[发明专利]基于AMEsim的浮动式卡钳需液量仿真计算方法

说明书

本发明提供了一种基于AMEsim的浮动式卡钳需液量仿真计算方法，包括如下步骤：使用AMEsim搭建卡钳机械系统仿真模型，并对模型中的部件进行物理属性设置；使用AMEsim建立卡钳主缸可变容腔子仿真模型、压力面子仿真模型、内、外摩擦块与制动盘的盘面间隙子仿真模型、钳体拉伸的子仿真模型和内、外摩擦块压缩变形的子仿真模型、液压油的子仿真模型和矩形密封槽外倒角空间子仿真模型，并进行相应参数设置；使用建立的各个子仿真模型，结合卡钳机械系统仿真模型，建立卡钳需液量系统仿真数学模型，运行仿真获得在不同制动油压条件下的卡钳需液量数据。本发明的有益效果是解决了产品设计阶段不能准确可靠的进行卡钳需液量仿真计算的技术难题。

技术领域

本发明涉及基于AMEsim的仿真计算领域，具体涉及一种浮动式卡钳需液量的仿真计算方法。

背景技术

刹车卡钳是具有使运动的车轮减速、停止或保持停止状态等功能的钳类装置，一般用于盘式刹车系统。汽车上的盘式刹车是由刹车油泵，一个与车轮相连的刹车圆盘和圆盘上的刹车卡钳组成。刹车时，高压刹车油推动卡钳内的活塞，将制动蹄片压向刹车盘从而产生制动效果。

卡钳需液量是指为保持钳体内一定制动液压所需要注入的制动液体积。卡钳需液量是影响卡钳制动性能的一个关键参数，注液量过多容易引起刹车软，制动滞后现象；而过少则会影响汽车的舒适型，制动时脚杆轻，甚至会引起制动器因活塞回位量过小，制动盘与摩擦片不能彻底分离，产生拖磨现象。因此卡钳需液量的大小是卡钳设计的一个关键性能指标。

传统的卡钳需液量的计算主要通过实验测试的方法获得。即在设计阶段，设计师根据个人经验大致估算卡钳需液量的大小，等产品出模后通过试验测试获得卡钳的需液量。但如果测试结果不理想，则面临着重新开发的风险。因此在卡钳设计阶段提供一种可靠的卡钳需液量的仿真计算方法成为卡钳设计领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于基于浮动式卡钳需液量的产生机理，建立浮动式卡钳需液量的仿真计算模型，从而实现在设计阶段对卡钳需液量的可靠仿真计算。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于AMEsim的浮动式卡钳需液量仿真计算方法，包括如下步骤：

S1、使用AMEsim中的质量块、弹簧和接触原件，搭建卡钳机械系统仿真模型，并对模型中的部件进行物理属性设置；

S2、使用AMEsim中的容腔元件、压力面元件建立卡钳主缸可变容腔子仿真模型和压力面子仿真模型，并进行相应参数设置；

S3、使用AMEsim中的元件搭建内摩擦块与制动盘的盘面间隙子仿真模块一和外摩擦块与制动盘的盘面间隙子仿真模块二，并设置其间隙值；

S4、在AMEsim中使用质量模块+弹簧模块+质量模块的方式建立钳体拉伸的子仿真模型和内、外摩擦块压缩变形的子仿真模型，进行物理属性设置，并导入弹性变形数据；

S5、在AMEsim中建立液压油的子仿真模型，并设置液压油的体积模量和空气含量；

S6、在AMEsim中使用可变容腔模块、单向阀模块、逻辑函数模块建立矩形密封槽外倒角空间子仿真模型，并进行倒角参数设置；

S7、使用S2-S6中建立的各个子仿真模型，结合S1中建立的卡钳机械系统仿真模型，建立卡钳需液量系统仿真数学模型，运行仿真获得在不同制动油压条件下的卡钳需液量数据。

进一步的，S1具体包括：

S11、使用AMEsim中的质量块、弹簧和接触原件，依次建立钳体子仿真模型，活塞子仿真模型，矩形密封圈子仿真模型，内摩擦块子仿真模型，外摩擦块子仿真模型，以及制动盘子仿真模型；

S12、根据各部件的装配关系，建立内摩擦块与制动盘的接触子仿真模型一，以及外摩擦块与制动盘的接触子仿真模型二；