10.16638/jki.1671-7988.2018.09.009
甘林，赵丹，徐垒
（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230061）
关键词：制动；减速度；计算；整车优化
中图分类号：U467 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)09-32-02
Calculation method for braking deceleration of two axle vehicles
Gan Lin, Zhao Dan, Xu Lei
( Anhui Jianghuai Automobile Co. Ltd, Anhui Hefei 230061 )
Abstract: By setting up the result feedback, the influence of the braking deceleration on the load distribution is ignored in the past calculation, and the calculation precision is improved. In the reverse calculation, the target value is set first, then the whole vehicle parameters are modified until the target value is reached, thus the vehicle optimization is realized. Keywords: Brake; Acceleration; Calculation; Vehicle optimization
CLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)09-32-02
前言
制动减速度是整车制动性能的重要指标之一，影响到整车行车安全，为法规强制要求达标项，所以提高制动减速度计算准确性对整车设计具有重要意义。
根据现有的理论，可以计算出所有车轮不抱死的情况下的最大制动减速度。实际制动过程中往往会出现车轮抱死，这时只能通过静止状态下的轴荷来计算整车减速度，未考虑制动减速度对轴荷的影响，所以计算结果比实际测试结果偏大。计算结果比实际结果偏大会极大的增加整车开发成本与周期，需要一种新的算法来解决该问题。1 制动减速度计算
1.1 产生
整车以一定速度行驶，当制动器工作时，制动器阻止车轮转动，最终通过车轮与地面的摩擦力来实现整车制动。当制动器提供的制动力大于车轮与地面的摩擦力时，车轮抱死滑动，制动力等于车轮与地面的滑动摩擦力；当制动器提供的制动力小于车轮与地面的摩擦力时，车轮滚动，制动力等于制动器提供的制动力。
1.2 影响因素
（1）质心位置（X，Y，H），单位mm，其中H为质心离地高度。
（2）整车质量m，单位kg。
（3）轴距L，前轮距l1，后轮距l2，单位mm。
（4）重力加速度g，单位m/s^2。
江淮轻卡汽车（5）轮胎与地面摩擦系数f。
（6）指定输入下前制动器制动力矩T1，指定输入下后制动器制动力矩T2，单位N·m。
作者简介：甘林，就职于江淮汽车集团股份有限公司海外汽车研究所，从事轻型商用车转向系统设计。赵丹，就职于江淮汽车集团股份有限公司海外汽车研究所，从事轻型商用车转向系统设计。
徐垒，就职于江淮汽车集团股份有限公司海外汽车研究所，从事重型商用车承载系统设计。
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甘林 等：两轴汽车制动减速度计算方法
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（7）轮胎滚动半径r ，单位mm 。 （8）制动减速度a ，单位m/s^2。 1.3 主要计算过程
（1）令a 0=5，通过（X 、Y 、H ）、L 、l 1、l 2、m 、a 0、f 计算各个车轮与地面可以产生的最大摩擦力F 11、F 21、F 31、F 41。
（2）通过T 1、T 2、r 分别计算出制动器提供的制动力F 12、F 22、F 32、F 42。
（3）对比车轮摩擦力与制动器提供的制动力大小，取小值即为各个车轮最终提供的制动力，即F 1=min （F 11，F 12）、F 2=min （F 21，F 22）、
F 3=min （F 31，F 32）、F 4=min （F 41，F 42）。
（4）通过F 1、F 2、F 3、F 4、m ，计算出整车制动减速度a ，判断是否满足0<（a-a 0）<B ，B 为设定的计算误差，若不满足，则令a 0=a ，返回第1步，继续计算，直到满足0<（a-a 0）<B ，此时a 0值即为最大制动减速度。以上计算过程可利用WPS 表格工具编辑，实现自动计算。输入参数表示例如下图1所示，为保密，其中各参数为随意设置参数，绿背景为反馈回来的制动减速度a 值，a 值左边参数为初始制动减速度a 0，也是最终的计算结果；除绿背景a 值不可手动修改，
其它参数都可以手动更改，直到a 0与a 的关系达到设计要求。
图1 利用wps 编制的输入参数表
2 案例分析
由于设计企业机密，案例分析中只写过程，试验结果用字母代替。 2.1 案例
某款轻卡在做制动试验时，前失效状态下制动减速度小于要求值a ’，需优化。 2.2 整改过程
（1）测出1.2中1到7中各参数，填入图1所示参数表中。
（2）计算出前失效时整车制动减速度，计算结果与试验结果的误差在3%以内。
（3）设置a 0=a ’+A ，其中a ’为制动减速度要求值,A 为设计余量。
（4）在允许范围内修改整车相关参数，直到设定的a 0值与计算结果a 值关系满足要求。
（5）按照调整后的参数进行整车优化，调整完后测量整车参数，直到实车状态与设计状态相同。
（6）整车提交试验验证，试验结果满足设计要求，试验
结果与计算结果误差在3%范围内。
3 结论
该计算方法充分考虑了制动减速度相关的所影响因素，通过结果反馈，解决了以往计算过程中忽略了制动减速度对载荷分布的影响，提高了计算精度。结合WPS 表格的计算功能，提高了计算效率，不但可用于正向计算制动减速度，也可用于逆向计算，进行整车优化。
参考文献
[1] 余志生.汽车理论.北京：机械工业出版社,2011.1. [2] 王望予.汽车设计.北京：机械工业出版社,2004.8. [3] 王霄锋.汽车底盘设计.北京：清华大学出版社,2010.4.
[4] 江淮汽车集团研发中心.江淮轻型卡车设计规范.第一版，合肥：江
淮汽车集团股份有限公司,2006.6.
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