10N，根据遥控显示器显示踩下制动踏板，时间为10s±2s，转毂电脑记录轮边力数据；在提示 2gear的时刻，踩下制动器制动阻力约为2500N±10N，时间为10s±5s，转毂电脑记录轮边力数据。

表1 制动拖滞力试验工况

图1 制动拖滞力工况运行曲线

2.2 冷态对比测试

冷态试验即不对制动器进行人为的制动，只验证更换不同制动器后本身残留的阻力，为避免带入其他系统误差，选择拆解法进行试验，即拆除驱动轴，由底盘测功机反拖车辆进行制动拖滞力测试。

3 试验与数据分析

以某公司生产的某款紧凑型轿车为例，同一台车辆上分别测试在原状态和新状态下测试其整车制动拖滞力，以研究该车在两种状态下的制动拖滞力大小及整车经济性变化情况。

3.1 热态主动制动

将试验样车移至底盘测功机上，使测试样车按照整车制动拖滞力试验工况恒速反拖，并在环境仓温度设置为25℃下利用底盘测功机测试整车制动拖滞力，结果见表2、表3。

表2 40km/h制动拖滞力测试结果

表3 80km/h制动拖滞力测试结果

由上述结果可以看出，开展四轮热态制动拖滞力试验发现数据重复性较差，精度差，结果见表 4。分析精度差的主要原因为测试过程受到驾驶员控制，不确定因素多。基于热态制动试验的重复性差不满足试验精度要求。

表4 热态制动拖滞力测试结果

3.2 冷态对比测试

冷态试验可以有效避免热态主动制动不确定因素影响，试验结果见表5。

表5 冷态制动拖滞力测试结果

由表5可以看出，开展不同制动卡钳冷态制动拖滞力试验发现数据重复性非常好，将制动拖滞力下降结果带入仿真软件中计算出不同制动卡钳对整车经济性的影响，优化制动卡钳前后，制动拖滞力优化约20N,NEDC循环节油率为1.32%，仿真计算结果见表6。

表6 优化制动卡钳经济性仿真结果

4 结论

本文重点阐述了一种利用底盘测功机测试整车制动拖滞力的试验方法。通过实例对比分析试验误差的大小，提出控制和改进试验精度的具体措施，得到了较高的试验精度。该试验方法创新出了冷态制动拖滞测试方法，提高了底盘测功机试验的准确度，并且提高了企业降低油耗来对产品精细开发具有较强的指导意义。同时对整车企业深入研究底盘系统阻力优化具有很强的借鉴及指导意义。

参考文献

[1] 余志生,汽车理论.机械工业出版社,1990.

[2] J1263,Road Load Measurement and Dynamometer Simulation Using Coastdown Techniques,SAE,2009.

[3] NBR10312,Automotive light road vehicles-Displacement resistance determination by deceleration,free in roadway and simulation in dynamometer, ABNT,2009.

[4] 顾柏良, 汽车工程手册试验篇,人民交通出版社,2000.