匹配自动调整臂气制动轻卡跑偏测试研究

牟云峰，刘章辉，刘云飞，丁永明

匹配自动调整臂气制动轻卡跑偏测试研究

牟云峰，刘章辉，刘云飞，丁永明

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

为了提高制动系统的安全性，最新的国家标准要求N2类以上轻卡需要标配ABS系统和自动间隙调整臂。随着自动调整臂的应用，制动间隙无法通过人工控制，导致大量新下线车辆出现制动跑偏的问题，但却无法通过人为调整制动间隙来纠正，不能满足车辆的出厂要求，严重影响生产效率。然而导致这种问题的原因多种多样，文章主要介绍由于悬架系统、转向系统运动不协调引起的制动跑偏的一种测试研究方法。

制动跑偏；自动调整臂；制动间隙；悬架、转向运动干涉

前言

目前国内对于轴距3.3m左右的气制动轻卡而言，悬架系统多采用板簧结构。车辆在制动过程中由于驾驶室的重量和整车载荷的转移，会导致前悬架产生较大的压缩量。而板簧在压缩的同时会向后移动，导致前桥跟随板簧后移。板簧的位移量和转向直拉杆的位移量不相同而直拉杆前端被方向机固定，板簧位移量和直拉杆位移量的差异将通过弯臂的前后移动来补充，从而带动车轮产生偏转，引起制动跑偏。而由于板簧同时受到轮胎的转动力矩，发生S型变形，也会对该现象产生影响。

板簧的变形肉眼可见，但其引起的转向杆系的运动难以察觉，因此由上述原因导致的制动跑偏一般不容易证实，下面将结合江淮汽车某次跑偏问题实测工作，提出一种能够测试并研究该问题的方案，用于转向系统、悬架系统运动干涉问题的分析。

1 测试传感器的布置

由于运动干涉是因板簧压缩变形引起的直拉杆拉动转向弯臂运动，因此采用拉线式位移传感器，传感器主要布置在两个位置：

①从车架到板簧与前桥连接的骑马螺栓处，以便测试竖直方向的压缩量；

②从前桥工字梁到直拉杆与弯臂的铰接点处，以便测试弯臂相对于前桥工字梁的运动。

图2

同时为明确各传感器数据的相关性，需增加：制动信号传感器、以便确认数据分析的基准；双GPS传感器，以便测试车辆的速度、加速度以及运动轨迹。

2 试验测试数据

试验测试的数据显示，制动过程中直拉杆与弯臂的铰接点相对于前桥工字梁向前移动约4mm，如下图：

图3

通过弯臂和转向系统的尺寸计算可以得出车轮产生了1.7°左右的角度，如下图：

图4

而由于车辆匹配的ABS系统，车轮不会抱死，因此车轮的偏角最终导致车辆制动跑偏。而且，试验车辆制动偏左，与弯臂向前移动导致的车轮偏左在跑偏方向上吻合。

3 测试数据校验分析

试验测试过程中，同时采集了车辆的行驶轨迹曲线，以及制动初速度等数据，利用车速信号和车轮偏转的信号，模拟出该工况下车辆的运行轨迹和跑偏距离，如下图：

图5

可以看出，利用车轮偏角计算出的车辆偏移轨迹与GPS测试轨迹吻合度很高，因此基本可以确认该车辆制动跑偏是由于悬架的压缩变形，导致的前桥后移量大于直拉杆的后移量，从而引起弯臂前移，以补充二者之间的差值，最终使得车轮产生左转的偏角，形成制动跑偏。

4 结论

导致车辆制动跑偏的原因多种多样，但对于新车下线即产生跑偏一般是由于设计问题导致。其中，转向系统、悬架系统运动干涉理论引起的制动跑偏是可能性非常高的原因，但大部分情况下由于无法直接观测到而不能提出优化方案。经过在实际工作中分析测试，采用以上试验方案可以找到问题所在，同时提供了一种通过设计转向、悬架尺寸参数来改变干涉量的调试方法，从而解决由于转向、悬架干涉引起的制动跑偏。

[1] 王望予.汽车设计.[M]机械工业出版社.

[2] 刘惟信.汽车设计.[M]清华大学出版社.

The test study of air brake light card of automatic adjustment arm is matched

Mu Yunfeng, Liu Zhanghui, Liu Yunfei, Ding Yongming
( Anhui jianghuai automobile group co., LTD., Anhui Hefei 230601 )

In order to improve the safety of the braking system, the latest national standard requires more than N2type light truck needs standard ABS system and automatic gap adjustment arm. With the application of automatic adjustment arm, brake clearance can not be manually controlled, resulting in a large number of new line braking deviation problem of vehicles, but not by artificially adjusting brake clearance to correct, can not meet the requirements of the vehicle factory, seriously affects the production efficiency. However, there are many reasons for this problem. This paper mainly introduces a test method of brake deviation caused by uncoordinated movement of suspension system and steering system.

braking deviation; automatic adjustment arm; brake clearance; suspension; steering movement interference CLC NO.: U270.7 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)16-138-02

U270.7

A

1671-7988 (2017)16-138-02

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.16.048

牟云峰，学士，就职于安徽江淮汽车集团有限公司技术中心、研究方向：底盘制动系统设计。