[发明专利]一种汽车制动抖动分析评估方法

权利要求书

1.一种汽车制动抖动分析评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1.选取一个特定的样车制动盘，该制动盘的厚薄差为设计允许的上极限值Dmax，对该制动盘进行制动台架测试，获取由制动盘厚薄差产生的制动力矩波动值Tv；

步骤S2.在仿真软件中建立样车的多体动力学模型，根据制动系统参数建立各侧制动系统正常产生的制动力矩Tn的计算模型；

步骤S3.在多体动力学模型的制动系统的制动力矩计算模型中输入制动力矩波动：在左前侧制动力矩的计算模型中输入含有力矩波动的制动力矩Ta，右前侧以及左后侧、右后侧的制动力矩计算模型维持正常产生的制动力矩Tn；

步骤S4.对步骤S3中输入了制动力矩的样车多体动力学模型进行初始的制动仿真，计算并更新制动力矩波动系数k值后，进行制动抖动仿真；

步骤S5.从步骤S4中的样车制动抖动仿真结果中获取样车方向盘圆周切向振动速率Vsw、座椅导轨处的纵向振动速率Vstx和横向振动速率Vsty频域值的幅值大小，作为评估汽车抗制动抖动性能的特征值依据。

2.根据权利要求1所述的汽车制动抖动分析评估方法，其特征在于：步骤S1中所述制动力矩波动值Tv的获取过程为：

运用制动器惯性试验台进行制动台架测试，在试验台上安装特定制动盘、制动卡钳、轮毂等样车的制动系统零部件，根据样车的整车惯量设置试验台所装载的惯量轮质量，调整试验台主轴转速使制动盘达到指定的制动初速度V，调整试验台制动管路压力使制动盘以恒定制动减速度a制动，测试所选取的制动初速度V和制动减速度a为汽车制动抖动现象常发生的高速行驶时中等强度制动工况，在制动过程中，待制动力矩稳定建立时测量制动力矩波峰与波谷的差值，即为制动盘厚薄差极限状态激励产生的制动力矩波动值Tv。

3.根据权利要求1所述的汽车制动抖动分析评估方法，其特征在于：步骤S2中所述根据制动系统参数建立各侧制动系统正常产生的制动力矩Tn的计算模型，样车各侧制动系统正常产生的制动力矩Tn的计算公式如下：

Tn＝2·A·P·u·R

式中Tn为单侧制动系统正常产生的制动力矩；

A为制动油缸活塞面积；

P为制动管路压强；

u为制动器摩擦系数；

R为制动盘作用半径。

4.根据权利要求1所述的汽车制动抖动分析评估方法，其特征在于：步骤S2中所述样车的多体动力学模型由车身系统、底盘系统、转向系统、制动系统以及轮胎模型组成；所述制动系统参数包括：

车身系统参数：样车的整车质量、转动惯量和质心坐标；

底盘系统参数：样车的弹簧刚度、衬套刚度和减震器阻尼；

转向系统参数：样车的转向器传动比、转向器扭力杆刚度和方向盘转动惯量；

制动系统参数：样车的制动器摩擦系数u、制动盘作用半径R、制动油缸活塞面积A。

5.根据权利要求1所述的汽车制动抖动分析评估方法，其特征在于：步骤S3中所述含有力矩波动的制动力矩Ta，其计算公式如下：

Ta＝Tn·(1-k·SIN(A))

式中Ta为含有力矩波动的制动力矩；

Tn为该侧制动系统正常产生的制动力矩；

k为制动波动系数，初始值取0；

A为制动盘相对卡钳转过的角度随时间的变化值。

6.根据权利要求1所述的汽车制动抖动分析评估方法，其特征在于：步骤S4中所述制动抖动仿真过程为：

调整样车模型的仿真车速和制动系统的制动管路压强P，使样车模型以步骤S1相同的制动初速度V直线行驶并以制动减速度a制动，由于初始的制动波动系数k为0，故此时左前侧的制动力矩Ta等于正常的制动力矩Tn，据制动力矩波动系数的计算公式，计算并更新左前侧的制动力矩计算模型中的k值，并以相同的工况再次进行制动仿真，样车模型将在左前侧制动力矩波动的激励下出现制动抖动现象。