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《基于matlab的汽车制动系统设计与分析软件开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、设计研究基于MATLAB的汽车制动系统3设计与分析软件开发孙益民(上汽汽车工程研究院)【摘要】根据整车制动系统开发需要,利用MATLAB平台开发了汽车制动系统的设计和性能仿真软件。该软件用户界面和模块化设计方法可有效缩短开发时间,提高设计效率。并以上汽赛宝车为例,对该软件的可行性进行了验证。【主题词】制动系汽车设计统分成两个小闭环系统,使设计人员更加容易把1引言握各参数对整体性能的影响,使调试更具针对性。其具体实施过程如图1所示。制动性能是衡量汽车主动安全性的主要指标。如何在较短的开发周期内设计性能良好的制3软件开发动系统一直是各汽
2、车公司争相解决的课题。本文拟根据公司产品开发工作需要,利用现与图1所示的制动系统方案设计流程对应,软件开发也按照整车参数输入、预演及主要参数确有MATLAB软件平台,建立一套面向设计工程师,定,其他参数确定和生成方案报告4个步骤实现。易于调试的制动开发系统,实现良好的人机互动,3.1车辆参数输入以提高设计效率、缩短产品开发周期。根据整车产品的定位、配置及总布置方案得2汽车制动系统方案设计流程的优化出空载和满载两种条件下的整车质量、前后轴荷分配、质心高度,轮胎规格及额定最高车速。以便从整车开发角度,制动系统的开发流程主要获取理想的前后
3、轴制动力分配及应急制动所需面包括系统方案设计、产品开发和试验验证三大环临的极限工况。节。制动系统的方案设计主要包含结构选型、参数3.2预演及主要参数确定选择、性能仿真与评估,方案确定4个环节。以前,在获取车辆参数后,设计人员需根据整车参数制动系统设计软件都是在完成整个流程后,根据进行制动系的设计,软件利用MATLAB的GUI工具仿真结果对初始设计参数修正。因此,设计人员往箱建立如图2所示调试界面。左侧为各主要参数,右往要反复多次方可获得良好的设计效果,而且,在侧为4组制动效能仿真曲线,从曲线可以查看给定调试过程中,一些参数在特定情况
4、下的相互影响主要参数下的制动力分配、同步附着系数、管路压不易在调试中发现,调试的尺度很难把握。力分配、路面附着系数利用率随路况的变化曲线,本文将整车设计流程划分为两个阶段:主要及利用附着系数与国标和法规的符合现制动器选参数的预演和确定、其他参数的预演和参数确定。型、性能尺寸调节,查看液压比例阀、感载比例阀、即根据模块化设计思想,将原来一个闭环设计系射线阀等多种调压工况的制动效能,并通过观察了收稿日期:2004-12-273本文为上海市汽车工程学会2004年(第11届)学术年会优秀论文。上海汽车2005104·29·©1995-200
5、5TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.设计研究图1整车制动系统方案设计解各参数变化对制动效能的影响趋势,结合车型有效初始数据和运行结果导入数据文件,同时,自将来的运行路况,选取合适的参数组。动启动Word格式的性能报告模板。由此,可以获3.3其他参数确定得完整的制动系统设计和性能分析报告。通过预演和调试,制动系主要参数已经确定。下一步开始试选执行机构参数及其他辅助装置参4系统应用和验证数,即踏板及手制动的杠杆比、真空助力器及主缸以上汽赛宝车制动系统为例,在输入整车
6、参数参数、摩擦面积等。从而获得各种试验工况(临界后,启动预演程序,设置制动系统参数,获得制动效能抱死、GB12676、检验制动、管路失效、比例阀拐点、仿真结果如图2所示。进一步输入制动系统其他参助力器失效、助力器和管路失效等)满载和空载的数,选择满载和空载仿真的路面附着系数分别为0.8行车制动效能及减速度-踏板力关系曲线、制动和1.0。即可获取整车制动设计和性能分析报告。表1器热负荷、驻车制动效能等,设计人员可以查看给定参数下任何一项性能指标,并结合实际要求返和表2为报告中返回的满载制动效能评估表。回上一步对设计参数修正和优化。表1
7、满载制动效能评估3.4生成方案报告满载制动效能减速度前管压后管压制动力踏板力(附着系数0.8)2MPaMPa分配比N当经过调试,确认设计的制动系满足要求后,m/s临界抱死7.338.128.060.64262.1设计人员通常需要获取该车型制动系统的设计及最大助力点7.428.598.290.63275.8性能分析报告,作为产品开发依据。为此,该软件GB12676要求5.88.386.380.64210.4利用MATLAB数据接口,将数据和图像读入指定检验制动2.93.193.190.64115.6助力器失效2.93.263.260.
8、64319.5的数据文件,并将数据文件链接到事先创建的比例阀拐点7.24880.64258.4word模板文档。当点击“性能报告”图标时,系统制动管路失效2.96.3800.64210.4将逐个运行整车制动性能的所有程序,并将所有剩余
