基于三維力測量的汽車制動性能測試技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著汽車行駛速度的不斷提高和道路行駛密度的急劇增大，由于汽車制動性能下降而導(dǎo)致的交通事故發(fā)生率占有很大比例。與汽車制動性能密切相關(guān)的如ABS、ASR等新技術(shù)的研究不斷發(fā)展，極大地提高了汽車制動性能，但汽車制動性能檢測技術(shù)的研究卻相對滯后。而汽車制動性能檢測是保證汽車制動性能經(jīng)常處于良好狀態(tài)并實(shí)現(xiàn)安全行駛的有效手段之一。因此，深入研究汽車制動性能檢測技術(shù)具有重要意義。
　　本文采用實(shí)時測量汽車制動過程中輪胎接地印跡所受的三維力，通過

2、數(shù)學(xué)建模的方法得到了汽車的制動軌跡（制動距離、側(cè)向位移和航向角）。提出了一種基于三維力連續(xù)測量的汽車制動性能檢測方法，建立了臺試與路試檢測參數(shù)的關(guān)系模型。研制了三維力序列平板式汽車制動性能檢測系統(tǒng)，并通過試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可行性。實(shí)現(xiàn)了以臺試方法模擬路試的汽車制動性能檢測技術(shù)。
　　首先分析了汽車制動強(qiáng)度與三維力之間的關(guān)系，建立了汽車制動動力學(xué)模型，分析得出了汽車制動強(qiáng)度增大將導(dǎo)致前軸車輪垂向力、縱向力及側(cè)向力增大的結(jié)果；分析了制

3、動強(qiáng)度與制動穩(wěn)定性的關(guān)系，得出了制動強(qiáng)度增大，后輪容易抱死，從而失去穩(wěn)定性的結(jié)果；建立了制動強(qiáng)度與質(zhì)心位置縱向偏移量的關(guān)系表達(dá)式，得出質(zhì)心偏移量與制動強(qiáng)度成正比，而且前移量最大值不超過質(zhì)心高度，并利用動力學(xué)分析軟件ADAMS進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　分析了汽車制動跑偏的4個影響因素：左右輪縱向力差、左右輪縱向力作用時間差、制動初速度、質(zhì)心位置偏離縱向中心線；建立了汽車跑偏與縱向力差的關(guān)系模型；得出制動力差值增大，則汽車制動時橫擺角速度

4、、側(cè)向位移與航向角增大；建立了汽車跑偏時垂向力及側(cè)向力的關(guān)系模型，得出汽車制動時發(fā)生跑偏與縱向力、側(cè)向力、垂向力之間的關(guān)系；建立了汽車側(cè)滑時車輪受力關(guān)系，得出當(dāng)汽車發(fā)生側(cè)滑時，制動初速度、慣性力、回轉(zhuǎn)半徑與側(cè)滑時航向角成正比。
　　.通過對汽車制動強(qiáng)度及穩(wěn)定性與三維力關(guān)系的研究，提出了以汽車車輪所受三維力的評價方法及相應(yīng)的評價指標(biāo)體系。給出了基于車輪垂向力檢測汽車制動軌跡的評價方法、基于車輪三維力評價汽車制動強(qiáng)度的方法以及基于車輪

5、三維力評價汽車制動穩(wěn)定性的方法。
　　設(shè)計了基于三維力測量的序列平板式制動性能檢測系統(tǒng)，確定了檢測平板的尺寸、厚度及排列方式；對于兩板連接處的信號處理提出了兩種方法：信號置零法和信號疊加擬合法，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證；對單個檢測平板的測試精度進(jìn)行了計算；建立了汽車制動過程中車輪受三維力與制動軌跡（制動距離、側(cè)向位移、航向角）之間的關(guān)系模型，即建立了臺試法與路試法檢測參數(shù)的關(guān)聯(lián)性；進(jìn)行了實(shí)車路試及系統(tǒng)實(shí)測的對比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：兩種方法