两轴汽车制动减速度计算方法

2018-05-28甘林赵丹徐垒

汽车实用技术 2018年9期

甘林，赵丹，徐垒

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥 230061）

前言

制动减速度是整车制动性能的重要指标之一，影响到整车行车安全，为法规强制要求达标项，所以提高制动减速度计算准确性对整车设计具有重要意义。

根据现有的理论，可以计算出所有车轮不抱死的情况下的最大制动减速度。实际制动过程中往往会出现车轮抱死，这时只能通过静止状态下的轴荷来计算整车减速度，未考虑制动减速度对轴荷的影响，所以计算结果比实际测试结果偏大。计算结果比实际结果偏大会极大的增加整车开发成本与周期，需要一种新的算法来解决该问题。

1 制动减速度计算

1.1 产生

整车以一定速度行驶，当制动器工作时，制动器阻止车轮转动，最终通过车轮与地面的摩擦力来实现整车制动。当制动器提供的制动力大于车轮与地面的摩擦力时，车轮抱死滑动，制动力等于车轮与地面的滑动摩擦力；当制动器提供的制动力小于车轮与地面的摩擦力时，车轮滚动，制动力等于制动器提供的制动力。

1.2 影响因素

（1）质心位置（X，Y，H），单位mm，其中H为质心离地高度。

（2）整车质量m，单位kg。

（3）轴距L，前轮距l1，后轮距l2，单位mm。

（4）重力加速度g，单位m/s^2。

（5）轮胎与地面摩擦系数f。

（6）指定输入下前制动器制动力矩 T1，指定输入下后制动器制动力矩T2，单位N·m。

（7）轮胎滚动半径r，单位mm。

（8）制动减速度a，单位m/s^2。

1.3 主要计算过程

（1）令 a0=5，通过（X、Y、H）、L、l1、l2、m、a0、f计算各个车轮与地面可以产生的最大摩擦力 F11、F21、F31、F41。

（2）通过 T1、T2、r分别计算出制动器提供的制动力F12、F22、F32、F42。

（3）对比车轮摩擦力与制动器提供的制动力大小，取小值即为各个车轮最终提供的制动力，即F1=min（F11，F12）、F2=min（F21，F22）、

（4）通过F1、F2、F3、F4、m，计算出整车制动减速度a，判断是否满足0＜（a-a0）＜B，B为设定的计算误差，若不满足，则令a0=a，返回第1步，继续计算，直到满足0＜（a-a0）＜B，此时 a0值即为最大制动减速度。以上计算过程可利用WPS表格工具编辑，实现自动计算。输入参数表示例如下图1所示，为保密，其中各参数为随意设置参数，绿色背景为反馈回来的制动减速度a值，a值左边参数为初始制动减速度a0，也是最终的计算结果；除绿色背景a值不可手动修改，其它参数都可以手动更改，直到a0与a的关系达到设计要求。