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运用MATLAB进行汽车制动系匹配设计

运用MATLAB进行汽车制动系匹配设计
运用MATLAB进行汽车制动系匹配设计

制动系统匹配设计计算分解

制动系统匹配设计计算 根据AA车型整车开发计划,AA车型制动系统在参考BB轿车底盘制造平台的基础上进行逆向开发设计,管路重新设计。本计算是以选配C发动机为基础。 AA车型的行车制动系统采用液压制动系统。前、后制动器分别为前通风盘式制动器和实心盘式制动器,制动踏板为吊挂式踏板,带真空助力器,制动管路为双回路对角线(X型)布置,采用ABS。驻车制动系统为机械式手动后盘式制动,采用远距离棘轮拉索操纵机构。因AA车型与参考样车BB的整车参数接近,制动系统采用了BB样车制动系统,因此,计算的目的在于校核前/后制动力、最大制动距离、制动踏板力、驻车制动手柄力及驻坡极限倾角。 设计要符合GB 12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》;GB 13594-2003《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》和GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》的要求,其中的踏板力要求≤500N,驻车制动停驻角度为20%(12),驻车制动操纵手柄力≤400N。 制动系统设计的输入条件 整车基本参数见表1,零部件主要参数见表2。 表1 整车基本参数

表2 零部件主要参数制动系统设计计算 1.地面对前、后车轮的法向反作用力 地面对前、后车轮的法向反作用力如图1所示。 图1 制动工况受力简图由图1,对后轮接地点取力矩得:

式中:FZ1(N):地面对前轮的法向反作用力;G(N):汽车重力;b(m):汽车质心至后轴中心线的水平距离;m(kg):汽车质量;hg(m):汽车质心高度;L(m):轴距;(m/s2):汽车减速度。 对前轮接地点取力矩,得: 式中:FZ2(N):地面对后轮的法向反作用力;a(m):汽车质心至前轴中心线的距离。 2.理想前后制动力分配 在附着系数为ψ的路面上,前、后车轮同步抱死的条件是:前、后轮制动器制动力之和等于汽车的地面附着力;并且前、后轮制动器制动力Fm1、Fm2分别等于各自的附着力,即:

《MATLAB程序设计与应用(刘卫国)》(第二版) 答案

《MATLAB程序设计与应用(刘卫国)》(第二版)实验一MATLAB运算基础 1.(1) z1=2*sin(pi*85/180)/(1+exp(2)) (2)x=[2,1+2i;-0.45,5]; z2=log(x+sqrt(1+x.^2))/2 (3)a=-3.0:0.1:3.0; z3=0.5*(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a)).*sin(a+0.3)+log((0.3+a)/2) (4)t=0:0.5:2.5; z4=(t>=0&t<1).*t.^2+(t>=1&t<2).*(t.^2-1)+(t>=2&t<3).*(t.^2-2*t+1) 2. A=[12,34,-4;34,7,87;3,65,7]; B=[1,3,-1;2,0,3;3,-2,7]; (1)a=A+6*B b=A-B+eye(size(A)) %I=eye(size(A)) (2)c=A*B d=A.*B (3)e=A^3 f=A.^3 (4)g=A/B h=B\A (5)m=[A,B] n=[A([1,3],:);B^2] 3. A=[1,2,3,4,5;6,7,8,9,10;11,12,13,14,15;16,17,18,19,20;21,22,23,24,25]; B=[3,0,16;17,-6,9;0,23,-4;9,7,0;4,13,11]; (1)C=A*B (2)D=C(3:end,2:end) 4.(1) a=100:999; b=rem(a,21)==0; c=find(b); d=length(c) (2)ch='Just as Bianhaiman said,Xiehong is ...'; e=find(ch>='A'&ch<='Z'); ch(e)=[] 实验二 MATLAB矩阵分析与处理 1.E=eye(3);

Matlab编程与应用习题和一些参考答案

Matlab 上机实验一、二 3.求下列联立方程的解???????=+-+-=-+=++-=--+4 1025695842475412743w z y x w z x w z y x w z y x >> a=[3 4 -7 -12;5 -7 4 2;1 0 8 -5;-6 5 -2 10]; >> b=[4;4;9;4]; >> c=a\b 4.设???? ??????------=81272956313841A ,??????????-----=793183262345B ,求C1=A*B’;C2=A’*B;C3=A.*B,并求上述所有方阵的逆阵。 >> A=[1 4 8 13;-3 6 -5 -9;2 -7 -12 -8]; >> B=[5 4 3 -2;6 -2 3 -8;-1 3 -9 7]; >> C1=A*B' >> C2=A'*B >> C3=A.*B >> inv(C1) >> inv(C2) >> inv(C3) 5.设 ?? ????++=)1(sin 35.0cos 2x x x y ,把x=0~2π间分为101点,画出以x 为横坐标,y 为纵坐标的曲线。 >> x=linspace(0,2*pi,101); >> y=cos(x)*(0.5+(1+x.^2)\3*sin(x)); >> plot(x,y,'r') 6.产生8×6阶的正态分布随机数矩阵R1, 求其各列的平均值和均方差。并求该矩阵全体数的平均值和均方差。 (mean var ) a=randn(8,6) mean(a) var(a) k=mean(a) k1=mean(k) i=ones(8,6) i1=i*k1 i2=a-i1 i3=i2.*i2 g=mean(i3) g2=mean(g)

刘卫国版MATLAB程序设计与应用课后实验六八九

实验六 高层绘图操作 %第一题: 程序代码如下: x=linspace(0,2*pi,101); y=(0.5+3*sin(x)./(1+x.^2)).*cos(x); plot(x,y) 01234567 -1 -0.5 0.5 1 1.5 %第二题: %(1) 程序代码如下: x=linspace(-2*pi,2*pi,100); y1=x.^2; y2=cos(2*x); y3=y1.*y2; plot(x,y1,'b-',x,y2,'r:',x,y3,'y--'); text(4,16,'\leftarrow y1=x^2'); text(6*pi/4,-1,'\downarrow y2=cos(2*x)'); text(-1.5*pi,-2.25*pi*pi,'\uparrow y3=y1*y2');

-8 -6 -4 -2 2 4 6 8 -30-20 -10 10 20 30 40 %(2) 程序代码如下: x=linspace(-2*pi,2*pi,100); y1=x.^2; y2=cos(2*x); y3=y1.*y2; subplot(1,3,1);%分区 plot(x,y1); title('y1=x^2');%设置标题 subplot(1,3,2); plot(x,y2); title('y2=cos(2*x)'); subplot(1,3,3); plot(x,y3); title('y3=x^2*cos(2*x)');

-10 10 0510 15202530 35 40y1=x 2 -10 10 -1-0.8 -0.6 -0.4-0.200.20.4 0.6 0.8 1y2=cos(2*x) -10 10 -30-20 -10 10 20 30 40 y3=x 2*cos(2*x) %(3) 程序代码如下: x=linspace(-2*pi,2*pi,20); y1=x.^2; subplot(2,2,1);%分区 bar(x,y1); title('y1=x^2的条形图');%设置标题 subplot(2,2,2); stairs(x,y1); title('y1=x^2的阶梯图'); subplot(2,2,3); stem(x,y1); title('y1=x^2的杆图'); subplot(2,2,4); fill(x,y1,'r');%如果少了'r'则会出错 title('y1=x^2的填充图'); %其他的函数照样做。

汽车制动器设计书

汽车构造课程设计说明书 设计名称:汽车制动器设计 设计时间 2009年10-12月 系别机电工程系 专业汽车服务工程 班级 12班 姓名 *** 指导教师 *** 2009 年 10 月12

目录 一、设计任务书 (1) 二、制动方案的拟定 (2) 三、各种形式制动器现状比较 (4) 四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算 (5) 五、传动零件的设计计算 (12) 六、总体布局 (13) 七、总结 (17) 八、参考资料 (17)

一、设计任务书 题目: 已知条件:(1)假设地面的附着系数足够大; (2)车重2.2t (3)前后重量分配:40%,60% (4)蹄、盘正压力的分布状态可由自行假设 (5)轮胎型号195/80R14 (6)制动初速度100km/h (7)最大急刹车距离为18m (8)工作环境:设定为高温状态 (9)制动摩擦系数取值范围:0.25≤f≤0.55 (10制动器具体结构可参考汽车实验室相关制动器结构,也自行设计。 前后轮重量分配示意图

二、制动方案的拟定 汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大,为了保证行车安全,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车,才能充分发挥其动力性能。 汽车制动系至少应有两套独立的制动装置,即行车制动装置和驻车制动装置;重型汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置;牵引汽车应有自动制动装置。 任何一套制动装置均由制动器和制动驱动机构两部分组成。制动器有鼓式与盘式之分。行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮,而驻车制动则多采用手制动杆操纵,且具有专门的中央制动器或利用车轮制动器进行制动。中央制动器位于变速器之后的传动系中,用于制动变速器第二轴或传动轴。行车制动和驻车制动这两套制动装置必须具有独立的制动驱动机构。行车制动装置的驱动机构,分液压和气压两种型式。用液压传递操纵力时还应有制动主缸和制动轮缸以及管路;用气压操纵时还应有空气压缩机、气路管道、贮气筒、控制阀和制动气室等。 过去,大多数汽车的驻车制动和应急制动都使用中央制动器,其优点是制动位于主减速器之前的变速器第二轴或传动轴的制动力矩较小,容易满足操纵手力小的要求。但在用作应急制动时,往往使传动轴超载。现代汽车由于车速提高,对应急制动的可靠性要求更严,因此,在中、高级轿车和部分总质量在1.5t以下的载货汽车上,多在后轮制动器上附加手操纵的机械式驱动机构,使之兼起驻车制动和应急制动的作用,从而取消了中央制动器。 汽车制动系设计的程序

汽车制动系统设计方法研究

汽车制动系统设计方法研究 要对路面的附着系数进行充分的利用,并且避免汽车车轮发生滑动,必须对汽车制动系统进行科学的设计。本文对汽车制动进行了简要的动力学分析,并对汽车制动的理想条件进行简要的探讨,分析了具体的汽车制动系统设计方法,希望对汽车制动系统的设计提供一些参考。 标签:汽车;制动系统;设计方法 对汽车的制动系统进行科学的设计非常重要,通过EBD 电子制动力分配系统和ABS 制动防抱死系统能够有效地控制作用在车轮上的力矩,避免由于左右道路不同的附着系数引起的附加转向力矩,使汽车的方向出现失控。 1 对汽车制动进行动力学分析 1.1 分析汽車行驶受力下图1为汽车行驶时的整车受力分析,其中车轮滚动半径为r、轮缘对地面的作用力为Ft、传动系机械效率为ηT、变速器速比为ig、主传动器速比为i0、飞轮角加速度为dωe/dt、飞轮转动惯量为If、发动机曲轴输出转矩为Ttq、经传动系传至车轮轮缘的转矩为Tt、空气阻力为Fw、前轴对车身的阻力为Fp1、后轴对车身的推力为Fp2、加速度为du/dt、车身质量为m3。 <E:\书\排版\中小企业管理与科技·上旬刊201601\文件\236-1.jpg> 图1 汽车行驶受力图 1.2 分析附着力制动器制动力、地面制动力之间的关系汽车行驶过程中的附着力、制动器制动力、地面制动力之间存在一定的关系,如图2其中制动器制动力为Fμ、地面附着力为Fφ、地面制动力为Fxb。在忽略其他阻力的情况下,如果具有较小的踏板力,并且没有完全消除制动器的间隙,那么制动器制动力为0,地面制动力为0,地面制动力等于制动器制动力。如果地面制动力达到了最大值,与制动器制动力相等,那么地面制动力达到最大值时会与地面附着力相等。如果制动器制动力大于地面附着力,地面制动力与地面附着力相等,那么当制动器制动力不断增加时地面制动力不会随之增加[1]。 <E:\书\排版\中小企业管理与科技·上旬刊201601\文件\236-2.jpg> 图2 附着力、制动器制动力、地面制动力之间的关系图 1.3 分析滑移率与制动力系数通过分析汽车制动过程中轮胎胎面在地面留下的印记,能够对滑移率进行分析。从滚动到抱死,轮胎胎面会在地面上留下3个阶段的印记。第一阶段留下的印记基本相同于轮胎花纹,说明车轮基本为单纯

matlab程序设计与应用第二版习题答案

matlab程序设计与应用第二版习题答案【篇一:matlab程序设计与应用(第二版)实验答案】 %实验一 matlab运算基础 %第1题 %(1) z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2)) %(2) x=[2,1+2i;-0.45,5]; z2=0.5*log(x+sqrt(1+x.^2)) %(3) a=-3.0:0.1:3.0; z3=(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a))/2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)/2) %(4) t=0:0.5:2.5; z4=t.^2.*(t=0t1)+(t.^2-1).*(t=1t2)+(t.^2-2*t+1).*(t=2t3) %第2题 a=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7]; b=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]; a+6*b a-b+eye(size(a)) a*b a.*b a^3 a.^3 a/b b\a [a,b] [a([1,3],:);b^2] %第3题 a=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20;21 22 23 24 25] b=[3 0 16;17 -6 9;0 23 -4;9 7 0;4 13 11] c=a*b f=size(c) d=c(f(1)-2:f(1),f(2)-1:f(2)) whos %第4题 %(1):

a=100:999; b=rem(a,21); c=length(find(b==0)) %(2): a=lsdhksdlkklsdkl; k=find(a=aa=z); a(k)=[] %实验二 matlab矩阵分析与处理 %第1题 e=eye(3); r=rand(3,2); o=zeros(2,3); s=diag([2,3]); a=[e,r;o,s]; a^2 b=[e,(r+r*s);o,s^2] %第2题 h=hilb(5) p=pascal(5) hh=det(h) hp=det(p) th=cond(h) tp=cond(p) %第3题 a=fix(10*rand(5)) h=det(a) trace=trace(a) rank=rank(a) norm=norm(a) %第4题 a=[-29,6,18;20,5,12;-8,8,5] [v,d]=eig(a) %数学意义略 %第5题方法一 %(1): a=[1/2,1/3,1/4;1/3,1/4,1/5;1/4,1/5,1/6]; b=[0.95,0.67,0.52]; x=inv(a)*b %(2):

制动系统设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告

1 选题的背景和意义 1.1 选题的背景 在全球面临着能源和环境双重危机的严峻挑战下世界各国汽车企业都在寻求新的解决方案一一如开发新能源技术,发展新能源汽车等等然而. 新能源汽车在研发过程中已出现!群雄争霸的局面在能源领域. 有压缩天然气,液化石油气,煤炼乙醇,植物乙醇,生物乙醇,,生物柴油,甲醇,二甲醚,合成油等等新能源动力汽车在转换能源方面有燃料电池汽车氢燃料汽车纯电动汽车轮毅电机车等等。选择哪种新能源技术作为未来汽车产业发展的主要方向是摆在中国汽车行业面前的重要课题。据有关专家分析进入新世纪以来,以汽车动力电气化为主要特征的新能源电动汽车技术突飞猛进。其中油电混合动力技术逐步进入产业化锂动力电池技术取得重大突破。新能源电动汽车技术的变革为我国车用能源转型和汽车产业化振兴提供了历史机遇[1]。 作为 21 世纪最清洁的能源———电能,既是无污染又是可再生资源,因此电动汽车应运而生,随着人民生活水平和环保觉悟的提高电动汽车越来越受到广泛关注[2]。传统车辆的转向、驱动和制动都通过机械部件连接来操纵,而在电动汽车中,这些系统操纵机构中的机械部件(包括液压件)有被更紧凑、反应更敏捷的电子控制元件系统所取代的趋势。加上四轮能实现± 90°偏转的四轮转向技术,车辆可实现任意角度的平移,绕任意指定转向点转向以及进行原地旋转。线控和四轮转向的有机结合,是当今汽车新技术领域的一大亮点,其突出特点就是操纵灵活和行驶稳定[3]。轮毂电机驱动电动车以其节能环保高效的特点顺应了当今时代的潮流,全方位移动车辆是解决日益突出的城市停车难问题的重要技术途径,因此,全方位移动的线控转向轮毂电机驱动电动车是未来先进车辆发展的主流方向之一。全方位移动车辆可实现常规行驶、沿任意方向的平移、绕任意设定点、零半径原地转向等转向功能[4]。 1.2 国内外研究现状及发展趋势 电动汽车的出现得益于19世纪末电池技术和电机技术的发展较内燃机成熟,而此时石油的运用还没有普及,电动车辆最早出现在英国,1834年Thomas Davenport 在布兰顿演示了采用不可充电的玻璃封装蓄电池的蓄电池车,此车的出现比世界上第一部内燃机型的汽车(1885年)早了半个世纪。1873年英国人Robert Davidson制造的一辆三轮车,它由一块铁锌电池向电机提供电力,这被认为是电动汽车的诞生,这也比第一部内燃机型的汽车早出现了13年。到了1881年,法国人Gustave Trouve 使用铅酸电池制造了第一辆能反复充电的电动汽车。此后三四十年间,电动汽车在当时的汽车发展中占据着重要位置,据统计,到1890年在全世界4200辆汽车中,有

基于MATLAB的汽车制动系统设计与分析软件开发.

基于MAT LAB 的汽车制动系统 3 设计与分析软件开发 孙益民(上汽汽车工程研究院 【摘要】根据整车制动系统开发需要, 利用MAT LAB 平台开发了汽车制动系统的设计和性能仿真软件。 该软件用户界面和模块化设计方法可有效缩短开发时间, 提高设计效率。并以上汽赛宝车为例, 对该软件的可行性进行了验证。 【主题词】制动系汽车设计 统分成两个小闭环系统, 使设计人员更加容易把 1引言 制动性能是衡量汽车主动安全性的主要指标。如何在较短的开发周期内设计性能良好的制动系统一直是各汽车公司争相解决的课题。 本文拟根据公司产品开发工作需要, 利用现有MA T LAB 软件平台, 建立一套面向设计工程师, 易于调试的制动开发系统, 实现良好的人机互动, 以提高设计效率、缩短产品开发周期。 握各参数对整体性能的影响, 使调试更具针对性。 其具体实施过程如图1所示。 3软件开发

与图1所示的制动系统方案设计流程对应, 软件开发也按照整车参数输入、预演及主要参数确定, 其他参数确定和生成方案报告4个步骤实现。3. 1车辆参数输入 根据整车产品的定位、配置及总布置方案得出空载和满载两种条件下的整车质量、前后轴荷分配、质心高度, 轮胎规格及额定最高车速。以便获取理想的前后轴制动力分配及应急制动所需面临的极限工况。 3. 2预演及主要参数确定 在获取车辆参数后, 设计人员需根据整车参数进行制动系的设计, 软件利用MAT LAB 的G U I 工具箱建立如图2所示调试界面。左侧为各主要参数, 右侧为4组制动效能仿真曲线, 从曲线可以查看给定主要参数下的制动力分配、同步附着系数、管路压力分配、路面附着系数利用率随路况的变化曲线, 及利用附着系数与国标和法规的符合现制动器选型、性能尺寸调节, 查看液压比例阀、感载比例阀、射线阀等多种调压工况的制动效能, 并通过观察了 2汽车制动系统方案设计流程的优化 从整车开发角度, 制动系统的开发流程主要包括系统方案设计、产品开发和试验验证三大环节。制动系统的方案设计主要包含结构选型、参数选择、性能仿真与评估, 方案确定4个环节。以前, 制动系统设计软件都是在完成整个流程后, 根据仿真结果对初始设计参数修正。因此, 设计人员往往要反复多次方可获得良好的设计效果, 而且, 在调试过程中, 一些参数在特定情况下的相互影响不易在调试中发现, 调试的尺度很难把握。 本文将整车设计流程划分为两个阶段:主要参数的预演和确定、其他参数的预演和参数确定。即根据模块化设计思想, 将原来一个闭环设计系 收稿日期:2004-12-27 3本文为上海市汽车工程学会2004年(第11届学术年会优秀论文。

2014汽车构造与原理习题集:第十一章 汽车制动系(含答案)

第十一章汽车制动系 一、填空题 1.汽车制动系一般至少装用各自独立的系统,即主要用于时制动的装置和主要用于时制动的装置。 2.行车制动装置按制动力源可分和两类。其中动力式又有、和等。 3.按制动传动机构的布置形式,通常可分为和两类。其中双回路制动系提高了汽车制动的。 4.车轮制动器主要由、、、等四部分组成。 5.液力制动装置主要由、、、、等组成。 6.制动力的大小不仅取决于的摩擦力矩,还取决于,而影响摩擦力矩的主要因素是、 和等。 7.制动力最大只能,不可能超过。 8.评价制动性能的主要指标是、、,通常以来间接衡量汽车的制动性能。 9.当挂车与主车意外脱挂后,要求。 10.当汽车制动系部分管路失效时,其余部分制动性能应仍能保持,因此新车必须装置。 11.车轮制动器按其制动时两制动蹄对制动鼓径向力是否平衡,可分为、 和制动器。 12.轮缸张开的简单非平衡式车轮制动器的制动蹄摩擦片与制动鼓的间隙规定一般为:上端 mm,下端 mm,其大小可通过进行调整。 13.解放CA1092型汽车车轮制动器的蹄鼓间隙可通过进行调整,该间隙的规定值为:凸轮端 mm,支承销端 mm。 14.液力制动装置具有以下主要特点:、、 、、。 15.浮钳型盘式车轮制动器主要由等零件组成。 16.盘式车轮制动器活塞密封圈的作用是:和。 17.双回路液力制动传动机构主要由等零件组成。 18.串联双腔式制动主缸的前腔与相通,后腔与相通。在正常工作情况下,前活塞推动,后活塞由推动。 19.液力制动作用在制动蹄上的张开力,应是。20.制动轮缸的功用是,通常将其分为和两类。 21.气压制动装置的主要特点是:、、、、、。 22.气压制动传动机构按其制动管路的布置形式可分为和两种。解放CA1092

制动系统设计(DOC)

第七章 制动系统匹配与设计 第七章 制动系统设计 制动系是汽车的一个重要的组成部分。它直接影响汽车的行驶安全性。为了保证汽车有良好的制动效能,应该合理地确定汽车的制动性能及制动系结构。 7.1 制动动力学 7.1.1 稳定状态下的加速和制动 加速力和制动力通过轮胎和地表的接触面从车辆传送到路面。惯性力作用于车辆的重心,引起一阵颠簸。在这个过程中当刹车时,前后轮的负载各自增加或减少;而当加速时,情况正好相反。制动和加速的过程只能通过纵向的加速度a x 加以区分。下面,我们先来分析一辆双轴汽车的制动过程。 最终产生结果的前后轮负载ZV F '和Zh F ',在制动过 程中,图7.1随着静止平衡和制动减速的条件而变为: ()l h ma l l l mg F x V ZV --=' (7.1a ) l h ma l l mg F x V Zh +=' (7.1b ) 设作用于前后轴的摩擦系数分别为f V 和f h ,那么制动力为:

V ZV XV f F F '= (7.2a ) h Zh Xh f F F '=' (7.2b ) 图7.1双轴汽车的刹车过程 它们的总和便是作用于车辆上的减速力。 x Xh XV ma F F =+ (7.3) 对于制动过程,f V 和f h 是负的。如果要求两轴上的抓力相等,这种相等使 f V =f h =a x /g ,理想的制动力分配是: )/(])([gl h a l l g ma F x v x XV --= (7.4) )/(][gl h a gl ma F x v x Xh += (7.5) 这是一个抛物线F xh (F xv )和参数a x 的参数表现。在

轿车鼓式制动器设计毕业设计

第1章绪论 1.1制动系统设计的意义 汽车是现代交通工具中用得最多,最普遍,也是最方便的交通运输工具。汽车制动系是汽车底盘上的一个重要系统,它是制约汽车运动的装置。而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置,是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大,人们对安全性、可靠性要求越来越高,为保证人身和车辆的安全,必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 通过查阅相关的资料,运用专业基础理论和专业知识,确定汽车制动器的设计方案,进行部件的设计计算和结构设计。使其达到以下要求:具有足够的制动效能以保证汽车的安全性;同时在材料的选择上尽量采用对人体无害的材料。 1.2制动系统研究现状 车辆在行驶过程中要频繁进行制动操作,由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全,因此制动性能是车辆非常重要的性能之一,改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。当车辆制动时,由于车辆受到与行驶方向相反的外力,所以才导致汽车的速度逐渐减小至零,对这一过程中车辆受力情况的分析有助于制动系统的分析和设计,因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础,由于这一过程较为复杂,因此一般在实际中只能建立简化模型分析,通常人们主要从三个方面来对制动过程进行分析和评价: (1)制动效能:即制动距离与制动减速度; 1

(2)制动效能的恒定性:即抗热衰退性; (3)制动时汽车的方向稳定性; 目前,对于整车制动系统的研究主要通过路试或台架进行,由于在汽车道路试验中车轮扭矩不易测量,因此,多数有关传动系!制动系的试验均通过间接测量来进行汽车在道路上行驶,其车轮与地面的作用力是汽车运动变化的根据,在汽车道路试验中,如果能够方便地测量出车轮上扭矩的变化,则可为汽车整车制动系统性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。 1.3制动系统设计内容 (1)研究、确定制动系统的构成 (2)汽车必需制动力及其前后分配的确定 前提条件一经确定,与前项的系统的研究、确定的同时,研究汽车必需的制动力并把它们适当地分配到前后轴上,确定每个车轮制动器必需的制动力。 (3)确定制动器制动力、摩擦片寿命及构造、参数 制动器必需制动力求出后,考虑摩擦片寿命和由轮胎尺寸等所限制的空间,选定制动器的型式、构造和参数,绘制布置图,进行制动力制动力矩计算、摩擦磨损计算。 (4)制动器零件设计 零件设计、材料、强度、耐久性及装配性等的研究确定,进行工作图设计。 1.4制动系统设计要求 制定出制动系统的结构方案,确定计算制动系统的主要设计参数制动器主要参数设计和液压驱动系统的参数计算。利用计算机辅助设计绘制装配图 2

毕业设计-制动器开题报告

上海工程技术大学 毕业设计(论文) 开题报告 题目SY1046载货汽车制动系统设计 汽车工程学院(系)车辆工程专业班 学生姓名 学号 指导教师 开题日期:2016 年3 月14 日

开题报告 一、毕业设计题目的来源、理论、实际意义和发展趋势 1、题目:SY1046载货汽车制动系统设计 2、题目来源:生产实践 3、意义: 从汽车诞生时起,车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来,随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,这种重要性表现得越来越明显。汽车制动系统种类很多,形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气-液混合式。它们的工作原理基本都一样,都是利用制动装置,用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能,以达到车辆制动减速,或直至停车的目的。伴随着节能和清洁能源汽车的研究开发,汽车动力系统发生了很大的改变,出现了很多新的结构型式和功能形式。新型动力系统的出现也要求制动系统结构形式和功能形式发生相应的改变,例如电动汽车没有内燃机,无法为真空助力器提供真空源,一种解决方案是利用电动真空泵为真空助力器提供真空。[1]制动系统在汽车中是非常重要的,当一辆车在高速上行驶的时候,制动系统突然出现问题导致汽车无法制动,这个是非常危险的,国内很多报道都报道过,某某车辆由于制动系统失灵出现了严重的事故,制动系统作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力,而这些外力的大小都是随机的、不可控制的,因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。 2013年7月14日至2014年3月1日期间生产的2013款翼虎汽车,共计191368辆。被福特召回,原因是由于制动真空助力器密封圈缺少润滑油脂,导致密封圈过早磨损,极端情况下密封圈会与隔板分离,导致制动踏板变硬,车主会感觉到真空助力不足从而需要更用力地踩刹车,存在安全隐患。长安福特汽车有限公司将为召回范围内的车辆免费检查并更换有潜在风险的制动真空助力器,以消除安全隐患。 可想而知,汽车拥有传动系统、制动系统、行走系统、转向系统,而可以看出,制动系统是汽车四大系统之一。 本课题研究的是SY1046载货汽车制动系统的设计,这个制动系统对整车来言是重要部件之一,设计的要求双管路前、后鼓式制动系统,进行动力分配,同时进行相关关键部件的校核运算。本设计能充分体现大学期间的知识掌握程度和创新思想,具有重要意义。 4、国内外研究现状与趋势 (1)国外研究现状与趋势:已经普遍应用的液压制动现在已经是非常成熟的技术,随着人们对制动性能要求的提高,防抱死制动系统、驱动防滑控制系统、电子稳定性控制程序、主动避撞技术等功能逐渐融人到制动系统当中,需要在制动系统上添加很多附加装置来实现这些功能,这就使得制动系统结构复杂化,增加了液压回路泄漏的可能以及装配、维修的难度,制动系统要求结

汽车防抱死制动系统设计论文

摘要 防抱死制动控制系统(ABS)是在传统制动系统的基础上采用智能控制技术,在制动时自动调节制动力防止车轮抱死,充分利用道路附着力,提高制动方向稳定性和操纵稳定性,从而获得最大制动力且缩短制动距离,尽可能地避免交通事故发生的机电一体化安全装置。 本文根据防抱死制动控制系统的工作原理,应用汽车单轮运动的力学模型,分析了制动过程中的运动情况。采用基于车轮滑移率的防抱控制理论,根据车速、轮速来计算车轮滑移率。以MSP430F149单片机为核心,完成了输入电路、输出驱动电路及故障诊断等电路设计,阐述了ABS系统软件各功能模块的设计思想和实现方法,完成了ABS 检测软件、控制软件的设计。 课题所完成的汽车防抱死制动控制系统己通过模拟试验台的基本性能试验,结果表明:汽车防抱死制动控制系统的硬件电路设计合理可行,软件所采用的控制策略正确、有效,系统运行稳定可靠,改善了汽车制动系统性能,基本能够满足汽车安全制动的需要。 本文对汽车防抱死制动系统进行了数学建模,并在Matlab/Simulink 的环境下,对汽车常规制动系统和基于PID 控制器的防抱死制动系统的制动过程进行了仿真,通过对比分析,验证了基于PID 控制器的汽车防抱死制动系统具有良好的制动性能和方向操纵性。 关键词:防抱死制动系统(ABS);滑移率;控制策略;单片机;建模;仿真;

第一章绪论 1.1 防抱死制动系统概述 1.1.1 防抱死制动系统的产生 当汽车以较高的车速在表面潮湿或有冰雪的路面上紧急制动时,很可能会出现这样一些危险的情况:车尾在制动的过程中偏离行进的方向,严重的时候会出现汽车旋转掉头,汽车失去方向稳定性,这种现象称为侧滑;另一种情况是在制动过程中驾驶员控制不了汽车的行驶方向,即汽车失去方向可操纵性,若在弯道制动,汽车会沿路边滑出或闯入对面车道,即便是直线制动,也会因为失去对方向的控制而无法避让对面的障碍物。产生这些危险状况的原因在于汽车的车轮在制动过程中产生抱死现象,此时,车轮相对于路面的运动不再是滚动,而是滑动,路面作用在轮胎上的侧滑摩擦力和纵向制动力变得很小,路面越滑,车轮越容易出现抱死现象;同时汽车制动的初速度越高,车轮抱死所产生的危险性也越大。这将导致汽车可能会出现下面三种情况: ① 制动距离变长 ②方向稳定性变差,出现侧滑现象,严重时出现旋转掉头 ③ 方向操纵性丧失,驾驶员不能控制汽车的行驶方向 防抱死制动系统ABS(Anti-lock Braking System)是一种主动安全装置,它在制动过程中根据“车辆一路面”状况,采用电子控制方式自动调节车轮的制动力矩来达到防止车轮抱死的目的。即在汽车制动时使车轮的纵向处于附着系数的峰值,同时使其侧向也保持着较高的附着系数,防止车轮抱死滑拖,提高制动过程中的方向稳定性、转向控制能力和缩短制动距离,使制动更为安全有效。 随着汽车行驶速度的提高、道路行车密度的增大、以及人们对汽车行驶安全性的要

汽车制动发展简史

l绪论硕」论文 1.3.3制动系统的基本工作原理 制动系统基本工作原理可以用图1.3.2所示的简单的液压制动系统工作原理示意 图来说明。在汽车行驶过程中,当驾驶员踩下制动踏板时,通过主缸推杆推动主缸活塞,使得制动主缸内部的制动液在一定的压力作用下流入制动轮缸,制动轮缸内部的 液压迫使摩制动器的擦衬片与制动盘接触,从而产生一个阻碍车轮旋转的摩擦力矩, 同时在车轮与路面的附着力作用下,产生了阻碍车轮运动的外力,此外力称之为地而 制动力。车轮在制动器与路面的双重作用下,最终使得汽车减速甚至停车。 摩擦衬片 制动踏板 制动盘 图1.3.2液压制动系统工作原理示意图 1.3.4汽车制动性能评价 汽车的制动性能主要从以下三个方面进行评价「`2】: (1)制动效能 汽车的制动效能是指汽车迅速减速直至停车的能力,主要的评价指标是汽车的制 动距离和制动减速度。制动距离将直接影响到汽车行驶的安全性,同时制动距离又取决于制动减速度,所以对汽车制动系统设计的关键是在路面附着条件下,尽可能的提 高汽车的制动减速度。 (2)制动效能的恒定性 制动效能的恒定性是指汽车在高速行驶或者长时间连续制动的情况下,制动效能 保持的程度,主要表现在制动器的抗热率性和抗水衰性。制动器在制动过程中,由于 摩擦作用温度将升高,在长时间的高温下,制动器的摩擦力矩通常会显著的下降;汽 车在涉水行驶时,水进入了制动器后,短时间内制动器的效能也会发生显著的降低。(3)制动时的方向稳定性 制动时一的方向稳定性是指汽车在制动过程中,不发生制动跑偏、侧滑以及失去转 向能力的性能。汽车制动时的方向稳定性与汽车前、后轴间制动力分配有着密切的关4 硕士论文汽车制动系统性能分析及优化设计 本世纪开始逐步发展,这个阶段的主要特点是汽车的制动系统完全依赖于电力进行传递,使得汽车的制动系统越来越智能化。因此,汽车制动技术和制动器产品将会是未 来汽车电子技术应用领域中的重要发展目标。 1.3.2制动系统的组成与分类 制动系统是由制动器和制动驱动机构组成t`。l。其中制动器是基于材料的摩擦理论而产生阻碍车轮运动或者运动趋势的力的部件,有鼓式和盘式之分。制动系统的控制机构是为了提供汽车所需的制动力而进行供能、控制、传动、调节制动能量的部件, 具体包括了助力器、制动踏板、制动主缸、制动轮缸、压力调节阀等。典型的液压制动系统组成如图1.3.1所示 l`纂巍 1一前制动盘,2一前制动盘总成,3一右前制动管路,4一制动主缸,5一压力调节阀, 6一左前制动赶路,7一制度真空助力器,8一驻车制动操纵杆,9一后制动管路, 10一驻车制动拉丝,11一后制动器总成 图1.3.1制动系统基本结构组成 制动系统按照制动能量传输方式,可分为:机械式、液压式、气压式、电磁式。

汽车盘式制动器设计

机械工程学院毕业设计 题目:汽车盘式制动器设计 专业:车辆工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 日期:2016.5.26

目录 摘要 (3) 前言 (3) 1绪论 (4) 1.1 制动系统设计的意义 (4) 1.2 本次制动系统应达到的目标 (4) 2制动系统方案论证分析与选择 (4) 2.1 盘式制动器 (5) 2.2 简单制动系 (5) 2.3 动力制动系 (5) 2.4 伺服制动系 (6) 2.5 液压分路系统的形式的选择 (6) 2.6 液压制动主缸的设计方案 (6) 3盘式制动器概述 (8) 3.1制动盘 (8) 3.2制动摩擦衬块 (9) 3.3 盘式制动器操纵机构 (9) 4制动系统设计计算 (10) 4.1 相关主要参数 (10) 4.2 同步附着系数的分析 (11) 4.3 分析计算法向作用力 (11) 4.4 制动力矩分配系数的选取和计算 (12) 4.5 制动器制动力矩的确定 (12) 4.6 盘式制动器主要参数确定 (13) 4.7 盘式制动器的制动力计算 (15) 4.8 制动器主要零部件的结构设计 (16) 5液压制动驱动机构的设计计算 (17) 5.1 前轮制动轮缸直径d的确定 (17) 5.2 制动主缸直径0d的确定 (17) 5.3 制动踏板力p F和制动踏板工作行程p S (18) 第6章制动性能分析 (19) 6.1 制动性能评价指标 (20) 6.2 制动效能 (20) 6.3 制动效能的恒定性 (20) 6.4 制动时汽车方向的稳定性 (20) 6.5 制动器制动力分配曲线分析 (21) 6 .6制动减速度j和制动距离。 (22) 6.7 摩擦衬块的磨损特性计算 (22) 7总结 (24) 参考文献 (25) 致谢 (25)

MATLAB程序设计与应用(第二版)

阅阅读读时时::请请选选择择““视视图图||文文档档结结构构图图””,,弹弹出出文文档档中中的的标标题题链链接接。。数学软件 MATLAB 程序设计与应用

第1章MATLAB系统环境 1.1 MATLAB概貌 1.2 MATLAB环境的准备 1.3 MATLAB操作界面 1.4 MATLAB帮助系统 自上世纪80年代以来,出现了科学计算语言,亦称数学软件。 MATLAB Mathematica Mathcad Maple LINDO LINGO 1.1 MATLAB概貌p3 MATLAB 是MATrix LABoratory(矩阵实验室)的缩写。 1984年由Math Works 公司推出,现已成为国际公认的优秀的工程应用开发环境,是影响最大,流行最广的科学计算语言。 1.1.1 MATLAB的发展

1. 从MATLAB 4.2c开始,每个版本增加了一个建造编号; 2. 例如MATLAB7.6的建造编号是R2008a。说明MATLAB7.6与MATLAB2008a是等同的; 3. 对于建造编号,正规化以后,每年出两个版本。一般来说。a是测试版,b是正式版。a是前半 年出,b是后半年出。 教材采用MATLAB7.0(R14,2004) 实验室采用MATLAB 7.8(R2009a,2009.3,汉化) 1.1.2 MATLAB的主要功能p4 ◆数值计算和符号计算功能 ◆绘图功能 ◆语言体系 ◆MATLAB工具箱 (1) 数值计算和符号计算功能 MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位,还提供了十分丰富的数值计算函数。 MATLAB先后和著名的符号计算语言Maple与MuPAD(从MATLAB 2008b开始使用MuPAD)相结合,使得MATLAB具有符号计算功能。 (2) 绘图功能 可以绘制二维和三维图形。 MATLAB提供了两个层次的绘图操作: ●对图形句柄进行的低层绘图操作; ●建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作。 (3) 语言体系 MATLAB具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特征,而且简单易学、编程效率高。 MATLAB是解释性语言,不能脱离MATLAB环境而独立运行。 (4) MATLAB工具箱 MATLAB包含两部分内容:基本部分和各种可选的工具箱。 MATLAB工具箱分为两大类:功能性工具箱和学科性工具箱。 基本部分 构成MATLAB的核心内容,也是使用和构造工具箱的基础。 功能性工具箱 主要用来扩充其符号计算功能、可视建模仿真功能及文字处理功能等。 学科性工具箱 Control System Toolbox 控制系统工具箱 Signal Processing Toolbox 信号处理工具箱 Neural Network Toolbox 神经网络工具箱 Optimization Toolbox 最优化工具箱 Financial Toolbox 金融工具箱 Statistics Toolbox 统计学工具箱 开始→工具箱 MATLAB具备很强的开放性 除内部函数外,所有MATLAB基本文件和各工具箱文件都是可读、可改的源文件,用户可通过对源文件的修改或加入自己编写的文件去构成新的专用工具箱。

MATLAB程序设计及应用(第二版)课后实验答案

。 Matlab课后实验题答案 《 实验一 MATLAB运算基础 1. 先求下列表达式的值,然后显示MATLAB工作空间的使用情况并保存全部变量。 (1) 0 12 2sin85 1 z e = + (2) 21 ln( 2 z x =,其中 212 0.455 i x + ??=?? -?? (3) 0.30.3 3 0.3 sin(0.3)ln, 3.0, 2.9,,2.9,3.0 22 a a e e a z a a - -+ =++=--

(4) 22 42011 122123t t z t t t t t ?≤

) 3. 设有矩阵A 和B 1234 53 166789101769,11 121314150 23416171819209 7021222324254 1311A B ???? ????-??? ?????==-??? ? ???????????? (1) 求它们的乘积C 。 (2) 将矩阵C 的右下角3×2子矩阵赋给D 。 (3) 查看MATLAB 工作空间的使用情况。 4. 完成下列操作: (1) 求[100,999]之间能被21整除的数的个数。 (2) 建立一个字符串向量,删除其中的大写字母。 解:(1) 结果:

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