[發明專利]一種汽車制動抖動分析評估方法

在審

• 申請號: 202210388916.3
• 申請日: 2022-04-13
• 公開（公告）號: CN115031982A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 魏益國;劉洲;段龍楊;黃暉;余顯忠
• 申請（專利權）人: 江鈴汽車股份有限公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 唐棉棉

1.一種汽車制動抖動分析評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1.選取一個特定的樣車制動盤，該制動盤的厚薄差為設計允許的上極限值Dmax，對該制動盤進行制動臺架測試，獲取由制動盤厚薄差產生的制動力矩波動值Tv；

步驟S2.在仿真軟件中建立樣車的多體動力學模型，根據制動系統參數建立各側制動系統正常產生的制動力矩Tn的計算模型；

步驟S3.在多體動力學模型的制動系統的制動力矩計算模型中輸入制動力矩波動：在左前側制動力矩的計算模型中輸入含有力矩波動的制動力矩Ta，右前側以及左后側、右后側的制動力矩計算模型維持正常產生的制動力矩Tn；

步驟S4.對步驟S3中輸入了制動力矩的樣車多體動力學模型進行初始的制動仿真，計算并更新制動力矩波動系數k值后，進行制動抖動仿真；

步驟S5.從步驟S4中的樣車制動抖動仿真結果中獲取樣車方向盤圓周切向振動速率Vsw、座椅導軌處的縱向振動速率Vstx和橫向振動速率Vsty頻域值的幅值大小，作為評估汽車抗制動抖動性能的特征值依據。

2.根據權利要求1所述的汽車制動抖動分析評估方法，其特征在于：步驟S1中所述制動力矩波動值Tv的獲取過程為：

運用制動器慣性試驗臺進行制動臺架測試，在試驗臺上安裝特定制動盤、制動卡鉗、輪轂等樣車的制動系統零部件，根據樣車的整車慣量設置試驗臺所裝載的慣量輪質量，調整試驗臺主軸轉速使制動盤達到指定的制動初速度V，調整試驗臺制動管路壓力使制動盤以恒定制動減速度a制動，測試所選取的制動初速度V和制動減速度a為汽車制動抖動現象常發生的高速行駛時中等強度制動工況，在制動過程中，待制動力矩穩定建立時測量制動力矩波峰與波谷的差值，即為制動盤厚薄差極限狀態激勵產生的制動力矩波動值Tv。

3.根據權利要求1所述的汽車制動抖動分析評估方法，其特征在于：步驟S2中所述根據制動系統參數建立各側制動系統正常產生的制動力矩Tn的計算模型，樣車各側制動系統正常產生的制動力矩Tn的計算公式如下：

Tn＝2·A·P·u·R

式中Tn為單側制動系統正常產生的制動力矩；

A為制動油缸活塞面積；

P為制動管路壓強；

u為制動器摩擦系數；

R為制動盤作用半徑。

4.根據權利要求1所述的汽車制動抖動分析評估方法，其特征在于：步驟S2中所述樣車的多體動力學模型由車身系統、底盤系統、轉向系統、制動系統以及輪胎模型組成；所述制動系統參數包括：

車身系統參數：樣車的整車質量、轉動慣量和質心坐標；

底盤系統參數：樣車的彈簧剛度、襯套剛度和減震器阻尼；

轉向系統參數：樣車的轉向器傳動比、轉向器扭力桿剛度和方向盤轉動慣量；

制動系統參數：樣車的制動器摩擦系數u、制動盤作用半徑R、制動油缸活塞面積A。

5.根據權利要求1所述的汽車制動抖動分析評估方法，其特征在于：步驟S3中所述含有力矩波動的制動力矩Ta，其計算公式如下：

Ta＝Tn·(1-k·SIN(A))

式中Ta為含有力矩波動的制動力矩；

Tn為該側制動系統正常產生的制動力矩；

k為制動波動系數，初始值取0；

A為制動盤相對卡鉗轉過的角度隨時間的變化值。

6.根據權利要求1所述的汽車制動抖動分析評估方法，其特征在于：步驟S4中所述制動抖動仿真過程為：

調整樣車模型的仿真車速和制動系統的制動管路壓強P，使樣車模型以步驟S1相同的制動初速度V直線行駛并以制動減速度a制動，由于初始的制動波動系數k為0，故此時左前側的制動力矩Ta等于正常的制動力矩Tn，據制動力矩波動系數的計算公式，計算并更新左前側的制動力矩計算模型中的k值，并以相同的工況再次進行制動仿真，樣車模型將在左前側制動力矩波動的激勵下出現制動抖動現象。