汽车理论课程设计汽车制动性计算Word文件下载.docx

1、fr3） 绘制制动效率曲线，计算并填写制动效率参数表 2。表 2 不同附着系数下的制动效率附着系数 0.2 0.4 0.6 0.8 1制动效率 E （%）E4） 对制动性进行评价。5） 此车制动是否满足标准 GB 12676-1999 的要求？如果不满足需要采取什么附加措施（提出三种改进措施，并对每种措施的预期实施效果进行评价，包括成本、可行性等等；要充分说明理由，包括公式和图 ）2. 计算步骤4h L1 G Gbg2I 曲线公式 F 2 b F h 2 F12 h Gg g线公式 FFf 线组公式Xb 2LhXb1Gbr 线组公式Xb L2 Xb1Ga将各条曲线放在同一坐标系中，满载时如图

2、1 所示，空载时如图 2 所示：图 1 满载时不同 值路面的制动过程分析图 2 空载时不同 值路面的制动过程分析 绘制出国家标准 （GB 12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法）要求的限制范围，计算并填写利用附着系数参数表 3。前轴的利用附着系数公式 z1bz后轴的利用附着系数公式Z 2azh利用附着系数曲线如图 3：图 3 利用附着系数与制动强度的关系曲线表 3 不同制动强度下的利用附着系数f 0.2433 0.4090 0.5291 0.6202 0.6917满载r 0.1803 0.3947 0.6536 0.9728 1.3758f 0.1524 0.2873 0.40

3、75 0.5154 0.6127空载r 0.2474 0.5267 0.8445 1.2094 1.632733） 绘制制动效率曲线，计算并填写制动效率参数表 4。z b L前轴的制动效率为 Lf f后轴的制动效率为r 1a L制动效率曲线如图 4：图 4 前、后制动效率曲线表 4 不同附着系数下的制动效率E 0.7893 0.9681E 0.9362 0.8715 0.8151E 0.8174 0.7810 0.7476 0.7170 0.68883. 结论1. 对制动性进行评价1）图 3 给出了 GB 12676-1999 法规对该货车利用附着系数与制动强度关系曲线要求的区域。它表明这辆中

4、型货车在制动强度 0.3 时空载后轴利用附着系数 r 与制动强度 z的关系曲线不能满足法规的要求。 实际上， 货车若不配备具有变比值制动力分配特性的制动力调节装置，就无法满足法规提出的要求。2）制动距离： 假设汽车在 =0.8 的路面上车轮不抱死， 取制动系反应时间 0.02s2 ，制动减速度上升时间 0.2s2 。根据公式s3.6 2u 2 a 02 2 25 .92a0b max当行车制动正常时，若 u=60Km/h ，经计算得：满载制动距离 s=22.328m；空载制动距离 s=26.709m （均小于 GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准vs 0. 15v =

5、36.692m），符合标准要求；130当该车前轴制动管路失效时，若 u=50Km/h ，经计算得：满载制动距离 s=31.341m（小于 GB12676-1999 汽 车 制 动 系 统 结 构 、 性 能 和 试 验 方 法 标 准100 vs 0.15v =79.964m）；空载制动距离 s=39.371m（小于 GB12676-1999 汽30 115车制动系统结构、性能和试验方法标准s 0.15 v =94.457m ），都符合标准要求；当该车后轴制动管路失效时，若 u=50Km/h ，经计算得：满载制动距离 s=55.394m（小空载制动距离 s=35.228m（小于 GB12676

6、-1999 汽车制动系统结构、 性能和试验方法标准s 0.15v =94.457m）符合标准要求。2. 改进措施1） 加装比例阀或载荷比例阀等制动调节装置。 装比例阀或载荷比例阀等制动力调节装置，可根据制动强度、载荷等因素来改变前、 后制动器制动力的比值， 使之接近于理想制动力分配曲线，既接近 =z.满足制动法规的要求。这种方法不需改变车身结构，效果明显，成本小。对汽车平顺性，通过性，操纵稳定性无影响。52） 空载后轮利用附着系数不符合要求。根据公式：1 zXb 2 ，a z减小前后轴距 L，同时适当改变质心到前轴的距离 a，可以减小后轮利用附着系数，使之符合要求。轴距决定了汽车重心的位置，因

7、此汽车轴距一旦改变，就必须重新进行总布置设计， 特别是传动系和车身部分的尺寸。 同时轴距的改变也会引起前、 后桥轴荷分配的变化， 且如果轴距过长， 就会使得车身长度增加，使其他性能改变，成本较高，可行性差。3） 空载时适当减小质心高度， 减小后轮利用附着系数， 减小汽车通过性， 但平顺性增加，不容易发生侧倾。4. 心得体会本次汽车理论 课程设计使我对制动性有了更深的理解， 同时更熟练地掌握了 Matlab计算机软件的运用。 通过查看相应的国家标准， 使我对汽车行业的制造及检测过程有了初步了解。最后感谢老师对本次课程设计的指导，感谢同学对本次课程设计的帮助。5. 参考文献1 余志生 . 汽车理论

8、 M. 北京：机械工业出版社， 1989.2 GB-T 15089-2001 中华人民共和国国家标准 . 机动车辆及挂车分类 S.3 GB 12676-1999 中华人民共和国国家标准 . 汽车制动系统结构、性能和试验方法S.附程序：%copyright gejianyongclcclearclose all;g=9.8ma=9290% 满载质量m0=4080% 空载质量Ga=ma*g% 满载重力G0=m0*g% 空载重力hga=1.17% 满载质心高度hg0=0.6% 空载质心高度L=3.95% 轴距ba=1% 满载质心至后轴距离b0=1.85% 空载质心至后轴距离aa=2.95% 满载质心

9、至前轴距离a0=2.1% 空载质心至前轴距离B=0.38% 制动力分配系数% f1 前轮制动器制动力% f2a 满载后轮理想制动器制动力6% 以下为满载时制动过程f1=0:10:60000;f2a=0.5*（Ga*（ba*ba+4*hga*L*f1/Ga）.0.5）/hga-（Ga*ba/hga+2*f1）;% 满载 I 曲线公式%f2Ba 满载后轮实际制动器制动力f2Ba=f1*（1-B）/B;% 满载 B 线figure（1）plot（f1/1000,f2a/1000,k,f1/1000,f2Ba/1000,）% 画出 I 曲线， B 线%P 附着系数for P=0.1:0.1:fxbfa

10、=（L-P*hga）*f1/P/hga-Ga*ba/hga;%fxbfa 满载 f 线fxbfa1=fxbfa（fxbfa=f2a）;% 取 I 曲线下方 f 线f1f=f1（fxbfa% 取 I 曲线上方 r 线f1r=f1（fxbrahold onplot（f1f/1000,fxbfa1/1000,f1r/1000,fxbra1/1000,）% 画出 f 线axis（0 60 0 60）%axis squareend%title（ 满载时不同 值路面的制动过程分析 ）xlabel（itf 线组 itF_ 1/kN,itF_Xb1/kNylabel（itr 线组 itF_ 2/kN,itF_

11、Xb2/kN% 以下为空载时制动过程30000;f20=0.5*（G0*（b0*b0+4*hg0*L*f1/G0）.0.5）/hg0-（G0*b0/hg0+2*f1）;% 空载 I 曲线公式%f2B0 空载后轮实际制动器制动力f2B0=f1*（1-B）/B;% 空载 B 线figure（2）plot（f1/1000,f20/1000,f1/1000,f2B0/1000,fxbf0=（L-P*hg0）*f1/P/hg0-G0*b0/hg0;%fxbf0 空载 f 线fxbf01=fxbf0（fxbf0=f20）;f1f=f1（fxbf0f1r=f1（fxbr0plot（f1f/1000,fxbf

12、01/1000,f1r/1000,fxbr01/1000,axis（0 30 0 30） 空载时不同 值路面的制动过程分析 7% 以下为利用附着系数与制动强度的关系z=0.01:0.01:1;%z=0.2:0.2:1% 计算数据用Pfa=B*z*L./（ba+z*hga）;% 满载前轴利用附着系数Pra=（1-B）*z*L./（aa-z*hga）;% 满载后轴利用附着系数Pf0=B*z*L./（b0+z*hg0）;% 空载前轴利用附着系数Pr0=（1-B）*z*L./（a0-z*hg0）;% 空载后轴利用附着系数Pz=z;% 理想利用附着系数Pl=（z+0.07）/0.85;% 法规Pll=P

13、l（0.2=Pl&Pl=0.8）;zl=z（0.2figure（3）plot（z,Pfa,z,Pra,z,Pf0,k-,z,Pr0,z,Pz,LineWidth,1.5）plot（zl,Pll,fplot（z-0.08,z+0.08,0.15,0.3,（z-0.02）/0.74,0.3,1,axis（0 1 0 1） 利用附着系数与制动强度的关系曲线 制动强度 itz/g利用附着系数 it% 以下为制动效率与附着系数的关系曲线P=0:%P=0.2:Ef=ba./L./（B-P*hga./L）;Er=aa./L./（1-B）+P*hga./L）;Er0=a0./L./（1-B）+P*hg0./L

14、）;figure（4）plot（P,Ef*100,P,Er*100,P,Er0*100,color,0 0 0）axis（0 1 0 100） 前、后制动效率曲线 附着系数 it 制动效率（ % ）% 以下为评价P=0.8% 同步附着系数为 0.8P0a=（L*B-ba）/hga% 满载同步附着系数P00=（L*B-b0）/hg0% 空载同步附着系数% 计算知后轮先抱死v=60% 正常行驶国标制动初速度sl=0.15*v+v*v/130% 正常行驶国标制动距离vb=50% 失效行驶国标制动初速度slba=0.15*vb+100*vb*vb/30/115% 失效行驶满载国标制动距离8slb0=0

15、.15*vb+100*vb*vb/25/115% 失效行驶空载国标制动距离za=P*aa/（L*（1-B）+P*hga）% 满载制动强度aamax=za*g% 满载最大制动减速度z0=P*a0/（L*（1-B）+P*hg0）% 空载制动强度a0max=z0*g% 空载最大制动减速度sa=（0.02+0.2/2）*v/3.6+v*v/25.92/aamax% 满载正常行驶制动距离计算公式s0=（0.02+0.2/2）*v/3.6+v*v/25.92/a0max% 空载正常行驶制动距离计算公式B=0% 前管路损坏 后轮先抱死zaf=P*aa/（L*（1-B）+P*hga）% 满载制动强度aafma

16、x=zaf*g% 满载最大制动减速度z0f=P*a0/（L*（1-B）+P*hg0）% 空载制动强度a0fmax=z0f*g% 空载最大制动减速度saf=（0.02+0.2/2）*v/3.6+v*v/25.92/aafmax% 满载失效行驶制动距离计算公式s0f=（0.02+0.2/2）*v/3.6+v*v/25.92/a0fmax% 空载失效行驶制动距离计算公式B=1% 后管路损坏 前轮先抱死zar=P*ba/（L*B-P*hga）% 满载制动强度aarmax=zar*g% 满载最大制动减速度z0r=P*b0/（L*B-P*hg0）% 空载制动强度a0rmax=z0r*g% 空载最大制动减速度sar=（0.02+0.2/2）*v/3.6+v*v/25.92/aarmax% 满载失效行驶制动距离计算公式s0r=（0.02+0.2/2）*v/3.6+v*v/25.92/a0rmax% 空载失效行驶制动距离计算公式9