汽车制造与装配专业毕业设计

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汽车制造与装配专业毕业设计

　　标题：汽车制动性能检测工艺设计

　　摘要

　　随着交通事故发生率的急剧增加，如今汽车的安全性能已经

成为人们所关注的热点，由于汽车制动性能直接关系到交通安

全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等

情况有关，故汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。改善

汽车的制动性能，始终是汽车设计制造和使用部门首要任务。

　　本文首先以汽车制动性理论知识为基础，包括汽车制动性的

主要评价方法、制动时车轮受力、制动效能及其恒定性、制动时

汽车的方向稳定性、前后制动器制动力的比例关系等；然后利用

matlab 软件对汽车制动性能相关指标进行仿真编程以及调试；最

后进行实例分析，建立 fsae 赛车制动模型，结合车辆制动系统设

计经验取制动力分配比的初值为 0.4，选取设计变量，构建目标

函数，设置约束条件，运行程序进行仿真分析，得出 fase 赛车的

制动距离为 44.791m、最佳制动分配比为 0.6223、制动减速度

6.88m/以及同步附着系数为 0.695。由仿真结果证明，所得结果

满足系统使用要求，对赛车制动系统设计具有一定的指导作用。

　　关键词：制动性能，建模，matlab，fsae 赛车

　　1.汽车制动性能检测概述

　　1.1汽车制动性主要评价指标

　　汽车的制动是指汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方

向稳定和在下长坡时能维持一定车速的能力。它主要由制动效

能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性三方面来评

价。

　　（1）制动效能

　　制动效能，指汽车在良好的路面上以一定初速度和规定的踏

板力开始制动，

　　在最短的时间内停车的一种能力，是制动性能级墓本的评价

指标。一般用制动距

　　离、制动减速度、制动力等表示。

　　（2）制动效能的恒定性

　　制动效能的恒定性，指抗热衰退性能和抗水衰退性能，主要

指抗热衰退性能。其中，抗热衰退性能指汽车离速行驶制动或下

长坡制动时随制动器温度升离而保持摩擦力矩不下降的能力；抗

水衰退性能指汽车涉水后对制动效能的保持能力。

　　（3）制动时汽车的方向德定性

　　制动时汽车的方向稳定性是指汽车在制动过程中不发生跑

偏、侧淆或丧失转

　　向功能而按驾驶人给定方向行驶的能力。

　　1.2制动时车轮的受力

　　1.2.1地面制动力

　　制动时地面对车轮的切向反作用力——fx

　　1.2.2制动器制动力

　　制动时制动器制动产生的力————ft1ft2

　　1.2.3地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系

　　地面制动力 fμ、制动器制动力 fx及附着力 fφ 之间的关

系。

　　1.附着力——地面对轮胎切向反作用力的极限值 fφ。

　　2.附着力取决于轮胎与路面之间的摩擦作用及路面的抗剪强

度。

　　3.硬路面上附着系数 φ与滑移率 s 的关系

　　（1）制动过程中车轮的三种运动状态

　　第一阶段：纯滚动，路面印痕与胎面花纹基本一致车速v=

轮速 vω

　　第二阶段：边滚边滑，路面印痕可以辨认出轮胎花纹，但花

纹逐渐模糊。车速v＞轮速 vω

　　第三阶段：抱死拖滑，路面印痕粗黑。

　　轮速 vω=0

　　若需增大 fx，必须增大 f。f 取决于附着系数 φ，φ 又受滑

移率s的影响。

　　（2）滑移率 s

　　定义：s=[(v－vω)/v]×100%=[(v－r.ω)/v]×100%

　　分析结论：

　　s＜20%为制动稳定区域；

　　s＞20%为制动非稳定区域；

　　1.2.4硬路面上的附着系数

　　对车辆动力学控制中的道路路面附着系数实时估计问题进行

研究。首先使用魔术公式建立 1/4 车辆制动模型,即车轮制动动力

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摘要：

汽车制造与装配专业毕业设计　　标题：汽车制动性能检测工艺设计　　摘要　　随着交通事故发生率的急剧增加，如今汽车的安全性能已经成为人们所关注的热点，由于汽车制动性能直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关，故汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保障。改善汽车的制动性能，始终是汽车设计制造和使用部门首要任务。　　本文首先以汽车制动性理论知识为基础，包括汽车制动性的主要评价方法、制动时车轮受力、制动效能及其恒定性、制动时汽车的方向稳定性、前后制动器制动力的比例关系等；然后利用matlab软件对汽车制动性能相关指标进行仿真编程以及调试；最后进行实例分析...

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