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滚筒式检验台附着系数模拟研究
来源:汽车维修技师  作者:佚名  2015-11-23 09:48:03

    滚筒与轮胎表面间的附着系数对检测台的检测精度有较大影响,另外ABS等电子制动系统需在附着系数变化时才起作用,因此有必要对附着系数进行模拟。本文经过分析安置角对附着系数的影响,得到模拟不同附着系数的方法,并利用Matlab对模拟方法和控制策略进行了仿真分析。
    汽车上之所以设置ABS,就是想在急刹车时,防止车轮抱死,因此,当车轮与路面间附着系数改变时ABS就应该发挥作用。而且附着系数的范围越宽,底盘测功机、滚筒式车速表检验台的测试范围也就越大,所以有必要对不同附着系数进行模拟。
    本文通过分析附着系数的影响因素(安置角),及绘制当量附着系数与安置角的关系曲线,得知可以通过改变安置角来实现附着系数的模拟。最后运用电动机来驱动滚筒实现滚筒轴距的变化,从而改变了安置角,实现了路面附着系数的模拟。
    1.当量附着系数的定义
    当量附着系数拼的值为检验台能够测得的最大车轮所受制动力与车轮载质量的重力载荷之比,可用来显现检验台的测试性能。假设N1、 N2表示滚筒给轮子的支反力,F1、F2表示制动反力,Gf表轴荷,FN为非测试车轮对被测车轮的水平约束力,Mt为制动器制动力矩,a为车轮安置角,只为车轮半径,r为滚筒半径。按照受力平衡,可得:





    轮胎与前滚筒接触时,轮胎位于两滚筒之间,测力时轮胎逐渐压向后面的滚筒,设车轮与滚筒间的附着系数都为功,那么此时F1、F2的最大值
为:



    此时的制动力最大为:

    由式(6)和当量附着系数定义得:

    当FN =0时,式(7)可简化为:

     2.安置角
    轮胎和滚筒相接触处的切线与水平面间的夹角即为汽车车轮的安置角,用字母。来表示,其中:

    式(9)中:r为滚筒半径;R为车轮半径;L为代表滚筒中心距。
    由式(8)可以得出:轮胎与滚筒间的附着系数一定时,当量附着系数与安置角呈线性关系,即随着安置角的增大,当量附着系数也增大。

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