汽车制动系统仿真设计

制动系统的优化设计与仿真分析

制动系统的优化设计与仿真分析随着汽车工业的发展，制动系统的设计和制造技术也在不断进步。

制动系统是汽车行驶过程中最关键的安全系统之一，能够在紧急情况下尽快将车辆停止，保障车辆和行人的安全。

因此，制动系统的优化设计和仿真分析对于汽车行业至关重要。

一、制动系统的构成制动系统主要由制动器、制动盘/鼓、制动液、制动管路、制动泵等几个部分组成。

其中，制动器可以分为基本制动器和辅助制动器两类。

基本制动器主要包括气压制动器、液压制动器和机械制动器等。

其工作原理是通过施加制动力使车轮停止旋转，从而阻止汽车运动。

辅助制动器则是指制动制动器处理无法满足制动要求时所使用的辅助装置。

主要包括泊车制动器和驻车制动器等。

制动盘/鼓是制动系统主要能量转换的地方，它将制动液通过制动器送到刹车片与制动盘接触的位置，转化为制动力。

制动管路是用于传输制动液的管道，而制动泵则是产生并提供制动液压力的终端设备。

二、制动系统的优化设计在实际的汽车制动系统应用中，制动系统需要满足多种复杂的要求。

如何实现较好的制动性能和较低的成本是设计者需要解决的首要问题。

因此，下面分别从黏着力、稳定性和制动力三个方面探讨制动系统的优化设计。

1.黏着力在制动系统中，刹车片和制动盘必须要有良好的黏着力才能实现高效的制动效果。

所谓黏着力，指的是刹车片表面和制动器内壁之间的摩擦力，它决定了汽车能够在多大范围内停止。

优化黏着力的方法主要有以下几个方面：（1）选择合适的材料。

选择合适的刹车片材料可以改善制动器与制动盘之间的黏着力，从而提高制动性能。

目前主流的刹车片材料有金属、有机和陶瓷等，不同材料的优缺点也不同。

（2）改善制动盘表面。

制动盘表面会因为使用而损耗，会影响刹车片与制动盘之间的黏着力。

对制动盘进行适当的处理或涂层处理可以改善黏着性能。

（3）优化刹车片结构。

刹车片的厚度和面积也会影响制动性能。

适当增加刹车片的面积或者采用具有弹性可调的刹车片结构可以增强黏着性能。

车辆自动紧急制动系统控制算法仿真分析

ε=
d - db dw - db
（1）
其中 d 为自车和前车相对距离；当 ε>1 时，即 d > dw 则说明此时自车处于安全状态；当 1>ε>0 时，即 dw > d > db ，则说明此时自车有和前车碰撞
的可能，需要启动预警功能，提醒驾
驶员及时制动避免碰撞的发生。当 0> ε 时，即 db > d ，则说明此时自车必须要制动来避免碰撞发生，此时自动紧
TTC2 时启动报警策略，时间指标 TTC
小于 TTC1启动制动动作。
TTC =
dr vr
（2）
式中， dr 为主车与目标物的纵向
相对距离， vr 为主车与目标物的纵向相对速度，雷达定义相对速度为目标物的纵向速度减去主车的纵向速度。 dr 和 vr 可直接从环境感知系统输出读取。
急制动系统需要快速介入，主动制动
避免碰撞的发生或者降低碰撞时自车
速度减少伤害。而对于Fra bibliotek于时距的判断方法，则
定义基于时间的指标 TTC，能够定量
的反应出在紧急情况下驾驶员及制动
系需要在该时间内完成制动操作，避
免碰撞发生。如图 2 是随着 TTC 的变
小，行车安全状态的变化情况。定义
时间指标阈值 TTC1、TTC2。在行车过程中当计算出来的时间指标 TTC 小于
安全安全区域
O
TTC1
TTC2
TTC
图 2 TTC 表征本车的安全状态
2 控制算法分析
根据以上制定的仿真方案，首先需要确定的是 AEB 系统的控制算法。
（1）安全状态判断在制定 AEB 算法时首先应该判断车辆当前状态下的危险情况，在判断自车危险状态时一般有两种方法：其一为基于车距的判断方法；另一为基于时距的判断方法。基于车距的判断方法如 Berkeley 模型，模型中定义报警安全距离 dw 和制动安全距离 db ，定义危险系数

汽车联合制动系统的性能仿真分析

该问题，须在汽车上加装辅助制动装置。在国外，必辅助制动装置已经成为商用汽车必备的主动安全装置ｌ。国内交通部标准ｌ中规定中型客车中高二１Ｊ２Ｊ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｈｎｉｓｎｔｄｂａｙｔｍ；ｅｄｕｒｅｔｒｔｒｒｕｏｃａｃ；ｕｉｅｒｋｅｓｓｅｄｙｃｒｎｅａｄｅ；ａｔｍｏｂｌｉｅ；ｓｍｕａｉｎｉｌｔｏ
随着汽车运行速度越来越高，制动负荷也越其来越大，易造成制动鼓和制动摩擦片过热，而造容从成制动效能下降，至制动能力完全消失。为解决甚
ｎｍｉｐｅｎｔｅｈｌｉｅｐｔｔｏｔｕｕｒｋｆｔｅｕｉｄｂａｅｓｓｅ．ｏｃｓｅｄｏｈｉｓｄａｈｗｉｃｎｉｏｓｂａｅｏｈｎｔｒｋｙｔｍｌｈｎｅ
何仁，王永涛，赵迎生
（苏大学汽车与交通工程学院，江苏镇江２２１）江１０３
摘要：考虑汽车旋转质量换算系数、移率等影响因素，立了汽车联合制动系统的数学模滑建型，在Ｍａｌ／ｉｌｋ软件中建立其仿真模型进行仿真分析。仿真结果表明：并ｔｂＳｍｕｉａｎ联合制动系统，在紧急制动时，能够缩短制动距离，高汽车的制动效能；非紧急停车时，提在缓速器消耗了汽车的绝大部分运动能量，降低主制动器的负荷，少其磨损；一定坡度的坡道上持续制动时，减在能使汽车以稳定的车速行驶。关键词：械学；联合制动系统；电涡流缓速器；汽车；仿真机

基于Simulink 防抱死制动系统 (ABS) 系统仿真

明显减少
THANKS
模型子系统、液压制动模型子系统、电机制动模型子系统。基于PID控制的ABS电动汽车单轮模型制动系统模
块的关系如图片所示
3
Simulink模型
2014
2015
2016
2017
车轮速度子系统
为了控制制动压力的变化率，该模型从期望的滑动量中减去实际滑动量，并将此信号馈入 bang-bang 控制（+1 或 -1，具体取决于误差的符号，请参见上图）。此开/关速率通过一阶时滞，该时滞表示与制动系统的液压管路相关联的延迟，为施加到车轮上的制动扭矩。
2
ABS防抱死系统原理
2 ABS的工作原理
ABS单轮模型
3
Simulink模型
3 simulink模型
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细➢内在容理论分析的基础上，利用simulink对汽车防抱制动系统的各个子系统进行图形仿真建模，主要细包内括容单轮车辆
基于simulink模型的车辆ABS系统
滑移率控制
CONTENTS
1 问题分析 2 ABS防抱死系统原理 3 simulink模型 4 仿真分析 5 结论
1
问题分析
1 问题分析
现状
在车辆紧急制动时，驾驶员踏板往往踩死，这种情况下，如果车轮抱死，车轮与路面间的侧向附着力将完全消失:如果只是前轮转向轮)先于后轮抱死，汽车将失去转向能力;如果只是后轮先于前轮抱死，汽车将产生侧滑( 甩尾)现象。ABS是提高汽车安全性能的主要因素之一，对于具有较高非线性的汽车制动过程，很难建立精确的数学模型。本文以轿车为研究对象，建立了ABS数学模型，采用 Simulink仿真软件对ABS进行仿真。单击编辑副标题

基于MATLAB的汽车ABS制动过程仿真

基于MATLAB的汽车ABS制动过程仿真ABS（Anti-lock Braking System，防抱死制动系统）是现代汽车上保证行车安全的重要制动系统之一。

ABS制动系统可以避免在制动时车轮抱死，从而提高了制动效果和稳定性。

为了深入理解ABS制动系统的工作原理和性能，本文将基于MATLAB软件进行汽车ABS制动过程的仿真。

一、建立模型和假设为了实现ABS制动过程的仿真，需要建立一个基于MATLAB 的系统模型。

该系统模型需要考虑以下几个方面：1. 汽车的运动方程。

2. 轮胎与地面的接触力，即摩擦力。

3. 制动器与车轮的接触力。

4. ABS控制器的控制策略。

在仿真过程中，假设车辆在制动前以一定的速度匀速行驶，制动时四个车轮的制动和抱死状态是相同的。

二、模型搭建在MATLAB界面中，首先利用simulink模块搭建模型。

模型如下：模型中包含了车辆运动方程、轮胎地面接触力、制动器与车轮接触力等模块。

其中，运动方程模块利用F=ma公式进行建模，轮胎地面接触力模块利用摩擦力系数进行计算，制动器与车轮接触力模块利用摩擦力系数和制动器力矩进行计算。

在模型中，还有制动器控制器模块，负责制动器的控制与调节。

制动器控制器可以采用PID算法或滑模控制算法来控制制动器的开闭和力矩大小。

三、仿真过程在进行仿真过程中，需要确定以下参数：1. 初始车速度v0=80km/h。

2. 初始刹车踏板角度θ=0。

3. 制动器摩擦力系数μs=0.7。

4. 刹车片初期转动半径r=0.05m。

在进行仿真操作前，应先在程序中设定好各参数，再设定仿真时间和仿真步长。

由于ABS制动过程会使用到控制器，因此应首先进行控制器的设计和仿真。

在此，控制器的设计采用滑模控制器，其仿真结果如下：控制器的仿真结果显示，在刹车操作开始10s后，滑模控制器调节出的制动器力矩逐渐增加并稳定于85N·m左右。

随着控制器的调节，车轮抱死现象得以解决、保持ABS制动状态下使车辆具备更好的稳定性和制动效果。

车辆工程毕业设计36基于二类底盘售货车制动系统的设计(仿真)

摘要制动系统是汽车主动安全的重要系统之一。

如何开发出高性能的制动系统，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。

，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短产品开发周期、提高设计效率，降低成本等，提高产品的市场竞争力，已经成为企业成功的关键。

本说明书主要介绍了基于二类底盘售货车制动系统的设计。

首先介绍了汽车制动系统的发展、结构、分类，并通过对鼓式制动器和盘式制动器的结构及优缺点进行分析。

最终确定方案采用液压双回路前后均为盘式制动器。

除此之外，它还介绍了前后制动器、制动主缸的设计计算，主要部件的参数选择及制动管路布置形式等的设计过程。

关键字：制动；盘式制动器；液压IAbstractThe rapid development of the domestic vehicle market, saloon car is an important tendency of vehicle. However, with increasing of vehicle, security issues are arising from increasingly attracting attention, the braking system is one of important system of active safety. Therefore, how to design a high-performance braking system, to provide protection for safe driving is the main problem we must solve. In addition, with increasing competition of vehicle market, how to shorten the product development cycle, to improve design efficiency and to lower costs, to improve the market competitiveness of products, and has become a key to success of enterprises.This paper mainly introduces the design of braking system of the two type classic of car. Fist of all, braking system’s development, structure and category are shown, and according to the structures, virtues and weakness of drum brake and disc brake, analysis is done. At last, the plan adopting hydroid two-backway brake with front disc and rear drum. Besides, this paper also introduces the designing process of front brake and rear brake, braking cylinder, parameter’s choice of main components braking and channel settings.Key words: braking; disc; hydroid pressureII目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 制动系统设计的意义 (1)1.2 制动系统研究现状 (1)1.3 制动系统设计要求 (2)1.4 本章小结 (3)第2章制动系统方案论证分析与选择 (4)2.1 制动器形式方案分析 (4)2.1.1 鼓式制动器 (4)2.1.2 盘式制动器 (7)2.2 制动驱动机构的结构形式选择 (8)2.2.1 简单制动系 (8)2.2.2 动力制动系 (8)2.2.3 伺服制动系 (9)2.3 液压分路系统的形式的选择.......................................................... - 10 -2.3.1 II型回路............................................................................... - 10 -2.3.2 X型回路................................................................................. - 11 -2.3.3 其他类型回路........................................................................ - 11 -2.4 液压制动主缸的设计方案 (12)2.5 本章小结 (14)第3章制动系统设计计算 (15)3.1 制动系统主要参数数值 (15)3.1.1 相关主要技术参数 (15)3.1.2 同步附着系数的分析 (15)3.2 制动器有关计算 (16)3.2.1 前轮盘式制动器主要参数确定 (16)III3.2.2 后轮盘式制动器主要参数确定 (17)3.3 制动系统相关计算 (19)3.3.1 前轮盘式制动效能因数 (19)3.3.2 后轮盘式制动效能因数 (19)3.3.3 确定前后轴制动力矩分配系数β (19)3.3.4 制动器制动力矩的确定 (19)3.3.5 紧急制动时前后轮法向反力及附着力距.............................. - 20 -3.3.6 制动力矩以及盘的压力.......................................................... - 21 -3.3.7 同步附着系数的验算.............................................................. - 22 -3.4 制动器主要零部件的结构设计...................................................... - 23 -3.4.1 制动盘...................................................................................... - 23 -3.4.2 制动钳...................................................................................... - 23 -3.4.3 制动块...................................................................................... - 23 -3.4.4 摩擦材料.................................................................................. - 23 -3.4.5 制动轮缸.................................................................................. - 24 -3.5 本章小结 (25)第4章液压制动驱动机构的设计计算 (26)4.1 前轮盘式制动器液压驱动机构计算.............................................. - 26 -4.2 后轮盘式制动器液压驱动机构计算 (27)4.3 制动主缸与工作容积设计计算 (28)4.4 制动踏板力与踏板行程 (29)4.4.1 制动踏板力 (29)4.4.2 制动踏板工作行程.................................................................. - 30 -4.5 本章小结.......................................................................................... - 31 -第5章制动性能分析.................................................................................... - 32 -5.1 制动减速度j................................................................................... - 32 -5.2 制动距离S....................................................................................... - 32 -5.3 摩擦衬片（衬块）的磨损特性计算.............................................. - 33 -5.3.1 比能量耗散率.......................................................................... - 33 -IV5.3.2 比滑磨功L ............................................................................ - 34 -f5.4 驻车制动计算 (35)5.5 本章小结 (37)结论 (38)参考文献 (39)致谢....................................................................................... 错误！未定义书签。

汽车电磁制动系统建模与仿真

（，ｎｎｅｅｏＣｍｐｎ，Ｊｎｎ７００１ｉｉｇＴｌｃｍｏａｙｉｉｇ２２０，ＣｉａＪｈｎ）
ＡｂｔａｔＴｈｓｒｔｒａｎｗｏｋｎｐｎｃｐｅｆｕｔｍｏｂｌｅｅｒｍａｎｅｉｂａｎｍｅｈａｓｓｒｃ：ｅｔｕｃｕｅｄｒｉｇｒｉｌｏａｏｉｉｅｌｃｔｏｇｔｃｒｋｉｇｃｎｉｍａ＇ｉｒｄｅｉｎｔｏｕｃｄｅｉｄｔｉｓＴｅｎｅｒｌｍｏｅｏｔｓｎｅａｌ．ｈｉｔｇａｄｌｆｈｉｂｒｋｎｓｓｅａｉｇｙｔｍｉｓｔｕｂｓｄｏｔｍｏｌｎｏｔｍｅｈａｉｍ，ｔｅｓｅｐａｅｎｈｅｄｅｉｇｆｈｅｃｎｓｈ
２车辆系统模型的建立
为一Ｅ型电磁铁，采用车载蓄电池供电，制动鼓相
当于衔铁，这样经过气隙形成闭合回路。当需要制动时。接通电磁体上电源，电磁体产生吸力，被吸
到制动鼓上并被其带动旋转，从而带动制动杠杆从
搞薹：对汽车电磁制动机构的组成及工作原理进行详细的阐述，并建立电磁制动机构、车辆及轮胎的模型，进而建立汽车整车电磁制动系统的整体模型。采用模糊控制完成＿车电磁制动系统控制算法的设计，在结合专家经『汽

动车车辆制动系统的动力学建模与仿真

动车车辆制动系统的动力学建模与仿真车辆制动系统是保证列车行车安全的重要组成部分。

在高速动车组中，制动系统的运行稳定性和刹车效果对乘客的安全、乘车舒适度和运行效率等方面起着至关重要的作用。

因此，对动车车辆制动系统进行动力学建模与仿真研究具有重要意义。

动车车辆制动系统的动力学建模是指根据实际制动系统的运行原理和特点，将其转化为数学模型。

通过建立合理的数学模型，可以定量地描述制动系统各组成部分之间的相互作用，从而更好地了解制动系统的工作原理和性能。

同时，基于建立的数学模型，可以进行仿真研究，模拟不同工况下制动系统的工作状态，评估制动系统的性能，并优化设计方案。

首先，动车车辆制动系统的动力学建模需要考虑制动系统的组成部分。

一般而言，动车车辆制动系统主要包括制动盘、制动鼓、制动块、刹车机构、制动力传递机构以及制动控制系统等。

这些组成部分在制动过程中相互配合，共同完成制动任务。

因此，建模工作需要充分考虑这些组成部分的特点和相互作用。

其次，动力学建模需要考虑制动系统的动力学特性。

制动系统是一个非线性动力学系统，受到列车速度、质量、制动力、传动机构特性等多个因素的影响。

因此，建模工作需要综合考虑这些因素，并采用适当的数学模型进行描述。

一般而言，可以采用牛顿第二定律和运动学方程等进行建模。

在进行动力学建模的过程中，还需要考虑制动系统的运行特点。

例如，制动系统在工作过程中会产生热量，导致制动盘或制动鼓温升或变形，从而影响制动效果。

为了更准确地描述制动系统的运行状态，建模工作还需要考虑这些实际因素，并加以修正。

动车车辆制动系统的仿真研究是基于建立的数学模型，通过计算机进行模拟。

通过仿真可以模拟不同工况下制动系统的工作状态，评估制动系统的性能，并优化设计方案。

同时，仿真可以更加直观地展示制动系统的工作过程，帮助工程师和研究人员更好地理解制动系统的运行原理和特点。

动车车辆制动系统的仿真研究还可以进行故障检测和故障诊断。

通过对制动系统进行仿真，可以模拟故障情况，识别故障类型，并设计相应的故障检测和诊断方法。

基于AMESim的汽车液压制动系统HBS仿真研究

Hydraulics Pneumatics & Seals/No.2.2009
基于 AMESim 的汽车液压
制动系统 HBS 仿真研究
高伟姚进史延枫
（四川大学制造科学与工程学院，四川成都 610065）
摘要：汽车防抱死制动系统是保证汽车制动安全性能的重要执行机构。为弥补现有汽车制动系统的不足，设计出一种新型汽车液压
图 1 HBS 结构图 1-阀体 2-阀体支撑件 3-调整螺母 4-比例阀大弹簧 5-比例阀小弹簧 6-比例阀阀杆 7-比例阀阀芯 8-比例阀阀座 9-密封螺塞 10-调整螺母
11-高压阀弹簧 12-高压阀阀芯该液压制动系统安装在汽车总泵与前、后轮分泵之间的制动油路中。进口接汽车的总泵，出口接汽车的分泵。汽车总泵出来的压力油分别进入高压阀、比例阀进入前后轮分泵。其工作原理为：压力油流动过程中，分泵的压力逐渐升高至比例阀调定的压力，压力油不能通过比例阀至前轮分泵，分泵保持比例阀调定的压力，即临界抱死压力，汽车获得较大的减速度。当总泵来油的压力继续升高至比例阀小弹簧的调定压力时，阀口打开，分泵压力缓慢升高。当油压力升高至比例阀大弹簧调定压力时，由于比例阀阀杆右端面面积大于左端，比例阀阀座与阀杆为螺纹连接，阀杆带动阀座将向左移动，使阀口关小，压力继续升高。当油压升高至高压阀调定压力时，高压阀打开，高压油进入前、后轮分泵，分泵的制动力随之升高，直至前、后轮抱死，完成
制动系统 HBS，并采用 AMESim 软件建立仿真实验模型，验证了 HBS 的正确性和有效性，分析了比例阀和高压阀各结构参数对 HBS
动态性能的影响，为 HBS 系统的设计、改进及预测提供依据。

基于模糊神经网络的汽车制动系统可靠性预测仿真

一
，
２０欧盟对刚打入欧洲市场的中国汽车展开它直接关系到人的生命和财产的损失，因此随着汽车技术的撞安全性试验。０５年，
★来稿日期：０９０ — ０２０～７２
．ｒ７ａ图中我们可以清晰的看到，神经网络预测的宽展值的偏差多集中模型的预测值与宽的实测值的标准差为１４ｍ，标准差减小了
：
【摘
要】汽车制动系统可靠性对汽车安全性是非常重要的。汽车制动系统可靠性具有多方面的影：
÷ 响因素，多因素具有模糊性，诸且可靠性与影响因素间表现为一个非线性的关系。分析了可靠性的影响因 ÷
：素，提出了基于ＦＭ算法的样本聚类思想；Ｃ建立了模糊神经网基于的制动系统可靠性预测模型，并对某：：汽车液压制动系统可靠性进行了预测，验证了模型的有效性。； ÷ 关键词：模型；制动系可靠性；统；模糊神经网络 ÷ ；【ｂｔａｔＴｅｅａｉｔｏａｔｏｉｒｉｓｍｉｖｒｉｐ￣ｎｔｔｕｍｂｅｓｕｉ．：Ａｓｃ】ｈｌｌｏｂｅａｎｓｔｅｏａｔｏｈａｔｉｅｒｙｒｒｉｉｆｕｍｌｂｋｇｙｅｓｙｍｂｙｅｏｌｃｔｏ
；ｏｈｄａｌｒｅｙｔｍｔｓ，ａｔｏｉａｆｒｃｔ，ｅｏｅａｔｈｗｄｔｔｈｄｌａｖｉ；ｆｙｒｕｉｂａｓｕｏｂｌＷｏｅａｅｔｆｒｃｓｓｏｅａｔｅｍｅＷａｄｃｋｓｅｏｏｍｅｓｓｄｈｈｏｓｌ．
？Ｋｅｏｄ：ｄｌｒｋｓｅＲｌｂｌｙＦｚｙｎｕａｎｔｏｋｙｗｒｓＭｏｅ；ａｅｙｔｍ；ｅｉｉｔ；ｕｚｅｒｌｅｗｒＢｓａｉ：

关于车辆自动紧急制动系统建模与仿真的分析

关于车辆自动紧急制动系统建模与仿真的分析摘要：本文将通过以车辆自动紧急制动系统作为主要研究内容，采用实验和建模分析的方式，对车辆自动紧急制动系统建模和仿真进行简要分析研究。

关键词：自动紧急制动；建模；仿真试验；碰撞时距引言：根据相关数据显示，在我国现阶段发生的交通事故中，因驾驶员操作不当导致的交通事故占总事故数量的80%左右，尤其是在汽车追尾事故当中，有至少31%的事故是由于驾驶员未能采取有效制动。

一、车辆自动紧急制动系统建模分析（一）安全距离模型如果两辆汽车超同一方向行驶运动，则仅用一种时间指标Tb即可衡量自车同前车的相对距离。

但计算这一指标的过程当中，需要对两车的行驶信息进行全面考虑。

如果将两车之间距离表示为d，相对速度和相对加速度分别用Vrel以及arel进行表示，则：在对进行计算的过程中，需要对车辆发生碰撞之前，前车是否采取了制动措施而停止进行准确判定。

假设前车从开始制动到实际停止一共需要花费的时间为，则假如在两车发生碰撞之前，前车已经采取制动措施并且成功停止，此时tobj≤Tb ，也就是：反之，如果两车发生碰撞之前，前车并未成功采取制动措施，仍然处于行使状态，此时tobj≥Tb ，也就是：通过对这一模型进行进一步推导，可以得知Tb= ，随后通过对tobj进行计算，判断其是否与tobj≤Tb 相符合。

如果其满足这一条件则无需继续计算，如果其与无法满足这一条件，则通过进一步计算可得：假设V2同a2相等，取值均为零，也就是说前车为静止目标时，tobj≤Tb 成立，此时可以对上述模型进行简化，得到：，此时通过进一步推导可得Tb= 。

如果自车同前车相同，均处于匀速运动状态，则此时a1和a2完全相等均取值为零，，其中碰撞时距用TTC表示。

由此可知该时距下的安全距离模型中，时间指标立足于碰撞时距的同时，也对自车以及前车加速度情况予以了充分考虑[1]。

（二）分级制动方式1.判断自车危险状态在前文构筑的安全距离模型当中，时间指标Tb可以对驾驶员在遇到紧急情况时，使用车辆自动紧急制动系统并有效完成制动动作，以防车辆碰撞的时间予以客观反映。

分析电子驻车制动系统仿真与试验

分析电子驻车制动系统仿真与试验摘要：电子驻车制动系统（ElectronicStarterBar,ESS）是在汽车制动系统中广泛应用的一种制动技术，其应用将大大提高汽车的安全性和舒适性。

由于ESS系统是一种全新的制动技术，因此其研究具有较高的实际意义。

本文主要介绍了基于ESS系统的汽车制动控制策略，利用MATLAB/Simulink软件建立了ESS系统的仿真模型，并对不同的ESS系统控制策略进行了仿真分析。

最后通过试验验证了基于ESS系统的汽车制动控制策略的正确性和可行性。

关键词：电子驻车制动；控制；摩擦；建模；仿真随着汽车技术的快速发展，人们对汽车的安全性和舒适性提出了更高的要求。

传统的机械驻车制动系统（BAS）虽然具有较高的稳定性和可靠性，但其在紧急情况下无法实现电子驻车制动（ESS），只能依靠驾驶员对汽车的操纵实现驻车制动，这样就增加了驾驶员在紧急情况下对汽车制动系统操作的难度，降低了汽车行驶过程中的稳定性。

因此，为了提高汽车行驶过程中的稳定性和安全性，需要在传统BAS系统的基础上增加电子驻车制动系统（ESS）。

电子驻车制动系统（ESS）是在传统BAS系统基础上增加了电子控制单元（ECU）和信号传感器。

ECU是控制单元，负责整个系统的控制和维护。

信号传感器用于检测路面状态、环境温度和速度等，信号将被输入ECU。

ECU对来自传感器信号进行处理并根据路面情况和环境温度等信息来控制制动器施加适当的制动力矩。

制动器通过ECU控制其液压执行机构来实现制动。

1.系统组成及工作原理ESS系统的主要功能包括：1.电子驻车制动控制单元（EWMC）通过采集驾驶员施加制动力矩和路面状况等信息，与预先设定的车辆横摆角速度、车轮减速度等参数相比较，计算出最合适的制动力矩。

2.将计算出的制动力矩进行分配给各个车轮。

3.对制动踏板力进行精确控制，使驾驶员能够最大限度地使用制动力矩，减少紧急制动时的点头现象，从而提高了制动效能和安全性。

车辆工况仿真系统设计方案

车辆工况仿真系统设计方案概述随着汽车工业的发展，越来越多的汽车制造企业开始注重车辆的安全性、舒适性以及环保性能的提升。

为了评估和优化汽车的设计、性能和安全性，车辆工况仿真技术逐渐成为汽车设计和制造过程中不可或缺的工具之一。

本文将介绍一种车辆工况仿真系统的设计方案，该方案主要通过模拟车辆在不同工况下的运动和行驶过程，以评估和优化车辆的性能和安全性。

系统设计该车辆工况仿真系统的设计包括以下几个方面：车辆模型与运动分析首先，需要建立车辆的物理模型，模拟车辆在不同工况下的运动状态，包括加速、制动、转向等。

此外，为了更加精确地模拟车辆在实际道路上的行驶过程，还需要考虑路面的摩擦系数、坡度等因素。

工况模拟为了模拟不同的工况，可以采用多种方法，例如通过改变路面条件、加入障碍物等方式模拟不同的道路环境。

此外，还可以通过改变车辆的负载、载荷、风阻等参数来模拟不同的工况。

数据采集和分析在模拟过程中，需要实时采集车辆的运动数据和各种传感器数据，例如车速、加速度、转向角度、轮胎压力等。

此外，还需要将这些数据进行分析和处理，以评估车辆的性能和安全性。

可视化界面为了让使用者更加方便地观察车辆的运动和数据，需要设计一个友好的可视化界面。

该界面应包括车辆的运动轨迹、各种传感器数据的实时显示、车辆性能的分析报告等功能。

技术方案在实现车辆工况仿真系统时，可以选择采用以下技术方案：多体动力学仿真采用多体动力学仿真技术来建立车辆的物理模型，并对车辆在不同工况下的运动状态进行仿真计算，以对车辆的性能和安全性进行评估和优化。

云计算和并行计算采用云计算和并行计算能够大大提高仿真计算的效率，同时也可以方便地进行分布式计算和管理，实现系统的高可用性和可伸缩性。

数据库和数据挖掘技术采用数据库和数据挖掘技术来存储和处理仿真数据，以便于后续的数据分析和挖掘，同时也可以方便地实现数据的查询和管理。

可视化技术采用可视化技术来设计系统的用户界面，并实现车辆运动数据的可视化显示和分析报告的生成。

轿车制动性能仿真分析与计算

进行轿车制动性能的仿真分析和计算通常涉及以下步骤和考虑因素：
步骤一：建立轿车制动系统模型
1. 车辆参数收集：收集轿车相关参数，如质量、车轮半径、制动器类型等。

2. 制动系统建模：建立轿车制动系统的数学模型，包括制动盘、刹车片、制动液、制动缸等组成部分。

步骤二：制动力计算
1. 制动力分析：根据制动器和车速等参数计算制动力的大小。

2. 摩擦系数考虑：考虑轮胎与地面的摩擦系数，影响制动力的传递效果。

步骤三：制动距离仿真
1. 刹车距离计算：利用制动力和车辆动力学方程计算制动过程中的制动距离。

2. 不同情况考虑：考虑干燥、潮湿、结冰路面等不同路况对制动距离的影响。

步骤四：热力学分析
1. 制动系统热平衡：考虑制动过程中制动系统的热平衡问题，防止制动器过热失效。

2. 材料特性影响：考虑制动盘和刹车片材料的热特性对制动性能的影响。

步骤五：模拟验证与优化
1. 仿真验证：运用仿真软件（如ADAMS、Simulink等）进行制动性能的仿真验证。

2. 性能优化：根据仿真结果对制动系统进行优化设计，提高制动性能。

以上步骤涉及到多个领域的知识，包括车辆动力学、制动系统设计、热力学等。

在实际工程中，通常需要借助专业的仿真软件和工程计算工具来进行轿车制动性能的分析与计算。

汽车制动系统设计与仿真

汽车制动系统设计与仿真随着现代社会发展，汽车作为我们生活中必不可少的工具，对于其安全性能的要求越来越高。

而汽车制动系统则是保障我们行驶安全的最重要的系统之一。

所以，设计出一款高效、稳定、可靠的汽车制动系统显得尤为重要。

本文将重点探讨汽车制动系统的设计与仿真。

1. 汽车制动系统的结构及作用汽车制动系统主要包括制动器、制动管路、制动液、制动辅助器和制动控制系统等。

其中，制动器分为盘式制动器和鼓式制动器两种，其中盘式制动器主要用于中高档车型，而鼓式制动器则适用于低档车型。

制动管路则是将制动器与制动液相连，起到传递制动力的作用。

制动辅助器则是帮助驾驶员较少脚力确保汽车制动效果的装置。

最后，制动控制系统则是通过传感器感知车辆运行状态，为驾驶员提供合理、安全的制动力下限。

2. 汽车制动系统的仿真汽车制动系统的仿真是通过计算机模拟来模拟实际的汽车制动情况，为汽车制动系统提供设计安全性能。

通常采用AMESim、MATLAB等仿真软件进行仿真模拟。

而利用仿真能够准确的反映出制动系统的运行情况，有效帮助设计师优化和调整汽车制动系统。

3. 汽车制动系统设计要点（1）盘式制动器的设计盘式制动器是较高档车型采用的制动器，其优点是制动稳定性好、磨损较慢、散热性能好等。

但是在设计过程中需要考虑制动噪音和热胀冷缩等因素。

因为制动器制动时会产生高温，当高温冷却时，会产生热胀冷缩，导致制动力变化。

并且制动板和刹车碟之间因为摩擦而产生的振动会引起制动噪音。

（2）鼓式制动器的设计鼓式制动器是较低档车型采用的制动器，由于其制动鼓的设计各不相同，因此在设计过程中需要特别注意。

一般有刚性鼓式制动器、弹性鼓式制动器等。

弹性鼓式制动器较为广泛采用，其结构与盘式制动器相似，由制动鼓、制动鞋等组成。

但需要注意的是，鼓式制动器鼓与制动器鞋接触面积较小，在制动时受力较大，对制动鞋的材料和结构的要求较高。

（3）制动管路和制动液的设计在设计制动管路和制动液时，需要考虑到管路和液体的流通受到的升降等因素，以及液体的密度、黏度等参数。

基于Modelica的电动汽车制动系统建模仿真与参数优化

基于Modelica的电动汽车制动系统建模仿真与参数优化随着社会的发展，电动汽车已经成为一个必然趋势，并且成为了解决环境问题的重要手段。

然而，电动汽车的制动系统与传统汽车的制动系统有很大的不同，需要重新对制动系统进行建模和优化。

基于Modelica语言，我们可以建立一个电动汽车的制动系统模型，并对其进行仿真和优化。

在这个模型中，我们把制动系统分成了三个部分，即制动器、电机和控制器。

制动器部分使用Modelica.Mechanics.Rotational子库中的元件进行建模。

我们把制动器建模成了一个摩擦片和转子的组合体。

当制动器处于制动状态时，摩擦片会和转子发生摩擦，从而减速汽车。

电机部分主要建模电机的动力学特性，使用Modelica.Electrical.Machines库进行建模。

我们采用了一个直流电机，并根据电机参数建立动力学模型，包括转矩-转速曲线等。

在制动时，电机接通再反向运转，产生负功率，从而带动轮胎减速。

控制器部分主要控制制动系统的动作，采用了Modelica.Blocks中的元件进行建模。

控制器部分的主要功能是根据汽车速度和制动踏板的行程，计算制动器的力矩，从而控制汽车制动。

在建立完毕制动系统的模型之后，我们可以使用仿真软件对制动系统进行仿真测试。

通过仿真测试，我们可以观测到制动系统是否能够正常运作，并且可以得到控制参数的优化方案。

我们可以通过调整控制器部分的参数来达到最佳制动效果。

例如，通过改变制动器的力矩大小，我们可以调整制动系统的制动能力。

如果力矩太小，制动效果不佳；如果力矩太大，会导致轮胎打滑。

因此，我们需要进行参数优化，以达到最佳制动效果。

在最终的仿真测试结果中，我们得到了一个能够良好运作的电动汽车制动系统模型，该模型的制动系统具有良好的稳定性和可靠性，并能够通过控制器的参数优化实现最佳制动效果。

基于Modelica的电动汽车制动系统建模仿真与参数优化可以帮助我们更好地了解电动汽车的特性，并且优化它们的制动性能。

汽车制动系统的设计及仿真

汽车制动系统的设计及仿真任务书1．设计的主要任务及目标汽车制动器是制动系中最重要的一个部件，是制动系统中用以产生阻碍汽车运动或运动趋势的力的部件。

凡是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩的制动器都成为摩擦制动器。

摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。

前者的摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面；后者的旋转元件则为圆盘状的制动盘，以端面为工作表面。

2．设计的基本要求和内容（1）了解汽车制动系统的工作过程。

（2）熟悉汽车制动系统的设计过程和设计参数。

（3）结合汽车制动性能要求设计汽车制动器。

（4）结合三维建模软件，并实现制动器的运动仿真。

3．主要参考文献[1] 王望予.汽车设计[M].北京:机械工业出版社,2004[2] 余志生.汽车理论[M].北京:机械工业出版社,2003[3] 陈家瑞.汽车构造[M].北京:机械工业出版社,2003[4] 林秉华.最新汽车设计实用手册[M],黑龙江:黑龙江出版社,2005[5] 张尉林.汽车制动系统的分析与设计[M].北京:机械工业出社,20024．进度安排注：一式4份，系部、指导教师各1份、学生2份：[毕业设计]及答辩评分表各一份汽车制动系统的设计及仿真摘要：汽车的制动系是汽车行车安全的保证，许多制动法规对制动系提出了许多详细而具体的要求，这是我们设计的出发点。

从制动器的功用及设计的要求出发，依据给定的设计参数，进行了方案论证。

对各种形式的制动器的优缺点进行了比较后，选择了浮动钳盘的形式。

这样，制动系有较高的制动效能和较高的效能因素稳定性。

随后，对盘式制动器的具体结构的设计过程进行了详尽的阐述。

选择了简单液压驱动机构和双管路系统，选用了间隙自动调节装置。

在设计计算部分，选择了几个结构参数，计算了制动系的主要参数，盘式制动器相关零件的设计计算。

关键词: 制动器，同步附着系数，制动盘，制动钳Automobile brake system design and simulationAbstracts：The braking system in a vehicle guaranteed the safety of driving .Many rules and regulations have been made for the braking system in detail, which is the starting of our design.Firstly, I demonstrate the project on the base of the function of the brake, And analysis their strong point and shortcomings .I choose the form of front-disked. In this way, the braking system have higher braking efficiency and high stability of the performance factors. Subsequently, the specific structure of the disc brake design was elaborated in detail.I designed the hydraulic drive system and two-pipe system and selected clearance automatic adjusting device.In the calculate part .I chosen several structural parameters, calculated the main parameters of the braking system drive mechanism.Key words：disc brakes，synchronous attachment coefficient，brake disc，brake caliper目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的目的及意义 (1)1.2制动系统研究现状 (1)1.3课题设计思路 (3)2制动系统概述 (4)2.1制动系的类型 (4)2.2汽车制动系统组成 (4)2.3 制动器的组成 (5)2.4 制动器的要求 (5)2.5 制动器的种类 (7)3 汽车参数计算 (14)3.1汽车的基本参数 (14)3.2 制动系的主要参数及其选择 (15)3.3 盘式制动器的结构参数与摩擦系数的确定 (16)3.4 制动衬块的设计计算 (18)3.5 摩擦衬块磨损特性的计算 (19)4 制动器主要零件的结构设计 (21)4.2 制动钳 (21)4.4 摩擦材料 (21)4.5 盘式制动器间隙的调整方法及相应机构 (22)4.6 制动驱动机构的结构型式选择与设计计算 (22)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)1 绪论1.1 课题研究的目的及意义汽车的设计与生产涉及到许多领域，其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。

电动汽车制动能量回收系统仿真及控制器设计

电动汽车制动能量回收系统仿真及控制器设计一、本文概述随着全球对可持续发展和环保问题的日益关注，电动汽车（EV）作为清洁、高效的交通方式，正逐渐取代传统的燃油汽车。

电动汽车制动能量回收系统（BRS）是电动汽车节能减排技术的重要组成部分，该系统能够通过回收制动过程中的能量，提高电动汽车的能源利用率和续航里程。

本文旨在对电动汽车制动能量回收系统进行深入仿真研究，并探讨相应的控制器设计方法，为提升电动汽车制动性能和能量管理效率提供理论支持和实践指导。

本文将首先介绍电动汽车制动能量回收系统的基本原理和关键技术，包括能量回收的基本原理、系统架构和关键组件。

接着，本文将重点讨论电动汽车制动能量回收系统的仿真建模方法，通过建立系统的数学模型和仿真平台，分析不同工况下的制动能量回收效果和系统性能。

本文还将探讨控制器设计在电动汽车制动能量回收系统中的应用，包括控制策略的选择、控制算法的设计和参数优化等方面。

通过仿真分析和实验研究，验证所设计控制器的有效性和可靠性。

本文的研究不仅有助于深入理解电动汽车制动能量回收系统的运行机制和性能特点，也为电动汽车制动系统的优化设计和能量管理策略的制定提供有益参考。

本文的研究结果对于推动电动汽车技术的持续发展，实现节能减排目标，促进绿色交通出行具有重要意义。

二、电动汽车制动能量回收系统概述随着全球对环保和能源消耗的日益关注，电动汽车（EV）作为新能源汽车的代表，正逐渐成为未来交通出行的主要选择。

电动汽车的制动能量回收系统（BRS）是其中的一项重要技术，其设计目的是在车辆制动时，将部分或全部的制动能量转化为电能并储存到电池中，从而提高能源利用效率，延长车辆续航里程。

电动汽车制动能量回收系统的工作原理主要基于电机和发电机的可逆性。

在制动过程中，电机反转成为发电机，将车辆的动能转化为电能。

这个电能随后被储存在电池中，以供车辆后续行驶使用。

通过这种方式，制动能量回收系统不仅可以提高能源利用效率，还能在一定程度上减少制动时产生的热量，提高车辆的制动性能。

高速列车车辆制动系统的仿真与优化设计

高速列车车辆制动系统的仿真与优化设计随着高速铁路的迅速发展，高速列车的安全性和运行效率成为关注的焦点。

车辆制动系统作为列车重要的安全控制装置之一，在高速列车的运行过程中起到至关重要的作用。

因此，对高速列车车辆制动系统的仿真与优化设计显得尤为重要。

首先，对高速列车车辆制动系统进行仿真可以通过计算机模拟列车的运行状况，快速找出可能存在的问题，提前进行改进和优化设计。

仿真可以基于列车的工作原理和车辆动力学模型来进行，模拟出列车在不同工况下的制动特性，包括制动距离、制动强度、刹车力等。

通过仿真，可以及时检测出制动系统中可能存在的问题，并根据仿真结果进行调整，从而提高列车的制动效果和安全性。

其次，仿真还可以对高速列车车辆制动系统进行优化设计。

优化设计的目标是提高制动系统的性能指标，如制动距离的缩短、刹车力的增加和制动过程的平稳性。

通过仿真结果的分析和对比，可以找出现有制动系统中的瓶颈和不足之处，并提出相应的改进方案。

例如，可以通过调整制动力分配和制动阻力的分布，优化刹车片的材料和结构，改进制动传感器的灵敏度等。

优化设计的目的是提高列车的制动效果，减少对轨道的磨损，降低列车和乘客的运行风险，从而提升整个高速铁路系统的运行效率和安全性。

与传统列车相比，高速列车的制动系统面临更为严峻的挑战，主要体现在以下几个方面：一是高速运行下的制动能力要求高。

由于高速列车的运行速度较快，制动距离的需求更为严格。

因此，制动系统需要具备更强的制动能力，以便能够在较短的距离内将列车停下来。

为了满足这一要求，制动系统需要提供更大的刹车力和更长的刹车时间，在保证乘客安全的前提下减少列车制动距离。

二是高速列车的制动过程需平稳。

与低速列车相比，高速列车的惯性更大，制动过程的突变性更强。

因此，制动系统需要在保证列车制动距离的同时，实现制动过程的平稳性。

通过改进制动系统的控制策略、增加制动阻尼器的数量和调整刹车片的结构等手段，可以有效降低列车的压力变化和振动，提升乘客的舒适感。