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制动压力调节装置的建模与匹配设计
作者: 见下文 来源: 上海汽车 日期: 2015年9月刊

【摘要】根据制动压力调节装置的结构建立了输入输出特性的数学模型,对其在制动过程中可能出现的工作模式进行了分析,为模式的转换定义了有限状态机模型。以某系列车型为研究对象,应用Simulink软件,对制动系统与悬架系统耦合控制模型进行仿真,计算其动特性。样车试验表明制动压力计算结果与测试数据吻合较好,因此所建立的模型可以用于制动系统的设计与匹配。
 
文/杨祥利 郭福祥 李晓杰(南京依维柯汽车有限公司)
文/沈磊 刘畅(南京汽车集团有限公司南汽研究院)
 
0 引言
由于成本限制,国内商用车,尤其是载货车上仍普遍适用感载阀来调节前、后轮制动力,以适应装载质量的变化。为了得到比较好的制动性能而又缺少计算手段,各主机厂目前主要采用的办法是在实车制动过程试验中,根据上一次试验结果,制动工程师尝试调节调整杆的长度,重复进行试验,最终达到较好的制动效果。但是,手工调整有3个主要缺点:
 
1)费时:调整过程重复进行(通常需要5 - 10次调整)才能达到后轮防抱死的目的;
2)扭杆易断裂:如果调整后扭杆载荷过大,则易折断失效;
3)无法调整到位,如果扭杆与滑阀直径不匹配,则在可调范围内无法达到后轮防抱死效果。
 
相关教材和文献介绍过感载阀与制动系统的匹配设计,但都是在假定感载阀输出压力特性已知的前提下展开讨论的,没有给出输出压力随载荷变化的计算方法,因此本文以某系列车型为例,对制动力调节系统进行详细分析,建立制动压力计算及其悬架变形耦合的数学模型,在保证制动性能的前提下,匹配出合理的滑阀直径和调整载荷,为感载阀的选型提供理论依据。
 
1 制动压力调节装置
 
为适应装载质量的变化,在汽车后轮制动器的驱动管路里接入一个感载阀,通过调整杆后
 

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4 结语
建立了制动力调节装置输入输出压力变化的数学模型,详细阐述了不同悬架配置和整车配置情况下感载阀的工作模式及其转换条件。以某车型为例,建立了感载阀的优先状态机模型和整车制动性能计算模型,通过与试验结果对比,表明了计算模型是正确的。
 
通过优化感载比和调整载荷,对该系列车型中的一款新车进行了匹配设计,得到了该车优化的感载比和调整载荷,使得该车型的制动结果最佳。

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