【《ABS系统动力学仿真建模及仿真分析案例》5200字】

第四章ABS系统仿真建模ABS系统动力学仿真建模及仿真分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u29303ABS系统动力学仿真建模及仿真分析案例 III第3章ABS仿真结果与分析3.1在高路面附着系数下四种情况在制动过程中的仿真结果为了更好地研究ABS系统对制动性能的影响，本节将对前后轮都装有ABS（简称前后ABS）、前轮装有ABS后轮为常规制动（简称前ABS）、前轮为常规制动后轮装有ABS（简称后ABS）和前后轮均为常规制动（简称常规制动）这四种系统在高附着系数路面的制动情况进行比较分析。图3.1常规制动仿真结果图3.2前ABS仿真结果图3.3后ABS仿真结果图3.4前后ABS仿真结果在上述实验中，货车在高路面附着系数的路面上，行驶的车速都为100km/h四种情况下的仿真结果：表6.1货车制动过程仿真结果制动系统制动时间（S）制动距离（m）前轮抱死时间（S）后轮抱死时间(S)常规制动2.12662.21.5270.943前ABS1.83259.241.7780.943后ABS1.93960.011.5471.933前后ABS1.68857.551.6771.688由表6.1可得，装有ABS系统的货车比常规制动的货车在制动过程中可以缩短制动时间，减少制动距离，有效提高制动效能，保证制动过程的行驶安全性。在装有ABS系统的三种模式中，前后ABS的货车制动效果最佳;前ABS的货车制动效果一般，后ABS的货车制动效果最差。但是无论是在制动时间还是在制动距离上，三者相差都不大，为可接受的范围内。前后ABS的货车制动效能最好，不会发生车轮抱死拖滑的危险工况，但其经济成本较高、结构布置复杂、维修困难；前ABS的货车在制动过程中容易发生后轮制动抱死，可能会产生汽车侧向移动、汽车尾部急剧甩动等危险工况；后ABS的货车容易发生前轮制动抱死、丧失转向能力。综合汽车的经济性与安全性等多方面因数考虑，本次设计采用后ABS的单通道式的制动系统。目前在货车上运用最为广泛的也是后ABS的单通道式的制动系统。3.2单通道式货车在各种路面附着系数下的仿真结果在本节中基于不同的路面附着系数下的后ABS的单通道式货车与常规制动的货车都以100km/h的车速下进行仿真分析。图3.5在中等附着路面系数常规制动的仿真结果图3.6在中等附着路面系数装有ABS系统的仿真结果图3.7在低附着路面系数常规制动的仿真结果图3.8在低附着路面系数装有ABS系统的仿真结果表3.2在中等附着系数（湿沥青）路面的仿真结果制动系统制动时间（s）制动距离(m)前轮抱死时间（S）后轮抱死时间(S)常规制动3.75581.721.2820.885后ABS2.89071.071.3202.823表3.3在低附着系数（湿泥土）路面的仿真结果制动系统制动时间（s）制动距离(m)前轮抱死时间（S）后轮抱死时间(S)常规制动6.61196.130.9150.758后ABS6.70597.690.9156.705通过仿真结果，可以得出在高附着系数与中等附着系数路面的良好路面上ABS系统能有效地缩短制动距离，减少制动时间，而且在一定范围内随着路面附着系数的降低，缩短制动距离更好，制动时间更短，后轮不会发生抱死；而在低附着系数路面ABS系统与常规制动系统相比，制动时间与制动距离都相差不大。但ABS系统能有效防止后轮抱死，维持货车在制动时的方向稳定性。由此可得出结论：在高附着系数和中等附着系数的水平良好路面上使用ABS系统有利于提高制动效能，提升制动过程中的安全性；在低附着系数的水平良好路面使用ABS系统制动效能提升不大，但可以充分保证制动过程中的方向稳定性和安全性。3.3不同车速下的仿真结果在本节中基于高路面附着系数下的后ABS的单通道式货车与常规制动的货车以不同的车速下进行仿真分析。图3.9时速80km/h下常规制动的仿真结果图3.10时速80km/h下后ABS的仿真结果图3.11时速60km/h下常规制动的仿真结果图3.12时速60km/h下后ABS的仿真结果表3.4时速80km/h下仿真结果制动系统制动时间（s）制动距离(m)前轮抱死时间（S）后轮抱死时间(S)常规制动1.36841.311.4740.892后ABS1.22439.991.4921.212表3.5时速60km/h下仿真结果制动系统制动时间（s）制动距离(m)前轮抱死时间（S）后轮抱死时间(S)常规制动2.61222.651.4120.833后ABS2.50721.961.4292.507通过常规制动与后ABS的货车的仿真结果，可以得出在三种不同的车速下的货车基于高附着系数路面上制动时，与常规制动相比，ABS系统均能较好的发挥其功能，提升制动效能，保证制动方向稳定性。进一步研究发现，在时速为100km/h的货车基于高附着系数路面上制动时，后ABS的制动时间为常规制动的93.5%，制动距离为常规制动的96.5%；在时速为80km/h的货车基于高附着系数路面上制动时，后ABS的制动时间为常规制动的93.7%