一种制动器的p-v关系测试方法
【技术领域】
[0001]本发明属于制动器控制领域，特别是指一种制动器的P-V关系测试方法。
【背景技术】
[0002]P-V关系是指制动器在不同压力下所需要的制动需液量，即压力与制动需液量的对应关系。
[0003]制动器P-V关系系统的反应了制动器总成的刚性(变形)水平，直接影响制动系统各部件之间的匹配关系，同时也是车辆制动踏板感觉最重要的影响因素。
[0004]现QC/T592中有专门进行制动需液量测试的方法和设备，因此制动需液量是项非常重要的性能指标。如图1所示为QC/T592所采用的设备，包括有制动钳001、加压装置002、液量调节阀003、流量管004、阀门006、压力表005及油杯007。
[0005]现对汽车的制动踏板感觉的要求越来越高，这就需要在设计之初就要充分的考虑制动系统匹配的这一指标；但制动踏板感觉主要由三个参数决定，即踏板力F、踏板行程S和车辆减速度G ;通过这三个维度来评判一个车辆的制动踏板感觉。
[0006]当一个车辆其他的参数都确定后，制动系统影响这三个变量的主要有三个部件，即制动器、真空助力器带制动总栗及制动踏板。制动器作为最终对整车施加制动力的制动力矩输出装置，其影响制动踏板感觉的主要有两项性能，一个是制动器效能(即输入压力与输出制动力矩的关系)，另一个便是制动器的P-V关系；其中压力P由踏板力F促动产生，制动器在压力P作用下输出制动力矩，制动力矩与车辆减速度G产生联系；同时制动器各压力下的制动需液量与踏板行程S产生联系。可见制动器的P-V关系是制动器非常重要的性能参数，其对整车的匹配影响巨大。
[0007]由于目前只有在制动器实物开发出来之后才能通过台架测试确定其P-V关系，这样就无法在制动器未开模之前就获得这一重要性能，进而无法对制动系统匹配之初的制动器选择提供有力支持，也就无法获得最优的制动系统匹配，经常会导致工程上的设计变更，以便于获取更好的设计匹配；所以对于选定参数的制动器的P-V关系的快速计算对制动系统匹配过程中制动踏板感觉的计算分析非常重要，其是制动踏板感觉匹配的基础。
[0008]不能在制动器实物开发出来之前获得有效的P-V关系，经常导致开发出来的制动器即使本身质量合格，但是由于P-V关系无法满足制动系统的匹配需求，经常出现制动踏板感觉变差、制动疲软等问题，进而导致制动系统产生工程设计变更，虽然有时候不一定设变制动器，而是选择设变制动踏板或者真空助力器带制动总栗总成等其他部件，但无疑会产生费用、周期的浪费。
[0009]即使通过台架方法可以获得单个制动器的P-V关系，但不能快速的获得不同规格的制动器的P-V关系，故此也就无法在设计之初的制动匹配中选择出最优化得制动器，进而也无法进行制动踏板感觉匹配及预测，使得设计出来的匹配很多时候无法达到顾客需要的制动踏板感觉。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是提供一种制动器的P-V关系测试方法技术方案，通过本技术方案，能够在制动器实物开发之前就获得制动器的P-V关系；并且能够快速获得不同种类制动器的P-V关系，为制动系统匹配过程中确定制动踏板感觉时提供相关数据支持。
[0011]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0012]一种制动器的P-V关系测试方法，
[0013]确定制动器在设定制动压力下的制动间隙δ及制动器刚性变形量Λ s ;
[0014]确定在设定压力下的原始制动需液量Vy;
[0015]通过所述原始制动需液量Vy确定理论制动需液量V 1；
[0016]通过所述理论制动需液量V1确定最终制动需液量V ζο
[0017]所述制动器刚性变形量通过公式Λ S = l0g[(n*D2*3T/4)*Pn，(n*D2* ji /4)2]/4+P/100获得；其中，η为自然数为制动器轮缸数量；D为单个制动器轮缸的缸径；P为设定制动压力。
[0018]所述原始制动需液量^^通过公式Vy= (n*D π/4) * ( δ + Λ S)获得；其中，η为自然数为制动器轮缸数量；D为单个制动器轮缸的缸径。
[0019]所述理论制动需液量V1首先确定拐点压力；所述理论制动需液量包括有拐点压力以下的理论制动需液量V11或拐点压力以上的理论制动需液量V 12。
[0020]其中拐点压力以下的理论制动需液量V11等于所述原始制动需液量V y；
[0021]拐点压力以上的理论制动需液量V12通过V12= V i+kMP-P。)；其中P为设定压力，P。为拐点压力；
[0022]所述k通过公式K = (Vy2-VylV(P2-P1);其中，P1为第一次设定制动压力，P 2为第二次设定制动压力，且所述P1和所述P 2均大于所述P 所述V yl为所述P 的原始制动需液量；所述Vy2为P 2下的原始制动需液量；
[0023]所述最终制动需液量Vz通过公SVz= co*VnSVz= ω*ν?2获得，其中，ω为系数范围在0.65-0.85之间。
[0024]所述制动器刚性变形量Λ s包括有卡钳的刚性变形量和摩擦片的压缩变形量。
[0025]所述制动间隙δ由密封圈与卡槽及活塞的尺寸配合决定。
[0026]本发明的有益效果是:
[0027]本发明通过制动器的P-V关系测试方法，有效的解决了制动器不需要实物完成开发的情况下即可以有效预测其P-V的关系的分析方法，极大的缓解和改善了原来必须等制动器实物开发出来后通过试验来测量P-V关系的方法。
[0028]同时该方法具有普遍适用的规律，可以对不同规格的制动器都能进行准确预测，进而满足制动系统匹配时制动踏板感觉性能确定的需求；确保能够快速有效的根据该计算分析方法确定不同结构(盘式、鼓式)、不同规格(缸数、缸径)、不同材料(铝、铁)制动器的P-V关系；可以根据顾客对制动踏板感觉的需求，选择合适结构、规格和材质的制动器，确保设计匹配的制动系统能够有效的满足顾客的需求。
[0029]通过使用该方法可以提高制动系统匹配的合理性，减少开发失误，缩短开发周期，并可确保制动系的安全性、操纵性。是一种低成本、高效率、高可靠性、高经济性的设计方法。
【附图说明】
[0030]图1为现制动器制动需液量测试的设备示意图；
[0031]图2为本发明制动器的P-V关系测试流程图；
[0032]图3为制动器总成示意图；
[0033]图4为卡钳结构示意图；
[0034]图5为制动间隙示意图；
[0035]图6为活塞、密封圈及卡槽配合示意图；
[0036]图7为摩擦片受力示意图；
[0037]图8为制动器的P-V关系曲线图。
[0038]附图标记说明
[0039]001制动钳，002加压装置，003流量调节阀，004流量管，005压力表，006阀门，007
油杯，I卡钳体，2制动盘，3摩擦片，4活塞，5密封圈，Ia卡槽，Ib进油口，10制动器轮缸。
【具体实施方式】
[0040]以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
[0041]在本申请中，如图2至图8所示，制动器包括有卡钳体1、制动盘2、摩擦片3、活塞4及密封圈5 ;卡钳体I上设置有进油口 lb。在本申请中，制动器的结构为现有技术，因此，在本申请中，不进行描述制动器中各部件的连接关系及动作关系。
[0042]本发明提供一种制动器的P-V关系测试方法，
[0043]确定制动器在设定制动压力下的制动间隙δ及制动器刚性变形量Λ s ;所述制动间隙S由密封圈5与卡槽Ia及活塞4的尺寸配合决定。所述制动器刚性变形量Λ s包括有卡钳的刚性变形量和摩擦片的压缩变形量。
[0044]制动器的P-V关系主要是由于制动器在一定的制动压力下产生了制动液的