趙晨馨,范偉軍,楊維和,郭 斌,張培培

(1.中國計量大學(xué) 計量測試工程學(xué)院，杭州 310018; 2.杭州沃鐳智能科技股份有限公司，杭州 310018)

基于AMESim的制動鉗動態(tài)所需液量檢測仿真研究

趙晨馨1,范偉軍1,楊維和2,郭 斌2,張培培1

(1.中國計量大學(xué) 計量測試工程學(xué)院，杭州 310018; 2.杭州沃鐳智能科技股份有限公司，杭州 310018)

制動鉗所需液量檢測是制動鉗性能檢測中十分重要的一部分，目前關(guān)于制動鉗動態(tài)所需液量檢測研究缺乏理論和仿真依據(jù)，無法結(jié)合實際檢測實現(xiàn)制動鉗故障診斷，針對這一問題，在研究主缸位移差值法動態(tài)所需液量檢測系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上搭建AMEsim仿真模型，對主缸活塞速度和鉗體結(jié)構(gòu)因素進行仿真分析，并通過實驗驗證模型的正確性；結(jié)果表明：主缸活塞速度對動態(tài)所需液量檢測影響較??；回位彈簧剛度、制動間隙和摩擦塊、橡膠密封圈硬度對動態(tài)所需液量曲線有不同程度的影響，可以根據(jù)曲線特征實現(xiàn)制動鉗故障診斷。

制動鉗；動態(tài)所需液量；數(shù)學(xué)模型；仿真模型；故障診斷

0 引言

制動鉗所需液量指在鉗體內(nèi)建立一定液壓所需壓入鉗體制動液的體積[1]，其參數(shù)好壞直接影響汽車的制動效果和駕駛員的舒適性,反映到整車的表現(xiàn)有制動反映時間、制動距離、踏板感覺等[2-3]。行業(yè)中對制動鉗所需液量的檢測十分重視，行業(yè)標準QC/T592-2013《液壓制動鉗總成性能要求及臺架試驗方法》中對所需液量采用的檢測方法是量杯法，通過液量管實現(xiàn)對所需液量的測量。這種方法步驟繁瑣，采用人工目視的方式且無法對動態(tài)所需液量進行測量，不能實現(xiàn)制動鉗故障檢測，檢測效率和檢測精度較低，無法滿足企業(yè)對所需液量檢測的需求。因此，企業(yè)對制動鉗所需液量檢測通常選擇主缸位移差值法(以下簡稱主缸法)。主缸法具有操作方便，自動化程度高等優(yōu)點，相對于量杯法，主缸法更符合汽車制動時的實際情況，并且可以實現(xiàn)對動態(tài)所需液量隨壓力變化的檢測。

主缸法制動鉗動態(tài)所需液量檢測需要通過模擬制動主缸對制動鉗進行建壓，研究制動鉗鉗內(nèi)液壓與壓入鉗內(nèi)制動液體積的動態(tài)關(guān)系。目前對于制動鉗動態(tài)所需液量檢測研究僅停留在試驗統(tǒng)計上，并沒有理論依據(jù)和仿真研究。建立主缸法制動鉗動態(tài)所需液量檢測模型，并應(yīng)用AMESim軟件對制動鉗動態(tài)所需液量檢測進行仿真分析，為動態(tài)所需液量檢測設(shè)計和制動鉗故障診斷奠定理論基礎(chǔ)。

1 主缸位移差值法所需液量檢測原理

汽車在發(fā)生制動過程中，駕駛員踩下剎車踏板，通過杠桿原理將力傳遞給汽車制動主缸活塞，制動主缸活塞移動，將制動主缸中的制動液推進制動油管和制動鉗中；同時制動鉗內(nèi)油缸增加的制動液產(chǎn)生液壓并推動鉗體活塞前進使得鉗體與制動盤接觸夾緊從而實現(xiàn)制動[4]。汽車制動系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

圖1 汽車制動系統(tǒng)示意圖

制動鉗內(nèi)油缸增加的制動液體積與對應(yīng)的鉗體液壓的關(guān)系即為制動鉗所需液量參數(shù)?？梢钥闯鏊枰毫繉ζ囂ぐ逍谐毯凸苈穳毫⒕哂兄匾P(guān)系，直接影響汽車制動的安全性和駕駛員的踏板感覺。對于汽車盤式制動器制動，制動管路液壓一般不超過16 MPa，制動鉗所需液量Vi為[5]：

(1)

式中,di為制動鉗內(nèi)活塞直徑;n為活塞個數(shù)；Vd為活塞徑向鉗體形變量；si為完全制動時制動鉗的活塞行程；

(2)

式中,s1為克服制動間隙的活塞行程；s2為制動鉗鉗口變形所引起的活塞行程；s3為制動鉗制動塊壓縮形變引起的活塞行程；

廠家一般設(shè)計si為0.4～0.6 mm，由于活塞行程微小，對制動鉗在制動過程中的活塞行程和鉗體形變體積測量困難，因此通過測量圖1中制動主缸活塞位移間接得到制動鉗的所需液量。

制動主缸的所需液量V0：

(3)

式中,d0為制動主缸的活塞直徑；x0為制動主缸的活塞行程；Vi為制動鉗所需液量；V′為制動系統(tǒng)除制動鉗外的所需液量。

利用一個實心金屬接頭替代制動鉗，可測得制動系統(tǒng)除制動鉗外的所需液量V′，此時可以得到制動主缸活塞位移x1，由此可得，制動鉗所需液量：

(4)

通過主缸位移差值和液壓的動態(tài)關(guān)系即可得到制動鉗的動態(tài)所需液量隨壓力的變化曲線。檢測的系統(tǒng)誤差在相減時互相抵消，相比于其他直接測量制動鉗所需液量的方法，可靠性更高，減少了檢測系統(tǒng)因素對動態(tài)所需液量檢測的影響。

目前企業(yè)和科研機構(gòu)對動態(tài)所需液量曲線研究尚處空白，只分析了所需液量的影響因素，并不能和實際檢測相結(jié)合，無法運用到故障檢測中；主缸活塞速度因素不能在相減時抵消并且在行業(yè)中沒有相關(guān)標準和理論依據(jù)，無法確定主缸活塞速度是否對動態(tài)所需液量檢測產(chǎn)生影響。構(gòu)建主缸法檢測系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并搭建AMESim仿真模型對動態(tài)所需液量檢測進行仿真分析。

2 主缸法動態(tài)所需液量檢測系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型

主缸法動態(tài)所需液量檢測系統(tǒng)包括主缸、制動管路、制動鉗，分別建立數(shù)學(xué)模型，對系統(tǒng)各個部分進行流量和力學(xué)分析，為搭建仿真模型選取相應(yīng)的數(shù)學(xué)子模塊提供理論依據(jù)。

2.1 主缸數(shù)學(xué)模型

汽車中的制動主缸一般為中心閥雙腔式主缸[6]，有兩個活塞和彈簧進行連接，在主缸法檢測系統(tǒng)中，主缸主要起建壓的作用，進而進行簡化為單腔并去除彈簧阻尼，主缸建模示意圖如圖2所示。

圖2 主缸建模示意圖

主缸內(nèi)充滿制動液，活塞通過位移對主缸工作腔進行建壓，工作腔內(nèi)產(chǎn)生液壓P0，產(chǎn)生力反作用于活塞面，出液口與制動管路相連，制動液由于液壓作用在出液口產(chǎn)生流量q0，活塞與主缸壁之間有摩擦力影響，綜合以上分析得到以下微分方程：

(5)

式中,M0為活塞質(zhì)量；Fa為活塞的推力；x0為活塞位移；P0為腔內(nèi)液壓；S0為活塞面積；Ca為阻尼系數(shù)。

主缸流量方程如式(6)所示：

(6)

2.2 制動管路數(shù)學(xué)模型

檢測系統(tǒng)管路分為制動硬管和制動軟管兩部分，兩者都存在制動液沿程管路壓力損耗的現(xiàn)象，制動硬管采用鋼質(zhì)，可以忽略制動硬管在液壓下形變量，對于制動軟管應(yīng)考慮軟管體積模量對流體壓力特性的影響。

制動軟管的壓力流量特性模型[7]：

(7)

式中,P為管路的液壓；q為管路的流量；A為管路的有效橫截面積；x為管路的長度；β為制動液和管路的有效體積模量。

(8)

式中，βfluid為制動液體積模量；βhose為軟管體積模型。

制動硬管的壓力流量特性模型：

(9)

2.3 制動鉗數(shù)學(xué)模型

制動鉗主要由摩擦塊、活塞、回位彈簧、橡膠密封圈和鉗體構(gòu)成。制動主缸和管路中的制動液在壓力作用下流入制動鉗體液缸中，推動鉗體活塞和摩擦塊移動?？紤]活塞的慣性、活塞移動的摩擦力、制動時克服的間隙和制動接觸后摩擦塊和橡膠密封圈的彈簧阻尼等效模型[8]，忽略鉗體活塞徑向形變量，構(gòu)建制動鉗建模示意圖，如圖3所示。

圖3 制動鉗建模示意圖

由示意圖可知，制動鉗制動時活塞運動受力過程可以分為兩個階段。第一階段是活塞克服回位彈簧的阻力消除制動間隙，制動間隙包括活塞、摩擦塊和制動盤的間隙及活塞橡膠密封圈密封槽倒角間隙t；第二階段是活塞與摩擦塊、制動盤接觸后密封圈、摩擦塊、鉗口的彈性形變引起的活塞位移。對活塞進行運動受力分析：

(10)

式中，p為制動鉗液缸液壓；Ab為活塞受力面積；Ff為活塞干摩擦力；xb為活塞行程；Cb為制動鉗黏性阻尼；mb為活塞質(zhì)量；Kb為制動鉗等效剛度，隨活塞位置xb變化，分為兩個階段。

對制動鉗進油口進行壓力流量分析[9]：

(11)

式中，Q為制動鉗液缸流量；Vb為制動鉗液缸初始容積；β為制動液有效體積彈性模量。

對式(11)兩邊求積分，可得制動鉗所需液量：

(12)

C表示為活塞克服摩擦力開始移動時的所需液量，試驗統(tǒng)計活塞移動所需的壓力約為0.1 MPa，此時制動鉗所需液量很小，在計算所需液量中可以忽略。

由式(12)可知，制動鉗所需液量由鉗體活塞運動體積和油液壓縮體積構(gòu)成，其中油液壓縮體積相比于活塞運動體積數(shù)值較小，可以忽略。結(jié)合式(10)分析，活塞運動過程分為兩個階段：消除間隙前和消除間隙后。由于活塞運動的兩個階段受力和位置均不相同，研究活塞的動態(tài)位移和液壓的關(guān)系困難，運用專業(yè)液壓仿真軟件AMESim對制動鉗動態(tài)所需液量與液壓的關(guān)系進行研究，分析各因素對動態(tài)曲線影響，結(jié)合實際檢測實現(xiàn)制動鉗故障診斷，并探究主缸活塞速度對動態(tài)所需液量檢測的影響。

3 檢測系統(tǒng)仿真模型搭建

根據(jù)檢測系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及結(jié)構(gòu)原理，應(yīng)用AMESim軟件對主缸法動態(tài)所需液量檢測系統(tǒng)建模。選取AMESim軟件中的機械庫、液壓庫、液壓元件庫及信號庫的相關(guān)元件完成整個系統(tǒng)模型的搭建，結(jié)合數(shù)學(xué)模型完成對各模塊數(shù)學(xué)子模型的選擇，確保仿真模型與實際檢測系統(tǒng)對應(yīng)。其中通過質(zhì)量塊和活塞串聯(lián)模擬主缸活塞液缸建壓；信號庫輸出速度信號控制主缸活塞位移；制動硬管和制動軟管選取帶阻尼有壓縮性的液壓制動管路，管路的尺寸和材料特性均可根據(jù)實車匹配設(shè)置；制動鉗模型選取可調(diào)間隙的橡膠材質(zhì)阻尼彈簧模型和彈簧剛度模型共同模擬活塞運動受力；通過活塞串聯(lián)質(zhì)量塊模擬制動鉗活塞的慣性和摩擦；在主缸和制動鉗進油口處分別設(shè)有位移傳感器和液壓傳感器通過主缸法檢測原理計算得到制動鉗動態(tài)所需液量曲線。圖4為搭建的檢測系統(tǒng)仿真模型。

圖4 主缸法動態(tài)所需液量檢測系統(tǒng)AMESim模型

根據(jù)實車匹配數(shù)據(jù)和檢測系統(tǒng)實際參數(shù)環(huán)境對仿真模型進行參數(shù)設(shè)置，見表1。

4 仿真分析

設(shè)置仿真時間50秒，仿真步長0.01 s，忽略加速度對制動主缸活塞的影響，分別給主缸活塞0.5 mm/s、1 mm/s的速度產(chǎn)生位移，得到不同制動主缸活塞速度下的制動鉗動態(tài)所需液量與壓力關(guān)系曲線見圖5。

表1 制動鉗動態(tài)所需液量檢測模型參數(shù)

圖5 主缸活塞速度對動態(tài)所需液量影響曲線

由圖5可知，主缸活塞速度對制動鉗動態(tài)所需液量檢測影響很小，通過仿真結(jié)果可知，在10 MPa液壓時兩個速度的所需液量差值僅為0.000 1 mL，可以忽略。主缸活塞速度與鉗體建壓速度有關(guān)，活塞速度越快，建壓越快，檢測效率越高但檢測精度降低。制動鉗所需液量檢測制動壓力一般不超過16 MPa，檢測系統(tǒng)主缸活塞速度應(yīng)根據(jù)實際檢測設(shè)備精度和檢測所需效率設(shè)定。

觀察圖5中的動態(tài)所需液量曲線，所需液量隨壓力的增大而增大，曲線在壓力約為1.5 MPa的地方存在一個拐點，拐點前后曲線的斜率不一致，聯(lián)系上述制動鉗數(shù)學(xué)模型分析可以猜想，制動鉗在開始建壓時首先在回位彈簧的阻力下克服間隙，此時動態(tài)所需液量曲線斜率應(yīng)該和回位彈簧的剛度有關(guān)，在液壓達到1.5 MPa時，間隙消除，此后的所需液量曲線受回位彈簧和彈性接觸剛度共同作用斜率變化，出現(xiàn)拐點。以下分別對各影響因素進行仿真分析。

(1)回位彈簧剛度影響。

根據(jù)上述分析，以0.5 mm/s的加載速度，保持其他仿真參數(shù)不變，設(shè)置不同的回位彈簧剛度：7e+5N/m、1.07e+7N/m、2.07e+7N/m、3.07e+7N/m，對動態(tài)壓力所需液量進行仿真，得到曲線如圖6所示。

圖6 回位彈簧剛度對動態(tài)所需液量影響

由圖6可知，回位彈簧對拐點前曲線的影響較大。在相同液壓的情況下，回位彈簧剛度越小，所需液量越大。拐點前的曲線斜率變化比拐點后明顯，且曲線斜率也隨著回位彈簧剛度的增加而減小。在拐點處即制動鉗活塞移動克服間隙時，回位彈簧剛度越大，液壓越大，所需液量相同，說明消除間隙的所需液量與壓力的關(guān)系是一個常量，與壓力大小無關(guān)。因此，回位彈簧對曲線的前半段影響明顯，假如檢測員檢測某制動鉗發(fā)現(xiàn)所需液量動態(tài)曲線前半部分變化趨勢與標準曲線差異較大，則這只制動鉗很大可能回位彈簧出現(xiàn)了故障。

(2)制動間隙影響。

保持其他參數(shù)不變，設(shè)置不同的制動間隙：0.3 mm、0.4 mm、0.5 mm、0.6 mm，對動態(tài)壓力所需液量進行仿真，得到曲線如圖7所示。

圖7 制動間隙對動態(tài)所需液量的影響

由圖7可知，制動間隙直接影響動態(tài)所需液量曲線的拐點位置。制動間隙越大，活塞克服間隙的所需液量也越多，通過仿真結(jié)果可知，制動間隙0.3 mm、0.4 mm、0.5 mm和0.6 mm拐點處的所需液量分別為0.90 mL、1.20 mL、1.49 mL、1.81 mL，可以發(fā)現(xiàn)制動間隙與拐點處的所需液量成線性關(guān)系。拐點前后的曲線斜率不變，隨著制動間隙的增大，拐點液壓也線性增加。由此可得，制動間隙不影響動態(tài)曲線變化的趨勢，假如檢測員發(fā)現(xiàn)某制動鉗所需液量偏大或偏小但動態(tài)曲線變化趨勢與標準曲線相同，則這只制動鉗制動間隙可能有異常。

(3)彈性接觸剛度影響。

保持其他參數(shù)不變，設(shè)置不同的彈性接觸剛度：2.4e+07N/m、3.4e+07N/m、4.4e+07N/m、5.4e+07N/m，對動態(tài)壓力所需液量進行仿真，得到曲線如圖8所示。

圖8 彈性接觸剛度對動態(tài)所需液量的影響

彈性接觸剛度與制動鉗的摩擦塊和橡膠密封圈的硬度有關(guān)，由圖8可知，彈性接觸剛度對拐點后的曲線有較大影響。在克服制動間隙前，曲線的斜率由回位彈簧決定，與彈性接觸剛度大小無關(guān)，克服制動間隙后，曲線斜率由回位彈簧和彈性接觸剛度共同影響，在回位彈簧剛度不變的情況下，彈性接觸剛度越大，相同液壓下的所需液量越小，曲線斜率也越小。因此，彈性接觸剛度對動態(tài)所需液量曲線的后半部分影響較大，對前半段影響較小，假如檢測員發(fā)現(xiàn)某制動鉗動態(tài)所需液量曲線后半部分變化趨勢與標準曲線差異較大，前半部分差異較小，則說明這只制動鉗的橡膠密封圈或摩擦塊等形變部件出現(xiàn)故障。

5 實驗驗證

5.1 制動鉗動態(tài)所需液量檢測裝置設(shè)計

根據(jù)主缸法動態(tài)所需液量檢測原理，基于企業(yè)需求設(shè)計了一種制動鉗動態(tài)所需液量檢測裝置如圖9所示。該檢測裝置包括加載裝置和測試腔，加載裝置由伺服電機、滾珠絲桿、聯(lián)軸器、活塞桿、位移傳感器、安裝撐桿等構(gòu)成。測試腔上有進油口和出油口，分別通過制動管路與制動鉗相連。測試腔和活塞桿用于模擬主缸建壓，通過精密伺服電機控制活塞桿運動達到精確控制液壓的作用，位移傳感器采集活塞桿的動態(tài)位移信號。

圖9 制動鉗所需液量檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖

在測試腔、管路充滿制動液的情況下，精密伺服電機通過聯(lián)軸器配合滾珠絲桿帶動活塞桿勻速前進，對管路和產(chǎn)品進行穩(wěn)定加壓，在制動鉗進油口設(shè)有液壓傳感器，在達到設(shè)定壓力后活塞桿退回原點，通過位移和液壓傳感器分別記錄有無被測產(chǎn)品時的活塞桿的動態(tài)位移液壓關(guān)系，繼而計算得到包括制動鉗在內(nèi)的系統(tǒng)所需液量和系統(tǒng)自身的所需液量，兩者相減即可得到制動鉗的動態(tài)所需液量曲線。檢測系統(tǒng)自身的所需液量測量方法是用一個金屬接頭替代制動鉗連接出油油管和進油油管進行測量。檢測裝置的設(shè)計參數(shù)見表2。

表2 裝置設(shè)計參數(shù)

5.2 仿真結(jié)果和實驗結(jié)果分析

為了驗證模型的正確性，必須保證實驗測試條件與仿真測試條件相同。在常溫下，設(shè)置檢測裝置電機加載速度為0.5 mm/s，對活塞直徑為62 mm,回位彈簧剛度為1.07e+7N/m，彈性接觸等效剛度為3.4e+07N/m，制動間隙為0.4 mm的制動鉗進行動態(tài)所需液量測試，得到動態(tài)壓力所需液量測試曲線如圖10所示。選取市場上不同直徑的制動鉗進行所需液量測試，得到在液壓5 MPa、10 MPa、16 MPa下測得的所需液量結(jié)果與仿真結(jié)果對比見表3。

圖10 所需液量測試曲線

(單位：ml)

仿真結(jié)果與測試結(jié)果相近，且動態(tài)所需液量測試曲線與仿真曲線相似，證明主缸法動態(tài)所需液量檢測系統(tǒng)仿真模型準確可靠，可用于制動鉗所需液量研究分析。觀察圖10發(fā)現(xiàn)測試曲線的拐點沒有仿真曲線那么明顯，這是因為制動間隙中還包

括橡膠密封圈的密封槽倒角間隙t，活塞克服倒角間隙與壓力的關(guān)系是一個三次方方程[10]，仿真模型中沒有體現(xiàn)倒角間隙與壓力的關(guān)系，但對模型的驗證并不影響，在今后的研究中將進行完善。觀察表3發(fā)現(xiàn)測試結(jié)果與仿真結(jié)果存在誤差，這是因為實際測量中液壓系統(tǒng)的泄露、電磁干擾、傳感器誤差等均會對測試結(jié)果造成影響。

6 結(jié)論

基于主缸位移差值法動態(tài)所需液量檢測原理，構(gòu)建檢測系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)數(shù)學(xué)模型完成了檢測系統(tǒng)AMEsim仿真模型的搭建，對動態(tài)所需液量檢測進行仿真分析，并結(jié)合實驗數(shù)據(jù)對模型進行了分析驗證。結(jié)果表明：主缸活塞速度對制動鉗動態(tài)所需液量檢測影響很小，應(yīng)根據(jù)實際檢測設(shè)備精度和檢測所需效率設(shè)定；制動鉗回位彈簧剛度對動態(tài)所需液量曲線前半部分變化趨勢的影響較大；制動間隙不影響動態(tài)所需液量曲線的變化趨勢，只影響數(shù)值；摩擦塊和橡膠密封圈硬度對動態(tài)所需液量曲線后半部分變化趨勢影響較大；動態(tài)所需液量檢測可根據(jù)曲線特征實現(xiàn)對制動鉗故障診斷。

該模型可用于制動鉗動態(tài)壓力所需液量檢測研究，為制動鉗檢測設(shè)計、所需液量異常判別和制動鉗故障診斷提供理論和仿真支持。

[1] 熊 虎, 程華國, 徐 康,等. 制動鉗所需液量試驗臺研制[J]. 汽車科技, 2015(4):61-64.

[2] 許世波, 王亥平, 劉超麗,等. 浮動式制動鉗總成所需液量試驗方法[A].第十屆河南省汽車工程科學(xué)技術(shù)研討會[C]. 2013.

[3] 沈 達. 汽車制動鉗體所需液量的檢測與淺析[J]. 汽車技術(shù), 2003(5):36-38.

[4] Bollingen John G. Computer Control of Machines and Processes[J]. Addison-wesley Publishing Company, 1988, 18(4):45-47.

[5] James E. Stocke. Recent Reyulatory History of Airbags[J]. Airbag Technology. Society of Automotive Engineers.Academic Press.1993,42(5):98-100.

[6] 吳兆東, 戴 峻, 程海波,等. 基于AMESIM的汽車制動系統(tǒng)仿真[A]. 2014中國汽車工程學(xué)會年會論文集[C]. 2014.

[7] 徐國民, 馬明星, 黃錦川,等. 基于AMESim的汽車液壓ABS建模與仿真[J]. 成組技術(shù)與生產(chǎn)現(xiàn)代化, 2011, 28(1):37-42.

[8] 姚 優(yōu). 電子液壓制動系統(tǒng)仿真與試驗研究[D]. 武漢:武漢理工大學(xué), 2014.

[9] 王 瑜, 林 立, 姜建勝. 基于AMESim液壓盤式剎車系統(tǒng)建模與仿真研究[J]. 石油機械, 2008, 36(9):31-35.

[10] 陸洪明, 李小華. 基于車輛液壓制動卡鉗需液量的研究和應(yīng)用[A]. 2015中國汽車工程學(xué)會年會論文集[C].2015.

Simulation Research on Dynamic Required Fluid Amount Test of Brake Caliper Based on AMESim

Zhao Chenxin1, Fan Weijun1, Yang Weihe2,Guo Bin2,Zhang Peipei1

(1.China Jiliang University, Hangzhou 310018, China; 2.Hangzhou Wolei Intelligent Technology Co., Ltd., Hangzhou 310018, China)

Required fluid amount test of the brake caliper is a very important part in the performance test of the brake caliper, the research on dynamic required fluid amount test only stay in the stage of test statistics at present. It cannot diagnose the fault of brake caliper. To solve the problem, the AMEsim simulation model was built on the basis of the mathematical model of the dynamic required fluid amount test system of the displacement difference method of the master cylinder, the factors of master cylinder piston speed and caliper body structure were analyzed, and the model was verified by experiments. The results show that, the speed of master cylinder piston has small effect on dynamic required fluid amount test; the return spring stiffness, the brake clearance, the friction block and the hardness of rubber seal ring have different degrees of effect on dynamic required fluid amount test, it can diagnose the fault of brake caliper according to the feature of curves.

brake caliper; dynamic required fluid amount; mathematical model; simulation model; fault diagnosis

2016-07-26；

2016-08-24。

國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局科技計劃項目(2015QK288);杭州市汽車零部件智能檢測科技創(chuàng)新服務(wù)平臺(20151433S01);浙江省公益技術(shù)研究工業(yè)項目(2016C31048)。

趙晨馨(1992-)，男，浙江嘉興人，碩士研究生，主要從事汽車零部件檢測方向的研究。

范偉軍(1973-)，副教授，碩士生導(dǎo)師。

1671-4598(2017)01-0027-05

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.01.008

U463.5

A