CN107985285A - 一种获取车用气压制动参数的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种获取车用气压制动参数的方法及系统，可以提升获取车用气压制动参数的效率。包括：获取目标车辆参数，依据目标车辆参数以及制动器制动力分配系数计算同步附着系数以及利用附着系数，制动器制动力分配系数为变量；以变量变化获取满足ECE法规中目标制动强度、附着系数、利用附着系数之间关系的制动力分配系数优化范围；从制动力分配系数优化范围中选取一优化值，依据优化值计算制动器最大制动力矩；依据所述制动器最大制动力矩以及所述目标车辆参数，计算比能量耗散率以及比摩擦力；若所述比能量耗散率以及比摩擦力满足校验规定，依据满足校验规定的各参数进行计算，得到气压制动参数。
Description
技术领域
本申请涉及制动测试技术领域，具体而言，涉及一种获取车用气压制动参数的方法及装置。
背景技术
商用车由于质量较大，在制动时所需的制动力矩较大，且不同制动工况对制动性能要求各不相同，制动性能优良是保障商用车的首要条件。因而，如何提升制动性能，以保障各制动工况下车辆的稳定性、安全性，是制动技术的研究热点。
目前，研发人员在进行气压制动设计时，一般是根据设计任务书，结合前期积累的经验和以往车型参数，先手动进行初步设计以计算相关制动参数，例如，依据经验设计公式以及设计任务书中的车辆参数，计算制动力分配系数、同步附着系数等；然后，根据计算得到的制动力分配系数、同步附着系数、制动力矩，并结合经验在已有的供应商制动器库中进行模糊查找，获取可能符合制动力矩要求的制动器、制动室以及制动器执行机构，将获取的制动器、制动室以及制动器执行机构组装为气压制动系统；最后，将组装的气压制动系统装配至实车进行实车测试验证，获取测试制动性能，若测试制动性能与法规要求的制动性能的误差超出预先设置的误差阈值，则返回重新设计、计算、供应商制动器库查找、组装以及测试等流程，最后得到较为精确的车用气压制动参数。
但是随着市场产品更新换代较快，需要有越来越短的研发测试周期以适应产品更新换代的需求，目前复杂繁琐且十分耗时的气压制动参数设计方法，设计周期较长、成本高、获取参数的效率低，无法满足短周期的产品开发需求。进一步地，由于研发人员结合前期积累经验和以往车型参数进行气压制动研发，设计流程缺乏严谨逻辑性。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供获取车用气压制动参数的方法及装置，能够提升获取车用气压制动参数的效率。
第一方面，本发明提供了获取车用气压制动参数的方法，包括：
获取目标车辆参数，依据所述目标车辆参数以及制动器制动力分配系数计算同步附着系数以及利用附着系数，其中，所述制动器制动力分配系数为变量；
以所述变量在0至1之间变化，获取满足ECE法规中目标制动强度、附着系数、前轴利用附着系数以及后轴利用附着系数之间关系的制动器制动力分配系数优化范围；
从所述制动器制动力分配系数优化范围中选取一制动器制动力分配系数优化值，依据所述制动器制动力分配系数优化值计算制动器最大制动力矩；
依据所述制动器最大制动力矩以及所述目标车辆参数，计算比能量耗散率以及比摩擦力；
若所述比能量耗散率以及比摩擦力满足校验规定，依据满足校验规定的各参数进行计算，得到气压制动参数。
结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述依据所述目标车辆参数以及制动器制动力分配系数计算同步附着系数以及利用附着系数包括：
依据所述目标车辆参数中包含的整车质量、质心高度、质心距前后轴距离以及轴距，构建前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系；
依据所述前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系，获取制动器制动力分配系数；
利用所述制动器制动力分配系数计算附着系数，以及，利用所述制动器制动力分配系数、目标制动强度、质心距前后轴距离以及轴距计算前后轴利用附着系数。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，利用下式构建前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系：
式中，
Ff1为前轴制动器制动力；
Ff2为后轴制动器制动力；
G为整车质量；
hg为质心高度；
L2为质心距后轴距离；
L为轴距。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，利用下式计算所述前后轴利用附着系数：
式中，
为前轴利用附着系数；
为后轴利用附着系数；
β为制动器制动力分配系数；
q为目标制动强度。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，利用下式计算所述制动器最大制动力矩：
式中，
Tf1max为前轮制动器最大制动力矩；
Tf2max为后轮制动器最大制动力矩；
re为车轮滚动半径。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，利用下式计算所述比能量耗散率：
式中，
e1为前轮比能量耗散率；
e2为后轮比能量耗散率；
δ为车辆回转质量换算系数；
ma为车辆总质量；
v1为车辆制动初速度；
v2为车辆制动终速度；
j为制动减速度；
t为制动时间；
A1为前制动器衬片(衬块)的摩擦面积；
A2为后制动器衬片(衬块)的摩擦面积。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第五种可能的实施方式中的任一可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，利用下式计算所述比摩擦力：
式中，
f0为单个车轮制动器的比摩擦力；
Tf为单个制动器的制动力矩；
A为单个制动器的衬片的摩擦面积；
r为制动鼓半径或制动盘有效半径。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第五种可能的实施方式中的任一可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：
若所述比能量耗散率或比摩擦力不满足校验规定，调整前制动器衬片的摩擦面积、和/或，后制动器衬片的摩擦面积、和/或，制动器制动力分配系数。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式至第五种可能的实施方式中的任一可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述气压制动参数包括：制动器最大制动力矩、同步附着系数、利用附着系数、制动器制动效率。
第二方面，本发明提供了一种获取车用气压制动参数的装置，包括：第一计算模块、参数优化模块、最大制动力矩获取模块、第二计算模块以及第三计算模块，其中，
第一计算模块，用于获取目标车辆参数，依据所述目标车辆参数以及制动器制动力分配系数计算同步附着系数以及利用附着系数，其中，所述制动器制动力分配系数为变量；
参数优化模块，以所述变量在0至1之间变化，获取满足ECE法规中目标制动强度、附着系数、前轴利用附着系数以及后轴利用附着系数之间关系的制动器制动力分配系数优化范围；
最大制动力矩获取模块，用于从所述制动器制动力分配系数优化范围中选取一制动器制动力分配系数优化值，依据所述制动器制动力分配系数优化值计算制动器最大制动力矩；
第二计算模块，用于依据所述制动器最大制动力矩以及所述目标车辆参数，计算比能量耗散率以及比摩擦力；
第三计算模块，若所述比能量耗散率以及比摩擦力满足校验规定，依据满足校验规定的各参数进行计算，得到气压制动参数。
本申请实施例提供的获取车用气压制动参数的方法及装置，通过获取目标车辆参数，依据所述目标车辆参数以及制动器制动力分配系数计算同步附着系数以及利用附着系数，其中，所述制动器制动力分配系数为变量；以所述变量在0至1之间变化，获取满足ECE法规中目标制动强度、附着系数、前轴利用附着系数以及后轴利用附着系数之间关系的制动器制动力分配系数优化范围；从所述制动器制动力分配系数优化范围中选取一制动器制动力分配系数优化值，依据所述制动器制动力分配系数优化值计算制动器最大制动力矩；依据所述制动器最大制动力矩以及所述目标车辆参数，计算比能量耗散率以及比摩擦力；若所述比能量耗散率以及比摩擦力满足校验规定，依据满足校验规定的各参数进行计算，得到气压制动参数。这样，利用程序代码段对制动力分配系数进行优化，能够提升获取车用气压制动参数的效率，获取精确的车用气压制动参数所需的时间短，可有有效满足短周期的产品开发需求。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例涉及的一种获取车用气压制动参数的方法流程示意图；
图2为本申请实施例涉及的一种获取车用气压制动参数的装置结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例涉及的一种获取车用气压制动参数的方法流程示意图。如图1所示，该流程包括：
步骤101，获取目标车辆参数，依据所述目标车辆参数以及制动器制动力分配系数计算同步附着系数以及利用附着系数，其中，所述制动器制动力分配系数为变量；
本实施例中，目标车辆参数可从设计任务书获取。作为一可选实施例，目标车辆参数包括：整车质量、质心高度、质心距前后轴距离、轴距、车轮滚动半径、最高车速以及管路压力。当然，实际应用中，还可以将目标车辆参数分为空载目标车辆参数以及满载目标车辆参数，以空载目标车辆参数为例，又可以包括：空载整车质量、空载质心高度、空载质心距前后轴距离、轴距、空载车轮滚动半径、最高车速以及管路压力。
本实施例中，作为一可选实施例，依据所述目标车辆参数以及制动器制动力分配系数计算同步附着系数以及利用附着系数包括：
A11，依据所述目标车辆参数中包含的整车质量、质心高度、质心距前后轴距离以及轴距，构建前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系；
本实施例中，作为一可选实施例，利用下式构建前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系：
式中，
Ff1为前轴制动器制动力；
Ff2为后轴制动器制动力；满载时的Ff1与Ff2的关系曲线也称为满载I曲线；
G为整车质量；
hg为质心高度；
L2为质心距后轴距离；
L为轴距。
本实施例中，构建的前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系为I曲线。
A12，依据所述前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系，获取制动器制动力分配系数；
本实施例中，制动器制动力分配系数为前轴制动器制动力与车辆总制动器制动力的比值，利用下式计算：
式中，
β为制动器制动力分配系数；
Ff为总制动器制动力；
Ff2为后轴制动器制动力。
A13，利用所述制动器制动力分配系数计算附着系数，以及，利用所述制动器制动力分配系数、目标制动强度、质心距前后轴距离以及轴距计算前后轴利用附着系数。
本实施例中，作为一可选实施例，附着系数为前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的比值，利用下式计算附着系数：
式中，
为附着系数，也称为β曲线。
β曲线和I曲线交点处的附着系数为同步附着系数。
利用下式计算前后轴利用附着系数：
式中，
为前轴利用附着系数；
为后轴利用附着系数；
q为目标制动强度，为预先设置的常数。
步骤102，以所述变量在0至1之间变化，获取满足ECE法规中目标制动强度、附着系数、前轴利用附着系数以及后轴利用附着系数之间关系的制动器制动力分配系数优化范围；
本实施例中，作为一可选实施例，可以将制动器制动力分配系数在0至1之间进行离散化处理，例如，离散化为100步长，相邻步长间隔0.01，相应计算各步长下的目标制动强度、附着系数、前轴利用附着系数以及后轴利用附着系数。
本实施例中，根据ECE法规，即国标GB12676-1999附录A中的规定，即ECE法规中目标制动强度、附着系数、前轴利用附着系数以及后轴利用附着系数之间关系描述如下：
a)值在0.2-0.8之前，必须满足
b)在各种载荷情况下，轿车在0.15≤q≤0.8，其他汽车在0.15≤q≤0.3的范围内，前轴利用附着系数曲线必须在后轴利用附着系数曲线的上方；
c)在后轴利用附着系数曲线不超过线以上0.05，则允许后轴利用附着系数曲线位于前轴利用附着系数曲线之上。
本实施例中，将制动器制动力分配系数由0-1进行变化，并根据ECE法规要求，保存满足ECE法规要求的制动器制动力分配系数优化范围。
步骤103，从所述制动器制动力分配系数优化范围中选取一制动器制动力分配系数优化值，依据所述制动器制动力分配系数优化值计算制动器最大制动力矩；
本实施例中，可以是从制动器制动力分配系数优化范围中随机选取一制动器制动力分配系数优化值，或者，选取优化范围中的中间值，或者，依据制动器制动力分配系数优化范围计算同步附着系数、附着系数利用率、利用附着系数以及制动器制动效率，并进行拟合得到一制动器制动力分配系数优化值。
作为一可选实施例，利用下式计算制动器最大制动力矩：
式中，
Tf1max为前轮制动器最大制动力矩；
Tf2max为后轮制动器最大制动力矩；
re为车轮滚动半径。
其中，对于预先设置的目标制动强度(q)大于满载同步附着系数的情形：
式中，
q为目标制动强度。
对于目标制动强度(q)小于满载同步附着系数的情形：
本实施例中，通过遍历制动器制动力分配系数，得到满足ECE法规的制动器制动力分配系数优化范围，从制动器制动力分配系数优化范围中选取制动器制动力分配系数优化值，利用制动器制动力分配系数优化值计算前后轮制动器最大制动力矩，并将计算得到的前后轮制动器最大制动力矩作为制动器设计目标参数传给总成设计。
本实施例中，通过计算出满足法规要求的制动器制动力分配系数的合理范围，然后选取一合理值计算制动器最大制动力矩。
步骤104，依据所述制动器最大制动力矩以及所述目标车辆参数，计算比能量耗散率以及比摩擦力；
本实施例中，可以预先存储制动器库，并可对制动器库进行更新和修改。作为一可选实施例，制动器库存储有：鼓式制动器型号、盘式制动器型号以及制动气室型号。
本实施例中，依据前后轮制动器最大制动力矩，遍历制动器库中所有类型制动器，计算前后轮相应类型制动器的制动器效能因数、比能量耗散率、比摩擦力，与相应指标推荐要求或法规规定的校验规定比较，获取符合指标推荐要求或校验规定的制动器类型和型号。
比能量耗散率又称为单位功率负荷或单位能量负荷，表示为衬片(衬块)单位摩擦面积单位时间耗散的能量。
利用下式计算比能量耗散率：
式中，
e1为前轮比能量耗散率；
e2为后轮比能量耗散率；
δ为车辆回转质量换算系数；
ma为车辆总质量；
v1为车辆制动初速度；
v2为车辆制动终速度；
j为制动减速度，计算时可取：j＝0.6g。
t为制动时间；
A1为前制动器衬片(衬块)的摩擦面积；
A2为后制动器衬片(衬块)的摩擦面积。
本实施例中，在紧急制动时，v2＝0，δ＝1。
利用下式计算比摩擦力：
式中，
f0为单个车轮制动器的比摩擦力；
Tf为单个制动器的制动力矩；
A为单个制动器的衬片(衬块)的摩擦面积；
r为制动鼓半径或制动盘有效半径。
步骤105，若所述比能量耗散率以及比摩擦力满足校验规定，依据满足校验规定的各参数进行计算，得到气压制动参数。
本实施例中，校验规定如下：
1)鼓式制动器的比能量耗散率以不大于1.8W/mm2为宜。轿车盘式制动器的比能量耗散率不大于6W/mm2；
2)当制动减速度为0.6g时，鼓式制动器的比摩擦力f0不能大于0.4W/mm2。
本实施例中，作为一可选实施例，该方法还可以包括：
若所述比能量耗散率或比摩擦力不满足校验规定，调整前制动器衬片(衬块)的摩擦面积、和/或，后制动器衬片(衬块)的摩擦面积、和/或，制动力分配系数。
本实施例中，如果调整制动力分配系数，需要对制动器制动力矩进行重新计算，并依据重新计算的制动器制动力矩校验比能量耗散率以及比摩擦力，直至比能量耗散率以及比摩擦力满足校验规定，然后，依据满足校验规定的各参数重新计算气压制动参数。
本实施例中，如果计算的比能量耗散率既满足鼓式制动器的比能量耗散率，又满足轿车盘式制动器的比能量耗散率，可以向用户提供预先导入的制动器库中满足校验规定要求的制动器型号，便于用户从推荐的制动器型号中进行自主选择。
本实施例中，气压制动参数包括：制动器最大制动力矩、同步附着系数、利用附着系数、制动器制动效率。其中，利用附着系数包括前轮利用附着系数以及后轮利用附着系数，制动器制动效率包括：前轮制动器制动效率以及后轮制动器制动效率。其中，利用附着系数、制定效率、I曲线以及B曲线以曲线图方式展示。
本实施例中，作为一可选实施例，依据选取的制动器制动力分配系数优化值，计算前后轮制动效率。
本实施例中，利用下式计算前后轮制动效率：
E1为前轮制动效率；
E2为后轮制动效率。
本实施例中，作为一可选实施例，依据制动器最大制动力矩、管路压力以及制动器作用半径计算制动器效能因数。
本实施例中，利用下式计算制动器效能因数：
式中，
BF为制动器效能因数；
Tfmax为制动器最大制动力矩；
P为输入力，取决于制动器两蹄的张开力；
R为制动鼓或制动盘的作用半径。
本实施例中，
P＝pπR2。
作为一可选实施例，气压制动参数可以分为：目标车辆制动器制动空载参数以及目标车辆制动器制动满载参数。
本实施例中，若所述比能量耗散率以及比摩擦力满足校验规定，该方法还可以包括：
依据所述比能量耗散率以及比摩擦力，从预先设置的制动器库中，选取制动气室型号以及调节臂型号；
计算选取的制动气室型号以及调节臂型号对应的设计参数。
本实施例中，以型号为前轮制动器的领从蹄固定鼓式制动器为例，通过设置各参数，包括：制动鼓有效半径、制动衬片宽度、领蹄包角、从蹄包角、领蹄起始角、从蹄起始角、张开力作用线到制动器中心距离、制动蹄支撑点位置k、制动蹄支撑点位置c以及摩擦片摩擦系数。依据上述参数可以得到制动器初步设计结果，包括：前轮制动器效能因数、前轮制动器比能量耗散率以及前轮制动器比摩擦力。
以膜片式制动气室为例，通过设置各参数，包括：气室壳体夹持膜片处的直径、支撑盘直径以及气室行程，可以得到膜片式制动气室的等效面积以及工作容积。
本实施例中，根据商用车气压制动的设计逻辑，利用程序语言编写程序代码段，通过获取目标车辆参数，依据所述目标车辆参数以及制动器制动力分配系数计算同步附着系数以及利用附着系数，其中，所述制动器制动力分配系数为变量；以所述变量在0至1之间变化，获取满足ECE法规中目标制动强度、附着系数、前轴利用附着系数以及后轴利用附着系数之间关系的制动器制动力分配系数优化范围；从所述制动器制动力分配系数优化范围中选取一制动器制动力分配系数优化值，依据所述制动器制动力分配系数优化值计算制动器最大制动力矩；依据所述制动器最大制动力矩以及所述目标车辆参数，计算比能量耗散率以及比摩擦力；若所述比能量耗散率以及比摩擦力满足校验规定，依据满足校验规定的各参数进行计算，得到气压制动参数。这样，依据程序代码段自动进行制动器制动力分配系数优化，并依据优化的制动器制动力分配系数获取气压制动参数，获取气压制动参数的效率高；可以大大减轻研发人员工作量，缩短设计开发周期；进一步地，可以减少实车测试次数，降低成本，能够满足短周期的产品开发需求；而且，采用规范化的设计流程，严谨性及逻辑性好。
图2为本申请实施例涉及的一种获取车用气压制动参数的装置结构示意图。如图2所示，该装置包括：第一计算模块21、参数优化模块22、最大制动力矩获取模块23、第二计算模块24以及第三计算模块25，其中，
第一计算模块21，用于获取目标车辆参数，依据所述目标车辆参数以及制动器制动力分配系数计算同步附着系数以及利用附着系数，其中，所述制动器制动力分配系数为变量；
本实施例中，作为一可选实施例，目标车辆参数包括：整车质量、质心高度、质心距前后轴距离、轴距、车轮滚动半径、最高车速以及管路压力。
本实施例中，作为一可选实施例，第一计算模块21包括：参数获取单元、关联关系构建单元、分配系数获取单元以及利用附着系数获取单元(图中未示出)，其中，
参数获取单元，用于获取目标车辆参数；
关联关系构建单元，用于依据所述目标车辆参数中包含的整车质量、质心高度、质心距前后轴距离以及轴距，构建前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系；
本实施例中，作为一可选实施例，利用下式构建前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系：
式中，
Ff1为前轴制动器制动力；
Ff2为后轴制动器制动力；
G为整车质量；
hg为质心高度；
L2为质心距后轴距离；
L为轴距。
分配系数获取单元，用于依据所述前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系，获取制动器制动力分配系数；
本实施例中，制动器制动力分配系数为前轴制动器制动力与车辆总制动器制动力的比值，利用下式计算：
式中，
β为制动器制动力分配系数；
Ff为总制动器制动力；
Ff2为后轴制动器制动力。
利用附着系数获取单元，用于利用所述制动器制动力分配系数计算附着系数，以及，利用所述制动器制动力分配系数、目标制动强度、质心距前后轴距离以及轴距计算前后轴利用附着系数。
本实施例中，利用下式计算所述前后轴利用附着系数：
式中，
为前轴利用附着系数；
为后轴利用附着系数；
β为制动器制动力分配系数；
q为目标制动强度。
参数优化模块22，以所述变量在0至1之间变化，获取满足ECE法规中目标制动强度、附着系数、前轴利用附着系数以及后轴利用附着系数之间关系的制动器制动力分配系数优化范围；
本实施例中，根据ECE法规，即国标GB12676-1999附录A中的规定，即ECE法规中目标制动强度、附着系数、前轴利用附着系数以及后轴利用附着系数之间关系描述如下：
a)值在0.2-0.8之前，必须满足
b)在各种载荷情况下，轿车在0.15≤q≤0.8，其他汽车在0.15≤q≤0.3的范围内，前轴利用附着系数曲线必须在后轴利用附着系数曲线的上方；
c)在后轴利用附着系数曲线不超过线以上0.05，则允许后轴利用附着系数曲线位于前轴利用附着系数曲线之上。
最大制动力矩获取模块23，用于从所述制动器制动力分配系数优化范围中选取一制动器制动力分配系数优化值，依据所述制动器制动力分配系数优化值计算制动器最大制动力矩；
本实施例中，作为一可选实施例，利用下式计算所述制动器最大制动力矩：
式中，
Tf1max为前轮制动器最大制动力矩；
Tf2max为后轮制动器最大制动力矩；
re为车轮滚动半径。
第二计算模块24，用于依据所述制动器最大制动力矩以及所述目标车辆参数，计算比能量耗散率以及比摩擦力；
本实施例中，作为一可选实施例，利用下式计算所述比能量耗散率：
式中，
e1为前轮比能量耗散率；
e2为后轮比能量耗散率；
δ为车辆回转质量换算系数；
ma为车辆总质量；
v1为车辆制动初速度；
v2为车辆制动终速度；
j为制动减速度；
t为制动时间；
A1为前制动器衬片(衬块)的摩擦面积；
A2为后制动器衬片(衬块)的摩擦面积。
本实施例中，利用下式计算所述比摩擦力：
式中，
f0为单个车轮制动器的比摩擦力；
Tf为单个制动器的制动力矩；
A为单个制动器的衬片的摩擦面积；
r为制动鼓半径或制动盘有效半径。
第三计算模块25，若所述比能量耗散率以及比摩擦力满足校验规定，依据满足校验规定的各参数进行计算，得到气压制动参数。
本实施例中，作为一可选实施例，气压制动参数包括但不限于：制动器最大制动力矩、同步附着系数、利用附着系数、制动器制动效率。其中，利用附着系数包括前轮利用附着系数以及后轮利用附着系数，制动器制动效率包括：前轮制动器制动效率以及后轮制动器制动效率。
本实施例中，作为一可选实施例，第三计算模块25还用于：若所述比能量耗散率或比摩擦力不满足校验规定，调整前制动器衬片的摩擦面积、和/或，后制动器衬片的摩擦面积、和/或，制动器制动力分配系数。
本实施例中，校验规定如下：
1)鼓式制动器的比能量耗散率以不大于1.8W/mm2为宜。轿车盘式制动器的比能量耗散率不大于6W/mm2；
2)当制动减速度为0.6g时，鼓式制动器的比摩擦力f0不能大于0.4W/mm2。
本实施例中，作为一可选实施例，利用下式计算前后轮制动效率：
E1为前轮制动效率；
E2为后轮制动效率。
本实施例中，作为一可选实施例，依据制动器最大制动力矩、管路压力以及制动器作用半径计算制动器效能因数。
本实施例中，利用下式计算制动器效能因数：
式中，
BF为制动器效能因数；
Tfmax为制动器最大制动力矩；
P为输入力，取决于制动器两蹄的张开力；
R为制动鼓或制动盘的作用半径。
本实施例中，
P＝pπR2。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种获取车用气压制动参数的方法，其特征在于，该方法包括：
获取目标车辆参数，依据所述目标车辆参数以及制动器制动力分配系数计算同步附着系数以及利用附着系数，其中，所述制动器制动力分配系数为变量；
以所述变量在0至1之间变化，获取满足ECE法规中目标制动强度、附着系数、前轴利用附着系数以及后轴利用附着系数之间关系的制动器制动力分配系数优化范围；
从所述制动器制动力分配系数优化范围中选取一制动器制动力分配系数优化值，依据所述制动器制动力分配系数优化值计算制动器最大制动力矩；
依据所述制动器最大制动力矩以及所述目标车辆参数，计算比能量耗散率以及比摩擦力；
若所述比能量耗散率以及比摩擦力满足校验规定，依据满足校验规定的各参数进行计算，得到气压制动参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述目标车辆参数以及制动器制动力分配系数计算同步附着系数以及利用附着系数包括：
依据所述目标车辆参数中包含的整车质量、质心高度、质心距前后轴距离以及轴距，构建前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系；
依据所述前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系，获取制动器制动力分配系数；
利用所述制动器制动力分配系数计算附着系数，以及，利用所述制动器制动力分配系数、目标制动强度、质心距前后轴距离以及轴距计算前后轴利用附着系数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，利用下式构建前轴制动器制动力与后轴制动器制动力的关联关系：
<mrow>
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<mi>F</mi>
<mrow>
<mi>f</mi>
<mn>2</mn>
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<mn>1</mn>
</mrow>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>&rsqb;</mo>
</mrow>
式中，
Ff1为前轴制动器制动力；
Ff2为后轴制动器制动力；
G为整车质量；
hg为质心高度；
L2为质心距后轴距离；
L为轴距。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，利用下式计算所述前后轴利用附着系数：
式中，
为前轴利用附着系数；
为后轴利用附着系数；
β为制动器制动力分配系数；
q为目标制动强度。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，利用下式计算所述制动器最大制动力矩：
<mrow>
<msub>
<mi>T</mi>
<mrow>
<mi>f</mi>
<mn>2</mn>
<mi>m</mi>
<mi>a</mi>
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<mi>f</mi>
<mn>1</mn>
<mi>m</mi>
<mi>a</mi>
<mi>x</mi>
</mrow>
</msub>
</mrow>
式中，
Tf1max为前轮制动器最大制动力矩；
Tf2max为后轮制动器最大制动力矩；
re为车轮滚动半径。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，利用下式计算所述比能量耗散率：
<mrow>
<msub>
<mi>e</mi>
<mn>1</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
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<mn>1</mn>
<mn>2</mn>
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<mi>v</mi>
<mn>2</mn>
</msub>
</mrow>
<mi>j</mi>
</mfrac>
</mrow>
式中，
e1为前轮比能量耗散率；
e2为后轮比能量耗散率；
δ为车辆回转质量换算系数；
ma为车辆总质量；
v1为车辆制动初速度；
v2为车辆制动终速度；
j为制动减速度；
t为制动时间；
A1为前制动器衬片(衬块)的摩擦面积；
A2为后制动器衬片(衬块)的摩擦面积。
7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，利用下式计算所述比摩擦力：
<mrow>
<msub>
<mi>f</mi>
<mn>0</mn>
</msub>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<msub>
<mi>T</mi>
<mi>f</mi>
</msub>
<mrow>
<mi>A</mi>
<mi>r</mi>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
式中，
f0为单个车轮制动器的比摩擦力；
Tf为单个制动器的制动力矩；
A为单个制动器的衬片的摩擦面积；
r为制动鼓半径或制动盘有效半径。
8.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述比能量耗散率或比摩擦力不满足校验规定，调整前制动器衬片的摩擦面积、和/或，后制动器衬片的摩擦面积、和/或，制动器制动力分配系数。
9.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述气压制动参数包括：制动器最大制动力矩、同步附着系数、利用附着系数、制动器制动效率。
10.一种获取车用气压制动参数的装置，其特征在于，该装置包括：第一计算模块、参数优化模块、最大制动力矩获取模块、第二计算模块以及第三计算模块，其中，
第一计算模块，用于获取目标车辆参数，依据所述目标车辆参数以及制动器制动力分配系数计算同步附着系数以及利用附着系数，其中，所述制动器制动力分配系数为变量；
参数优化模块，以所述变量在0至1之间变化，获取满足ECE法规中目标制动强度、附着系数、前轴利用附着系数以及后轴利用附着系数之间关系的制动器制动力分配系数优化范围；
最大制动力矩获取模块，用于从所述制动器制动力分配系数优化范围中选取一制动器制动力分配系数优化值，依据所述制动器制动力分配系数优化值计算制动器最大制动力矩；
第二计算模块，用于依据所述制动器最大制动力矩以及所述目标车辆参数，计算比能量耗散率以及比摩擦力；
第三计算模块，若所述比能量耗散率以及比摩擦力满足校验规定，依据满足校验规定的各参数进行计算，得到气压制动参数。
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