某SUV制動舒適性改進(jìn)分析

郭朋新 郝之凱

摘?要：隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對汽車制動性的要求不僅僅局限在基礎(chǔ)性能方面，同時對制動過程的舒適性有了新的要求。本文以某SUV車型制動舒適性能提升的實(shí)際案例為基礎(chǔ)，從制動踏板力和制動過程的建壓速度方面出發(fā)，闡述了制動舒適性提升的過程與方法，僅供設(shè)計(jì)人員參考。

關(guān)鍵詞：制動性;舒適性;踏板力;建壓速度;

Improvement?and?Analysis?on?the?Brake?Comfortableness?of?One?SUV

Haozhikai?Shenhaiyan

071000?Great?Wall?Motor?Company?Limited，HeiBei?BaoDing

Abstract：With?the?development?of?automobile?industry?，?people?not?only?have?requirements?on?the?restricted?aspect?of?foundation?performance?about?the?brake?performance，?but?also?have?new?requirements?on?the?comfortableness?during?the?process?of?braking.?This?article?is?based?on?a?fact?case?of?one?SUV`s?improvement?on??brake?comfortableness.?Setting?up?from?the?aspects?of?brake?pedal?force?and?pressure-build?speed?during?brake?process，?it?explains?the?method?and?process?to?improve?the?brake?comfortableness，?only?provided?to?be?consulted?by?designer.

Key?words：?brake?performance;comfortableness;pedal?force;pressure-build?speed

前言

隨著汽車不斷融入現(xiàn)代人們?nèi)粘Ｉ?，汽車已不在是簡單的運(yùn)輸工具，人們對它安全性、舒適性要求日益提高。制動性是汽車的主要安全性能之一，制動性直接關(guān)系到交通安全，重大交通事故往往與制動距離太長、緊急制動發(fā)生側(cè)滑等情況有關(guān)。但隨著人們對汽車認(rèn)識的加深，人們對汽車制動性的要求不僅僅局限在基礎(chǔ)性能方面，同時對制動過程中的舒適性有了更高的要求，例如：制動踏板力、制動過程中建壓速度等?！?】

目前世界各國乘用車制動踏板力要求見表1，標(biāo)準(zhǔn)中只規(guī)定了踏板力的限值，但在制動過程中的踏板力和建壓速度卻是空白，而該方面的要求卻體現(xiàn)了制動過程中的舒適性。

項(xiàng)目

中國GB7258-2012

歐洲71/320/EEC

中國GB7258-2012

美國FMVSS?135

踏板力

<400N（空載）

<500N

<500N（滿載）

65～500N

表1：各市場法規(guī)踏板力門限值【2】【3】【4】

1.某SUV制動踏板力改進(jìn)及試驗(yàn)分析

1.1背景介紹

通過對SUV-A車與標(biāo)桿車BWM_X3制動舒適性評價，一致反映SUV-A制動舒適性差，會引起客戶不滿。為此，我們在充分地磨合制動系統(tǒng)后，對SUV-A的制動系統(tǒng)進(jìn)行動靜態(tài)性能全面測試，同時測量標(biāo)桿車BWM_X3的全制動性能，通過曲線對比，得出結(jié)論如下：

①制動踏板操作力偏軟;②制動行程偏長;③建壓速度偏慢。

理論原因分析：造成以上現(xiàn)象主要有：制動主缸缸徑小、制動卡鉗需液量大、真空助力器始動力小，制動踏板杠桿比大;

1.2第一次改進(jìn)及試驗(yàn)分析

基于理論分析，我們首先調(diào)整制動主缸缸徑，由25.4mm調(diào)整到27mm，同時調(diào)整卡鉗需液量及卡鉗剛度，選取兩臺試驗(yàn)車進(jìn)行試驗(yàn)。

將相關(guān)測試設(shè)備安裝在車上并將信號調(diào)試正常，保證各相關(guān)信號真實(shí)可信且能被記錄;完成以上準(zhǔn)備工作后進(jìn)行制動系統(tǒng)動靜態(tài)性能測試。溫度：25～32℃;風(fēng)速：<3?級;道路：干燥水泥路面。取得數(shù)據(jù)后與對標(biāo)車、未更改前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。結(jié)果如圖1、圖2、圖3中GWM_test1和GWM_test2曲線。

1.2.1客觀試驗(yàn)結(jié)果：

（1）將GWM_test2靜態(tài)性能測試數(shù)據(jù)與GWM_test1的測試結(jié)果進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)：

制動踏板力-主缸壓力曲線存在差異;

制動踏板力-制動踏板行程曲線存在差異。

（2）將GWM_test2動態(tài)性能測試數(shù)據(jù)與GWM_test1的測試結(jié)果進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)：

減速度-制動踏板力曲線存在差異;

制動踏板行程-制動踏板力曲線存在差異;

制動踏板行程-減速度曲線存在差異（如圖3）。

1.2.2主觀評價結(jié)果：

（1）制動踏板操作力偏軟;

（2）制動行程偏長。

1.2.3原因分析：

造成以上結(jié)果的可能原因如下：

（1）制動系統(tǒng)排氣不徹底，制動管路里有殘留空氣;

（2）帶主缸真空助力器存在性能差異（靜態(tài)性能圖里能發(fā)現(xiàn)）;

（3）制動卡鉗的性能一致性不好，兩輛車的制動卡鉗需液量和剛度不一致。

同時我們發(fā)現(xiàn)GWM_test1車輛搭載供應(yīng)商A真空助力器，而GWM_test2測試車輛搭載供應(yīng)商B真空助力器。

1.3?第二次改進(jìn)及試驗(yàn)分析

根據(jù)第一次的分析我們準(zhǔn)備再進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，分別按要求準(zhǔn)備試驗(yàn)車并進(jìn)行編號：

SUV_A第二次試驗(yàn)測試內(nèi)容及車輛配置情況

No?序列號

測試內(nèi)容

制動踏板杠桿比

帶主缸真空助力器

GWM_test2.1

動靜態(tài)測試

4.52

供應(yīng)商B

GWM_test2.2

系統(tǒng)排氣+動靜態(tài)測試

4.52

供應(yīng)商B

GWM_test2.3

動靜態(tài)測試

4

供應(yīng)商B

GWM_test2.4

系統(tǒng)排氣+動靜態(tài)測試

4

供應(yīng)商A

1.3.1根據(jù)車輛的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果預(yù)估

（1）?GWM_test2.3：杠桿比變?yōu)?.0?后，制動踏板操作力會在GWM_test2.2?的基礎(chǔ)上提升1.13?倍，改進(jìn)效果不明顯，主觀感受提升不明顯;最大制動行程是GWM_test2.2?測試結(jié)果的0.88?倍;制動行程-減速度曲線也會變化;

（2）?GWM_test2.4：供應(yīng)商A的帶主缸真空助力器比供應(yīng)商B真空助力器始動力大40N，那么配備4.0踏板后，踏板操作力會提升10N;加上杠桿比變?yōu)?.0后的性能提升，主觀感受能得到很大改善。

對各編號試驗(yàn)車輛進(jìn)行制動系統(tǒng)動靜態(tài)性能測試，?將GWM_test2.2-GWM_test2.4?的測試結(jié)果放入原來的圖例中，方便與對標(biāo)車以及各歷史測試數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，結(jié)果如圖1、圖2、圖3。

1.3.2試驗(yàn)結(jié)果及試驗(yàn)分析

（1）GWM_test2.2?測試數(shù)據(jù)與GWM_test1?相比制動行程-減速度曲線有了很大改善，但是制動踏板操作力仍然偏低;制動行程-主缸壓力曲線有了較大改善，此結(jié)果說明GWM_test1?測試結(jié)果異常的原因是由排氣不完全引起的;

（2）GWM_test2.3?數(shù)據(jù)顯示改變制動踏板杠桿比后，制動踏板操作力增大了3～5N;與預(yù)估改善結(jié)果一致;制動行程-主缸壓力曲線變得更好，由于杠桿比減小，建壓速度更快;

（3）GWM_test2.4?數(shù)據(jù)顯示改變制動踏板杠桿比和真空助力器后，制動踏板操作力相對于GWM_test1?提高了13-15N，前期與BMWX3?的操作力基本一致，后期操作力高于BMWX3;制動行程-減速度曲線優(yōu)化，前期與BMWX3?基本一致，后期減速度隨著踏板行程的增加比BMWX3?更好，減速度響應(yīng)及時;制動行程-主缸壓力曲線改善明顯，建壓速度優(yōu)于BMWX3;

（4）預(yù)計(jì)的改善效果得到確認(rèn)。

1.4?結(jié)論

（1）GWM_test1測試結(jié)果與GWM_test2的測試結(jié)果相差較大是由排氣不完全引起的;

（2）帶主缸真空助力器始動力的差異造成了GWM_test1的測試結(jié)果和GWM_test2的測試結(jié)果不一致;

（3）制動踏板杠桿比改為4.0可提高制動系統(tǒng)性能;

（4）最終認(rèn)可GWM_test2.4方案（既4.0制動踏板+始動力90N-100N?真空助力器）的性能表現(xiàn)。

2.結(jié)束語

本文通過詳細(xì)表述長城汽車某款SUV在制動舒適性方面的改進(jìn)過程，闡明了理論分析與樣車試驗(yàn)相結(jié)合，最終與標(biāo)桿進(jìn)行對比，來達(dá)到性能及制動過程舒適性優(yōu)于標(biāo)桿的目的，同時，也體現(xiàn)了自主品牌對汽車細(xì)節(jié)方面的不斷追求。希望能夠?yàn)槠囍苿釉O(shè)計(jì)的同仁在制動過程舒適性方面提供一些思路。

參考文獻(xiàn)：

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[2]中國.機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件，2012

[3]歐洲.Braking?devices?of?certain?categories?of?motor?vehicles?and?their?trailers?71/320/EEC

[4]美國.Light?vehicle?brake?systems?FMVSS?135