热衰退性能的测试方法及测试系统与流程

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种热衰退性能的测试方法及测试系统。

背景技术：

制动效能的热衰退是指，制动摩擦片受温度影响发生一系列的物理化学变化，使制动器的摩擦系数变小，摩擦力矩降低，进而导致汽车的制动效能下降。

摩擦片在生产过程中被固化了大量的特定有机物，当制动器工作温度超过一定温度时，摩擦片里的有机物会受热分解，所产生气体和液体在摩擦片和制动鼓或制动盘之间充满，起到润滑作用，但同时也导致了摩擦片的摩擦系数变小，摩擦力矩显著降低，即发生制动效能热衰退问题，若热衰退率不能满足汽车行驶时各工况的要求，易导致汽车失去制动能力，造成车祸事故。

现有技术中对热衰退性能的测试通常以一副制动器为测试对象，所测试的结果对整车制动器热衰退性能表征不准确、吻合度不高；此外，以整车所有制动器为研究对象时，通常实施道路制动试验，但由于试验场地、天气、环境、设备及安全等因素对制动器温度方面的研究存在一定局限性，会减低测试数据的可靠性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种热衰退性能的测试方法及测试系统，以解决上述现有技术中的问题，保证测试的准确性。

本能发明提供了一种热衰退性能的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

控制转毂试验台上的转动装置与汽车的车轮配合，并控制所述转动装置以第一转速匀速转动；

采集温度传感器发送的温度信号和第一压力传感器发送的第一压力信号；根据所述温度信号控制测试的启动时刻和终止时刻，并分别获取第一轮边力和第二轮边力；

根据所述第一轮边力、所述第二轮边力和所述第一压力信号计算获得热衰退率。

如上所述的测试方法，其中，优选的是，采集温度传感器发送的温度信号和第一压力传感器发送的第一压力信号；根据所述温度信号控制测试的启动时刻和终止时刻，并分别获取第一轮边力和第二轮边力具体包括：

判断所述温度信号到达第一温度值时，启动测试，并获得第一轮边力；

判断所述温度信号是否到达第二温度值；

如果是，则终止测试，并获得第二轮边力。

如上所述的测试方法，其中，优选的是，根据所述第一轮边力、第二轮边力和所述第一压力信号计算获得热衰退率具体包括如下步骤：

根据热衰退系数方程分别确定测试开始时刻的第一热衰退系数和测试终止时刻的第二热衰退系数，所述热衰退系数方程为：

η_a＝F_a/p

η_b＝F_b/p

其中，η_a为第一热衰退系数，η_b为第二热衰退系数，F_a为第一轮边力，F_b为第二轮边力，p为制动管路压强；

根据热衰退率方程确定热衰退率，所述热衰退方程为：

δ＝η_a/η_b

其中，δ为热衰退率。

如上所述的测试方法，其中，优选的是，在判断所述温度信号是否达到所述第二温度值之后，所述测试方法还包括：

如果否，判断测试时间是否超过时间的设定值；

如果所述测试时间超过所述时间的设定值，则测试进行了设定的时间后终止，并获得第二轮边力。

如上所述的测试方法，其中，优选的是，在步骤“采集温度传感器发送的温度信号和第一压力传感器发送的第一压力信号；根据所述温度信号控制测试的启动时刻和终止时刻，并分别获取第一轮边力和第二轮边力”之前还包括步骤：控制所述转动装置以第二转速匀速转动，以对测试汽车进行预热。

本发明还提供了一种热衰退性能的测试系统，其中，包括：

转毂试验台，所述转毂试验台上设置有与汽车车轮匹配的转动装置；

温度传感器，所述温度传感器固定设置在汽车的制动器上；

第一压力传感器，所述第一压力传感器固定设置在汽车的制动管路上；

主控模块，用于采集温度传感器发送的温度信号和第一压力传感器发送的第一压力信号；根据所述温度信号控制测试的启动时刻和终止时刻，并分别获取第一轮边力和第二轮边力；根据所述第一轮边力、所述第二轮边力和所述第一压力信号计算获得热衰退率。

如上所述的测试系统，其中，优选的是，所述主控模块包括：

第一判断单元，用于判断当所述温度信号到达第一温度值时，启动测试，并获得第一轮边力；

第二判断单元，用于判断所述温度信号是否到达第二温度值，如果是，则终止测试，并获得第二轮边力；

第三判断单元，用于判断测试时间是否超过时间的设定值，如果是，则测试进行了设定的时间后终止。

如上所述的测试系统，其中，优选的是，所述温度传感器包括前轮温度传感器和后轮温度传感器；

所述前轮温度传感器固定设置在汽车的前轮制动器上；

所述后轮温度传感器固定设置在汽车的后轮制动器上。

如上所述的测试系统，其中，优选的是，还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器固定设置在汽车的制动踏板上。

如上所述的测试系统，其中，优选的是，还包括角位移传感器，所述角位移传感器固定设置在所述制动踏板上。

本发明提供的热衰退性能的测试系统，通过设置转毂试验台，解决了现有技术中受试验场地、环境等因素而导致试验结果不准确的问题；同时，本发明实施例提供的热衰退性能的测试方法，实现了试验与实际的中热衰退性能较高的一致性，保证了测试的精确度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的测试方法的流程图；

图2为汽车车轮与转毂试验台上的转动装置配合的状态图；

图3为汽车制动系统的结构示意图；

图4为第一压力传感器装配到制动管路上的状态图；

图5为第二压力传感器和角位移传感器安装在制动踏板上的结构示意图。

附图标记说明：

100-转毂试验台 110-转动装置 200-车轮

210-前轮制动器 220-后轮制动器 230-制动管路

300-制动踏板 310-第二压力传感器 320-角位移传感器

400-第一压力传感器 410-三通

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

图1为本发明实施例提供的测试方法的流程图。

如图1所示，本发明实施例提供了一种热衰退性能的测试方法，其中，包括如下步骤：

S200、控制转毂试验台上的转动装置与汽车的车轮配合，并控制转动装置以第一转速匀速转动；在本发明实施例中，该第一转速可以是20km/h。

在步骤S200之前还可以包括步骤：

S100、控制转动装置以第二转速匀速转动，以对测试汽车进行预热。

需要说明的是，对测试汽车进行预热具有设定的预热时间，在本发明提供的实施例中，该预热时间为40min；且第二转速可以为80km/h，以保证在设定的预热时间内完成热车，并达到较好的热车效果，以便于测试。

S300、采集温度传感器发送的温度信号和第一压力传感器发送的第一压力信号；根据温度信号控制测试的启动时刻和终止时刻，并分别获取第一轮边力和第二轮边力。

需要说明的是，在进行试验过程中，发动机保持怠速的状态，使制动管路保持设定的压强，在本发明实施例中，该设定的压强为30bar，该压强值可以通过第一压力传感器检测得到。

可以理解的是，可以通过踩踏制动踏板的方式以控制制动管路上的压强。

步骤S300具体可以包括：

S310、判断温度信号到达第一温度值时，启动测试，并获得第一轮边力；判断温度信号是否到达第二温度值，如果是，则终止测试，并获得第二轮边力。

具体地，在本发明实施例中，该第一温度值可以为70℃，当制动器温度达到该第一温度值时，则开始对汽车进行热衰退性能的检测。

S320、在判断温度信号是否达到第二温度值之后，测试方法还包括：

如果否，判断测试时间是否超过时间的设定值；

如果测试时间超过时间的设定值，则测试进行了设定的时间后终止，并获得第二轮边力。

需要说明的是，该测试时间可以根据汽车所使用的摩擦片的材质进行设定，优选的是，该测试时间可以设定为10min，如果测试时间超过了10min且仍然未到达第二温度值，则测试在进行了10min后停止。

S400、根据第一轮边力、第二轮边力和第一压力信号计算获得热衰退率。

具体地，根据第一轮边力、第二轮边力和第一压力信号计算获得热衰退率具体包括如下步骤：

根据热衰退系数方程分别确定测试开始时刻的第一热衰退系数和测试终止时刻的第二热衰退系数，热衰退系数方程为：

η_a＝F_a/p

η_b＝F_b/p

其中，η_a为第一热衰退系数，η_b为第二热衰退系数，F_a为第一轮边力，F_b为第二轮边力，p为制动管路压强；

根据热衰退率方程确定热衰退率，热衰退方程为：

δ＝η_a/η_b

其中，δ为热衰退率。

图2为汽车车轮与转毂试验台上的转动装置配合的状态图，图3为汽车制动系统的结构示意图，图4为第一压力传感器装配到制动管路上的状态图。

请同时参照图2和图4，本发明实施例还提供了一种热衰退性能的测试系统，该测试系统用于实施本发明实施例提供的热衰退性能的测试方法，其中包括转毂试验台100、温度传感器、第一压力传感器400和主控模块；其中，转毂试验台100上设置有与汽车车轮200匹配的转动装置110；温度传感器固定设置在汽车的制动器上；第一压力传感器400固定设置在汽车的制动管路230上；主控模块用于采集温度传感器发送的温度信号和第一压力传感器400发送的第一压力信号；根据温度信号控制测试的启动时刻和终止时刻，并分别获取第一轮边力和第二轮边力；根据第一轮边力、第二轮边力和第一压力信号计算获得热衰退率。

进一步地，温度传感器包括前轮温度传感器和后轮温度传感器；前轮温度传感器固定设置在汽车的前轮制动器210上；后轮温度传感器固定设置在汽车的后轮制动器220上，由此可以分别对汽车的前轮和后轮进行测试，通过将前轮和后轮单独测试，可以排除前轮与后轮之间的相互干扰因素，使测试数据较为准确。

需要说明的是，参照图4，第一压力传感器400可以通过三通410固定安装在制动管路230上。

进一步地，主控模块包括第一判断单元、第二判断单元和第三判断单元；其中，第一判断单元用于判断当温度信号到达第一温度值时，启动测试，并获得第一轮边力；第二判断单元用于判断温度信号是否到达第二温度值，如果是，则终止测试，并获得第二轮边力；第三判断单元，用于判断测试时间是否超过时间的设定值，如果是，则测试进行了设定的时间后终止。

图5为第二压力传感器和角位移传感器安装在制动踏板上的结构示意图。

进一步地，如图5所示，本发明实施例提供的测试系统还可以包括第二压力传感器310，第二压力传感器310固定设置在汽车的制动踏板300上，可以通过第二压力传感器310控制施加给制动踏板300的力，进而控制制动管路230所受的压力，制动管路230所受的压力和压强可以同时显示在第一压力传感器400上。

进一步地，如图5所示，为了控制制动踏板300旋转的角度，本发明实施例提供的测试系统还可以还包括角位移传感器320，角位移传感器320固定设置在制动踏板300上。

进一步地，本发明实施例提供的测试系统还可以包括风机，且风机的风速与汽车的行驶速度保持一致，以模拟汽车实际行驶过程中受到的风的阻力，进而保证测试的准确性。

本发明实施例提供的热衰退性能的测试系统，通过设置转毂试验台，解决了现有技术中受试验场地、环境等因素而导致试验结果不准确的问题；同时，本发明实施例提供的热衰退性能的测试方法，实现了试验与实际的中热衰退性能较高的一致性，保证了测试的精确度。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。