一款SUV车型制动踏板感觉调校

由冰全，曲景琳，张红飞

（华晨汽车工程研究院，辽宁 沈阳 110141）

一款SUV车型制动踏板感觉调校

由冰全，曲景琳，张红飞

（华晨汽车工程研究院，辽宁 沈阳 110141）

制动踏板感觉影响车辆驾驶舒适性和驾驶员对制动过程的信心，进而影响制动安全，文章通过液压制动系统的仿真分析、主观评价和客观测试，介绍了一款液压制动系统SUV车型制动踏板感觉调校过程。

踏板感觉

CLC NO.: U467.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-136-03

前言

现代汽车不断发展，客户对汽车舒适性要求越来越高，社会调查反馈，对汽车踏板感觉方面反映最多的问题主要有制动踏板力轻，踏板行程长，减速度增加的不明显，制动过程信心不足等。

制动踏板感觉是驾驶员在车辆制动工况下身体感官上的综合感觉，由制动系统零部件以及制动系统与整车匹配所决定的。而在这个过程中，制动踏板机构通过踏板力及踏板行程传递给驾驶员的反馈尤为重要。我们主要是通过踏板力与制动减速度的关系、踏板行程与制动减速度的关系评价踏板感觉的优劣。

针对某款SVU车型在主观评审过程中，提出的制动踏板感觉差的问题，进行测试分析、踏板感觉调校、最终确定方案。

1 测试及分析

1.1 客观测试

针对上述提出的问题，对样车进行了踏板感觉客观测试，采用VBOX数据采集试验设备（如下图1~5所示），车辆加速行驶至80km/h，将挡位挂入空挡，以100N/s速率踩踏制动踏板使车辆减速度达到最大，记录踏板力、踏板行程及减速度（不同主机厂测试方法会略有差异）。测试结果如图6、图7所示，同时图6、图7中给出目标曲线（竞品车测试结果，认为踏板感觉较好）。

图1 VBOX主机

图2 踏板力及触发传感器

图3 踏板行程传感器

图4 减速度传感器

图5 GPS

图6 踏板行程-减速度

图7 踏板力-减速度

1.2 分析说明

通过对图6、图7测试结果对比目标曲线分析发现，存在三个问题，分别为踏板行程长、减速度变化较缓慢、后期踏板力小三个问题。

1.3 制动踏板感觉影响因素

通过制动系统仿真分析，结合制动客观测试，在获得了一系列液压制动系统的踏板特性基础数据的基础上，提出了以下影响制动踏板感觉的因素。

1）制动系统效能：制动系统的匹配设计是获得后续车辆良好的制动踏板感觉的基础，只有总体制动效能满足使用要求，才能获得良好的制动踏板感觉。这里包括前后制动钳缸径、制动器有效半径、摩擦片摩擦系数、制动主缸缸径与行程、真空助力器助力比、制动踏板杠杆比等的良好匹配设计。

2）真空助力器的特性参数：真空助力器的关键参数是影响踏板感觉的重要因素，通过更改助力器的助力比可以改变同样制动减速度的踏板力，优化踏板感觉，通过改变助力器的始动力、跳跃值，可以优化制动系统反应速度和初始踏板力。

3）系统的空行程及变形量：制动系统的空行程及在受力下变形量会影响制动踏板感觉。空行程包括踏板与助力器连接的间隙、主缸和助力器的空行程、摩擦片与制动盘（鼓）的间隙等。系统变形包括踏板、防火墙、助力器在受力下的变形量，制动主缸、制动软管、制动轮缸在建压下的膨胀量，制动钳的刚度，摩擦片的压缩量等。

2 制动踏板感觉调校

根据踏板感觉调校经验，首先优化行程，再优化踏板力；依据制动踏板感觉影响因素，本着改动小、周期短、费用低的原则进行踏板感觉调校。

2.1 制动踏板行程优化

鉴于同样减速度需要的踏板行程长，优化方案为：通过系统仿真分析将主缸缸径23.81mm更改为25.4mm；减小前制动钳的压力容积（如图8，减小摩擦片的压缩量）。

通过以上更改，制动踏板感觉测试结果如图9、图10。

图8 前制动钳压力容积

图9 踏板行程-减速度

2.2 制动踏板力优化

图9 显示踏板行程与减速度曲线已经达到目标值，接下来优化踏板力，鉴于图10中显示，表明前期制动减速度较小、后期踏板力小优化方案为：更改真空助力特性，图11为原始状态真空助力器特性曲线，跳跃值为8bar，始动力为75N，助力比为9；通过系统仿真分析为提高前期减速度将跳跃值改为20bar，为增加后期制动踏板力将助力比改为6。

通过助力器特性更改，制动踏板感觉测试结果如图12。

图11 真空助力器特性曲线

图12 踏板力-减速度

2.3 主观评审

图12 显示踏板力与减速度曲线也已经达到目标值，针对对踏板行程和踏板力的优化，组织主观评审，评审结果最终认可该方案，认为是一种较好的制动踏板感觉。

3 结束语

制动踏板感觉是车辆制动性能的重要组成部分，直接影响车辆的驾驶舒适性和安全性，影响到驾驶员的制动操作及信心。通过上面的分析及验证，最终调校了一款满足客户要求的制动踏板感觉，使该SUV车型更适合市场的需求。

[1] 余志生.汽车理论.北京:机械工业出版社, 2009.3.

[2] 陈家瑞.汽车构造.北京:机械工业出版社,2007. 01.

[3] 方泳龙.汽车制动理论与设计.北京:国防工业出版社,.2005.1.

[4] 王望予.汽车设计.北京:机械工业出版社,2004.8.

A SUV brake pedal feel adjustment

You Bingquan, Qu Jinglin, Zhang Hongfei
( Brilliance Automobile Engineering Research Institute, Liaoning Shenyang 110141 )

Brake pedal feeling influence vehicle driving comfort and driver confidence in the braking process, thereby affecting the braking safety, the hydraulic braking system of theoretical analysis, subjective evaluation and objective testing,introduces a hydraulic braking system of SUV vehicle brake pedal feeling adjustment process.

Pedal feel

U467.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)19-136-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.19.045

由冰全，学士，工程师，就职于华晨汽车工程研究院、主要从事制动系统设计开发及调校工作。