汽車制動(dòng)系統(tǒng)性能分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

錢金鵬、張?zhí)?/p>

1 制動(dòng)力分配比

汽車的前制動(dòng)力與總制動(dòng)力之比，被稱為制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)，通常以表示，汽車前后制動(dòng)力的分配比的初值為。

2 直線制動(dòng)的最佳制動(dòng)力配比

前后軸的利用附著系數(shù)則為。

由此可以得出相應(yīng)的制動(dòng)效率。

如果汽車先抱死則容易發(fā)生側(cè)滑，對(duì)于汽車制動(dòng)來(lái)說(shuō)極為不利。因此，為了達(dá)到更好地制動(dòng)效果，則需要。

由此可以得出制動(dòng)力的分配比極限關(guān)系為。

同時(shí)，還要考慮包括汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)候，因?yàn)殡x心力的作用，將會(huì)引發(fā)額外的載荷轉(zhuǎn)移，因此其外側(cè)車輪上的反力增大。此時(shí)車輪將會(huì)產(chǎn)生重要的橫向力，那么能夠提供制動(dòng)力的附著力就會(huì)相應(yīng)減少。因此制動(dòng)力的配比還需要根據(jù)車輛的具體情況予以決定設(shè)定。

3 約束條件

汽車在行駛及在制動(dòng)過(guò)程中，同樣需要保持一定的穩(wěn)定性，需要足夠的制動(dòng)效率予以支撐。聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)在此方面十分重視，并制定了相應(yīng)的ECT制動(dòng)法規(guī)，對(duì)雙軸汽車的前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力予以了明確，其具體要求如下。

(1)附著系數(shù) =0.2～0.8之間的各種車輛，其制動(dòng)強(qiáng)度所需要滿足的條件為z≥0.1+0.85（ -0.2）。

(2)車輛制動(dòng)強(qiáng)度在 z =0.15～0.3之間，那么每個(gè)軸的利用附著曲線位于 = z-0.08和 = z+0.08之間。

4 結(jié)合實(shí)例融計(jì)算

實(shí)例汽車為客車，其所采用的制動(dòng)器為氣壓驅(qū)動(dòng)盤式制動(dòng)器，Ⅱ型雙回路布置，對(duì)其制動(dòng)力分配優(yōu)化，促進(jìn)其能夠達(dá)到更好地性能提升，能夠滿足相應(yīng)制動(dòng)法規(guī)要求，以及相應(yīng)的制動(dòng)要求。

客車的參數(shù)如下：客車空載情況下總重量120 G/kN，其質(zhì)心高度為0.9 hg/m，質(zhì)心與前軸距離為4.05 a/m，軸距為6.08 m。客車滿載情況下，其總重量為155 G/kN，質(zhì)心高度為3.99 a/m，質(zhì)心與前軸距離為1.1 a/m，軸距為6.08 m。

結(jié)合MATLAB軟件進(jìn)行最優(yōu)化工具利用，通過(guò)計(jì)算求解方式對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決[2]。

在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，還需要考慮客車滿載情況下相比較空載時(shí)，其概率更大，因此分配系數(shù)的選擇為更為適宜。

5 優(yōu)化性能分析

對(duì)于優(yōu)化之后的汽車制動(dòng)性能需要進(jìn)行綜合分析，需要融合相應(yīng)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行評(píng)測(cè)，制動(dòng)附著效率、汽車穩(wěn)定性、制動(dòng)距離等都要納入到考慮范疇。此外，為了更好地促進(jìn)汽車制動(dòng)系統(tǒng)性能，還要融合一定的新技術(shù)來(lái)促進(jìn)汽車制動(dòng)性能的優(yōu)化，比如電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)、電子穩(wěn)定系統(tǒng)等，都可以成為汽車制動(dòng)系統(tǒng)性能優(yōu)化的重要支撐技術(shù)。

6 結(jié)束語(yǔ)

汽車的應(yīng)用隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，在人們生活中的作用越來(lái)越大，其所面臨的問(wèn)題也越來(lái)越多，提升安全性能則是設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要任務(wù)。對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)性能進(jìn)行深入分析，探索相應(yīng)的優(yōu)化路徑是提升安全可靠性的重要路徑，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員予以認(rèn)真對(duì)待，讓汽車的應(yīng)用價(jià)值不斷得以提高。

[1]劉成.汽車制動(dòng)系統(tǒng)性能分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].科技資訊,2015,(13):91.

[2]陳丹華.新時(shí)期汽車制動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與性能優(yōu)化方法探討[J].河北農(nóng)機(jī),2014,(12):26+28.