半挂汽车列车制动力分配研究
第六章 汽车列车(1-2节)
m Ft1max
t1
(af
imax
g
j)g
简化
m t1max
Ft 1 max (imax K ) g
Ft1max—稳定行驶时汽车列车头档的最大驱动力，N； a—起步附加阻力系数，其数值取决于运行条件如大气温度和路面状况，
据试验，夏天取1.5~2.5，冬天取2.5~5.0；
(2) 燃油经济性
经济性是推动半挂汽车列车发展的一个重要因素。 汽车列车完成单 位运输工作量的燃油消耗量Qt(L/t·km)以下式表示：
Qt
Q mq
Q-汽车列车每单位行程的燃油消
耗量(L/km)；
mq-汽车列车的最大装载质量t
Qst
燃油消耗比量表示汽车 列车每吨总质量的百公
里油耗量L/(100t.km)）
因而，可得到在满足路面附着条件下时汽车列车的最大总质量mt4为：
mt 4
m
汽车列车最大总质量的最后确定：
在确定汽车列车合理的最大总质量时，要充分满足 汽车列车能正常行驶的要求。
依据最大行驶速度、最大爬坡度、加速时间要求 下所限制的总质量，与上面四个步骤求得的最小值相比， 取较小者即得到汽车列车的最大总质量。
牵引汽车是指专门或主要用于牵引挂车的汽车。它 与挂车组合实现列车的运输作业。
一、牵引汽车的分类 牵引汽车可按结构和用途等进行分类。按用途不同
可分为全挂牵引汽车和半挂牵引汽车。
全挂牵引汽车是指专门或主要用于牵引全挂车的汽车。既 能载货，又能牵引。使用牵引杆和牵引钩。
半挂牵引汽车是指专门用于牵引半挂车的汽车。只能牵引
汽车列车利用剩余牵引力的合理拖挂，影响到汽车列车的 动力性、运输生产率、平均车速和燃油消耗等。
小客车轴间制动力分配的研究
小客车轴间制动力分配的研究近年来，随着汽车行业的发展，小客车的保有量和销售量也在不断增加。
小客车的安全性和便捷性使其成为一种比较受欢迎的交通工具。
小客车的研究中，轴间制动力分配系统的研究是尤为重要的。
轴间制动力分配是指在动客车时利用轮胎和车架之间的相互协调来分配动力。
这种动力分配可以使车更稳定、提供更好的操控性能。
轴间制动力分配的研究主要分为以下几个方面。
首先，考虑小客车制动装置的种类。
将小客车分为前轮制动和后轮制动两种，前轮制动可以减少车辆制动损耗，后轮制动可以增加车辆的操控性能。
其次，考虑制动效率。
在车辆行驶中，制动器的作用一定会出现损耗，因此，研究中需要考虑如何通过改善小客车轴间制动系统的结构实现最高的制动效率。
第三，考虑轴间的运动学关系。
在设计小客车轴间制动力分配时，需要考虑每个车轮的转动状态及其之间的相互影响，从而确定制动力分配的最佳方式。
此外，研究的最后一个方面是小客车的轮胎扭矩分配。
在紧急情况下，小客车的轮胎扭矩会变化，以保证车辆的稳定性。
而轮胎扭矩分配则是调整轮胎扭矩以维持车辆稳定性的过程，同时也需要考虑轮胎扭矩分配的精确性。
从上文可以看出，小客车轴间制动力分配的研究包括多方面内容，旨在提高车辆的操控性能，确保车辆的安全性。
这也引出了一系列科学问题，需要进一步深入的研究与分析。
首先，小客车轮胎的工作原理。
需要研究轮胎的材料、结构和构造，以及轮胎设计与制动性能之间的关系，以便了解小客车轮胎的性能。
其次，小客车刹车系统的结构与工作原理。
刹车系统是控制小客车制动的重要部件，需要充分考虑小客车刹车系统的结构及其工作原理，以及获得最大的控制力。
最后，小客车轴间制动力分配系统的数值模拟。
使用数值模拟可以无需在真实车辆上进行测试，更加方便，以提高设计的科学性。
以上是小客车轴间制动力分配的研究可能涉及的几个方面，以供参考。
在未来，小客车轴间制动力分配的研究将更加深入和完善，为车辆的安全性和可靠性提供更多保障。
动车组制动力分配方式研究
动车组制动力分配方式研究随着高速铁路的普及，动车组列车已经成为人们出行的重要交通工具。
对于动车组列车的运行，安全是一个非常重要的问题。
动车组列车的制动力就是保证列车安全运行非常重要的一个方面。
动车组列车的制动力分配方式研究是保障列车行驶安全的重要手段之一。
本文主要研究动车组列车的制动力分配方式，对其进行分析和探究。
首先，我们需要了解动车组列车的制动力。
动车组列车的制动力是通过制动装置对车轮施加的制动力来实现的。
制动力的大小决定列车的制动距离和制动效果。
对于动车组列车来说，制动力大且均匀分配是非常重要的。
因为动车组列车运行的速度非常快，制动距离短，如果制动力分配不均匀，会导致列车的侧滑，进而影响列车的行驶安全。
然后，我们需要了解动车组列车的制动力分配方式。
目前，动车组列车的制动力分配方式主要分为两种：集中分配制动力和分散分配制动力。
集中分配制动力是将列车的制动力集中在一些主要的制动轮上，通过这些制动轮来控制整个列车的制动效果。
分散分配制动力则是将制动力分散到每个车轮上，实现整个列车的制动。
这两种制动力分配方式分别有其优缺点。
集中分配制动力可以减少制动沟槽的磨损，降低维修成本。
但是，集中分配制动力对制动力传递的精度要求高，如果传递的不精确，会影响制动距离和侧滑等问题。
分散分配制动力可以实现制动力均衡分配，减少列车的侧滑。
但是，分散分配制动力会增加列车制动沟槽磨损，维修成本会比较高。
最后，我们需要分析不同制动力分配方式的适用范围。
在具体的列车运营中，根据列车的运行情况和制动要求，可以确定不同的制动力分配方式。
一般来说，当列车运行速度较慢，制动距离较长时，采用分散分配制动力。
当列车需要快速制动，制动距离较短时，采用集中分配制动力。
总之，动车组列车的制动力分配方式对于列车的安全行驶非常重要。
在实际的列车运营中，需要根据列车的运行情况和制动要求，选择合适的制动力分配方式。
同时，也需要加强列车制动沟槽的维护和管理，确保列车制动效果的稳定和可靠。
动车组制动力分配方式研究
动车组制动力分配方式研究摘要：本文采取电制动优先，空气制动补充的策略，为可能充分利用电制动，提高制动盘、制动闸片的使用寿命，减少能量消耗，提高列车经济性能。
进行了分析，希望对有关人士有所帮助。
关键词：动车组；电制动；空气制动；制动力分配策略引言制动系统是列车高速运行的安全保障，需要设计良好的控制策略来保证安全停车。
目前动车组采用的是空电复合的直通式电空制动系统，通过列车网络来传递制动控制指令和制动设备的状态，实现制动系统和列车上其他系统之间的交互。
目前制动系统的协调控制方面在现场应用时还存在一些问题，因此研究动车组电空混合制动控制算法具有重要的意义。
以动车组整车制动系统为研究对象，利用 control－build软件搭建整车制动力分配逻辑，对各种制动工况和制动方式下的车辆制动力动态分配进行分析。
由列车制动管理器根据各单元制动力能力值和载重比进行单元制动力分配，再由分段制动管理器在单元内按照等磨耗原则分配各车制动力，对电制动故障、空气制动故障、滑行以及停车情况下各车的制动力分配进行仿真分析，仿真结果表明搭建的制动力分配逻辑能够有效的提高制动效率，确保列车能够安全运行。
1、制动控制系统制动力分配策略1.1制动控制系统介绍动车组由多个功能不同的车辆组合而成，每辆车上都配备制动系统，动车上包含电制动和空气制动两种控制装置，拖车上的控制装置只有空气制动。
制动系统主要由电制动系统、空气制动系统、防滑装置和制动控制系统组成。
制动指令通过列车网络传送到每辆车的制动控制系统，电子控制单元根据速度、减速度和轮轨黏着状态确定电制动力和空气制动力的分配关系。
制动系统要完成整列车的制动需求需要各个设备按照功能划分进行协作，完成制动信息在全列车范围内的传递和执行，同时还需要与CCU、TCU等系统进行数据的交互，相关设备主要包括制动控制单元（BCU）、分段制动管理器（SBM）、列车制动管理器（TBM）、牵引控制单元（TCU）和中央控制单元（CCU）。
半挂牵引车制动主挂协调性计算分析与优化
半挂牵引车制动主挂协调性计算分析与优化张军;陈宇超;杨长伟;郭冬妮;马明武【摘要】半挂牵引车制动主挂协调性对汽车列车制动安全性影响巨大.国内半挂牵引车普遍存在空载时制动主挂协调性差的问题,主挂协调性曲线不满足法规要求.针对该问题进行理论计算与分析,结合道路试验及主观评价确定了问题原因是空载时半挂牵引车制动强度过大导致曲线超出了法规要求范围.在此基础上提出了两种优化方案,通过采用可改变输出压力的装置,改善半挂牵引车主挂制动协调性,提高车辆安全.【期刊名称】《汽车零部件》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】5页(P10-14)【关键词】半挂牵引车;主车和挂车制动协调性;优化设计【作者】张军;陈宇超;杨长伟;郭冬妮;马明武【作者单位】中国第一汽车股份有限公司技术中心,吉林长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,吉林长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,吉林长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,吉林长春130011;中国第一汽车股份有限公司技术中心,吉林长春130011【正文语种】中文【中图分类】U463.50 引言重型半挂车的牵引车和挂车之间存在复杂的耦合关系，具有后部放大的特点，导致行驶过程中极易发生侧翻、蛇形摆振和折叠等危险事故。
所以制动主挂协调性对汽车列车制动安全性影响巨大，是汽车安全的重要保证，汽车列车制动时一旦出现失稳或者制动力不足会造成重大事故。
国内卡车普遍存在空载时制动主挂协调性差的问题，这是由于半挂牵引车和半挂车分别由不同的生产厂家制造，形成汽车列车后，这就存在制动时序和制动强度的匹配问题。
而且由于挂车的生产厂家众多，用户选择挂车存在很大地域性和随机性，因此很难控制挂车制动性能。
某重卡道路试验中发现空载时制动主挂协调性差的问题，存在挂车推主车的现象。
这是由于大部分半挂牵引车缺乏感载阀等空满载制动压力调节装置，导致空载时，很小的制动踏板行程会产生很大的制动强度，主挂协调性曲线不满足法规要求，空载时半挂牵引车制动强度偏大。
小客车轴间制动力分配的研究
小客车轴间制动力分配的研究
今天，随着社会的进步，小客车被越来越多的人使用。
然而，小客车的轴间制动力的控制是一个重要的问题，一个好的制动力分配可以提高小客车的安全性。
因此，小客车轴间制动力分配的研究显得尤为重要。
首先，要了解小客车轴间制动力分配的基本原理。
小客车制动是通过牵引力将制动力从车头车轮分配到后轮，并通过分配比例调节后轮的制动力。
第一个分配比例是由轴间分配比例调节器（ADR）来控制的，它可以有效地控制后轮的制动力。
分配器的另一个作用是调节轴间制动力，以最大限度地减少滚动阻力，提高车辆的操纵性。
其次，采用ADR对轴间制动力进行控制是一种有效的分配方法。
ADR可以调节制动力以最大限度地提高制动力。
为此，在进行ADR调节时，可以帮助把轴间制动力以一种有效的分配方式分配到车轮。
然后，通过比例调节器的可调节范围，可以根据不同的路面状态和车辆条件来调节制动力的分配。
最后，小客车轴间制动力分配的调节可以使车辆更安全。
它可以有效地减少滚动阻力，并且可以适应不同的路面条件，改善车辆操纵性，提高行车安全性。
为了让小客车更安全，尤其是在复杂的路况下，应该加强小客车轴间制动力分配的研究。
总之，小客车轴间制动力分配的研究是至关重要的，它能够调节制动力，有效地改善车辆操纵性，提高行车安全性。
未来，应该加强小客车轴间制动力分配的研究，以提高小客车的安全性。
模块化的双挂汽车列车研究
上装研究模块化的双挂汽车列车研究林武李强张皓何光伟中车眉山车辆有限公司科创中心，四川眉山，620032摘要：双挂汽车列车运输是一种新的模块化运输方式，具有高效低碳等优点。
该种车型长度较长、总质量较大，再加上运输模块增多，导致车辆安全性能变差。
为此，系统地梳理了多挂列车车辆型谱，提出了适合国内运输的双挂汽车列车方案，并应用车辆主动安全技术提升汽车列车安全性能。
关键词：双挂汽车列车；模块化；多挂列车车辆型谱；车辆主动安全技术中图分类号：U469收稿日期：2023-02-12DOI：10 19999/j cnki 1004-0226 2024 03 0141研究背景2017-2021年期间国内牵引车辆和挂车的数量在全部营运货车中的比重从30 65%提升到60 17%，营运货车重载化、大型化、列车化的趋势十分明显。
快递、快运行业发展迅猛，快递业务量从2017年的400 56亿件上涨到2021年的1083 00亿件，这种发展对运输的时效性、运输装备的容积提出了新的要求，亟需研制出大容量的双挂汽车列车，以促进运力提升和优化运输组织结构［1］。
2015年6月，交通运输部发布了《交通运输部关于开展超长汽车列车试点工作的批复》（交运函（2015）436号），同意将货车、半挂车、中置轴挂车等货物运载单元进行组合，组成超长汽车列车从事运输作业，为提升我国货运车辆装备水平进行有益探索和创新。
在欧美等发达国家，双挂汽车列车是一种成熟的运输方式。
根据国外运营经验，双挂汽车列车运输模式可以实现运输节能化和高效化，对比普通牵挂组合，减少牵引车数量，减少驾驶员，每吨公里CO 2排放量降低15%~20%，节约25%的道路运输空间，减少道路车辆流量、改善交通安全现状。
相比之下，我国的GB 1589—2016《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》限定了车辆的长度、最大总质量，至今为止双挂汽车列车未见商业化运行，随着我国交通体系不断完善和物流行业的蓬勃发展，现有标准必将突破，双挂汽车列车将推广应用［2］。
新型半挂载汽车的力学特性研究
新型半挂载汽车的力学特性研究汽车是现代社会不可或缺的交通工具，与此同时，汽车制造技术也在不断更新换代，出现了诸如新型半挂载汽车等多种新型车辆。
在这些新型车辆中，新型半挂载汽车是一款较为特殊的汽车，其车辆结构、载重能力以及巨大的运输效率受到了消费者和运输方的青睐。
在这样的情形下，了解新型半挂载汽车的力学特性就变得至关重要。
一、新型半挂载汽车的结构特点新型半挂载汽车是由半挂牵引车和半挂车挂件组合而成。
半挂牵引车几乎与载重相同，因此其结构设计更加合理、优化。
而半挂车挂件因为承受的载重负荷较大，因此其结构也经过了严格的优化设计。
新型半挂载汽车具有多项优点，例如前部集装箱底板悬挑较小、前部左右空间的优化设计等。
同时，新型半挂载汽车还采用了新型车架模组化结构设计，有效提高了车辆运行的稳定性和安全性。
二、新型半挂载汽车的载重能力新型半挂载汽车的载重能力也是其备受消费者和运输方青睐的原因之一。
相较于传统半挂车，新型半挂载汽车大大提高了其载重能力，这得益于其经过了严格的优化设计。
在载重方面，新型半挂载汽车采用了全新的悬挂系统设计。
这一设计使得车辆的载荷分布均衡，可以更加有效地承载货物。
同时，新型半挂车的装载高度也得到了有效的控制，避免了运输过程中车辆的失稳和货物的损坏。
三、新型半挂载汽车的运输效率新型半挂载汽车的运输效率也是其受到青睐的原因之一。
相较于传统半挂车，新型半挂载汽车的运输效率得到了巨大的提高。
在运输效率方面，新型半挂载汽车采用了空气动力学优化的设计方案。
这使得车辆能够降低空气阻力，从而在行驶过程中能够更加节能。
同时，新型半挂载汽车还采用了全新的电控空气悬挂系统，使得车辆在运输过程中能够保持更好的稳定性和控制性。
总的来说，新型半挂载汽车的力学特性凸显了其在实际应用中的广泛优势。
在今后的发展中，这样的车辆将得到更加广泛的应用和发展。
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由图４的轮胎纵向特性图（高附着路面上的制动力系数
ｌｏ；
ｏ．９ｆ
轮胎纵向特性 峰值附着系数邱
的条件，使得鲁＝万Ｆｈ２＝巧Ｙｂ３＝：’＝卫ｇ，即达到理想的制动力
分配。
１．４制动力分配控制算法实现
如图５所示，控制算法采用整车减速度闭环控制和各轴 滑移率闭环控制的双闭环控制结构。减速度闭环控制用于控 制整车减速度跟随驾驶员的减速度要求，其中踏板信号给出 了车辆目标减速度要求，车辆的实际减速度由三轴轮速信号
４９０
ＳＡＥ．Ｃ２０１０Ｅ１ １２
２０１０中国汽车工程学会年会论文集
半挂汽车列车制动力分配研究
任小荣‘１’ 陈慧‘１’ 汪惠林‘２’
１．同济大学汽车学院２．浙江瑞立集团
【摘要１
本文在理论分析和离线仿真验证的基础上，提出一种半挂汽车列车各轴的制动力动态分配控制方法，即采用
整车减速度闭环控制和各轴滑移率闭环控制的策略来间接分配和控制各轴制动力。该控制方法使整车的减速度不再受载荷变 化的影响，有助于提高驾驶舒适性，同时各轴的制动力比例关系与各轴的载荷比例关系维持一致，达到了理想的制动力分配 效果。此外，由于各轴的滑移率保持一致，可以避免轮胎磨损的不均一性问题。
实际减速度的差值可实时调节各轴的目标滑移率指令，而各 轴的滑移率闭环控制则通过实时调节各轴的制动力（即制动 力分配）得以实现。
图５控制算法原理示意图
２仿真分析
２．１仿真模型
图６为半挂汽车车辆参数结构。 表１半挂汽车列车车辆结构参数表
名 称 符号 单位 参 数
名
称
符号
工１
单位
ｍｍ ｍｍ ｍｍ ｍｍ
参
３５００ ３０００ ９５０ １２００ １２６０
力值。
２．２仿真结果与分析
在满载和空载时的车辆以车速６０ｋｍ／ｈ直线行驶，２ｓ 时给控制器输入一个目标减速度值（这个值从１—７ｍ／ｓ２， 间隔为１ｍ／ｓ２），使车辆制动，直到停止。在这个过程中 记录车辆各轴的制动力和载荷变化，求得各自制动过程 中的平均值（由于制动压力是调节变化的，所以导致的制 动力也是变化的），得到该制动强度下各轴的平均制动力
数
牵引车轴距 牵引车前轴距牵引座距离 牵引车质心高度 牵引车质心至前轴距离 牵引座接合面高度 半挂车空载质心高度 半挂车满载质心高度
Ｃｔ
口ｔ
ｂｌ ｈｆ
牵引车型号 半挂车型号 牵引车质量 半挂车空载质量 半挂车满载质量 Ｍ ｋｇ ｋｇ ｋｇ
ＣＸＱ９３６０（４×２１ ＺＺ４１９２（双轴）
７０９０
口８
ｍｍ
ＦＦｂｌ：争：鱼＝ｔａｎ０＝立 Ｆ）１（ 只ｌ如
ｄ
”７
ｇ
制区域内是一一对应关系。
上述的关系也可表达为各轴的利用附着系数都等于制动 强度Ｚ，即式（２）所示：
车辆的制动强度：＝三，要想达到指定的车辆制动强度
ｚ
妒Ｉ＝妒２＝妒３＝彳＝了７．／
１．３制动力分配控制实现方法
（２）
７＝三，也即指定的减速度；’，只要使车辆的每个轴的利
ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ
ｏｆ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｏｆ ｅａｃｈ ａｒｄｅ，ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｉｄｅａｌ ｂｒａｋｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕ—
ｔｉｏｎ．Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｓａｍｅ ｗｈｅｅｌ ｓｐｅｅｄ ｏｆ ｅａｃｈ ａｘｌｅ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｅｎｓｕｒｅｄ，ｔｏ ａｖｏｉｄ ｔｈｅ ｉｎｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｉｅｓ ｉｎ ｔｉｒｅ ｗｅａｌ－． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｒａｃｔｏｒ—ｓｅｍｉｔｒａｉｌｅｒ ｖｅｈｉｃｌｅ
１．２理想制动力分配
图１半挂汽车列车车型实物图
制动过程中的受力分析如图３所示。
２０１０中国汽车工程学会年会论文集
ＳＡＥ．Ｅ２０１０Ｅ１１２
４９１
图２电控气制动系统结构图
■！ｏ
ｌ觚・ｇ
图３制动过程中的受力分析
由图３显示，在附着系数相同的路面上，制动过程中理 想的各轴制动力应满足式（１）的关系：
与滑移率的关系）可知，轮胎制动过程中的制动力系数钆＝ —生在未达到峰值附着系数‰前与滑移率ｓ，即图４上的控
……・前轴载荷
…一后轴载荷
一挂车轴载荷
至１２０
篓１００
８０
图８
Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真模型
６０ ４０
；
轴…一，ｊ
２ ３ ４ ５ ６
和平均载荷值。 以目标减速度为４ｍ／ｓ２时的仿真结果为例，在制动过程 中，无论空载或满载，控制各轴的滑移率维持在一个目标值 附近（图９、图１０），这样就间接使各轴的制动力是随着各轴 载荷的变化而调整的，即载荷大时制动力也大，载荷小时制 动力也小（具体过程见图１１、图１２、图１３、图１４）。
制动力分配系统设计
１．１制动力分配系统组成结构
实现制动力合理分配，需要一定的硬件基础。本文控制 方案的硬件结构如图２所示，由比例继动阀控制各轴压力的 基础上所组成的电控气制动系统，实现各轴的制动压力控制 的快速性和准确性，制动气室的制动压力通过制动器转换为 各个车轮的制动力矩；通过各轴的轮速传感器得到各轴的轮 速，进而判断整车的车速和减速度，估算各轴的滑移率等。
ａｘｅ’ｓ
ｓｌｉｐ ｒａｔｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｉｓ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｍｅｔｈｏｄ，ｖｅｈｉｃｌｅ’Ｓ ｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ’Ｓ ｌｏａｄ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｄｒｉｖｉｎｇ ｃｏｍｆｏｒｔ，ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｒｏ－ ｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒａｋｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ａｘｌｅｓ ａｃｃｏｒｄ ｔｏ ｔｈｅ
１２００ １８００ ５０００ ８５００
口３
Ｉｍ Ｉｍ
牵引座至半挂车质心距离
ｂ。
帆
Ｍ｜
５９００
牵引座至半挂车后承载中心距离
３５９００
岛
注：上述数据来自于浙江瑞立集团调查统计数据。
图６半挂汽车列车车辆参数结构
本文建立的仿真模型由两部分组成，即车辆模型和控制 器模型。车辆模型的结构如图７所示，主要有电控气制动系 统模型（各轴压力响应特性）、制动器模型（制动气室压力转 换为车轮制动器的制动力矩）、车轮和轮胎模型（车轮减速 度计算、滑移率计算、车轮与路面附着系数计算）及车辆模型 （车辆减速度计算、车速计算、各轴载荷转移计算）。控制器 模型的结构如图８中的ＥＢＤ—ｅｏｎｔｒｌｌｅｒ所示，控制器的输入 信号为前轴、后轴、挂车轴的轮速信号和踏板位移信号（转 换为目标减速度），输出信号为前轴、后轴、挂车轴的压
随着我国经济的快速发展和高速公路网的逐步完善，半 挂汽车列车作为一种高效的长途运输工具，被越来越广泛地 使用在运输行业中。而制动性能作为车辆交通安全的一项最 重要特性，行业对此要求也越来越高。与一般双轴载货车不 同，半挂汽车列车空载和满载轴荷及质心位置变化较大， 同时制动过程中由于车辆减速度引起的载荷转移也较大，采 用传统气压控制气制动系统，不能实时根据车辆的载荷状态 来及时调整制动压力，且轴间的固定制动力分配比很难同时 保证空、满载情况下有较高的制动效率以及制动的稳定性。 以本文所研究的半挂汽车列车为例（牵引车为４×２，半 挂车为双轴的车型结构，如图１所示）。车辆的空载和满载时
ｒａｔｅ
ｌｏａｄ
ｃｈａｎｇｅ
ｌｏａｄ
ｔｒａｎｓｆｅｒ
ｂｒａｋｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
ｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｌｉｐ
ｃｏｎｔｒｏ】
的总质量相差很大，如表１的数据显示，满载时的质量
引
言
（７０９０ｋｇ＋３５９００ｋｇ）是空载时质量（７０９０ｋｇ＋５９００ｋｇ）的３．３ 倍，在相同的制动力下，满载和空载时得到的车辆减速度有 很大差别，这样无形中增加了驾驶者对制动距离的控制难 度。另外，由于各轴的载荷差别较大，如果各轴制动力分配 不合理，制动时很容易使载荷小的轴首先抱死，而载荷大的 轴的地面附着力没有得到充分利用，导致制动效率降低（制 动效率即车辆制动时车轮不抱死时的最大制动减速度与车轮 与地面附着系数的比值）。传统的气压制动系统很难克服上 述两个缺陷。在采用电控气压制动系统实现了各轴制动同步 性和快速性的基础上，动态的合理分配和优化各轴制动力成 为可能，也为提高半挂汽车列车的制动舒适性和运输经济效 益提供了一条途径。 １
２０１０中国汽车工程学会年会论文集
２２０ ２００ １８０ １６０ 动强度
０．３９７ ０．４９２ Ｏ．５９０ ０．６８６
前轴利用 附着系数
０．４５２ ０．５６５ ０．６４５ ０．７２５
后轴利用 附着系数
Ｏ．４４３ Ｏ．５１９ ０．６１０ ０．７０２
挂车轴利用 附着系数
０．４１９ ０．４９５ ０．５８２ ０．６７９
【关键词】
半挂汽车列车栽荷变化动态载荷转移制动力分配减速度控制
滑移率控制
Ｂｒａｋｉｎｇ Ｆｏｒｃｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｒａｃｔｏｒ－ｓｅｍｉｔｒａｉｌｅｒ Ｖｅｈｉｃｌｅ
Ｒｅｎ Ｘｉａｏｒｏｎ９１。Ｃｈｅｎ Ｊ．Ｓｃｈｏｏｌ
Ｈｕｉｌ，Ｗａｎｇ
Ｈｕｉｌｉｎ２
ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｓｔｕｄｉｅｓ，Ｔｏｎｇｊｉ
Ｏ ２ ３ ４ ５ ６ ６
０
时间／ｓ 图１２空载制动时各轴的制动力变化过程
时间，ｓ 圈９空载嗣动时各轴车轮滑移率变化过程
的载荷变化一致。 由车辆的制动强度、各轴的制动力和载荷，计算得到各 轴利用附着系数（具体数值见表２、表３），结果如图１５、图 １６所示，可以看出空载和满载制动时，各轴的利用附着系 数都在理想附着系数左右，基本上达到了理想的制动力分配 效果。
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时间／ｓ 图ｌｌ
空载制动时各轴的载荷变化过程
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