客车制动性能优化设计VIP免费

2007年第4期(总第189期)农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGNo．42007(Totally189)客车制动性能优化设计杨柳。钱立军(合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009)摘要：根据汽车在制动时的受力分析．确定了制动力分配比初值，给出了制动力分配比的极限关系式，并通过对汽车轴间制动力的分配关系的分析．建立了以附着利用曲线与理想附着曲线间差值平方和为最小建立目标函数，满足ECE制动法规为约束条件的数学模型．利用MATLAB优化工具箱进行了优化，试验结果表明整车具有良好制动稳定性，较高制动效率，制动距离满足国家标准的要求。该方法可用于同类车型的改进设计中，对汽车制动系统设计有一定的指导意义．关键词：制动性能；制动力分配比；优化设计：附着效率中图分类号：U469．1：U461．3文献标识码：A文章编号：1673—3142(2007)04—0023—04OptimizationDesignontheBrakePerformanceofCoachesYANGLiu．QIANLi-jun(SchoolofMachineryandAutomobileEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Accordingtothemechanicalanalysisofthevehiclesdriving，theinitialvalueofbrakingforcedistributionratioisascer-tained，andthelimitequationofthebrakingforcedistributionratioisgiven．Theinfluenceofbrakingforcedistributiononbrakingperformanceoftheautomobileisanalyzed，andanoptimizationmodelisestablishedwiththeobjectivesofminimalsumsofsquareofdifferencebetweenattachmentcurveandideacurve，whichisrestrictedbyECEregulation．MATLABoptimizationtoolboxisem-ployedtocarryouttheoptimization．Theexperimentwithacoachprovesthatthemodeliseffectivetoimprovebrakingperformanceofcoacheswiththesimilarbrakingsystem．Thisstudyishelpfultothebrakingsystemdesignofvehicles．KeyWords：brakingperformance；brakingforcedistributionratio；optimizingdesign；adhesiveefficiency近年，我国的客车事业发展迅速，且随着道路条件的提高和人民生活水平的提高，客车的整体性能都有很大提高。其中制动性能尤为重要，它关系到人民的生命财产安全。目前，国内绝大多数客车装配恒定制动力分配比的制动系统，即前后轴轴间制动力分配比是恒定的。而如何确定轴间制动力分配比是汽车制动系设计的一个重要问题，它直接关系到制动系好坏。本文结合某装有恒定制动力分配比的制动系统的国产客车，对其制动力分配比进行了优化设计。1汽车制动过程的受力分析1．1整车模型的建立汽车在水平路面上制动时的受力情况．如图1所示。汽车在制动过程中，路面对其作用是通过车轮发生的，因此可以分析车轮在制动过程中的受力，分析载荷在轴间的分配对制动效能的影响。可以把两轴汽车简化为两轮模型，认为同轴左右车轮载荷状况相同。收稿日期：2006—12—26作者简介：杨柳(1981一)，男，硕士研究生，主要研究方向为车辆现代设计。图1制动时整车受力分析图l中忽略了汽车的滚动阻力偶矩、空气阻力以及旋转质量减速时产生的惯性力偶矩，分别对前后车轮接地点取力矩。得：¨=G6+m警kⅣ2￡=Ca-m-老-i-t危。(1)(2)由(1)(2)两式可求出路面法向作用力分别为即手(6+争警。)(3)Ⅳ2=等沁等警。)(4)·23·万方数据2007年第4期农业装备与车辆工程式中，Ⅳ，、Ⅳ，一分别为路面对前后车轮的法向作用力：G一汽车重力：r重力加速度，取9．8m／s。；a,b一分别为质心至前后轴中心线的距离；m一汽车质量：掣一汽车减速度；口舌^。一汽车质心高度。1．2制动器制动力行车制动采用Ⅱ型双回路气压制动系。制动器制动力B为既=pSKrlBFlr倡(5)式中，P一制动器气室气压，可由试验测得；5一制动器气室膜片工作面积：K一力传动比：曰E一制动器效能因数，i分别取左前轮、右前轮、左后轮、右后轮；卜一制动盘作用半径；R一车轮有效半径；矿一制动器工作效率，一般取0．85。2制动力分配比的确定2．1制动力分配比初值的确定由(5)式的制动器的输出制动力只。，可得出各轴的制动力t。前和只。后，由此可以得出各轴制动力分配比口的初值为肛蒜蘸(6)2．2直线制动的最...