基于Matlab的汽车制动性分析

基于Matlab的汽车制动性分析

摘要：如今汽车的安全性已经成为人们所关注的热点，由于汽车制动性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，故汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障。改善汽车的制动性，始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。

汽车的制动性能好坏直接决定汽车的安全性，在一定程度上它将决定驾驶员的生命安全，因此通过分析汽车的制动性能，就显得极为重要。改善汽车的制动性，首先应对其分析了解。为了更好的分析制动性，本文提出了基于Matlab软件汽车制动性能分析。利用Matlab软件建模方便、更易于对其进行分析。建立了地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系图,理想的前、后制动器制动力分配时，地面制动力，制动器制动力与附着力之间的关系图，同时还有f线组与r线组详细关系图。

关键词：制动性能；Matlab软件；建模；分析

Study on Braking Features of Car Based on Matlab

Abstract:At present, the security of cars has become the focus of people' attention. Cars' braking has direct relation to the transportation safety. Some big incidents are often caused by the long distance and slipering when braking. so it is always the cars manufaturers' first and foremost task to improve the the function of braking.

Cars' braking directly determine its safety, to some degree, the drivers' lives. So it seems very important to analyze car' braking feature. To improve the braking feature, we should first analyze it , and to have a better analysis of braking, we bring forward the analysis based on Matlab software, which has made our job easier and more convenient.

Keywords:Features of braking; Matlab software; Models building; Analysis

符 号 表

m 汽车质量

kg Fz 地面法向发作用力 N G 汽车重力

N Fw 空气阻力 N u 汽车速度

m/s Fi 坡度阻力 N a u 汽车速度

/km h Fj 加速阻力 N Ft 驱动力

N Ff 滚动阻力 N r 车轮半径

m f 滚动阻力系数 Ttq 发动机转矩

N m ∙ D C 空气阻力系数 Pe 发动机功率

Kw ψ 道路阻力系数 n 发动机转速

r/min δ 旋转质量换算系数 g i

变速器传动比 ϕ 附着系数 o i

主减速器传动比

D 动力因数 T η

传动效率

i 坡度

du dt

直线行驶加速度

2/m s

目录

第一章绪论 (1)

1.1制动控制系统发展史 (1)

1.2制动控制系统的现状 (2)

1.3制动控制系统的展望 (3)

1.4计算机模拟计算方法在本领域中的应用 (4)

1.5课题的来源背景及研究目的、内容 (5)

1.5.1所选课题的题目背景 (5)

1.5.2课题研究的目的、意义 (5)

1.5.3课题研究内容和研究方法 (5)

第二章 Matlab软件的介绍 (6)

2.1Matlab软件简介 (6)

2.1.1Matlab软件平台介绍 (6)

2.1.2Matlab软件的产生 (6)

2.1.3Matlab软件特点 (6)

2.2 Matlab基础 (8)

2.2.1matlab变量与表达式 (8)

2.2.2Matlab的数据显示格式 (9)

2.2.3Matlab中常用的函数 (9)

第三章基于汽车制动性能计算方法 (13)

3.1汽车制动性主要评价方法： (13)

3.1.1地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系 (13)

3.2制动距离与制动减速度 (14)

3.2.1制动减速度 (14)

3.2.2制动距离 (15)

3.3制动效能恒定性 (15)

3.4制动时汽车的方向稳定性 (15)

3.4.1地面对前、后轮的法向反作用力 (16)

3.4.2理想的前、后制动器动力分配 (16)

3.4.3具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数 (17)

3.4.4前、后制动器制动力具有固定比值的汽车在各种路面上制动过程 (18)

第四章汽车制动系计算程序的设计 (19)

4.1理想的前、后制动器制动力分配 (19)

4.2 f线组r线组 (19)

第五章实例分析 (21)

5.1实例中样车参数 (21)

5.2制动效能的模拟及分析 (21)

5.2.1制动距离和平均减速的分析 (22)

5.2.2制动时地面对前后轮法线反作用力的模拟 (23)

5.2.3制动时理想的前后制动器动力关系的模拟 (24)

5.2.4制动时β曲线与I曲线 (25)

5.2.5制动f线组与r线组 (26)

第六章结论 (27)

参考文献 (28)

附录 (29)

致谢 (33)