matlab 制动曲线,基于Matlab/Simulink的车辆制动过程分析
总第 期 办 。 路 与 汽 运改 艺 基于 一 的车辆制 动过程分析 叶 磊 , 尹作 发 重庆 交通 大 学 机 电与 汽车工 程学院 , 重 庆 摘 要 结合 车辆 制动 时 的数 学模型 , 利 用 仿 真软件 , 建立 了车辆 制 动 过程 的运动 模 型 , 并通过对仿真后 的输 出结 果进行分析 、 比较 , 阐述 了 防抱死制 动 系统 对汽 车制动性 以 及制 动 时的 方 向德定性 的 影响 。 关健词 汽 车 防艳死制 动 系统 制动 性能 清动 率 仿 真 中图分类号 文献标识码 文章绷号 一 一 一 对车辆制动性能 的要求一般可 以概括为 ① 车辆在一定速度下行驶 时 , 能 以适 当的减 速度使 汽 车平稳减速至期望值 ② 在正常平坦或有坡度 的路面上能平稳驻车 ③ 在 紧急制 动情况 下 , 可 以使 汽 车在尽 量 短 的 距 离 内 平 稳 刹 车 。 防 抱 死 制 动 系 统正是为 了适 应 紧急制 动 工况 而开发 的装 置 。本文通过车辆制 动过 程 的数 学模 型 , 借助 建立其仿真模 型 , 并 通过计算仿 真对 车辆制动过程进行分析 。 将这一 区域称为不稳定 区 。 稳定区 不稳定 区 的 献吸榔矢 制动 时轮胎的运动特性 车辆按一 定 的车速行驶 时 , 车身速度与车轮速度一致 , 但在制动时 , 车轮速度 比车身速度低 , 所 以车轮和路面之间将产生打滑现象 。 用 滑动率 来衡量车轮打滑 的程度 , 表示如下 “ 一 份 ‘ 滑动率 图 滑动 率与 附粉 系数的 函数 曲线 田 一田 田 式中 。。 为车身速度所对应 的车轮角速度叽 为车轮的实际角速度 。 试验证明 , 轮胎在路面上发生打滑现象时 , 滑动率 , 与附着 系数 乒有直接的关系 , 因此 , 它直接影 响汽车的制动力 。 图 为一种典型 的滑动率 与附着系数 价的函数关系 图 。 从 图 可 以看 出 , 当滑移率在 一 变化时 , 轮胎和路 面之 间的附着系数 笋具有峰值特性 在峰值 价的左侧 , 路面 附着力 随着汽车制动力矩 的增加 , 提供足够的地面制动力 , 此 区域称为稳定 区 而在右侧 , 附着系数 笋随滑动率 以负斜率变化 , 随着车轮制动力矩 的继续增加 , 地面制动力反而逐渐减小 , 此斜率越大 , 意味着车轮将迅速减速直至“ 抱死 ” , 这种情况极其危险 , 它不但增加 了汽车 的停车制动距离 , 而且使汽车丧失抗侧滑能力 , 故 制动 时轮胎的运动方程 从车辆 的动力学来分析汽 车的各个数量关系 , 由车轮力学原理得到车辆制动时的运动方程 、,、少乙乃矛吸了‘、 , , , , , , 、二 尹 一 一 一笋一阴 式 中 为车轮的转动惯量 耐 为轮胎 的角速度 为车轮的有效半径 为制动力矩 · 为车轮 的载重量 为车体质量为时 间 。 运动模型及仿真 由上面所 建立 的车辆制动时的运动学方程 , 可以借助 平 台建立车辆制动时的运动模型 如图 所示 。 月 期办 沙 路 与 汽 运 第年口 侧 期望滑动率 牙日砂塑 时钟 示波器 非线性控制器 ,肠十 液压缸 制动压力 力矩 车轮转速 断垂平控制变盘 生叫必性而劣训 应的车轮转速 尸重叱产车一线 钊︼曲、拌一广一率目门也一动 叫一滑 习一线﹂一曲曰侧 制动距离—一 一一一州 肠 “ 卜 — —函数关系 为车轮的滚动半径《间沼 为重力加速度刀为 比例系数 为一阶比例环节系数 坛 摸型圈 车辆侧动时的 通过对本模型 的仿真 , 可 以得到车辆制动时有 、
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