輪胎充氣壓力變化對配備防抱死制動系統(tǒng)的純電動汽車制動性及舒適性的影響

緊急制動時路面與輪胎之間原本存在的線性關(guān)系變?yōu)榉蔷€性，導(dǎo)致制動力顯著下降，制動距離顯著增加。解決上述問題需使用防抱死制動系統(tǒng)，保持輪胎的滑移率在一定范圍內(nèi)波動，從而維持制動效能。但傳統(tǒng)的防抱死制動系統(tǒng)已不能滿足需要，出現(xiàn)了許多新的算法提高防抱死制動系統(tǒng)性能。其中，基于連續(xù)滑移控制的防抱死制動系統(tǒng)被認為是最好的改進系統(tǒng)，但由于其在工作過程中涉及到多種不同性質(zhì)的執(zhí)行器，導(dǎo)致防抱死控制器接收到的信息較為復(fù)雜，這在純電動汽車上尤為突出。另外，輪胎、地面間的摩擦系數(shù)、車輛負荷變化等參數(shù)均影響系統(tǒng)的性能。本文研究了輪胎充氣壓力變化對基于連續(xù)滑移控制的防抱死制動系統(tǒng)性能的影響，并分析緊急制動時防抱死制動系統(tǒng)工作對汽車舒適性的影響。

試驗使用一輛配備基于連續(xù)滑移控制的防抱死制動系統(tǒng)的純電動城市越野車。該車的制動方式包括摩擦制動和電動機制動，利用解耦式電液制動系統(tǒng)實現(xiàn)4個車輪的獨立摩擦制動。該車的動力總成由一個車載電動機和一個傳動比為1∶10.5的單速變速器組成。輪胎選用大陸集團的235/ 55R19（105V）十字型輪胎，并在前輪安裝車輪力傳感器。進行了直線行駛工況下的制動試驗，選擇濕的玄武巖磚路面，摩擦因數(shù)約為0.2～0.3。試驗前，測試車速為60km/h時輪胎壓力對輪胎特性（如縱向剛度、峰值摩擦因數(shù)）的影響。之后測試了制動初速為60km/h、輪胎充氣壓力分別為0.35、0.25、0.15MPa時汽車4個車輪的六分力以及制動距離和制動減速度。分析了新防抱死制動系統(tǒng)的魯棒性和車輛舒適性。

試驗分析結(jié)果表明：①輪胎充氣壓力的變化影響防抱死制動系統(tǒng)的性能；②減少輪胎壓力會使汽車的制動性能提高，但由于減速振蕩而會降低汽車的舒適性，因而需要控制輪胎氣壓在合適的水平。下一步將研究輪胎氣壓控制水平的選擇。

Dzmitry Savitski et al.SAE 2015-01-0643.

編譯：王祥