基于MATLAB的汽车制动力分配曲线

概述

前后制动力分配曲线（又称I线）是前后轮同时抱死时的前后轮制动力分配曲线，β线是某一附着系数下前后轮同时抱死的曲线，r线是实际制动力分配曲线。具体可以翻看《汽车理论》制动力计算的相关章节。这个制动力吧，是可以通过笔算通过联立两个式子求解。在本文中，我通过寻找两个曲线的交点找到这个前后制动力分配的解。

MATLAB程序

前后轮制动力

   *%前后轮制动力clear allfi1=0.9%同步附着系数m=245;%车重（含车手）g=9.8;%重力加速度G=m*g;%车子受到的重力（含车手）hg=500;%质心高度L=1440;%轴距a=792;%前轴至质心的距离b=648;%后轴至质心的距离B=(b+fi1*hg)/L;%制动力分配系数Fu1=1:0.1: 4000;Fu2=1/2*(G/hg*sqrt(b^2+4*hg*L*Fu1/G)-(G*b/hg+2*Fu1));%Ι曲线Fq1=(L-fi1*hg)*Fu1/(fi1*hg)-(G*b)/hg;%f线组Fh1=-fi1*hg*Fu1/(L+fi1*hg)+fi1*G*a/(L+fi1*hg);%r线组BB=(1-B)/B*Fu1;%β线组n=min(abs(Fq1-Fh1));m=find(abs(Fq1-Fh1)<=n,1,'first');disp(n);disp('前轮制动力');disp(Fu1(m));disp('后轮制动力');disp(Fu2(m));disp('制动力分配系数');disp(B);disp('平衡杆杠杆比');disp((1-B)/B);disp(B/(1-B))plot(Fu1,Fu2,'g',Fu1,Fq1,'r',Fu1,Fh1,'b',Fu1,BB','--');axis([0 4000 0 4000]);title('前后轮制动力')xlabel('前轮制动力Fμ1')ylabel('后轮制动力Fμ2')*

计算前后主缸轮缸的缸径

    *clear all%定钳式（计算方法3）Fu1=1512000000;%前轮所需制动力Fu2=565569100;%后轮所需制动力u=0.4;%衬片与制动盘间摩擦系数R=279.4;%车轮有效半径r1=80;%轮边制动盘有效半径r2=85;%轴制动制动盘有效半径(待定)F=500000000n=0.85P=6000000i=5B1=Fu1/(Fu1+Fu2)B=0.7%前轮轮边制动F1=Fu1*R/(4*r1);%双活塞卡钳单个衬片上的制动力Fn1=F1/u;%卡钳活塞提供的力S1=Fn1/P;%卡钳活塞面积d1=sqrt(4*S1/pi);%卡钳活塞直径Fn2=F*i*n*B;%主缸活塞提供的力S2=(Fn2*S1)/Fn1;%主缸活塞面积d2=(4*S2/pi)^(1/2);%主缸直径%后轮轴制动F3=Fu2*R/(4*r2);%卡钳单边活塞的制动力Fn5=F3/u;%卡钳活塞给予制动盘的压力S5=Fn5/(P*3/7);%卡钳活塞面积d5=sqrt(4*S5/pi);%卡钳活塞直径Fn6=F*i*n*(1-B);%主缸活塞提供的力S6=(Fn6*S5)/Fn5;%主缸活塞面积d6=(4*S6/pi)^(1/2);%主缸活塞直径%主缸活塞行程/卡钳活塞行程=1.1*S1/S2disp(B)disp('前卡钳活塞直径')disp(d1)disp('前主缸活塞直径')disp(d2)disp('轴制动后卡钳活塞直径')disp(d5)disp('轴制动后主缸直径')disp(d6)*

** %不同同步附着系数下的路面行驶**

%不同同步附着系数下的路面行驶
clear
fi1=0.9;%同步附着系数
fi2=0.8
fi3=0.7
fi4=0.6
fi5=0.5
m=260;%车重（含车手）
g=9.8;%重力加速度
G=m*g;%车子受到的重力（含车手）hg=500;%质心高度
L=1440;%轴距
a=792;%前轴至质心的距离
b=648;%后轴至质心的距离B=0.7;
Fu1=1:0.1: 2500;
Fu2=1/2*(G/hg*sqrt(b^2+4*hg*L*Fu1/G)-(G*b/hg+2*Fu1));%Ι曲线
Fq1=(L-fi1*hg)*Fu1/(fi1*hg)-(G*b)/hg;%f线组
Fh1=-fi1*hg*Fu1/(L+fi1*hg)+fi1*G*a/(L+fi1*hg);%r线组Fq2=(L-fi2*hg)*Fu1/(fi2*hg)-(G*b)/hg;%f线组
Fh2=-fi2*hg*Fu1/(L+fi2*hg)+fi2*G*a/(L+fi2*hg);%r线组Fq3=(L-fi3*hg)*Fu1/(fi3*hg)-(G*b)/hg;%f线组
Fh3=-fi3*hg*Fu1/(L+fi3*hg)+fi3*G*a/(L+fi3*hg);%r线组Fq4=(L-fi4*hg)*Fu1/(fi4*hg)-(G*b)/hg;%f线组
Fh4=-fi4*hg*Fu1/(L+fi4*hg)+fi4*G*a/(L+fi4*hg);%r线组Fq5=(L-fi5*hg)*Fu1/(fi5*hg)-(G*b)/hg;%f线组
Fh5=-fi5*hg*Fu1/(L+fi5*hg)+fi5*G*a/(L+fi5*hg);%r线组BB=(1-B)/B*Fu1;%β线组n=min(abs(Fq1-Fh1));
m=find(abs(Fq1-Fh1)<=n,1,'first');
disp(n);
disp('前轮制动力');
disp(Fu1(m));
disp('后轮制动力');
disp(Fu2(m));
disp('制动力分配系数');
disp(B);
disp('平衡杆杠杆比');
disp((1-B)/B);
plot(Fu1,Fu2,Fu1,Fq1,'--',Fu1,Fh1,'--',Fu1,Fq2,'--',Fu1,Fh2,'--',Fu1,Fq3,'--',Fu1,Fh3,'--',Fu1,Fq4,'--',Fu1,Fh4,'--',Fu1,Fq5,'--',Fu1,Fh5,'--',Fu1,BB);
axis([0 2500 0 1000]);
title('前后轮制动力')
xlabel('前轮制动力Fμ1')
ylabel('后轮制动力Fμ2')