ADAMS在整車制動(dòng)分析中的應(yīng)用

1、ADAMS在整車制動(dòng)分析中的應(yīng)用Application of MSC Adams in Braking Analysis of Full Vehicle(申請(qǐng)學(xué)位)專業(yè)：汽車制造與裝配學(xué)生：趙強(qiáng)指導(dǎo)教師：叢彥波 副教授長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校二零零九年九月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得 長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校 或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。論文作者簽名： 簽字

2、日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本論文作者完全了解 長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等專科學(xué)校 有關(guān)保留、使用論文的規(guī)定。特授權(quán)長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)?？梢詫⒄撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。（保密的論文在解密后適用本授權(quán)說明）論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名：簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日致謝雖然工作后一直在參加各種類型的的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，但是能加入長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校，有幸能成為其中的一員，卻是從前沒有奢望過的。因此一得到這樣的機(jī)會(huì)，就倍感珍貴。因?yàn)楣ぷ鞯脑?，我學(xué)習(xí)的時(shí)間并不對(duì)，不斷地克服著一個(gè)又一個(gè)困難，不斷地在求知的路

3、上艱難跋涉。有老師們的關(guān)懷，有同學(xué)們的鼓勵(lì)，有家人殷切的希望，有自己堅(jiān)定的信念，終于迎來(lái)了這收獲的時(shí)刻。我要感謝長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校給予我這次難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，使我能夠收獲如此多的、如此精彩的知識(shí)和感受。因此，在學(xué)士學(xué)位論文即將完成之際，我想向曾經(jīng)給了我許許多多幫助和支持的人們表示由衷的感謝。首先要感謝我的導(dǎo)師叢彥波教授。在整個(gè)學(xué)習(xí)和論文指導(dǎo)過程中，他充分體諒我們這些工作任務(wù)及其繁重的學(xué)生，總是犧牲個(gè)人的休息時(shí)間為我們作指導(dǎo)。他的無(wú)私、他的關(guān)懷、他淵博的知識(shí)、他的循循善誘，他嚴(yán)謹(jǐn)刻苦的治學(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、不但讓我在專業(yè)知識(shí)上收獲巨大，更讓我學(xué)會(huì)了如何成為一名受人尊敬的人、品德高尚的

4、人，這些都將對(duì)我產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，使我終生受益。在此，我衷心感謝叢彥波教授對(duì)我的關(guān)心和指導(dǎo)，祝愿他身體健康，闔家幸福！ 同時(shí)，我也要感謝一直以來(lái)默默支持我的家人，是他們的理解和付出使我能夠?qū)Ｐ耐瓿晌业膶W(xué)業(yè)，我深知他們?yōu)槲仪髮W(xué)所付出的一切，祝愿他們永遠(yuǎn)幸福、安康！我也一定會(huì)更加努力！最后，我要衷心地感謝在百忙之中抽出時(shí)間審閱拙作的專家教授，希望能夠得到各位師長(zhǎng)的不吝賜教，使自己早日成為一名合格的畢業(yè)生。ADAMS在整車制動(dòng)分析中的應(yīng)用摘要在數(shù)字模型的基礎(chǔ)上，應(yīng)用機(jī)械系統(tǒng)分析軟件ADAMS，在ADAMSVIEW模塊里建立了整車動(dòng)力學(xué)仿真模型，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求的實(shí)車試驗(yàn)方法設(shè)置了仿真條件，以不同的制動(dòng)強(qiáng)

5、度、制動(dòng)初速度進(jìn)行了直線制動(dòng)和轉(zhuǎn)彎制動(dòng)仿真試驗(yàn)，對(duì)該車的制動(dòng)性能進(jìn)行了預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，為該車的制動(dòng)性能分析提供了參考；對(duì)制動(dòng)結(jié)果進(jìn)行分析, 討論并驗(yàn)證以下的幾個(gè)制動(dòng)性質(zhì)：第一，前輪先抱死，或者前后輪都抱死，車輛會(huì)失去轉(zhuǎn)向性能；第二，后輪比前輪先抱死，超過一定的時(shí)間，車輛會(huì)出現(xiàn)側(cè)滑或者甩尾的危險(xiǎn)狀況；最后，制動(dòng)減速度首先隨著制動(dòng)力的增加而增大，當(dāng)制動(dòng)力超過一定值之后，即便制動(dòng)力在增加，制動(dòng)減速度不再增加，基本維持為一個(gè)常數(shù)。主要內(nèi)容參考GB 7258-2004，乘用車在時(shí)速50km時(shí)，空載制動(dòng)距離不大于19m，滿載制動(dòng)距離不大于20m，橫向側(cè)滑距離不大于道路寬度2.5m。考慮到現(xiàn)在大家更多的關(guān)心的是

6、乘用車百公里時(shí)速的制動(dòng)距離，對(duì)汽車在時(shí)速100km進(jìn)行制動(dòng)仿真，并對(duì)比現(xiàn)在的乘用車的制動(dòng)水平，評(píng)價(jià)該車的制動(dòng)性能。關(guān)鍵詞：ADAMS；制動(dòng)性能；仿真；分析Application of MSC Adams in Braking Analysis of Full VehicleAbstractA full vehicle multibody model was established in ADAMSVIEW by using the mechanical system simulation software ADAMSAnd simulation conditions basing on the

7、 vehicle test ways of standard request was set upThen the simulation of braking in line and the simulation of braking in turn were carried through in different initial velocity of the brake and different braking strengthThe braking quality of the vehicle can be estimated and forecasted well through

8、the results of simulating analysis，and it provided some reference to the analysis of vehicles braking stabilityTo analysy of the brake simulation results,get the following laws to be brake: First,front wheel locked or both the front-wheel and rear-wheel locked, the vehicle will lost steering ability

9、;Second,the rear wheel was locked before the front wheel, vehicles will be in danger of the situation of sideslip;Third, First of all, by the speed of braking power with braking deceleration increases.When the braking force increased to a certain extent, even if the braking force increase, no furthe

10、r increase in braking deceleration.Reference to the main content GB 7258-2004，Passenger cars in the 50km per hour, the no-load braking distance is not more than 19m, full braking distance is not more than 20m, the horizontal distance between slip road width is not more than 2.5m. Take into account i

11、s now more concerned about the speed of 100 kilometers of passenger cars braking distance of 100km per hour car in for brake simulation, and compare the current level of passenger vehicle braking, the car's braking performance evaluation .Key words：ADAMS；braking stability；simulation；analysis目 錄摘

12、要IAbstractII第1章 緒論11.1引言11.2制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展及研究意義11.3制動(dòng)系統(tǒng)概述21.4 ADAMS在制造業(yè)中的應(yīng)用41.5本課題主要研究?jī)?nèi)容4第2章 對(duì)汽車進(jìn)行建模62.2前懸架的建模62.3對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模72.4創(chuàng)建底盤72.5創(chuàng)建后懸架82.6建立路面譜92.7建立輪胎譜9第3章 制動(dòng)仿真及結(jié)果分析113.1 內(nèi)容簡(jiǎn)介113.2時(shí)速50km制動(dòng)仿真123.2.1 時(shí)速50km/h的車輛仿真制動(dòng)123.2.2增大制動(dòng)力再次對(duì)50km/h速度下進(jìn)行制動(dòng)仿真153.2.3減小制動(dòng)力再次對(duì)50km/h速度下進(jìn)行制動(dòng)仿真183.2.4綜合3.2.1、3.2.2、3.2.3的

13、仿真結(jié)果分析結(jié)論213.3時(shí)速一百公里的制動(dòng)仿真223.4后輪先抱死兩種情況的仿真253.4.1后輪比前輪先抱死的仿真263.4.2只抱死后輪的極限仿真273.5前后輪均抱死轉(zhuǎn)向仿真27總結(jié)30致 謝31參考文獻(xiàn)32-31-第1章 緒論1.1引言汽車的制動(dòng)性是指人為地強(qiáng)制汽車在短距離內(nèi)減速以至停車且維持行駛方向穩(wěn)定、下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速和保證汽車較長(zhǎng)時(shí)間停放在斜坡上的能力汽車的制動(dòng)性是汽車的主要使用性能之一，直接關(guān)系到交通安全重大交通事故往往與制動(dòng)距離太長(zhǎng)、制動(dòng)時(shí)發(fā)生嚴(yán)重側(cè)滑或方向失控、下長(zhǎng)坡制動(dòng)穩(wěn)定性差等情況有關(guān) 制動(dòng)裝置分為行車制動(dòng)、應(yīng)急制動(dòng)、駐車制動(dòng)、輔助制動(dòng)、自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)，這里主要對(duì)

14、行車制動(dòng)的性能進(jìn)行分析并評(píng)價(jià)1.2制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展及研究意義1869年的一天，美國(guó)一列火車行駛到交叉路口，發(fā)生了火車撞翻馬車的嚴(yán)重事故目睹人、畜血肉橫飛慘狀的威斯汀豪開始研制制動(dòng)器，并于1869年制成空氣制動(dòng)器。其采用壓縮空氣，以活塞和杠桿等產(chǎn)生推力來(lái)阻止車輪運(yùn)轉(zhuǎn)。1902英國(guó)蘭切斯公司利用特殊材料夾緊圓盤以構(gòu)成制動(dòng)器，并申請(qǐng)到生產(chǎn)專利。此后汽車前輪開始廣泛采用盤式制動(dòng)器。由于盤式制動(dòng)器的在制動(dòng)穩(wěn)定性上的表現(xiàn)較為理想，近些年來(lái)在乘用車上被廣為使用。目前，絕大多數(shù)的乘用車均采用盤式制動(dòng)器。1902年，法國(guó)人雷諾發(fā)明了鼓式制動(dòng)器。同年，英國(guó)人蘭切特發(fā)明了凸輪式制動(dòng)器。鼓式制動(dòng)器有領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、

15、雙向雙領(lǐng)蹄式等三種樣式，由于鼓式制動(dòng)器可以提供較大的制動(dòng)力，所以在商用車上被廣泛使用。在這些硬件的基礎(chǔ)上，近幾年來(lái)發(fā)展了一些電子安全裝置，如ABS、 EBD、 EBA、 DSC、 TCS等等。ABS的全名是Anti-lock Brake System（防鎖死制動(dòng)系統(tǒng)），它能有效控制車輪保持在轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，提高制動(dòng)時(shí)汽車的穩(wěn)定性及較差路面條件下的汽車制動(dòng)性能。ABS通過安裝在各車輪或傳動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)速傳感器不斷檢測(cè)各車輪的轉(zhuǎn)速，由計(jì)算機(jī)算出當(dāng)時(shí)的車輪滑移率，并與理想的滑移率相比較，做出增大或減小制動(dòng)器制動(dòng)壓力的決定，命令執(zhí)行機(jī)構(gòu)及時(shí)調(diào)整制動(dòng)壓力，以保持車輪處于理想制動(dòng)狀態(tài)。EBD能夠根據(jù)由于汽車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)

16、生軸荷轉(zhuǎn)移的不同，而自動(dòng)調(diào)節(jié)前、后軸的制動(dòng)力分配比例，提高制動(dòng)效能，并配合ABS提高制動(dòng)穩(wěn)定性。汽車在制動(dòng)時(shí)，四只輪胎附著的地面條件往往不一樣。比如，有時(shí)左前輪和右后輪附著在干燥的水泥地面上，而右前輪和左后輪卻附著在水中或泥水中，這種情況會(huì)導(dǎo)致在汽車制動(dòng)時(shí)四只輪子與地面的摩擦力不一樣，制動(dòng)時(shí)容易造成打滑、傾斜和車輛側(cè)翻事故。EBA-Electronic Brake Assist 電子控制剎車輔助系統(tǒng)，EBA可以根據(jù)駕駛者踩剎車踏板的力度與速度，極快地反應(yīng)和計(jì)算緊急程度，瞬間增加制動(dòng)油壓的壓力，縮短剎車距離，據(jù)悉它能使車速高達(dá)200公里小時(shí)的汽車完全停下的距離縮短21米之多，可以避免許多意外，尤

17、其是在高速公路上，EBA更能有效防止常見的“追尾”意外。在高速行駛時(shí)，只須半踩剎車，就可明顯感覺到速度的回落，但車體并沒有前沖感，這就是EBA配合ABS剎車系統(tǒng)裝置在發(fā)揮所長(zhǎng)，同時(shí)在遇到緊急剎車狀況時(shí)，在第一個(gè)剎車吃到底時(shí)，另一個(gè)備用活塞會(huì)開始運(yùn)作，至少可以減少25的剎車距離。車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)DSC（博士、奔馳ESP，豐田VSC，日產(chǎn)VDC，本田VSA）：是以ABS為基礎(chǔ)發(fā)展而成的。系統(tǒng)主要在大側(cè)向加速度，大側(cè)偏角的極限工況下工作，它利用左右兩側(cè)制動(dòng)力之差產(chǎn)生的橫擺力偶矩來(lái)防止出現(xiàn)難以控制的側(cè)滑現(xiàn)象。如在彎道行駛中因前軸側(cè)滑而失去路徑跟蹤能力的駛出現(xiàn)象及后軸側(cè)滑甩尾而失去穩(wěn)定性的激轉(zhuǎn)現(xiàn)象等危險(xiǎn)

18、工況。轉(zhuǎn)向不足則制動(dòng)內(nèi)測(cè)車輪，轉(zhuǎn)向過度則制動(dòng)外側(cè)車輪。牽引力控制系統(tǒng)TCS又稱循跡控制系統(tǒng)。汽車在光滑路面制動(dòng)時(shí)，車輪會(huì)打滑，甚至使方向失控。同樣，汽車在起步或急加速時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上還會(huì)使方向失控而出危險(xiǎn)。TCS就是針對(duì)此問題而設(shè)計(jì)的。TCS依靠電子傳感器探測(cè)到從動(dòng)輪速度低于驅(qū)動(dòng)輪時(shí)(這是打滑的特征)，就會(huì)發(fā)出一個(gè)信號(hào)，調(diào)節(jié)點(diǎn)火時(shí)間、減小氣門開度、減小油門、降擋或制動(dòng)車輪，從而使車輪不再打滑?？梢姡壳暗闹苿?dòng)系統(tǒng)已經(jīng)不僅僅是使汽車盡快停下這么簡(jiǎn)單，在某種意義上，它讓汽車的行駛變得更加的安全。如，沒有轉(zhuǎn)配安全裝置的汽車在高速時(shí)急轉(zhuǎn)彎往往會(huì)甩尾側(cè)滑，導(dǎo)致交通事故，而裝配D

19、SC系統(tǒng)的汽車在高速行駛時(shí)急轉(zhuǎn)彎，制動(dòng)系統(tǒng)會(huì)通過左右兩側(cè)的制動(dòng)力不同產(chǎn)生橫擺力偶矩，從而抑制汽車發(fā)生甩尾側(cè)滑。1.3制動(dòng)系統(tǒng)概述1制動(dòng)系統(tǒng)的組成（1）供能裝置包括供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的各種部件。其中產(chǎn)生制動(dòng)能量的部分稱為制動(dòng)能源。人的肌體也可作為制動(dòng)能源。（2）控制裝置包括產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果的各種部件，如制動(dòng)踏板、制動(dòng)閥等。（3）傳動(dòng)裝置包括將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件，如制動(dòng)主缸和制動(dòng)輪缸等。（4）制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)摩擦力矩的部件。較為完善的制動(dòng)系統(tǒng)還具有制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置、報(bào)警裝置、壓力保護(hù)裝置等附加裝置。2. 制動(dòng)系統(tǒng)的類型按制動(dòng)系統(tǒng)的功用分類：（1） 行車制動(dòng)

20、系統(tǒng)使行駛中的汽車減低速度甚至停車的一套專門裝置。（2） 駐車制動(dòng)系統(tǒng)使已停駛的汽車駐留原地不動(dòng)的一套裝置。（3） 第二制動(dòng)系統(tǒng)在行車制動(dòng)系統(tǒng)失效的情況下保證汽車仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車的一套裝置。（4）輔助制動(dòng)系統(tǒng)在汽車下長(zhǎng)坡時(shí)用以穩(wěn)定車速的一套裝置。按制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)能源分類：（1）人力制動(dòng)系統(tǒng)以駕駛員的肌體作為唯一制動(dòng)能源的制動(dòng)系統(tǒng)。（2）動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)完全依靠發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)化成的氣壓或液壓進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)。（3）伺服制動(dòng)系統(tǒng)兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)。按照制動(dòng)能量的傳輸方式，制動(dòng)系統(tǒng)又可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式和電磁式等。同時(shí)采用兩種傳能方式的制動(dòng)系統(tǒng)可稱為組合式制動(dòng)系統(tǒng)，如氣頂液

21、制動(dòng)系統(tǒng)。目前所有汽車都采用雙回路制動(dòng)系統(tǒng)，如轎車的左前輪和右后輪共用一條制動(dòng)回路、右前輪和左后輪共用另一條制動(dòng)回路，當(dāng)一個(gè)回路失效時(shí)，另一個(gè)回路仍能工作，這樣有效提高了汽車的行車安全性。3.制動(dòng)器形式制動(dòng)器按照結(jié)構(gòu)可分為鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器；按安裝位置可分為車輪制動(dòng)器和中央制動(dòng)器。車輪制動(dòng)器可用于行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)，中央制動(dòng)器只用于駐車制動(dòng)和緩速制動(dòng)。鼓式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件是制動(dòng)鼓，固定元件是制動(dòng)蹄，制動(dòng)時(shí)制動(dòng)蹄在促動(dòng)裝置作用下向外旋轉(zhuǎn)，外表面的摩擦片壓靠到制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面上，對(duì)鼓產(chǎn)生制動(dòng)摩擦力矩。目前應(yīng)用較廣的是：領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式，其中領(lǐng)蹄式具有增力作用。圖11雙

22、領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的工作原理盤式制動(dòng)器主要有鉗盤式和全盤式兩種，其中前者更常用。鉗盤式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件是制動(dòng)盤，固定元件是制動(dòng)鉗。因?yàn)楸P式制動(dòng)器在制動(dòng)穩(wěn)定性上很有優(yōu)勢(shì)，目前被廣泛應(yīng)用在乘用車上。1.4 ADAMS在制造業(yè)中的應(yīng)用ADAMS，即機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)自動(dòng)分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，該軟件是美國(guó)MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)開發(fā)的虛擬樣機(jī)分析軟件。ADAMS軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫(kù)、約束庫(kù)、力庫(kù)，創(chuàng)建完全參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)幾何模型，其求解器采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論中的拉格郎日方程方法

23、，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。ADAMS軟件的仿真可用于預(yù)測(cè)機(jī)械系統(tǒng)的性能、運(yùn)動(dòng)范圍、碰撞檢測(cè)、峰值載荷以及計(jì)算有限元的輸入載荷等。1.5本課題主要研究?jī)?nèi)容汽車的制動(dòng)性是指人為地強(qiáng)制汽車在短距離內(nèi)減速以至停車且維持行駛方向穩(wěn)定、下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速和保證汽車較長(zhǎng)時(shí)間停放在斜坡上的能力汽車的制動(dòng)性是汽車的主要使用性能之一，直接關(guān)系到交通安全對(duì)車輛的的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、前懸架、后懸架、制動(dòng)系統(tǒng)、輪胎進(jìn)行建模、仿真分析，并從仿真結(jié)果中分析汽車制動(dòng)的規(guī)律特點(diǎn)。首先根據(jù)GB 7258-2004對(duì)模型在時(shí)速50km進(jìn)行仿真，分別設(shè)置制動(dòng)

24、力矩為800Nm，1600Nm、2000Nm，從仿真結(jié)果中分析制動(dòng)減速度與制動(dòng)力之間的關(guān)系；考慮到實(shí)際中的應(yīng)用，大家更習(xí)慣使用汽車百公里的制動(dòng)距離，所以，對(duì)模型在時(shí)速100Nm的初速度下進(jìn)行仿真，對(duì)比現(xiàn)在的主流車型的百公里制動(dòng)距離，評(píng)價(jià)模型的制動(dòng)性能；在時(shí)速100Km制動(dòng)抱死時(shí)，給方向盤一個(gè)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)，查看，前輪抱死時(shí)汽車的轉(zhuǎn)向性能。第2章 對(duì)汽車進(jìn)行建模對(duì)不等長(zhǎng)雙橫臂獨(dú)立前懸架、拖拽式半獨(dú)立后懸架、底盤以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、地面、輪胎等分別建模，構(gòu)成仿真模型。2.1模型的整車參數(shù)采用ADAMS教程中提供的整車參數(shù)。表1-1 A車汽車參數(shù)車長(zhǎng)4688mm車寬1790mm車高1465mm最大功率56kw/

25、2900rpm最大扭矩200Nm/1800rmp軸距2600mm轉(zhuǎn)向器形式齒輪齒條式后懸架形式扭力梁拖拽式整備質(zhì)量2115Kg前懸架形式不等長(zhǎng)雙橫臂前懸架主銷長(zhǎng)度330mm主銷內(nèi)傾角10°主銷后傾角2.5°上橫臂長(zhǎng)500mm上橫臂水平斜置角-5°下橫臂長(zhǎng)500mm下橫臂水平斜置角10°前輪前束角0.2°2.2前懸架的建模 創(chuàng)建設(shè)計(jì)點(diǎn)： 表21 前懸架設(shè)計(jì)點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)計(jì)點(diǎn)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)Z坐標(biāo)Left_LCA_outer-1339.243270.315697.432Left_UCA_outer-1324.849594.992640.183Left_UCA

26、_inner1295.861666.706316.702Left_LCA_inner-1428.932327.896192.048Left_Tie_rod_outer-1512.765363.009724.270Left_Tie_rod_inner-1594.556444.195257.770Left_Knuckle_inner-1334.488377.557678.522Left_wheel_center-1335.000375.000825.000Right_LCA_outer-1339.243270.315-697.432Right_UCA_outer-1324.849594.992-6

27、40.183Right_UCA_inner-1295.861666.706-316.702Right_LCA_inner-1428.932327.896-192.048Right_Tie_rod_outer-1512.765353.009-724.270Right_Tie_rod_inner-1594.556444.195-257.770Right_Knuckle_inner-1334.488377.557-678.522Right_wheel_center-1335.000375.000-825.000以這些點(diǎn)為基礎(chǔ)，創(chuàng)建汽車的前懸架，并創(chuàng)建各個(gè)部件之間的約束副，建立彈簧，并設(shè)置彈簧剛度12

28、9.8，阻尼6000，如下圖：圖21汽車前懸架2.3對(duì)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模創(chuàng)建設(shè)計(jì)點(diǎn)：表22 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)計(jì)點(diǎn)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)X坐標(biāo)Pitman_arm_pivot-1624.0451.0172.5Idler_arm_pivot-1624.0451.0-172.5Lower_secter_shaft_point-1444.0451.0172.5Idler_arm_center-1444.0451.0-172.5Steering_shaft_pivot-1232.0562.0230.5Steering_wheel_pivot-873.5678.6260.0Steering_wheel_cente

29、r-260.01033.2260.0以這些點(diǎn)為基礎(chǔ)，創(chuàng)建模型的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，2.4創(chuàng)建底盤設(shè)置質(zhì)量為2010kg，底盤相對(duì)于質(zhì)心的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Ixx=1.06E+009，yy=2.28E+009,Izz=2.18E+009.圖22前懸架和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2.5創(chuàng)建后懸架創(chuàng)建設(shè)計(jì)點(diǎn)：表23 后懸架設(shè)計(jì)點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)計(jì)點(diǎn)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)Z坐標(biāo)Left_RCA_pivot689.37375.0363.22Left_RCA_outer1265.0375.0695.56RL_Wheel_center1265.0375.0825.0Right_RCA_pivot689.37375.0-363.22Right_RCA_outer12

30、65.0375.0-695.56RR_Wheel_center1265.0375.0-825.0以此為基礎(chǔ)，創(chuàng)建汽車的后懸架，并建立彈簧，彈簧剛度160.2，阻尼6000，如下圖：圖23汽車的底盤2.6建立路面譜按照GB 7258-2004規(guī)定，行車制動(dòng)性能的試驗(yàn)應(yīng)在平坦、干燥和清潔的硬路面(輪胎與路面之問的附著系數(shù)不應(yīng)小于07)上進(jìn)行被測(cè)車輛沿著試驗(yàn)車道的中線行駛至高于規(guī)定的初速度后，置變速器于空檔，當(dāng)滑行到規(guī)定的初速度時(shí)，急踩制動(dòng)，使機(jī)動(dòng)車停止，測(cè)量機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)距離。所以路面應(yīng)滿足下列條件：第一、地面譜的位置應(yīng)處于輪胎的下方；第二，地面的向上的方向應(yīng)是輪胎所處的一側(cè)；第三，地面譜的大小要滿

31、足實(shí)驗(yàn)的需要，如，附著系數(shù)大于0.7.本實(shí)驗(yàn)采用軟件自帶的C級(jí)路面譜，安裝類型：mdi_2d_flat方向設(shè)定為：Direction VectorsX Vector(1.0,0.0,0.0,), Y Vector(0.0,1.0,0.0,)2.7建立輪胎譜ADAMS提供了五種輪胎模型：Delft輪胎模型、Fiala輪胎模型、Simither是輪胎模型、UA輪胎模型以及用戶自定義輪胎模型。本題是進(jìn)行制動(dòng)仿真，涉及車輛的操縱性以及輪胎的滑移表現(xiàn)，考慮到這一條，采用在操縱性、復(fù)合滑移方面比較擅長(zhǎng)的UA輪胎模型。輪胎模型的安裝形式： pactime_205_55R16.tir安裝輪胎，數(shù)據(jù)如下：輪胎質(zhì)

32、量29.2KgIxx5.002E+005Iyy5.002E+005Izz6.904E+005輪胎譜pactime_205_55R16路面譜mdi_2d_flat輪胎寬度205mm輪輞直徑16英寸扁平率0.55靜摩擦系數(shù)0.94在輪胎和安裝軸之間建立圓柱副和球副。圖24整車的模型第3章 制動(dòng)仿真及結(jié)果分析3.1 內(nèi)容簡(jiǎn)介汽車的行車制動(dòng)性主要由下列三方面的指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)：制動(dòng)效能、制動(dòng)衰退性、制動(dòng)時(shí)汽車行駛的穩(wěn)定性。制動(dòng)衰退性包括抗熱和抗水衰退性。汽車高速行駛或者下長(zhǎng)坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程度稱為抗熱衰退性能；汽車涉水后，在連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程度稱之為水衰退性能。這與制動(dòng)器材料以及制動(dòng)器形式

33、相關(guān)，如 盤式制動(dòng)器相對(duì)于鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)衰退性就表現(xiàn)的比較好。制動(dòng)衰退性在動(dòng)力學(xué)分析中不考慮。制動(dòng)效能就是指在良好的路面上，汽車以一定的初速度制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度 ，是制動(dòng)性能最基本的指標(biāo)。包括汽車的制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度和制動(dòng)力，在仿真中均需要測(cè)量。制動(dòng)穩(wěn)定性即制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力，若制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力，則汽車將偏離原來(lái)的路徑。一般要求是不能偏出規(guī)定的通道寬度。各個(gè)國(guó)家對(duì)制動(dòng)性能有不同的要求。GB 7258-2004中對(duì)部分車輛行車制動(dòng)性能的要求如下表，接下來(lái)的仿真分析，也是針對(duì)這些要求進(jìn)行的。表3-1 GB 7258-2004對(duì)制動(dòng)性能的要求（

34、1）機(jī)動(dòng)車類型制動(dòng)初速度(km/h)滿載檢測(cè)制動(dòng)距離要求空載檢測(cè)制動(dòng)距離要求實(shí)驗(yàn)通道寬度三輪汽車20<=5.0m<=5.0m2.5m乘用車50<=20.0m<=19.0m2.5m低速貨車質(zhì)量<3.5t30<=9.0m<=8.0m2.5m表3-2 GB 7258-2004對(duì)制動(dòng)性能的要求（2）機(jī)動(dòng)車類型制動(dòng)初速度(km/h)滿載檢測(cè)平均減速度空載檢測(cè)平均減速度實(shí)驗(yàn)通道寬度三輪汽車20>=3.82.52.5m乘用車50>=5.9>=6.22.5m低速貨車質(zhì)量<3.5t30>=5.2>=5.62.5m制動(dòng)減速度的評(píng)價(jià)指標(biāo)為

35、充分發(fā)出的平均減速度： （31） 式中，MFDD 為充分發(fā)出的平均減速度， ；ub為08u。的車速，kmh；uo為起始制動(dòng)車速，kmh；ue 為01uo的車速，kmh；Sb為uo到ub車輛經(jīng)過的距離，單位m；Se為uo到ue車輛經(jīng)過的距離，單位，m。3.2時(shí)速50km制動(dòng)仿真制動(dòng)初速度均設(shè)置為50km/h,制動(dòng)力分別設(shè)置為800Nm、1600Nm、200Nm，測(cè)量車輛在各個(gè)不同制動(dòng)力作用下的加速度時(shí)間曲線、制動(dòng)距離時(shí)間曲線、偏移距離時(shí)間曲線、速度時(shí)間曲線。并比較各個(gè)仿真的制動(dòng)減速度與制動(dòng)力之間的關(guān)系，分析得出制動(dòng)規(guī)律。3.2.1 時(shí)速50km/h的車輛仿真制動(dòng)給后輪添加扭矩驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)函數(shù)為：8

36、87000*step(time,6.0,0,6.2,1.0)-887000*step(time,0.6,0.0,1.2,1.0)+1600000*step(time,6.2,0.0,6.5,1.0)后輪添加扭矩驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)函數(shù)為：3200000*step(time,6.2,0.0,6.4,1.0)注：考慮到車輛在制動(dòng)過程中的質(zhì)心前移，設(shè)置前后制動(dòng)力之比為2：1；第六秒的時(shí)候開始分離驅(qū)動(dòng)力，即現(xiàn)實(shí)中踩踏離合器，分離發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力；采用液壓助力，所以設(shè)置制動(dòng)器的作用時(shí)間為0.3s（可縮短至0.1s）。仿真結(jié)果：圖31加速度隨時(shí)間變化曲線從圖中不難看出，在t=6.0s到t=6.2s之間，驅(qū)動(dòng)加速度在逐

37、漸減小到0，在t=6.2s到t=6.5s之間，制動(dòng)減速度不斷增加，直到達(dá)到最大值7.5g左右。圖32位移隨時(shí)間變化曲線總體來(lái)看，位移隨著時(shí)間的增加在不斷增加，而在t=6.5s之后，因?yàn)樗俣燃眲p小的緣故，側(cè)向位移隨時(shí)間的增幅減小。圖3-3偏移距離隨時(shí)間變化曲線總體來(lái)看，側(cè)向位移隨著時(shí)間的增加在不斷增加，而在t=5s到t=6.5s之間的隨時(shí)間的增幅較大，而在t=6.5s之后，因?yàn)樗俣燃眲p小的緣故，側(cè)向位移隨時(shí)間的增幅減小。圖3-4速度隨時(shí)間變化曲線在t=0.6s到t=6.2s之間，速度隨時(shí)間不斷變大，而在t=6.2s之后，制動(dòng)扭矩開始發(fā)揮作用。速度隨著時(shí)間的增加而逐漸變小。仿真數(shù)據(jù)：表3-3

38、1600Nm制動(dòng)扭矩仿真結(jié)果速度偏移距離行駛距離t=6s50km/h549.6mm38.17mt=8.017s0km/h746.5mm50.24mub=40km/h; ue=5km/h;Se=50.20-38.17=12.05m; Sb=43.10-38.17=4.93m（1） 平均減速度：=8.534 > 5.9 （2）制動(dòng)距離 S=50.24m-38.17m=12.07m < 19m（3）偏移距離S=746.5mm-549.6mm=196.9mm=0.2m << 2.5m（4）制動(dòng)時(shí)間t=8.017s-6s=2.017s對(duì)比 GB 7258-2004的要求可見，該模

39、型制動(dòng)性能非常好。3.2.2增大制動(dòng)力再次對(duì)50km/h速度下進(jìn)行制動(dòng)仿真改變后輪驅(qū)動(dòng)扭矩，驅(qū)動(dòng)函數(shù)為：887000*step(time,6.0,0.0,6.2,1.0)-887000*step(time,0.6,0.0,1.2,1.0)+2000000*step(time,6.2,0.0,6.5,1.0)改變前輪驅(qū)動(dòng)扭矩，驅(qū)動(dòng)函數(shù)為：4000000*step(time,6.2,0,6.5,1)考慮到制動(dòng)過程中的質(zhì)心前移，前后的制動(dòng)力之比為2：1.仿真后得到數(shù)據(jù)如下表：表3-4 2000Nm制動(dòng)力矩仿真數(shù)據(jù)時(shí)間速度偏移距離行駛距離t=6s50km/h549.6mm38.17mt=7.982S0

40、km/h1590mm50.20m可見汽車在制動(dòng)力增大后制動(dòng)距離并沒有發(fā)生變化較明顯的變化。圖3-5加速度隨時(shí)間變化曲線從圖中不難看出，在t=6.0s到t=6.2s之間，驅(qū)動(dòng)加速度在逐漸減小到0，在t=6.2s到t=6.5s之間，制動(dòng)減速度不斷增加，直到達(dá)到最大值8.5g左右。圖3-6側(cè)向位移隨時(shí)間變化曲線總體來(lái)看，側(cè)向位移隨著時(shí)間的增加在不斷增加，而在t=3.5s到t=6.5s之間的隨時(shí)間的增幅較大，而在t=6.5s之后，因?yàn)樗俣燃眲p小的緣故，側(cè)向位移隨時(shí)間的增幅減小。圖37位移隨時(shí)間變化曲線總體來(lái)看，位移隨著時(shí)間的增加在不斷增加，而在t=6.5s之后，因?yàn)樗俣燃眲p小的緣故，側(cè)向位移隨時(shí)間

41、的增幅減小。圖38速度隨時(shí)間變化曲線在t=0.6s到t=6.2s之間，速度隨時(shí)間不斷變大，而在t=6.2s之后，制動(dòng)扭矩開始發(fā)揮作用。速度隨著時(shí)間的增加而逐漸變小。ub=40km/h;ue=5km/h；Se=50.17-38.16=12.01m;Sb=43.07-38.17=4.90m。（1） =8.546 （2）制動(dòng)距離 S=50.20m-38.17m=12.03m < 19m；（3）偏移距離 S=1590mm-549.6mm=1.04m < 2.5m；（4）制動(dòng)時(shí)間 t=7.982s-6s=1.982s；對(duì)比 GB 7258-2004的要求可見，該車制動(dòng)性能較好。對(duì)比3.2.1

42、的偏移距離可見，制動(dòng)力大幅增加之后發(fā)生較大的偏移增加，分析之后認(rèn)為，制動(dòng)力增加之后，制動(dòng)作用時(shí)間沒有變化，應(yīng)該是前后輪抱死的時(shí)間差變小，導(dǎo)致車輛有側(cè)滑的傾向。由平均制動(dòng)減速度來(lái)看，車輪抱死，與3.1.1的制動(dòng)減速度相差無(wú)幾。3.2.3減小制動(dòng)力再次對(duì)50km/h速度下進(jìn)行制動(dòng)仿真減小后輪驅(qū)動(dòng)扭矩，驅(qū)動(dòng)函數(shù)為：887000*step(time,6.0,0.0,6.2,1.0)- 887000*step(time,0.6,0.0,1.2,1.0)+800000*step(time,6.2,0.0,6.5,1.0)改變前輪驅(qū)動(dòng)扭矩，驅(qū)動(dòng)函數(shù)為：1600000*step(time,6.2,0,6.5,

43、1)考慮到制動(dòng)過程中的質(zhì)心前移，前后的制動(dòng)力之比為2：1.仿真后得到數(shù)據(jù)如下表：表3-5 800Nm制動(dòng)力矩的仿真數(shù)據(jù)時(shí)間速度偏移距離行駛距離t=6s50km/h549.6mm38.17mt=8.397s0km/h1490mm55.52mub=40km/h;ue=5km/h;Se=55.33m-38.17m=17.16m;Sb=47.02-38.17=8.85m圖3-9加速度隨時(shí)間變化曲線從圖中可以看出，當(dāng)t=6s到t=6.2之間，驅(qū)動(dòng)加速度逐漸減小到0，而在t=6.2s到t=6.5s之間，制動(dòng)減速度逐漸增加到最大值約7.5g附近。圖3-10位移隨時(shí)間變化曲線從圖中可以看出，在t=6.5s之后

44、，曲線的斜率絕對(duì)值急劇減小，這是制動(dòng)完全起作用的時(shí)間。圖3-11速度隨時(shí)間變化曲線從圖中可以看出，在t=6.5s之后，速度的絕對(duì)值在以較大的幅度減小直至t=8.4s附近減小到0。3-12側(cè)向位移隨時(shí)間變化曲線總體來(lái)看，側(cè)向位移隨著時(shí)間的增加在不斷增加，而在t=3.5s到t=6.5s之間的隨時(shí)間的增幅較大，而在t=6.5s之后，因?yàn)樗俣燃眲p小的緣故，側(cè)向位移隨時(shí)間的增幅減小。（1） 平均減速度 =7.312 > 5.9（2）制動(dòng)距離 S=55.52m-38.17m=17.35m < 19m（3）偏移距離 S=1490mm-549.6mm=1.04m < 2.5m（4）制動(dòng)時(shí)間

45、 t=8.397s-6s=2.397s對(duì)比 GB 7258-2004的要求可見，該車制動(dòng)性能較好。對(duì)比3.2.1和3.2.2的制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離來(lái)看，制動(dòng)力大幅減小之后發(fā)揮的平均制動(dòng)減速度相對(duì)前兩者有明顯的減小，制動(dòng)距離有明顯的增大，分析之后認(rèn)為，制動(dòng)力減小之后，制動(dòng)作用時(shí)間會(huì)有相應(yīng)的增長(zhǎng)，而且車輪還沒有完全的抱死，所以制動(dòng)減速度會(huì)變小，制動(dòng)距離會(huì)增長(zhǎng)。3.2.4綜合3.2.1、3.2.2、3.2.3的仿真結(jié)果分析結(jié)論列表3.2.1、3.2.2、3.2.3三個(gè)仿真的制動(dòng)力、制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度的數(shù)據(jù)如下：表3-6 不同制動(dòng)力的制動(dòng)性能制動(dòng)扭矩制動(dòng)距離制動(dòng)減速度3.2.11600Nm50.24

46、m8.5343.2.22000Nm50.20m8.5463.2.3800Nm55.52m7.312現(xiàn)象闡述：對(duì)比上述數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，在3.2.1、3.2.2的仿真中，雖然制動(dòng)力有變化，但是制動(dòng)距離和平均制動(dòng)減速度的沒有明顯的變化，或者說基本保持不變；而大副減小制動(dòng)扭矩之后制動(dòng)距離明顯增加，制動(dòng)減速度明顯減小。分析結(jié)論：汽車的制動(dòng)減速度、制動(dòng)距離由地面制動(dòng)力決定，而地面制動(dòng)力首先又取決于制動(dòng)器制動(dòng)力，但同時(shí)又受到地面附著條件的限制，所以只有汽車具有足夠的制動(dòng)器制動(dòng)力，同時(shí)地面又能提供足夠高的附著力時(shí)，才能獲得足夠的地面制動(dòng)力。當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力小于地面所能提供的附著力時(shí)，制動(dòng)減速度隨著制動(dòng)器制動(dòng)力的增

47、加而增大，而制動(dòng)距離在相應(yīng)的減小，由仿真3.2.3和3.2.1的數(shù)據(jù)對(duì)比不難發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)；當(dāng)制動(dòng)器的制動(dòng)力大于地面所能提供的附著力時(shí)，制動(dòng)減速度隨著制動(dòng)器制動(dòng)力的增加而基本保持不變，制動(dòng)距離也基本不變，由仿真3.2.1和3.2.2的數(shù)據(jù)對(duì)比很容易發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)。地面附著力、制動(dòng)器制動(dòng)力、地面制動(dòng)力之間的關(guān)系如下圖： 圖3-13 制動(dòng)過程中地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力以及附著力的關(guān)系3.3時(shí)速一百公里的制動(dòng)仿真在高速公路上汽車往往高速行駛，雖然國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以50km/h的制動(dòng)距離來(lái)考查汽車的制動(dòng)性能，但是，在高速公路上的制動(dòng)初速度往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個(gè)值，國(guó)標(biāo)的考查數(shù)值變得意義不大。對(duì)于乘用車，消費(fèi)者往往通過制動(dòng)初

48、速度在一百公里每小時(shí)的制動(dòng)距離來(lái)考察汽車的制動(dòng)性能。通過增加盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤尺寸，裝配制動(dòng)輔助裝置，如液壓輔助制動(dòng)，還有一些電子的輔助裝備，如EBA，通過駕駛員踩踏制動(dòng)踏板的力度和速度，判斷駕駛員制動(dòng)的意圖，如果是緊急制動(dòng)，瞬間增加制動(dòng)油壓，輔助制動(dòng)，可以使時(shí)速200km的車輛制動(dòng)距離縮短21m之多。現(xiàn)在，乘用車的百公里制動(dòng)距離已經(jīng)到達(dá)30m40m這個(gè)區(qū)間，大大提高了主動(dòng)安全性能。以下列舉了幾款車型的百公里制動(dòng)距離，僅供參考。圖3-14幾種車型的百公里制動(dòng)距離從上圖可以看到睿翼的百公里制動(dòng)距離達(dá)35.7m，而上一代馬自達(dá)6為37.1m。據(jù)我所知，睿翼相對(duì)上一代馬自達(dá)6在制動(dòng)系統(tǒng)上有以下幾個(gè)改

49、動(dòng)。對(duì)比分析可見，前制動(dòng)盤的直徑增大、電子設(shè)備的增配，以及輪胎的扁平率增加，使得第二代馬自達(dá)6睿翼，有著比第一代馬自達(dá)6更加優(yōu)越的制動(dòng)性能。 表3-7 兩代馬自達(dá)六的制動(dòng)系統(tǒng)前盤直后盤直電子設(shè)備輪胎整車質(zhì)量馬6283mm280mmABS+EBD+BA205/55R161458kg睿翼299mm280mmABS+EBD+BA+DSC+TCS205/60R161437kg現(xiàn)在，我們改變模型的前后驅(qū)動(dòng)扭矩，對(duì)該車在100km/h的制動(dòng)初速度下進(jìn)行制動(dòng)仿真。后輪驅(qū)動(dòng)扭矩：1270000*step(time,8,0,8.2,1)-1270000*step(time,0.4,0,1.2,1)+100000

50、0*step(time,8.2,0,8.4,1)前輪驅(qū)動(dòng)扭矩：2000000*step（time，8.2,0,8.4,1）考慮制動(dòng)過程中質(zhì)心的前移，設(shè)置前后制動(dòng)力矩的比為2：1.仿真結(jié)果如下圖：圖3-15加速度隨時(shí)間變化曲線從圖中可以看出，當(dāng)t=6s到t=6.2之間，驅(qū)動(dòng)加速度逐漸減小到0，而在t=6.2s到t=6.5s之間，制動(dòng)減速度逐漸增加到最大值約7.5g附近。圖3-16速度隨時(shí)間變化曲線從圖中可以看出，在t=6.5s之后，速度的絕對(duì)值在以較大的幅度減小直至t=8.4s附近減小到0。圖3-17位移隨時(shí)間變化曲線在t=8s時(shí)速度達(dá)到100km/h,脫離驅(qū)動(dòng)動(dòng)力之后，在t=8.2s時(shí)開始制動(dòng)

51、，制動(dòng)作用時(shí)間為0.4s；t=11.397s制動(dòng)結(jié)束。數(shù)據(jù)處理如下：表3-8 百公里初速制動(dòng)性能時(shí)間速度,km/h行駛距離,mt=6s100102.2t=11.397s0154.7 1.制動(dòng)距離S=154.7-102.2=52.5m，由于該仿真沒有考慮汽車的電子設(shè)備的應(yīng)用，而且整車整備質(zhì)量超過兩頓，對(duì)比上述乘用車的制動(dòng)距離，該車的表現(xiàn)還算理想。2.制動(dòng)時(shí)間 t=11.397-8=3.397s3. =（-）/25.92*(152-125) =9.002在100km/h的制動(dòng)初速度下，仿真結(jié)果表明，模型的制動(dòng)距離為52.5m，發(fā)揮的平均制動(dòng)減速度為9.002 ，在車輛模型沒有施加電子穩(wěn)定性設(shè)備，以

52、及制動(dòng)輔助裝置的情況下，制動(dòng)性能較為理想。3.4后輪先抱死兩種情況的仿真后輪先抱死有兩種情況：后輪單獨(dú)抱死；后輪比前輪先抱死。本節(jié)對(duì)這兩種情況分別進(jìn)行仿真，并由此得出后輪先抱死的制動(dòng)規(guī)律。3.4.1后輪比前輪先抱死的仿真在仿真3.2中，曾經(jīng)提過后輪比前輪先抱死，會(huì)增加車輛在制動(dòng)過程中側(cè)滑的傾向。給后輪添加驅(qū)動(dòng)扭矩驅(qū)動(dòng)函數(shù)為：887000*step(time,6.0,0,6.2,1.0)-887000*step(time,0.6,0.0,1.2,1.0)+1600000*step(time,6.2,0.0,6.5,1.0)后輪添加扭矩驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)函數(shù)為3200000*step(time,6.5,0

53、.0,6.7,1.0)注意對(duì)比3.2.1仿真中后輪制動(dòng)扭矩的函數(shù)方程：3200000*step(time,6.2,0.0,6.4,1.0)可見，3.4仿真中后輪比3.2.1中要晚抱死0.3s。圖3-18側(cè)向位移時(shí)間曲線側(cè)向位移s=1140.400=640.4mm仿真數(shù)據(jù)列表對(duì)比如下：表 3-9側(cè)向位移仿真3.2.1196.9mm仿真3.3640.4mm可見前輪比后輪遲抱死一定的時(shí)間間隔，會(huì)增加車輛的側(cè)滑傾向，大大增加車輛的側(cè)向位移。3.4.2只抱死后輪的極限仿真“若后輪比前輪提前一定的時(shí)間先抱死拖滑，且車速超過某一數(shù)值，汽車在輕微的側(cè)向力作用下就會(huì)發(fā)生側(cè)滑，路面越滑，制動(dòng)距離、制動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，后

54、軸側(cè)滑越嚴(yán)重?！?，本節(jié)對(duì)100km/h的車輛進(jìn)行只抱死后輪的極限情況進(jìn)行仿真。后輪驅(qū)動(dòng)扭矩：1270000*step(time,8,0,8.2,1)-1270000*step(time,0.4,0,1.2,1)+ 1000000*step(time,8.2,0,8.4,1)后輪驅(qū)動(dòng)扭矩：0圖3-19側(cè)向位移隨時(shí)間變化曲線由圖可見，側(cè)向位移在t=1.2s之后到t=10s之間隨時(shí)間的增加而增加，在t=10s時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)折，側(cè)向位移隨時(shí)間的增加而急劇減小。仿真顯示最大的側(cè)向位移達(dá)到8600mm，即8.6m，后面的側(cè)向位移回落不是減小，而是因?yàn)檐囕v發(fā)生旋轉(zhuǎn)，失去操縱造成的。3.5前后輪均抱死轉(zhuǎn)向仿真車輛在制動(dòng)過程中，施加一個(gè)方向盤上的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，查看仿真結(jié)構(gòu)，并分析結(jié)論。后輪的扭矩函數(shù)：1270000*step(time,8,0,8.2,1)- 1270000*step(time,0.4,0,1.2,1)+ +1000000*step(time,8.2,0,8.4,1)后輪的扭矩函數(shù)：2670000*step(time,8.2,0,8.4,1)方向盤的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方程：step(time,9,0,11,11d)注：在仿真3.4.2中發(fā)現(xiàn)t=9s到t=11s之間，制動(dòng)減速度在峰值上下微動(dòng)，車輪應(yīng)該在較穩(wěn)定的抱死狀態(tài)。在t=9s到11s之間輸入轉(zhuǎn)向