[发明专利]制动器冷却性能测试方法

说明书

技术领域

本发明属于车辆制动器冷却性能实用技术领域，涉及一种制动器冷却性能测试方法与测试系统。

背景技术

随着轿车开发程度逐步深入，性能设计和性能试验验证日益受到重视，并成为提升轿车商品性竞争品质的重要加分点。制动性能是车辆主动安全的重要组成部分，因此在设计过程中应重点控制和关注。目前轿车最高设计速度都超出了200km/h，对制动系统热稳定性要求较高。为了适应高速制动条件下制动器表面高温而造成的热衰退，必须提高制动器的高温工作性能和抗热衰退能力。

由于制动过程是一个能量转换过程，从能量的观点来看，用摩擦式制动器制动即是将汽车的大部分机械能转化为热能的过程。这一过程不可避免的出现制动器温度升高现象，而制动器结构的完整性和性能特性都与其温度有关。一般来说当制动摩擦副的表面温度超过容许值，摩擦系数会急剧减少，导致整车制动效能迅速下降而易发生各种交通事故。因此制动器既要有足够大的热容量，同时也要有良好的冷却性能，以便及时将制动器吸收的热量快速释放。制动器的冷却性能与多种影响因素有关，如前部车身形状、底盘下部形状、车轮辐板形状、挡尘盘形状、悬架结构(与制动盘位置关系)等。通过查阅国内外相关资料，目前尚未发现通过道路试验测量和评价车辆制动器冷却性能的具体测量装置及评价方法，如何通过道路试验测量制动器的冷却性能并进行评价，是目前应重点解决的一个实际问题。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种通过道路试验测量制动器冷却性能的制动器冷却性能测试方法。

为了解决上述技术问题，本发明的制动器冷却性能测试方法包括下述步骤：

一、在车辆以恒定速度V₁行驶的条件下，对踏板施加制动力制动拖磨使制动器温度上升至450±20℃；

二、减小制动力使制动器在450±20℃温度下保持设定的时间T₁；

三、松开踏板使制动器冷却；当制动器冷却至设定温度T₂后，再次对踏板施加制动力制动拖磨行驶使制动器升温至450±20℃；

四、在车辆以恒定速度V₂行驶的条件下，令制动器自然冷却，在此过程中记录温度传感器测得的多个离散温度值及对应的时间；

五、根据记录的多个离散温度值及对应的时间，以时间t为横轴，温度θ为纵轴绘制制动盘温降曲线；

六、整理分析制动盘θr℃～100℃温度区间的试验数据，再以时间t为横轴、温度1n(θ-θ₀)为纵轴绘制曲线，通过对试验曲线进行拟合计算，得到的直线斜率即为冷却系数CF；其中θr＝360℃±10℃+θ₀，θ₀为实验前温度传感器测定的环境温度。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种通过道路试验测量制动器冷却性能的制动器冷却性能测试系统。

为了解决上述技术问题，本发明的制动器冷却性能测试系统包括温度传感器，数据采集系统；温度传感器安装在轿车盘式制动器的摩擦片作用半径处，并与制动盘接触；温度传感器的输出连接到数据采集系统，数据采集系统采集并记录温度传感器的测量结果数据。

本发明还可以包括车速传感器，所述车速传感器位于车身上，其输出连接到数据采集系统，数据采集系统采集并记录车速传感器的测量结果数据。

本发明还可以包括踏板力传感器，踏板力传感器安装在踏板上，其输出连接到数据采集系统；数据采集系统采集并记录踏板力传感器的测量结果数据。

本发明还可以包括风速传感器，风速传感器安装在制动器前方的下护板导风槽口末端，其输出连接到数据采集系统；数据采集系统采集并记录风速传感器测量的制动器前方风速数据。

本发明还可以包括数据处理系统；所述数据处理系统的输入连接到数据采集系统的输出，对数据采集系统记录的数据进行计算处理，得到制动器的冷却系数CF。

本发明的有益效果是：

1、本发明提出了制动器冷却性能试验的具体试验方法和试验条件，对各类车型的制动器冷却性能试验及制动器性能开发具有指导意义。

2、本发明采用的测试系统中，只需一套数据采集系统便可实时记录各传感器测量的试验数据，易于操作，使用方便。

3、本发明提出了制动器冷却性能的具体评价指标及指标计算方法，对研究制动器热性能及整车制动热稳定性奠定技术基础。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是温度传感器安装示意图。