重型汽车制动摩擦片的正交试验与优化设计

为解决树脂基纤维增强汽车制动摩擦片存在的热衰退问题,对其粘结剂进行了改性。通过正交试验,分析了高温下摩擦材料各成分对制动摩擦片热衰退性能的影响,探讨了制动摩擦片的摩擦磨损机理,优化了摩擦材料配方。试验结果表明,采用优化后配方研制的制动摩擦片在高温下具有良好的抗热衰退性能,摩擦因数稳定,磨损率低。     

浅析盘式制动摩擦片磨损过快的原因

本文简介了盘式制动摩擦片磨损过快的情况,分析了摩擦片的磨损量与车辆行驶里程之间的关系以及引起盘式制动摩擦片磨损过快的原因。     

汽车制动系统的陶瓷摩擦材料

<正>汽车制动摩擦片也叫刹车皮,是汽车的制动系统中最关键的安全零部件,所有制动效果的好坏都是制动摩擦片起决定性作用。为适应现代汽车日益苛刻的高速、安全、舒适等要求,必须不断努力发展制动系统及其制动摩擦材料。特别是在高温制动时,制动摩擦材料的稳定性及安全性至关重要。研发新型摩擦材料已成为当务之急任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动装置,摩擦材料是这种制动装置上的关键性零部件。它最主要的功能是通过摩擦来吸收动力,从而     

汽车制动摩擦材料的研究

７０年代中期，世界各发达国家开始禁止汽车使用石棉摩擦片，因此使新型汽车摩擦材料被推向市场。分析了汽车半金属摩擦材料的配方设计时所要注意的问题，并着重分析了汽车制动摩擦材料的摩擦磨损机理，以有其解决的基本方法。     

基于宏观能量理论与微观磨损机制的滚刀磨损量预测

为了准确预测全断面岩石掘进机长距离掘进硬岩地层的滚刀更换与使用量,量化滚刀检修、更换的时间与费用,从滚刀磨损宏观能量转换入手,基于能量磨损理论,通过分析摩擦功与磨损体积之间的关系,建立滚刀宏观能量理论的磨损量预测模型;从滚刀磨损的微观磨损机制入手,基于磨粒磨损机制,通过分析微观磨粒犁沟与滚刀宏观磨损量的关系,建立滚刀微观磨损机制的磨损量预测模型。通过某引水隧洞工程的现场磨损数据与掘进参数对2种预测方法的可行性进行验证,结果表明:2种预测模型对滚刀磨损量的预估具有一定的参考;提高预测结果的准确性需通过实验方法建立关键参数的选取准则。     

多参数检测下载货汽车制动过程危险状态辨识

制动系统相关故障和行车间距不足是导致载货汽车追尾和侧翻事故的主要原因，通过制动危险状态及其影响因素的分析，搭建车辆在途状态检测装置，获取载货汽车载荷、车速、制动系统状态数据；基于传感器数据进行了制动蹄片磨损程度异常、制动蹄片温度异常状态和制动灯故障等单参数制动危险状态辨识；通过对制动过程中车辆进行动力学分析，建立了多参数制动距离计算模型，为标定模型参数，设计并完成了车辆滑行试验；通过仿真及实车试验，对载货汽车制动距离模型的有效性进行了验证。基于多参数制动距离模型，提出了一种检测载货汽车制动过程中的危险状态的方法。     

盘式制动器摩擦片瞬态温度场分析

建立某SUV汽车盘式制动器摩擦片的有限元模型;考虑了制动压力,摩擦因数,制动盘瞬时角速度等参数;对几种不同工况的制动过程进行仿真计算。结果表明,制动压力增长过程及摩擦因数是影响摩擦片瞬态温度场的关键因素;这也为选择合适的摩擦材料提供了依据。     

发动机制动工况下汽车制动器摩擦性能分析

建立了基于恒速制动车辆纵向力平衡方程、制动器耗散功率及其温度变化微分方程、管路压力调节等子模型的恒速长下坡汽车制动器摩擦性能分析系统.以两轴中型汽车为例,对前后制动器在不同挡位发动机制动时的温度、制动副摩擦因数、制动力分配及管路压力变化进行了计算.结果表明,在不影响车速情况下,合理使用各挡发动机制动可改善汽车前、后制动器热负荷,减小或避免制动摩擦力矩热衰退,保证汽车下长坡安全行驶.     

新型绿色汽车制动摩擦材料影响因素分析

汽车制动摩擦片的摩擦材料是影响汽车制动效能和制动效能恒定性的关键因素,必须具有良好的摩擦系数和耐磨损性能,同时有一定的耐热性和机械强度。在绿色摩擦学概念的引导下,我国汽车摩擦材料的研究进一步环保化,主要特征为节能、节材、改善环境和生命质量。     

汽车变速器同步器磨损寿命的预测及评价

为准确考核及评价汽车变速器同步器磨损寿命,根据同步器的磨损特征,结合道路使用试验、换挡载荷谱的采集与处理以及疲劳磨损理论模型,建立了同步器磨损寿命预测的计算模型和评价方法。利用所建立的模型和评价方法,通过台架试验对某微型车AMT同步器磨损寿命进行了考核及评价。结果表明,所建立的同步器磨损寿命预测模型可准确预测和评价同步器磨损寿命,与实际磨损量的最大误差在15%以内。     

基于车路系统的事故现场轮胎印迹强度参数化研究

为明确事故现场可视轮胎印迹强度与车辆动力学特性、轮胎橡胶磨损特征及道路表面灰度之间的关联特性,提出基于车路耦合的事故现场轮胎印迹强度参数化研究方法。通过结合动态滑动摩擦因数模型及轮胎非线性模型,建立车辆路面9 DOF非线性系统动力学模型,运用VBOX惯性测量技术验证模型的有效性。运用胎面磨损能量模型,从车路系统角度确定车辆、轮胎和路面特性对轮胎全局摩擦力及胎面磨损特性的影响。结合印迹强度特征模型提出轮胎印迹强度参数研究方法,选取不同制动、转向角工况及3组路面、胎面特性对轮胎路面接地力学特性、胎面橡胶磨损量、可视轮胎印迹特征进行仿真分析。结果表明：印迹强度仅与全局摩擦力大小有关,与轮胎路面滑移方向无关;滑移工况下胎面橡胶磨损量随着全局摩擦力和滑移速度的增大而增大,而印迹强度变化不明显;制动力矩和道路表面灰度对产生可视轮胎印迹起决定作用,转向角主要影响不规则可视轮胎印迹的产生;前轮轮胎最先出现可视印迹,且可视印迹长度和强度均高于后轮轮胎;采取可视印迹起点作为事故车辆速度判定具有一定的误差,应根据具体情况进行具体分析;研究成果能够为基于可视轮胎印迹的交通事故重建提供理论基础。     

基于混杂理论的电磁与摩擦集成制动方法

鉴于传统电子液压制动系统连续制动易产生"热衰退"现象，结构缺陷导致的制动响应慢，制动系统与电控系统衔接差等缺点，提出了一种基于混杂自动机模型的电磁与摩擦集成制动方法。首先分析集成制动器制动时的工作特点以及不同情况下对应的工作模式（纯电磁制动、纯摩擦制动以及集成制动），并确定3种制动模式的切换条件，通过逻辑门限算法将其实现。根据制动时车辆既具有连续运动状态又有离散状态的混杂特性，使用MATLAB/Stateflow建立基于制动模式切换系统的推广自动机模型，并根据制动模式切换控制策略，对3种制动模式切换进行试验，验证制动模式切换控制策略的合理性。最后选取车辆制动初速度为28 m·s^-1的直线制动工况，分别在高附着系数（0.85）以及低附着系数（0.3）的路面条件下，通过试验平台对控制算法和制动系统性能进行试验验证。研究结果表明：所提出的汽车混杂理论模型以及优化方法在在低附着系数（0.3）路面条件下，集成制动方法较传统液压制动系统缩短5.12%的制动距离，缩短制动时间0.3 s；在高附着系数（0.85）路面条件下，集成制动方法较传统液压制动系统缩短5.66%的制动距离，缩短制动时间0.2 s，能有效提高制动效能。     

长大下坡货车制动器温度模型

为了研究在道路长大下坡上载重货车制动器热衰减的温度曲线,应用能量守恒理论建立了载重货车在发动机制动和排气制动时制动器温度预测模型.通过在高速公路长大下坡路段进行制动器测温试验,得到了制动器在不同制动方式、载重时的连续升温数据和连续上坡时的连续降温数据;同时通过室内台架试验,得到了载重货车发动机功率曲线.最后通过试验数据...     

分布式驱动电动汽车回馈制动失效的液压补偿控制

分布式驱动电动汽车各驱动轮转速和转矩可以单独精确控制,便于实现整车动力学控制和制动能量回馈,从而提升车辆的主动安全性和行驶经济性。但车辆在回馈制动过程中,一旦1台电机突发故障,其他电机产生的制动力矩将对整车形成附加横摆力矩,从而造成车辆失稳,此时虽可通过截断异侧对应电机制动力矩输出来保证行驶方向,但会使车辆制动力大幅衰减或丧失,同样不利于行车安全。为了解决此问题,提出并验证一种基于电动助力液压制动系统的制动压力补偿控制方法,力图有效保证整车制动安全性。以轮毂电机驱动汽车为例,首先建立了整车动力学模型以及轮毂电机模型,通过仿真验证了回馈制动失效的整车失稳特性以及电机转矩截断控制的不足;然后,建立了电动助力液压制动系统模型,并通过原理样机的台架试验验证了模型的准确性;接着,基于滑模控制算法设计了制动压力补偿控制器,并在单侧电机再生制动失效后的转矩截断控制基础上完成了液压制动补偿控制效果仿真验证;最后,通过实车试验证明了所提控制方法的有效性和实用性。研究结果表明：在分布式驱动电动汽车单侧电机再生制动失效工况下,通过异侧电机转矩截断控制和制动系统的液压主动补偿,能够使车辆快速恢复稳定行驶并满足制动强度需求。     

汽车用无石棉制动器衬片的研制

传统的汽车制动器衬片是以石棉纤维为基材经混合热压而成，但其污染环境，对新研制的无石棉（水镁石）制动器衬片进行了介绍，经台架试验和装车道路试验表明，其各项性能均满足技术条件要求，道路试验里程均达到设计里程２５０００ｋｍ。     

制动性能测试在受损车辆司法鉴定中的适应性研究

针对整车制动性能完成对车载制动检测系统的集成,实时检测、采集、分析各传感器输入的制动踏板力、制动减速度、管路压力等制动性能参数,分别完成常规制动试验、制动失效试验、静态及动态制动踏板感觉试验,并完成对4类工况的制动性能分析对比;对受损车辆制动性能的司法鉴定进行考核评价,并完成制动性能测试在受损车辆司法鉴定中的适应性研究。     

一种制动试验台制动力检测系统的标定方法

FZD-9010B制动试验台为滚筒反力式制动试验台,是目前用于车辆制动性能检测的常规设备。基于虚拟仪器的FZD-9010B制动试验台检测系统可以实现制动力的动态、实时检测并可得制动过程的制动力曲线。针对于制动力检测系统的标定问题,笔者阐述一种有效的标定方法,通过设计一个杠杆机构,并借助标准砝码来实现的。该方法具有结构简单、有效、易于操作和实施的特点。     

Cooperative regenerative braking control for front-wheel-drive hybrid electric vehicle based on adaptive regenerative brake torque optimization using under-steer index

In this study, cooperative regenerative braking control of front-wheel-drive hybrid electric vehicle is proposed to recover optimal braking energy while guaranteeing the vehicle lateral stability. In front-wheel-drive hybrid electric vehicle, excessive regenerative braking for recuperation of the maximum braking energy can cause under-steer problem. This is due to the fact that the resultant lateral force on front tire saturates and starts to decrease. Therefore, cost function with constraints is newly defined to determine optimum distribution of brake torques including the regenerative brake torque for improving the braking energy recovery as well as the vehicle lateral stability. This cost function includes trade-off relation of two objectives. The physical meaning of first objective of cost function is to maximize the regenerative brake torque for improving the fuel economy and that of second objective is to increase the mechanical-friction brake torques at rear wheels rather than regenerative brake torque at front wheels for preventing front tire saturation. And weighting factor in cost function is also proposed as a function of under-steer index representing current state of the vehicle lateral motion in order to generalize the constrained optimization problem including both normal and severe cornering situation. For example, as the vehicle approaches its handling limits, adaptation of weighting factor is possible to prioritize front tire saturation over increasing the recuperation of braking energy for driver safety and vehicle lateral stability. Finally, computer simulation of closed loop driver-vehicle system based on Carsim? performed to verify the effectiveness of adaptation method in proposed controller and the vehicle performance of the proposed controller in comparison with the conventional controller for only considering the vehicle lateral stability. Simulation results indicate that the proposed controller improved the performance of braking energy recovery as well as guaranteed the vehicle lateral stability similar to the conventional controller.     

一种叶轮式MRF汽车制动器结构设计与性能仿真

设计了一种汽车轮内叶轮式磁流变液制动器,推导出该制动器的制动力矩计算方法,并在Matlab/Simulink环境下建立仿真模型,分析了制动器结构参数对制动力矩的影响。结果表明,叶轮式磁流变液制动器工作模式为剪切与流动的混合模式,其制动力矩与磁感应强度呈现对数变化规律,与工作间隙呈现负指数变化规律;叶片的径向尺寸、叶片数量和叶片厚度对制动力矩都有较大影响。所设计的汽车磁流变液制动器能够满足一般小型汽车的制动力矩需求。     

多轴分布式电驱动车辆电液复合制动控制研究

针对多轴分布式电机驱动车辆电液复合制动中易出现的车辆制动抖动问题,提出了一种建压阶段电机制动力修正策略和一种基于前馈-反馈的协调控制策略,分别在建压阶段和其他阶段通过协调复合制动力来解决制动抖动的问题。针对防抱死控制系统与电机制动系统共同作用时的制动矛盾,提出了一种基于PID 控制的ABS控制策略,主要通过改变电机制动力来解决制动矛盾的问题。通过TruckSim、Matlab/Simulink及AMESim联合仿真验证,制动冲击度在建压阶段下降了 20.66%,在电机退出阶段下降了 92.59%,驾驶感觉得到明显改善。而 ABS控制策略也可在保证理想滑移率的同时完成制动能量回收;结合整车制动试验,表明协调控制策略在保证制动效果良好的同时实现了制动能量回收,效果显著。