制动法规下汽车制动器制动力比例关系的分配.pdf

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1、制动法规下汽车制动器制动力比例关系的分配杨唯巍n翟海朋乜张博琦乜([1]抚顺市公路运输管理处辽宁·抚顺113100,[2]长安大学汽车学院陕西·西安710064)摘要通过理想状态下汽车制动时的受力分析并建立理想状态下的数学模型，对汽车制动力的分配在ECE法规下进行约束，求解出在约束条件下的值。利用MATLAB进行编程得到理想制动力分配I曲线与p曲线，并做出汽车优化后在不同附着系数情况下附着系数的图形，通过理论分析完成对汽车实际制动时制动力分配的优化，提高汽车制动时的方向稳定性和地面附着条件的利用程度。关键词制动力分配比仿真计算优化设计中图分类号：TU603文献标识码：A对

2、于一般汽车而言，当制动力足够大时，制动过程一般出野现以下三种情况：(1)前轮先抱死拖滑，然后后轮抱死拖滑，此卺南时汽车失去转向能力，附着条件没有得到充分利用；(2)后轮先仍每(1-／~z(6)抱死拖滑，然后前轮后抱死拖滑，此时后轴可能会出现侧滑，是不稳定工况，附着利用率也低；(3)前后轮同时抱死拖滑，此时根据ECE制动法规对轿车制动力分配的要求，可得下列可以避免后轴侧滑，附着利用率也比较好。因此，汽车前、后轮不等式：制动器具有合理的制动力比例分配可以在一定程度减少制动①当z=0．2-0．3时；>距离，提高制动效率，减少交通事故，提高汽车的行驶安全性。即：(1一2⋯一一⋯⋯

3、⋯一⋯⋯⋯一(7)1具有固定比值的理想的前、后制动器制动力分配曲线6+口一zh理论中为了保障汽车制动的方向稳定性，应该使实际的②当z=0．3～0．4时；制动力分配曲线位于理想分配曲线I的下方，防止后轮抱死，(8)竹>同时为了提高制动率，曲线应该尽可能的靠近I曲线，使实际制动力分配接近理想曲线；然而对传统的制动器而言，前后轮(9)的制动力之比为固定值，这样的汽车只能在同步附着系数的路面制动时才能使前后轮同时抱死。其条件为前后轮制动器(10)制动力之和等于附着力，并且前、后轮制动器制动力等于各自的附着力，即：-{=嚣(1-,O)Lz

4、2、⋯．(3)目p：z；：o．3+o7【；!．：．丝】一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯03)．()．由(7)、(10)、(11)、(13)可以得到下列不同的不等式数组，陪一)](4)(14)2ECE法规下的约束条件(15)法规规定：对于最大质量大于3．5t货车，当制动强度z=0．15—0．3之间，每根轴的利用附着系数位于=z士0．08两条3对某一轿车在MATLAB中的优化及图形分析平行与理想的附着系数直线的平行线之间，而制动强度z≥O．3表1：某一轿车的参数表时，后轴的利用附着系数应满足z≥0．3+0．74(中一0．38)，则认载荷汽车总质质心高度前轴载荷／轴距／ram制动力分

5、配量／kghg／mkg系数B为也满足了法规的要求。对于轿车，当制动强度z=0．3-0．4时，空载10050．64482250035后轴的利用附着系数曲线不超过=z+0．05的条件下，允许后满载15500．696202．5O0-35轴利用附着系数曲线在前轴利用附着系数曲线上方当z=0-3时，当汽车空载时把相关数据代入(14)、(15)中汽车前后轴利用附着系数的关系式：可得：一科教导刊r电子版J·2014年第1期r中J一1510．4O≤13k

6、动法规要求的范围下无论是满载还是0．389≤<0．477空载的I曲线靠近实际制动力分配曲线B曲线。在MATLAB中优化后的结果4结论为了使汽车在不同的负载情况下，前、后车轮制动力的分配比例总能合乎或接近理想要求，即前后轴附着力同时被充分利用，以获得尽可能好的制动性能，防止⋯现后轮比前轮先抱死的不稳定状态，或者前轮抱死而失去转向能力的状态，同时考虑到汽车在实际行驶过程中前后轮的制动力分配比例不能很好的和路面的附着情况相匹配，制动力也不能很好的按理想制动分配曲线进行分配，使得制动效率变低，出现不必要的制动工况，影响汽车的行驶安全性，因此，前后轮的制动力比例合理分配在汽车安全运

7、用很重要，保证汽车在满足法规和实际制动要求的情况下，充分利用实际中的附着条件，提高制动效率，提高车辆的自身安性能。图2：优化后的结果参考文献从图2分析町知，优化后对丁四个车轮都在相同附着系【1】王砸晴，张代胜，沈国清．汽车制动力分配比的优化设计与仿真计算【JJ．合肥数的条件下即制动强度z=O．3下D=0．52和13。=0．45。由公工业大学学报，2005(11)．[2]庸梦柔．汽车制动力分配策略研究【JJ．科技风，2008(6)．式0：町得p越小，则同步附着系数越小，越有利于汽车达[31余志生．汽车理论(第五版)[M】1]E京