CN114878182A - 一种汽车制动系统热衰退性能试验方法 - Google Patents
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Abstract
一种汽车制动系统热衰退性能试验方法,包括如下步骤:第一步:安装试验装备,测;第二步:设置制动踏板限位行程,第三步:进行热衰退性能试验,驾驶试验车辆在试验道路上以60km/h的初速度在变速箱脱开的条件下先后进行20次制动实验,并记录数据;第四步:计算试验数据,第五步:绘制试验关系变化图,第六步:根据试验结果判定合格性。本设计不仅能够快速验证整车制动系统的可靠性能,而且全部采用便携式设备操作方便简单易行。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车制动系统热衰退性能试验方法,具体适用于液压式、气压式汽车制动性能试验。
背景技术
制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器四部分组成。制动系统的主要功用是使行驶中的汽车减速甚至停车、使下坡行驶的汽车速度保持稳定、使已停驶的汽车保持不动。通过该系统的作用有效的提高了汽车的行驶安全,该系统作用过程中的可靠性能显得至关重要。
由于刹车系统的摩擦片里含有大量的有机化合物,这些有机化合物在生产过程中被固化下来,当汽车的刹车系统在一定次数的制动后,刹车片的温度会随之升高,在达到一定的工况温度后,刹车系统的制动效果就会达到最佳,而一旦超过了限制的最高温度,摩擦片里的有机化合物受热分解,所产生的气体和液体析出,起着润滑的作用,导致摩擦片高温受热摩擦系数变小。即在相同踏板力的作用下,摩擦力矩会显著降低,从而产生制动热衰退现象,对于行车安全具有巨大隐患。
制动效能热衰退性能如何测定?GB21670 5.1.5中规定了乘用车热态性能试验方法及试验结果不应低于规定性能的75%,也不应低于发动机脱开的O型试验数据的60%;GB12670 5.1.5中规定了商用车热态性能试验方法及试验结果不应低于规定性能的80%,也不应低于发动机脱开的O型试验数据的60%。从上述标准中可以看出,对于热衰退性能的测试仅局限于制动器温度接近于极限状态后相对于O型试验的衰退量,对于整个衰减过程缺少相应的试验方法及数据处理方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的缺乏制动系统衰减过程研究试验的问题,提供了一种针对制动系统衰减过程研究汽车制动系统热衰退性能试验方法。
为实现以上目的,本发明的技术解决方案是:
一种汽车制动系统热衰退性能试验方法,本试验方法适用于N1、N2类载货车辆;
热衰退性能试验方法包括如下步骤:
第一步:安装试验装备,在待测试车辆上安装:压力传感器、温度传感器、制动踏板限位工装和车载制动数据采集器,先将压力传感器通过三通连接管并联安装到个车轮的制动管路中,然后在每个制动鼓附近安装一个温度传感器,需将温度传感器安装并固定在靠近制动鼓且不随车轮转动的刚性部件上,保证温度传感器能准确测试制动鼓温度,再将车载制动数据采集器安装到驾驶室内,将压力传感器和温度传感器的信号输出端连接到车载制动数据采集器的对应信号接口上,确保车载制动数据采集器能够正常采集传感器输出的数据;
最后将制动踏板限位工装安装到制动踏板的踏板臂上,此时测试设备安装完成;
第二步:设置制动踏板限位行程,通过调节制动踏板限位工装使试验车辆在初速度为60km/h制动鼓温度低于100℃时踩下制动踏板后车辆充分发出的制动减速度MFDD达到3m/s2,记录此时制动踏板限位工装的位置并固定其位置;
第三步:进行热衰退性能试验,驾驶试验车辆在试验道路上以60km/h的初速度在变速箱脱开的条件下先后进行20次制动实验,每次试验制动踏板行程踩到踏板限位处,并按顺序记录每次试验过程中车载制动数据采集器上显示的管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD;
第四步:计算试验数据,根据试验记录数据分别计算每一次的制动效能Q、相对制动减速度A和制动效能衰退率N;
第五步:绘制试验关系变化图,分别绘制制动鼓温度相对试验次数变化关系的带平滑线和数据标记的散点图、相对制动减速度相对试验次数关系的带平滑线和数据标记的散点图和制动效能衰退率相对试验次数关系的带平滑线和数据标记的散点图;
第六步:根据试验结果判定合格性,如第20次试验的制动效能衰退率小于40%,则判定汽车制动系统热衰退性能合格,如第20次试验的制动效能衰退率大于等于40%,则判定汽车制动系统热衰退性能不合格。
所述制动踏板限位工装包括:踏板臂固定夹、限位调节螺杆,所述踏板臂固定夹的一侧通过固定螺母与限位调节螺杆螺纹配合,所述踏板臂固定夹的另一侧设置有固定螺杆,所述固定螺杆的外侧固定有与其垂直连接的调节杆,所述固定螺杆的外侧固定有与其垂直连接的压盘,所述固定螺杆与踏板臂固定夹的侧壁螺纹连接;所述限位调节螺杆的顶部设置有调节环。
所述第一步:安装试验装备,中将踏板臂固定夹卡在制动踏板的踏板臂下方,旋转调节杆,使压盘压紧制动踏板的踏板臂,此时制动踏板限位工装安装完成;
所述第二步:设置制动踏板限位行程,通过限位调节螺杆的位置,使试验车辆在初速度为60km/h制动鼓温度低于100℃时踩下制动踏板后车辆充分发出的制动减速度MFDD达到3m/s2,具体调节过程如下:
在平直的试验路面上,将车速加速到60km/h后挂空档,然后踩下制动踏板到制动踏板限位工装触地,保持制动踏板的位置不变直到车辆停止,此时车载制动数据采集器会显现本次制动过程中的制动减速度MFDD,将显示的制动减速度MFDD与3m/s2进行比较,若制动减速度MFDD等于3m/s2则直接进入下一步;若制动减速度MFDD大于3m/s2则调节制动踏板限位工装1减小制动踏板的行程,待制动鼓温度低于100℃后,重复上述步骤;若制动减速度MFDD小于3m/s2则调节制动踏板限位工装1增大制动踏板的行程,待制动鼓温度低于100℃后,重复上述步骤。
所述第三步:进行热衰退性能试验时,重复进行20次制动试验,并按顺序记录每次试验过程中车载制动数据采集器上显示的管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD;
单次制动试验过程如下:
在平直的试验路面上,将车速加速到60km/h后挂空档,然后踩下制动踏板到制动踏板限位工装触地,保持制动踏板的位置不变直到车辆停止,在制动踏板踩到限位处后管路压力的值会基本保持稳定,最终取稳定段的平均值作为本次试验管路压力稳定值P记录,将所有制动鼓中最高的温度作为本次试验制动鼓最高温度T,待车辆停止后记录车载制动数据采集器显现的本次制动过程中的制动减速度MFDD;所有数据记录完成,立即进行下一次试验,直到所有试验全部完成后进行下一步。
所述第三步:进行热衰退性能试验时,需编制管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD的记录表格,如下测试数据记录表:
每次试验后在上述表格中记录试验数据。
所述第四步:计算试验数据包括制动效能Q、相对制动减速度A和制动效能衰退率N的计算;
S4.1制动效能Q的计算:
取每组试验数据中的制动减速度MFDD及对应的制动管路压力P求每组试验的制动效能Q,计算公式如下:
Qi=MFDDi/Pi (公式1)
式中:Qi为第i次制动试验制动效能,单位m/s2/bar;MFDDi为制动减速度,单位m/s2;Pi为制动管路压力,单位bar;
S4.2相对制动减速度A的计算:
首先计算20次试验过程中管路压力的平均值为M,然后利用管路压力平均值M和每组试验的制动效能Q计算该组实验的相对减速度值Ai:
Ai=Qi*M (公式2)
式中:Ai为第i次制动试验相对制动减速度,单位m/s2;M为20次试验的管路压力平均值,单位bar;Qi为第i次制动试验制动效能,单位m/s2/bar;
S4.3制动效能衰退率N的计算:
通过上式得出的相对减速度值Ai计算得出制动效能衰退率Ni:
Ni=(1-Ai/A1)*100% (公式3)
式中:Ai为第i次制动试验相对制动减速度,单位m/s2;A1为第1次制动试验相对制动减速度;Ni为第i次制动试验制动效能衰退率。
所述第四步:计算试验数据中完成制动效能Q、相对制动减速度A和制动效能衰退率N的计算后,编制试验结果记录表:
在上述表格中记录试验计算结果。
所述第一步:安装试验装备中,如待测试为新车,这需要进行至少2000km的磨合试验,且确认车辆无明显故障后,再进行试验设备安装。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、本发明一种汽车制动系统热衰退性能试验方法中的在实车上进行试验监控,能够快速验证整车制动系统的可靠性能,同时测量方法,无需实用大型的测试设备和工装,全部采用便携式设备,操作方便简单易行,测试效率高。因此,本设计能够快速验证整车制动系统的可靠性能,而且全部采用便携式设备操作方便简单易行。
2、本发明一种汽车制动系统热衰退性能试验方法中采用多次试验的方式,通过设备显示的数据直观展现制动效能衰退过程,填补了本领域衰退过程研究的空白,且采用实车试验,使试验数据更加接近实际使用工况,数据真实可靠。因此,本设计能够通过数据展现制动效能衰退过程,填补了本领域衰退过程研究的空白。
3、本发明一种汽车制动系统热衰退性能试验方法中的在制动踏板上设计了制动踏板限位工装,能够确保每次制动试验时,制动踏板的行程保持一致,使实验过程标准化,试验整个流程保持高度的一致性。因此,本设计试验流程标准化,试验结果一致性强。
4、本发明一种汽车制动系统热衰退性能试验方法中针对制动系统热衰退过程独创了制动效能和制动效能衰退率两个评判指标,并给出了相应的试验和计算方法,能够有效的统一评判标准,保证了试验结论的一致性和可靠性。因此,本设计设定了独创的评价指标及其计算方法,保证了试验结论的一致性和可靠性。
附图说明
图1是本发明制动踏板限位工装的结构示意图。
图2是图1中制动踏板限位工装的安装示意图。
图3是实施例3中热衰退试验制动鼓温度随试验次数变化关系图。
图4是实施例3中热衰退试验相对制动减速度随试验次数变化关系图。
图5是实施例3中热衰退试验制动效能衰退率随时间变化关系图。
图中:制动踏板限位工装1、踏板臂固定夹11、限位调节螺杆12、固定螺母13、固定螺杆14、调节杆15、压盘16、调节环17。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图2,一种汽车制动系统热衰退性能试验方法,本试验方法适用于N1、N2类载货车辆;
热衰退性能试验方法包括如下步骤:
第一步:安装试验装备,在待测试车辆上安装:压力传感器、温度传感器、制动踏板限位工装1和车载制动数据采集器,先将压力传感器通过三通连接管并联安装到个车轮的制动管路中,然后在每个制动鼓附近安装一个温度传感器,需将温度传感器安装并固定在靠近制动鼓且不随车轮转动的刚性部件上,保证温度传感器能准确测试制动鼓温度,再将车载制动数据采集器安装到驾驶室内,将压力传感器和温度传感器的信号输出端连接到车载制动数据采集器的对应信号接口上,确保车载制动数据采集器能够正常采集传感器输出的数据;
最后将制动踏板限位工装1安装到制动踏板的踏板臂上,此时测试设备安装完成;
第二步:设置制动踏板限位行程,通过调节制动踏板限位工装1使试验车辆在初速度为60km/h制动鼓温度低于100℃时踩下制动踏板后车辆充分发出的制动减速度MFDD达到3m/s2,记录此时制动踏板限位工装1的位置并固定其位置;
第三步:进行热衰退性能试验,驾驶试验车辆在试验道路上以60km/h的初速度在变速箱脱开的条件下先后进行20次制动实验,每次试验制动踏板行程踩到踏板限位处,并按顺序记录每次试验过程中车载制动数据采集器上显示的管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD;
第四步:计算试验数据,根据试验记录数据分别计算每一次的制动效能Q、相对制动减速度A和制动效能衰退率N;
第五步:绘制试验关系变化图,分别绘制制动鼓温度相对试验次数变化关系的带平滑线和数据标记的散点图、相对制动减速度相对试验次数关系的带平滑线和数据标记的散点图和制动效能衰退率相对试验次数关系的带平滑线和数据标记的散点图;
第六步:根据试验结果判定合格性,如第20次试验的制动效能衰退率小于40%,则判定汽车制动系统热衰退性能合格,如第20次试验的制动效能衰退率大于等于40%,则判定汽车制动系统热衰退性能不合格。
所述制动踏板限位工装1包括:踏板臂固定夹11、限位调节螺杆12,所述踏板臂固定夹11的一侧通过固定螺母13与限位调节螺杆12螺纹配合,所述踏板臂固定夹11的另一侧设置有固定螺杆14,所述固定螺杆14的外侧固定有与其垂直连接的调节杆15,所述固定螺杆14的外侧固定有与其垂直连接的压盘16,所述固定螺杆14与踏板臂固定夹11的侧壁螺纹连接;所述限位调节螺杆12的顶部设置有调节环17。
所述第一步:安装试验装备,中将踏板臂固定夹11卡在制动踏板的踏板臂下方,旋转调节杆15,使压盘16压紧制动踏板的踏板臂,此时制动踏板限位工装1安装完成;
所述第二步:设置制动踏板限位行程,通过限位调节螺杆12的位置,使试验车辆在初速度为60km/h制动鼓温度低于100℃时踩下制动踏板后车辆充分发出的制动减速度MFDD达到3m/s2,具体调节过程如下:
在平直的试验路面上,将车速加速到60km/h后挂空档,然后踩下制动踏板到制动踏板限位工装1触地,保持制动踏板的位置不变直到车辆停止,此时车载制动数据采集器会显现本次制动过程中的制动减速度MFDD,将显示的制动减速度MFDD与3m/s2进行比较,若制动减速度MFDD等于3m/s2则直接进入下一步;若制动减速度MFDD大于3m/s2则调节制动踏板限位工装1减小制动踏板的行程,待制动鼓温度低于100℃后,重复上述步骤;若制动减速度MFDD小于3m/s2则调节制动踏板限位工装1增大制动踏板的行程,待制动鼓温度低于100℃后,重复上述步骤。
所述第三步:进行热衰退性能试验时,重复进行20次制动试验,并按顺序记录每次试验过程中车载制动数据采集器上显示的管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD;
单次制动试验过程如下:
在平直的试验路面上,将车速加速到60km/h后挂空档,然后踩下制动踏板到制动踏板限位工装1触地,保持制动踏板的位置不变直到车辆停止,在制动踏板踩到限位处后管路压力的值会基本保持稳定,最终取稳定段的平均值作为本次试验管路压力稳定值P记录,将所有制动鼓中最高的温度作为本次试验制动鼓最高温度T,待车辆停止后记录车载制动数据采集器显现的本次制动过程中的制动减速度MFDD;所有数据记录完成,立即进行下一次试验,直到所有试验全部完成后进行下一步。
所述第三步:进行热衰退性能试验时,需编制管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD的记录表格,如下测试数据记录表:
试验次数 | 制动管路压力P(bar) | 制动减速度MFDD(m/s<sup>2</sup>) | 制动鼓温度T(℃) |
1 | |||
2 | |||
3 | |||
4 | |||
5 | |||
6 | |||
7 | |||
8 | |||
9 | |||
10 | |||
11 | |||
12 | |||
13 | |||
14 | |||
15 | |||
16 | |||
17 | |||
18 | |||
19 | |||
20 |
每次试验后在上述表格中记录试验数据。
所述第四步:计算试验数据包括制动效能Q、相对制动减速度A和制动效能衰退率N的计算;
S4.1制动效能Q的计算:
取每组试验数据中的制动减速度MFDD及对应的制动管路压力P求每组试验的制动效能Q,计算公式如下:
Qi=MFDDi/Pi (公式1)
式中:Qi为第i次制动试验制动效能,单位m/s2/bar;MFDDi为制动减速度,单位m/s2;Pi为制动管路压力,单位bar;
S4.2相对制动减速度A的计算:
首先计算20次试验过程中管路压力的平均值为M,然后利用管路压力平均值M和每组试验的制动效能Q计算该组实验的相对减速度值Ai:
Ai=Qi*M (公式2)
式中:Ai为第i次制动试验相对制动减速度,单位m/s2;M为20次试验的管路压力平均值,单位bar;Qi为第i次制动试验制动效能,单位m/s2/bar;
S4.3制动效能衰退率N的计算:
通过上式得出的相对减速度值Ai计算得出制动效能衰退率Ni:
Ni=(1-Ai/A1)*100% (公式3)
式中:Ai为第i次制动试验相对制动减速度,单位m/s2;A1为第1次制动试验相对制动减速度;Ni为第i次制动试验制动效能衰退率。
所述第四步:计算试验数据中完成制动效能Q、相对制动减速度A和制动效能衰退率N的计算后,编制试验结果记录表:
在上述表格中记录试验计算结果。
所述第一步:安装试验装备中,如待测试为新车,这需要进行至少2000km的磨合试验,且确认车辆无明显故障后,再进行试验设备安装。
本发明的原理说明如下:
车载制动数据采集器为英国Racelogic公司的V-BOX车辆测试系统,采用高性能的GPS卫星信号接收器,测量车辆行驶速度、时间、距离等技术参数,结合温度传感器、压力传感器,测试制动鼓温度及制动管路压力搭配使用制动踏板限位装置限制制动踏板位移进行试验。
实施例1:
一种汽车制动系统热衰退性能试验方法,本试验方法适用于N1、N2类载货车辆;
热衰退性能试验方法包括如下步骤:
第一步:安装试验装备,在待测试车辆上安装:压力传感器、温度传感器、制动踏板限位工装1和车载制动数据采集器,先将压力传感器通过三通连接管并联安装到个车轮的制动管路中,然后在每个制动鼓附近安装一个温度传感器,需将温度传感器安装并固定在靠近制动鼓且不随车轮转动的刚性部件上,保证温度传感器能准确测试制动鼓温度,再将车载制动数据采集器安装到驾驶室内,将压力传感器和温度传感器的信号输出端连接到车载制动数据采集器的对应信号接口上,确保车载制动数据采集器能够正常采集传感器输出的数据;
最后将制动踏板限位工装1安装到制动踏板的踏板臂上,此时测试设备安装完成;
第二步:设置制动踏板限位行程,通过调节制动踏板限位工装1使试验车辆在初速度为60km/h制动鼓温度低于100℃时踩下制动踏板后车辆充分发出的制动减速度MFDD达到3m/s2,记录此时制动踏板限位工装1的位置并固定其位置;
第三步:进行热衰退性能试验,驾驶试验车辆在试验道路上以60km/h的初速度在变速箱脱开的条件下先后进行20次制动实验,每次试验制动踏板行程踩到踏板限位处,并按顺序记录每次试验过程中车载制动数据采集器上显示的管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD;
第四步:计算试验数据,根据试验记录数据分别计算每一次的制动效能Q、相对制动减速度A和制动效能衰退率N;
第五步:绘制试验关系变化图,分别绘制制动鼓温度相对试验次数变化关系的带平滑线和数据标记的散点图、相对制动减速度相对试验次数关系的带平滑线和数据标记的散点图和制动效能衰退率相对试验次数关系的带平滑线和数据标记的散点图;
第六步:根据试验结果判定合格性,如第20次试验的制动效能衰退率小于40%,则判定汽车制动系统热衰退性能合格,如第20次试验的制动效能衰退率大于等于40%,则判定汽车制动系统热衰退性能不合格。
实施例2:
实施例2与实施例1基本相同,其不同之处在于:
所述制动踏板限位工装1包括:踏板臂固定夹11、限位调节螺杆12,所述踏板臂固定夹11的一侧通过固定螺母13与限位调节螺杆12螺纹配合,所述踏板臂固定夹11的另一侧设置有固定螺杆14,所述固定螺杆14的外侧固定有与其垂直连接的调节杆15,所述固定螺杆14的外侧固定有与其垂直连接的压盘16,所述固定螺杆14与踏板臂固定夹11的侧壁螺纹连接;所述限位调节螺杆12的顶部设置有调节环17。
所述第一步:安装试验装备,中将踏板臂固定夹11卡在制动踏板的踏板臂下方,旋转调节杆15,使压盘16压紧制动踏板的踏板臂,此时制动踏板限位工装1安装完成;
所述第二步:设置制动踏板限位行程,通过限位调节螺杆12的位置,使试验车辆在初速度为60km/h制动鼓温度低于100℃时踩下制动踏板后车辆充分发出的制动减速度MFDD达到3m/s2,具体调节过程如下:
在平直的试验路面上,将车速加速到60km/h后挂空档,然后踩下制动踏板到制动踏板限位工装1触地,保持制动踏板的位置不变直到车辆停止,此时车载制动数据采集器会显现本次制动过程中的制动减速度MFDD,将显示的制动减速度MFDD与3m/s2进行比较,若制动减速度MFDD等于3m/s2则直接进入下一步;若制动减速度MFDD大于3m/s2则调节制动踏板限位工装1减小制动踏板的行程,待制动鼓温度低于100℃后,重复上述步骤;若制动减速度MFDD小于3m/s2则调节制动踏板限位工装1增大制动踏板的行程,待制动鼓温度低于100℃后,重复上述步骤。
所述第三步:进行热衰退性能试验时,重复进行20次制动试验,并按顺序记录每次试验过程中车载制动数据采集器上显示的管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD;
单次制动试验过程如下:
在平直的试验路面上,将车速加速到60km/h后挂空档,然后踩下制动踏板到制动踏板限位工装1触地,保持制动踏板的位置不变直到车辆停止,在制动踏板踩到限位处后管路压力的值会基本保持稳定,最终取稳定段的平均值作为本次试验管路压力稳定值P记录,将所有制动鼓中最高的温度作为本次试验制动鼓最高温度T,待车辆停止后记录车载制动数据采集器显现的本次制动过程中的制动减速度MFDD;所有数据记录完成,立即进行下一次试验,直到所有试验全部完成后进行下一步。
所述第三步:进行热衰退性能试验时,需编制管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD的记录表格,如下测试数据记录表:
试验次数 | 制动管路压力P(bar) | 制动减速度MFDD(m/s<sup>2</sup>) | 制动鼓温度T(℃) |
1 | |||
2 | |||
3 | |||
4 | |||
5 | |||
6 | |||
7 | |||
8 | |||
9 | |||
10 | |||
11 | |||
12 | |||
13 | |||
14 | |||
15 | |||
16 | |||
17 | |||
18 | |||
19 | |||
20 |
每次试验后在上述表格中记录试验数据。
所述第四步:计算试验数据包括制动效能Q、相对制动减速度A和制动效能衰退率N的计算;
S4.1制动效能Q的计算:
取每组试验数据中的制动减速度MFDD及对应的制动管路压力P求每组试验的制动效能Q,计算公式如下:
Qi=MFDDi/Pi (公式1)
式中:Qi为第i次制动试验制动效能,单位m/s2/bar;MFDDi为制动减速度,单位m/s2;Pi为制动管路压力,单位bar;
S4.2相对制动减速度A的计算:
首先计算20次试验过程中管路压力的平均值为M,然后利用管路压力平均值M和每组试验的制动效能Q计算该组实验的相对减速度值Ai:
Ai=Qi*M (公式2)
式中:Ai为第i次制动试验相对制动减速度,单位m/s2;M为20次试验的管路压力平均值,单位bar;Qi为第i次制动试验制动效能,单位m/s2/bar;
S4.3制动效能衰退率N的计算:
通过上式得出的相对减速度值Ai计算得出制动效能衰退率Ni:
Ni=(1-Ai/A1)*100% (公式3)
式中:Ai为第i次制动试验相对制动减速度,单位m/s2;A1为第1次制动试验相对制动减速度;Ni为第i次制动试验制动效能衰退率。
所述第四步:计算试验数据中完成制动效能Q、相对制动减速度A和制动效能衰退率N的计算后,编制试验结果记录表:
在上述表格中记录试验计算结果。
所述第一步:安装试验装备中,如待测试为新车,这需要进行至少2000km的磨合试验,且确认车辆无明显故障后,再进行试验设备安装。
实施例3:
实施例3与实施例2基本相同,其不同之处在于:
参见图3-5;第一步:安装试验装备,
对于气制动车辆将压力传感器安装至四个车轮的制动器取气阀处并将其固定;对于液制动车辆需将四个车轮制动器端的放油螺栓拆掉,将管路压力传感器安装至此处并将其固定。将温度传感器安装固定在四轮制动器附近测试制动鼓的温度。将踏板限位工装(见图1)通过夹紧装置安装至制动踏板连接杆处(见图2),拧紧夹紧装置将踏板限位工装固定在制动踏板上。将传感器安装完成后接入V-BOX数据采集系统即可开始试验。
第二步:设置制动踏板限位行程
试验开始前通过调节制动踏板限位工装使试验车辆在初速度为60km/h制动鼓温度低于100℃时踩下制动踏板后车辆充分发出的制动减速度达到3m/s2记录此时踏板限位工装的位置并固定。通过该装置能控制每次制动试验过程中的踏板行程偏差在±1cm范围内。
第三步:进行热衰退性能试验:
照上述要求完成试验准备后开始试验,试验车辆在试验道路上以60km/h的初速度变速箱脱开的条件下进行20次制动,每次试验制动踏板行程踩到踏板限位处。记录试验过程中的管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD的变化情况。
测试结果记录表如下:
试验次数 | 制动管路压力P(bar) | 制动减速度MFDD(m/s2) | 制动鼓温度T(℃) |
1 | 2.65 | 2.77 | 96.59 |
2 | 2.39 | 2.80 | 108.70 |
3 | 2.65 | 3.07 | 118.24 |
4 | 2.62 | 3.13 | 130.82 |
5 | 2.67 | 3.29 | 149.73 |
6 | 2.61 | 3.08 | 163.47 |
7 | 2.54 | 2.87 | 175.72 |
8 | 2.60 | 2.70 | 187.84 |
9 | 2.55 | 2.54 | 197.99 |
10 | 2.58 | 2.33 | 208.40 |
11 | 2.57 | 2.28 | 217.98 |
12 | 2.58 | 2.19 | 223.52 |
13 | 2.58 | 2.14 | 233.54 |
14 | 2.56 | 2.07 | 243.70 |
15 | 2.59 | 2.04 | 249.86 |
16 | 2.54 | 1.89 | 259.15 |
17 | 2.59 | 2.01 | 264.23 |
18 | 2.59 | 1.98 | 267.22 |
19 | 2.62 | 2.12 | 273.09 |
20 | 2.73 | 2.11 | 278.12 |
第四步:计算试验数据,计算制动效能:
取每组试验数据中的制动减速度MFDD及制动管路压力P
Qi=MFDDi/Pi (公式1)
Qi:第i次制动试验制动效能,单位m/s2/bar
MFDDi:制动减速度,单位m/s2
Pi:制动管路压力,单位bar
计算相对减速度:
计算20次试验过程中管路压力的平均值为M,计算20次试验的相对减速度值Ai:
Ai=Qi*M (公式2)
Ai:第i次制动试验相对制动减速度,单位m/s2
M:20次试验的管路压力平均值,单位bar:
计算制动效能衰退率:
通过上式得出的相对加速度值Ai计算得出制动效能衰退率Ni:
Ni=(1-Ai/A1)*100% (公式3)
Ni:制动效能衰退率
按照上述试验数据处理方法完成对试验数据的处理,将处理完成的数据记录进下表中:
第五步:绘制试验关系变化图:
根据上表结果绘制制动鼓温度相对试验次数变化关系见图3、相对制动减速度相对试验次数关系见图4、制动效能衰退率相对试验次数关系见图5的带平滑线和数据标记的散点图。
第六步:根据试验结果判定合格性:
最后一次的制动效能衰退率小于40%则判定该系统热衰退性能满足要求。
Claims (8)
1.一种汽车制动系统热衰退性能试验方法,其特征在于:
本试验方法适用于N1、N2类载货车辆;
所述热衰退性能试验方法包括如下步骤:
第一步:安装试验装备,在待测试车辆上安装:压力传感器、温度传感器、制动踏板限位工装(1)和车载制动数据采集器,先将压力传感器通过三通连接管并联安装到个车轮的制动管路中,然后在每个制动鼓附近安装一个温度传感器,需将温度传感器安装并固定在靠近制动鼓且不随车轮转动的刚性部件上,保证温度传感器能准确测试制动鼓温度,再将车载制动数据采集器安装到驾驶室内,将压力传感器和温度传感器的信号输出端连接到车载制动数据采集器的对应信号接口上,确保车载制动数据采集器能够正常采集传感器输出的数据;
最后将制动踏板限位工装(1)安装到制动踏板的踏板臂上,此时测试设备安装完成;
第二步:设置制动踏板限位行程,通过调节制动踏板限位工装(1)使试验车辆在初速度为60km/h制动鼓温度低于100℃时踩下制动踏板后车辆充分发出的制动减速度MFDD达到3m/s2,记录此时制动踏板限位工装(1)的位置并固定其位置;
第三步:进行热衰退性能试验,驾驶试验车辆在试验道路上以60km/h的初速度在变速箱脱开的条件下先后进行20次制动实验,每次试验制动踏板行程踩到踏板限位处,并按顺序记录每次试验过程中车载制动数据采集器上显示的管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD;
第四步:计算试验数据,根据试验记录数据分别计算每一次的制动效能Q、相对制动减速度A和制动效能衰退率N;
第五步:绘制试验关系变化图,分别绘制制动鼓温度相对试验次数变化关系的带平滑线和数据标记的散点图、相对制动减速度相对试验次数关系的带平滑线和数据标记的散点图和制动效能衰退率相对试验次数关系的带平滑线和数据标记的散点图;
第六步:根据试验结果判定合格性,如第20次试验的制动效能衰退率小于40%,则判定汽车制动系统热衰退性能合格,如第20次试验的制动效能衰退率大于等于40%,则判定汽车制动系统热衰退性能不合格。
2.根据权利要求1所述的一种汽车制动系统热衰退性能试验方法,其特征在于:
所述制动踏板限位工装(1)包括:踏板臂固定夹(11)、限位调节螺杆(12),所述踏板臂固定夹(11)的一侧通过固定螺母(13)与限位调节螺杆(12)螺纹配合,所述踏板臂固定夹(11)的另一侧设置有固定螺杆(14),所述固定螺杆(14)的外侧固定有与其垂直连接的调节杆(15),所述固定螺杆(14)的外侧固定有与其垂直连接的压盘(16),所述固定螺杆(14)与踏板臂固定夹(11)的侧壁螺纹连接;所述限位调节螺杆(12)的顶部设置有调节环(17)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车制动系统热衰退性能试验方法,其特征在于:
所述第一步:安装试验装备,中将踏板臂固定夹(11)卡在制动踏板的踏板臂下方,旋转调节杆(15),使压盘(16)压紧制动踏板的踏板臂,此时制动踏板限位工装(1)安装完成;
所述第二步:设置制动踏板限位行程,通过限位调节螺杆(12)的位置,使试验车辆在初速度为60km/h制动鼓温度低于100℃时踩下制动踏板后车辆充分发出的制动减速度MFDD达到3m/s2,具体调节过程如下:
在平直的试验路面上,将车速加速到60km/h后挂空档,然后踩下制动踏板到制动踏板限位工装(1)触地,保持制动踏板的位置不变直到车辆停止,此时车载制动数据采集器会显现本次制动过程中的制动减速度MFDD,将显示的制动减速度MFDD与3m/s2进行比较,若制动减速度MFDD等于3m/s2则直接进入下一步;若制动减速度MFDD大于3m/s2则调节制动踏板限位工装(1)减小制动踏板的行程,待制动鼓温度低于100℃后,重复上述步骤;若制动减速度MFDD小于3m/s2则调节制动踏板限位工装(1)增大制动踏板的行程,待制动鼓温度低于100℃后,重复上述步骤。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种汽车制动系统热衰退性能试验方法,其特征在于:
所述第三步:进行热衰退性能试验时,重复进行20次制动试验,并按顺序记录每次试验过程中车载制动数据采集器上显示的管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD;
单次制动试验过程如下:
在平直的试验路面上,将车速加速到60km/h后挂空档,然后踩下制动踏板到制动踏板限位工装(1)触地,保持制动踏板的位置不变直到车辆停止,在制动踏板踩到限位处后管路压力的值会基本保持稳定,最终取稳定段的平均值作为本次试验管路压力稳定值P记录,将所有制动鼓中最高的温度作为本次试验制动鼓最高温度T,待车辆停止后记录车载制动数据采集器显现的本次制动过程中的制动减速度MFDD;所有数据记录完成,立即进行下一次试验,直到所有试验全部完成后进行下一步。
5.根据权利要求4所述的一种汽车制动系统热衰退性能试验方法,其特征在于:
所述第三步:进行热衰退性能试验时,需编制管路压力稳定值P、制动鼓最高温度T、制动减速度MFDD的记录表格,如下测试数据记录表:
每次试验后在上述表格中记录试验数据。
6.根据权利要求5所述的一种汽车制动系统热衰退性能试验方法,其特征在于:
所述第四步:计算试验数据包括制动效能Q、相对制动减速度A和制动效能衰退率N的计算;
S4.1制动效能Q的计算:
取每组试验数据中的制动减速度MFDD及对应的制动管路压力P求每组试验的制动效能Q,计算公式如下:
Qi=MFDDi/Pi (公式1)
式中:Qi为第i次制动试验制动效能,单位m/s2/bar;MFDDi为制动减速度,单位m/s2;Pi为制动管路压力,单位bar;
S4.2相对制动减速度A的计算:
首先计算20次试验过程中管路压力的平均值为M,然后利用管路压力平均值M和每组试验的制动效能Q计算该组实验的相对减速度值Ai:
Ai=Qi*M (公式2)
式中:Ai为第i次制动试验相对制动减速度,单位m/s2;M为20次试验的管路压力平均值,单位bar;Qi为第i次制动试验制动效能,单位m/s2/bar;
S4.3制动效能衰退率N的计算:
通过上式得出的相对减速度值Ai计算得出制动效能衰退率Ni:
Ni=(1-Ai/A1)*100% (公式3)
式中:Ai为第i次制动试验相对制动减速度,单位m/s2;A1为第1次制动试验相对制动减速度;Ni为第i次制动试验制动效能衰退率。
8.根据权利要求7所述的一种汽车制动系统热衰退性能试验方法,其特征在于:
所述第一步:安装试验装备中,如待测试为新车,这需要进行至少2000km的磨合试验,且确认车辆无明显故障后,再进行试验设备安装。
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