申请/专利权人：中国汽车工程研究院股份有限公司

申请日：2020-03-27

公开（公告）日：2021-02-26

公开（公告）号：CN111398162B

主分类号：G01N19/02(20060101)

分类号：G01N19/02(20060101);G01M17/007(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.02.26#授权;2020.08.04#实质审查的生效;2020.07.10#公开

摘要：本发明公开了一种商用车气压盘式制动器总成摩擦系数测试方法，包括测试部分和数据处理部分，其中测试部分包括以下步骤：制动气室输入气压P与气压制动卡钳夹紧力N的关系标定；制动力矩T的测定；数据处理部分包括以下步骤：建立输入气压与夹紧力的数学模型；测量制动力矩数据正态性检验；利用摩擦系数的计算方法，结合有效制动时间内的数据记录，计算出一次制动过程中的平均摩擦系数。专用于商用车气压盘式制动器总成摩擦系数的测试，通过完善的实施方案和数据处理，使测量数据更加真实和有效。

主权项：1.一种商用车气压盘式制动器总成摩擦系数测试方法，其特征在于，包括测试部分和数据处理部分，其中测试部分包括以下步骤：步骤一、制动气室输入气压P与气压制动卡钳夹紧力N的关系标定；在静态情况下，模拟实车安装位置，将力传感器安装于气压制动卡钳两摩擦片中间，用于测量气压制动卡钳的夹紧力N；将气压传感器安装于制动气室输入口与气源之间，用于测量制动气室的输入气压P；制动气室输入气压以某一固定压力为起点，固定间隔加压，测量并记录输入气压P与夹紧力N的关系；步骤二、制动力矩T的测定；利用商用车惯性试验台架测量制动力矩，将气压盘式制动器总成的旋转端经中间支撑、传动轴连接到电机上，其中电机用于模拟车轮转速，飞轮盘用于模拟气压盘式制动器总成所受载荷；气压盘式制动器总成的固定端连接到商用车惯性试验台架的尾座上，尾座上的力臂与力传感器相连；在制动过程中，气压盘式制动器总成产生的制动力经力臂传递至力传感器，试验时力传感器测试值与力臂的乘积即为制动力矩T；数据处理部分包括以下步骤：步骤三、建立输入气压与夹紧力的数学模型；气压制动卡钳的夹紧力N在制动过程中并不能直接测量得到，但气压制动卡钳的夹紧力N与制动气室的输入气压P存在直接关系N＝fP，采用标定的方式找到气压制动卡钳夹紧力N与制动气室的输入气压P的函数关系，利用标定测量得到的试验数据，采用统计学上一元线性回归的方法，在SPSS数据分析软件上采用逐步筛选策略进行分析，则卡钳夹紧力与气室输入气压的数学模型可以设置为：N＝b0+b1P；其中P—制动气室输入气压，kPa，自变量；N—卡钳夹紧力，牛，因变量；b0—截距，即常量；b1—回归系数，并最终确定b0、b1的值；步骤四、测量制动力矩数据正态性检验；规定采用有效制动时间内测得的制动力矩来计算摩擦系数；根据采集得到的制动力矩数据制作频数分布直方图，直观反映连续性变量的频数分布，再利用统计学的方法，在SPSS数据分析软件上判定制动力矩试验数据是否服从正态分布，剔除置信区间以外的数据后再用于步骤五中的摩擦系数计算；步骤五、利用摩擦系数的计算方法，结合有效制动时间内的数据记录，计算出一次制动过程中的平均摩擦系数；由摩擦系数的公式：其中u—摩擦系数；T—制动扭矩，N·m；n—摩擦片个数；r—制动盘有效摩擦半径，m；得出瞬时摩擦系数计算公式：其中uk—瞬时摩擦系数；Ts—瞬时制动扭矩，N·m；Ps——制动气室瞬时输入气压，kPa；平均摩擦系数计算公式：其中us—平均摩擦系数；拆解公式即：其中uk1—第1次记录的瞬时摩擦系数；sk1——第1次记录瞬时摩擦系数时的制动距离，m；uk2—第2次记录的瞬时摩擦系数；sk2—第2次记录瞬时摩擦系数时的制动距离，m；依次类推ukn—第n次记录的瞬时摩擦系数；skn—第n次记录瞬时摩擦系数时的制动距离，m；Se—有效制动时间内的制动距离，m；dsk—递增制动距离，m；利用有效制动时间内的数据记录，计算出一次制动过程中的平均摩擦系数。

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