汽车制动系统性能分析及优化设计探讨

钱金鹏、张滔

1 制动力分配比

汽车的前制动力与总制动力之比，被称为制动器制动力分配系数，通常以表示，汽车前后制动力的分配比的初值为。

2 直线制动的最佳制动力配比

前后轴的利用附着系数则为。

由此可以得出相应的制动效率。

如果汽车先抱死则容易发生侧滑，对于汽车制动来说极为不利。因此，为了达到更好地制动效果，则需要。

由此可以得出制动力的分配比极限关系为。

同时，还要考虑包括汽车在转弯时候，因为离心力的作用，将会引发额外的载荷转移，因此其外侧车轮上的反力增大。此时车轮将会产生重要的横向力，那么能够提供制动力的附着力就会相应减少。因此制动力的配比还需要根据车辆的具体情况予以决定设定。

3 约束条件

汽车在行驶及在制动过程中，同样需要保持一定的稳定性，需要足够的制动效率予以支撑。联合国欧洲经济委员会在此方面十分重视，并制定了相应的ECT制动法规，对双轴汽车的前后轮制动器制动力予以了明确，其具体要求如下。

(1)附着系数 =0.2～0.8之间的各种车辆，其制动强度所需要满足的条件为z≥0.1+0.85（ -0.2）。

(2)车辆制动强度在 z =0.15～0.3之间，那么每个轴的利用附着曲线位于 = z-0.08和 = z+0.08之间。

4 结合实例融计算

实例汽车为客车，其所采用的制动器为气压驱动盘式制动器，Ⅱ型双回路布置，对其制动力分配优化，促进其能够达到更好地性能提升，能够满足相应制动法规要求，以及相应的制动要求。

客车的参数如下：客车空载情况下总重量120 G/kN，其质心高度为0.9 hg/m，质心与前轴距离为4.05 a/m，轴距为6.08 m。客车满载情况下，其总重量为155 G/kN，质心高度为3.99 a/m，质心与前轴距离为1.1 a/m，轴距为6.08 m。

结合MATLAB软件进行最优化工具利用，通过计算求解方式对问题进行解决[2]。

在进行计算时，还需要考虑客车满载情况下相比较空载时，其概率更大，因此分配系数的选择为更为适宜。

5 优化性能分析

对于优化之后的汽车制动性能需要进行综合分析，需要融合相应指标来进行评测，制动附着效率、汽车稳定性、制动距离等都要纳入到考虑范畴。此外，为了更好地促进汽车制动系统性能，还要融合一定的新技术来促进汽车制动性能的优化，比如电子制动力分配系统、电子稳定系统等，都可以成为汽车制动系统性能优化的重要支撑技术。

6 结束语

汽车的应用随着时代的发展和进步，在人们生活中的作用越来越大，其所面临的问题也越来越多，提升安全性能则是设计优化的重要任务。对汽车制动系统性能进行深入分析，探索相应的优化路径是提升安全可靠性的重要路径，需要相关设计人员予以认真对待，让汽车的应用价值不断得以提高。

[1]刘成.汽车制动系统性能分析及优化设计[J].科技资讯,2015,(13):91.

[2]陈丹华.新时期汽车制动系统故障诊断与性能优化方法探讨[J].河北农机,2014,(12):26+28.