轿车制动系统优化研究
陈欢欢
宁波吉利汽车研究开发有限公司浙江省宁波市315800
摘要：汽车制动新作为汽车安全设计的一个重要部分，其设计的好坏直接影响到汽车的性能。文章首先对制动系统的 工作原理，以及制动性能的主要评价参数进行分析和阐述；然后结合某轿车的制动分配参数，提出采用神经网 络算法对制动分配参数进行优化；最后，通过仿真验证了上述方案的可行性，从而为汽车设计提供了参考。
关键词：制动系统；性能评价；分配参数；神经网络
汽车制动系统通常用于控制车辆在停车 时能够以某一个稳定的速度进行减速，并让 汽车在不受到坡道等各种因素的影响下而稳 定的停车。而良好的制动性能可结合车辆动 力学系统实现。但是，对于车辆动力系统来 讲，是一个非常复杂的系统。构建完整的车 辆动力学模型是非常复杂的事情，但随着现 代汽车的发展，车辆动力学模型已经发展到 十八自由度模型，从而进一步对车辆动力进 行了研究。同时，随着现代仿真技术的进步，也给车辆制动系统的研究奠定了基础。对此 本文重点齡恸力的分配进行研究。
1汽车制动性能评价指标
汽车制动系统主要是对行驶中的车辆进 行减速或者停车，从而确保汽车在行驶中的 安全性。因此，要保障车辆制动的安全性，必须要结合不同的性能指标进行分析。当前，针对车辆制动性能的|猶中，主要从恒定性、制动效能和稳定性三个方面滞。
1.1制动效能
对制动性能的评价中，制动效能是非常 关键的指标。通过该指标，要求汽车制动的 距离和制动时间必须要符合汽车安全。
1.2恒定性
汽车在高速行驶下，制动装置在进行制 动和连续工作所保持的恒定时间。该指标也 是检验汽车性能的一个重要指标。
1.3稳定性
要保障汽车行驶的安全，稳定性是考察 的重要指标。所谓的稳定性，就是在汽车制 动过程中，不出现偏移、打转等问题，进而保持其稳定。如图1为加装ABS和未安装
ABS的停车轨迹，从而可以看出车辆制动的
稳定性。
田1 A B S的制动效果
1.4制动附着系数
在对制动系统的性能评价中，通常用附
着系数来衡量制动力的分配，从而防止制动
分配不合理，导致车胎抱死，进而威胁车辆
2汽车制动优化设计
2.1制动力分配曲线
研究认为，路面行驶汽车的前后轮要同
时抱死，必须让汽车的前后动力器满足：
K i
~
2
系-[f+A
(1)
其中，&、心分别表示前后动力器的动力。
髙奇（2〇1：3)通过研究认为，前制动力
器的动力和总制动力为一个常数，具体为：
5一0⑵
由此，我们将上述公式（2)看成是前制
动力曲线。
为调节制动系统的制动力分配，经实践
通常会安装感载比例阀，具体的工作原理如
图2所示。
图2比例阀结构及静特性
122 AUTO TIME (下转第124页
）
专用的测量工具来测量后尾箱部的数据。
5跟换后翼子板
5.1拆卸
拆卸后排座椅，并将左右后C柱上的装饰 件拆除；拆除行李箱盖板；拆除后档玻璃；拆除后档玻璃。
5.2打孔
汽车在装配时预留了许多的焊点，方便 后续的维修更换新的板件，所以在切割后翼 子板之前维修者应当对应汽车板件上预留焊 点的大小来选择钻头的大小。在打孔操作时 需要注意一下几点：
(1)穿戴好个人的防护工具；（2)板 件是由三层板组成的所以我们应当选择梅花 钻头髙强度；（3)施加的力量需要控制还以 防打穿三层板件。
5.3錾子錾孔
錾子錾孔的时候，维修者需要选择正确 的位置进行錾，錾在已经钻开的焊点的位置，然后使錾开的边口撬开。
5.4切割右后翼子板
使用气动切割机切割损伤区域，同时使 用遮蔽胶带樹旨引线，沿着遮蔽胶带逝雅割，注意汽车车身板件
是由三层板件所构造完成 的，所以在切割的时候要注意施加的力量的大 小，以防切割到二层板件所造成的不便。在切 割过程中需要做好个人的安全防护，防止在切 割时金属铁屑的飞溅进入眼睛.切割后，维修 者将新板件与车身原切割出进行缝隙测量。
5.5焊接工作
汽车制动(1)佩戴好个人防护工具；（2)连接 焊机电源打开气压瓶调整电流出丝速度。使 用连续点焊的方法在圆孔内进行连续点焊。该连续点焊必须每一个焊点紧密连接，直至 将圆孔填满，期间不能留有间隙。按照此步 骤将剩下的孔全部焊完。
5.6研磨工作
焊接完后，二氧化碳气体保护焊会在板 件上形成突出的焊疤，所以必须将这些焊疤 用研磨机全部打磨，直至用手触摸没有突兀 的感觉，以便后续的打胶和喷涂操作。
5.7打胶、防绣处理
为什么需要打胶？打臓是使用（气动、
(上接第122页）
通过图2中的前制动力曲线看出，折线表 示实际的制动特性，而曲线I和n表示满载和 空载下的理想特性。通过图2b看出，实际曲 线与理想曲线之间的差异很大，导致后轮地 面制动力远小于地面附着力，使后轮的附着 效率过低，进而导致车辆出现滑移等问题。
2.2制动系统优化
为解决上述的问题，需要对制动分配进 行优化，从而提升汽车的制动性能。而考虑 到前、后制动力变化，导致制动分配系数也 出现变化，对此设置如下的目标优化函数：
f i P)^F,+F1+F^FA(4)
Fl=Z(^l-^-)2+ S^>2-Z f)2
Z j=n
尸2= 2(供
z i m Z f l l z;-"
F3=S(^™,l-^)2+
^4= E(^l-Z,)2+ Z(^2-〇2..
Z;-Z^1z；=»(5)然后根据根据GB12676-1999法规，建立约束条件。同时，为提髙优化的效果，引入遗传算法对上述的目标函数进行编程。在该编程中，个体数取值5，迭代次数设置为
1000。由此输入相关的参数，可以得到如图3
所示的优化结果〇
优化后的制动力分配曲线
制动强度Z
通过上述的分配看出，在空载或者满载
时的前轴利用附着系数曲线和后轴利用附着
曲线非有效的利用了地面附着条件，
制动效率得到了很大提髙。
电动、手动）胶工具把胶挤出，进行密封
粘合或填缝，补漏的过程。
打胶前需要先擦拭板件上的污物以及灰
尘，避免影响胶的理化特性，导致密封不严
密，胶行不麵。打胶时要注意速度的均匀，
使胶能够完全填实缝隙，达到密封的效果。
6结语
汽车后翼子板在更换中，因为车身是整
体的，因此，在施工中有很多注意事项和技巧。
要求：（1)要确认切割的范围，不能过大或
过小切割；（2)在比试新件时，要注意后挡
风、后门、后杠、后机盖、后尾灯的线条和
整体美观度，做到在比试时分毫不差，做到
心中有数；（3)上下左右前后要临时固定好，
焊接时要注意即时变形，特别是在焊接两到
处于面上的焊口时，切记要边焊边看，而且
注意焊法，不能产生热胀冷缩影响整体縣，
同时，造成不可挽回的错误。更换后翼子板
是一个复杂的工程，要做大量的工作，而且
不能返工，讲究一气呵成，所以在开始以前，
准备工作^«位，做離〇傾
3结语
本文针对制动力分配问题，通过引入遗
传算法对分配比例系数进行优化。而通过优
化后，使得制动力分配曲线与优化前要接近，
从而可以得出制动效果很好，进而证明遗传
算法在制动力分配优化的优势。但是，对于
制动性能优化来讲，其不仅包括制动力，还
与车辆的动力等都有关系，还需要进一步的
紐和试验。傾
参考文献：
[1] 刘成.汽车制动系统性能分析及优化设计
〇].科技资讯，2015, 13: 91.
[2] 张振鼎，刘彦君，谢东明.真空助力器对
轿车制动性能影响的分析〇].汽车工程师，
2017, 04：43-46.
[3] 金智林，段博文，王睿，杨维妙.基于
AMESim的电控液压制动系统动态性能分
析〇]•重庆理工大学学报（自然科学），
2014, 03：1-5.
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