某重型汽车发动机制动与行车制动系复合制动稳定性分析

 2023-01-12 08:01

论文总字数:18871字

摘 要

车辆复合制动稳定性分析是当前研究的一个热点问题。为了定量评价汽车发动机制动与行车制动系复合制动对汽车制动稳定性的影响,首先介绍了发动机制动的结构、原理、国内外研究现状以及对于未来发展趋势的展望。然后推导发动机制动与行车制动系复合制动时的利用附着系数的计箅公式,再建立发动机制动与行车制动系复合制动时的利用附着系数数学模型,利用此模型,以ECE R13法规为标准,在不同挡位条件下,对发动机制动与行车制动系复合制动稳定性进行评价。仿真结果表明,复合制动稳定性得到了提升。但提升有效,需要加装辅助装置,才可以适应多种状况。

关键词:发动机制动;复合制动;ECE R13法规;仿真模拟;制动稳定性分析

Analysis on braking stability of engine braking and driving braking system of a heavy duty vehicle

Abstract

Vehicle compound braking stability analysis is a hot issue in current research. In order to quantitatively evaluate the influence of engine braking and vehicle braking system composite braking on vehicle braking stability, the structure, principle, research status and future development trend of engine braking are introduced. Then deduced when the engine brake and vehicle brake system composite brake meter of adhesion coefficient of Bi formula, to build the engine brake and vehicle brake system composite brake when the adhesion coefficient of mathematical model, by using this model, on the basis of ECE R13 regulation. Under the condition of different gears, the engine braking and driving braking is a composite braking stability evaluation. The simulation results show that the compound braking stability is improved. But the promotion is effective, need to add auxiliary device, can adapt to a variety of conditions.

Keywords: Engine braking,compound braking,ECE R13 regulations,Simulation,Braking stability analysis,

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 背景和意义 1

1.2 发动机制动简单介绍 1

1.3 国内外研究现状与未来发展趋势 2

1.4 本论文研究的方法和关键问题 3

第二章 制动法规的介绍和复合制动利用附着系数模型 4

2.1 ECE制动法规的介绍 4

2.2 复合制动利用附着系数模型 4

第三章 实例分析 7

3.1 车辆参数介绍 7

3.2 分析工具的简单介绍 7

3.3 汽车下坡情况下制动性能分析 8

3.4 变速器不同档位情况下复合制动的制动性能分析 10

3.4.1 Ⅰ档变速器情况下发动机参与复合制动 11

3.4.2 Ⅱ档变速器情况下发动机参与复合制动 12

3.4.3 Ⅲ档变速器情况下发动机参与复合制动 13

3.4.4 Ⅳ档变速器情况下发动机参与复合制动 14

3.4.5 Ⅴ档变速器情况下发动机参与复合制动 15

3.4.6 ⅤⅠ档变速器情况下发动机参与复合制动 16

3.5 汽车制动力分配模型的建立 18

第四章 总结与分析 21

谢 辞 22

参考文献 23

附 录 24

第一章 引 言

1.1 背景和意义

通过对我国近年来交通事故数据的分析,我们可以发现,在交通事故中,经营类客货车辆的占比相对较高,造成了巨大的人员伤亡和财产损失,经营类客货车辆往往造成重大和特大的交通事故。我们以2013年的数据为例。在道路交通事故方面,货车事故的数量有所减少,但事故的比例有所增加。而且中重型车辆在重大道路交通事故中所占比例较高。其中,长下坡路段、交叉口事故也有所上升。我国还处于发展中国家阶段,在广大的农村地区,路面情况复杂,驾驶员的安全意识较差,车辆经常处于满载甚至严重超载的状态,中重型车辆的安全问题触目惊心,应该引起足够的重视。故本文以一营运客车为例,分析它的制动性能。制动方向稳定性和制动效能是汽车制动性能的两个重要方面。为了提高行车安全性,应尽力避免制动跑偏和侧滑等不稳定工况的发生,特别是应避免后轮先抱死这一工况发生。日常使用中,驾驶员往往不脱档来利用发动机进行制动,遇到紧急情况时也没有时间来采取措施脱开发动机进行制动。发动机制动具有多种优点,功率稳定性高,可以降低制动温度,可以提升发动机的制动效率,使用发动机制动时基本不受外界环境因素的影响。因此,发动机制动的复合制动稳定性分析是当前研究的一个热点问题,此研究可以保障汽车行驶安全以及使汽车动力性得以提升。

1.2 发动机制动简单介绍

我们可以找到的最早的发动机制动装置,是由美国的雅各布斯和康明斯公司联合研发出来的一种压缩空气制动器,在康明斯14L排量发动机中使用。
发动机制动器体、驱动机构和控制机构组合在一起就成为了发动机制动装置。具体组成如下图所示。

图1.1 发动机制动结构图

发动机制动的基本原理是利用倒拖发动机运转来消耗车辆行驶的动能,从而达到使车辆缓速行驶的效果。通过其中的液压装置,在发动机运行压缩冲程中活塞到达压缩上止点前打开排气门,将气缸内的压缩空气排出,使得发动机在做功冲程中由于气缸内压力较低,不能对外做功,从而车辆的行驶一直对发动机做负功。制动原理如下图所示。


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