某车型制动力分配系数的设计与计算

（上接第 76 页） 由图 7 可知，其利用附着系数与制动强度关系曲线满足
ECE 法规要求，该车型前后桥制动效率如图 8。
=0.636 线增长。到达 A 点，β线与φ=0.7 的 r 线相交，后轮 抱死。再增加踏板力，后轮地面制动力沿着 r 线稍有减小， 但后轮制动器制动力沿着β线继续上升。前轮地面制动力依 然等于前轮制动器制动力，也随着β线继续上升。直到 A’ 点，此时后轮地面制动力与 I 曲线相交，前后轮同时抱死， 前轮地面制动力达到最大值。 由 matlab 可得 A 点和 A’点 的横纵坐标，则最大制动器制动力 Fu1=44750N,Fu2=24240N， 根据上述数值选取合适的制动器。
5 计算实例
这条直线称为实际前后制动器制动力分配曲线，简称β线。
β 线与 I 曲线交点处的附着系数称为同步附着系数： （8）
以某一行车制动为双管路气压制动，进行满载前后桥制 动力分配为例，其整车参数如下表：
表1
前轴的利用附着系数：
后轴的利用附着系数： 前轴的制动效率为：
（9）
根据上述公式（1）—（16），利用 matlab 的 fmincon
制动强度 (即 φ=z)。显然，实际制动过程中，利用附着系数
在制动强度（Z=0.2-0.8）的范围内，越接近制动强度，地面
图5
图6
的附着条件发挥得越充分，汽车制动力分配的合理程度越高，
故β=0.636，再用 matlab 曲线验证其是否满足法规要
故以实际利用附着系数与理想曲线间差值的平方和为最小， 求。
函数，以式（13）为目标函数，如图 2，图 3，图 4 所示，求
出制动力分配系数的最优值。
（10）
后轴的制动效率为：
（11）
图2
图3
图4
（12）
计算结果如图 5，图 6 所示：
3 直线制动的最优制动力分配系数
通常以利用附着系数与制动强度关系曲线来描述汽车制
动力分配的合理性。最理想的情况是利用附着系数总是等于
前言
制动系统是车辆安全保护系统，在车辆行驶过程中起着 至关重要的作用。而要设计一个性能优越的制动系统，制动 力分配系数的设计尤为关键。本文以某车型为例，基于 ECE 法规，使用 MATLAB 软件介绍了如何选取最优制动力分配系 数。并根据该制动力分配系数值，分析车辆满载状态时在不 同附着路面上的制动性能。
Abstract: The braking force distribution coefficient is the main content of a braking system design. Taking a vehicle for example, we analyze the stress of the vehicle braking, utilize the Matlab to gain a desired baking ratio, then analyze the process of the vehicle braking on different attachment coefficient pavement. Keywords: the braking force distribution coefficient; adhesion coefficient; braking intensity CLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)15-75-03
（6） 实际使用中，当制动器制动力分配系数β为固定值时：
（7）
根据 ECE 制动法规规定： 对于 φ=0.2—0.8 之间的车辆，要求制动强度：
。 最大总质量大于 3.5t 的货车，当制动强度 之间：
当制动强度 z z 0.3+0.74(
应满足 )
（15） （16）
（17）
式(7)确定的是一条通过坐标原点，斜率为 的直线，
来取得 β 的最优值。
即：
（13）
4 约束条件
根据经验，当 L1≤2.6hg 时：
（14）
图7
（下转第 96 页）
76
5 结论
汽车实用技术
参考文献
本文在三电机变速器综合性能试验台上基于 NEDC 工况 实现了动力总成中双离合器自动变速器动态传动效率测试， 为整车动力总成经济性匹配仿真结果提供了测试方法，为动 力总成匹配优化提供参考。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.15.028
某车型制动力分配系数的设计与计算
苟丽媛
（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）
摘 要：制动力分配系数的设计是整车制动系统设计的主要内容。文章以某车型为例，对制动过程的受力进行分析， 参照 ECE 法规，利用 Matlab 软件取得最优制动力分配系数，以及整车在该分配系数下，在不同附着路面上直线制 动时制动过程的分析。 关键词：制动力分配系数；附着系数；制动强度 中图分类号：U467 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)15-75-03
Design and calculation of the braking force distribution coefficient of a vehicle
Gou Liyuan ( Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200 )
1 整车制动过程受力分析
由图 1 对后轮接地点取力矩得： 对前轮接地点取力矩得：
（1）
（2）
式中，Z1 为地面对前轮的法向反作用力；G 为汽车重力；
L1 为汽车质心至前轴中心线的距离（m）；L2 为汽车质心至
后轴中心线的距离(m)； 为汽车减速度(m/s²)。
令
，z 称为制动强度，则可求得地面法向反作用
[1] QC/T 1056-2017 汽车双离合器自动变速器·总成技术要求和试验 方法.
[2] 余志生.汽车理论[M].4 版.北京:机械工业出版社,2009,40-51. [3] GB18352.3 2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法. [4] 王熙.基于传动系统效率的汽车燃油经济性研究[J].重庆大学,2010.
Βιβλιοθήκη Baidu力为：
（3） （4）
图 1 制动时的车辆受力图 作者简介：苟丽媛，女，助理工程师，从事车辆产品设计。
2 制动器制动力分配
前后轮同时抱死时,Fu1 是前轮制动器制动力，Fu2 是后 轮制动器制动力：
75
汽车实用技术
（5） 由此可得，前后轮同时抱死时理想的前后轮制动器制动 力分配曲线(I 曲线)表达式：