汽车理论课程设计汽车制动性计算Word文件下载.docx

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3）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0.20.40.60.81

制动

效率E（%）

4）对制动性进行评价。

5）此车制动是否满足标准GB12676-1999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

1GGb

I曲线公式F2bFh2F

2hG

β线公式

f线组公式

Xb2

Xb1

r线组公式

XbL

2Xb1

将各条曲线放在同一坐标系中，满载时如图1所示，空载时如图2所示：

图1满载时不同φ值路面的制动过程分析

图2空载时不同φ值路面的制动过程分析

绘制出国家标准（GB12676-1999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

后轴的利用附着系数公式

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

f0.24330.40900.52910.62020.6917

满载

r0.18030.39470.65360.97281.3758

f0.15240.28730.40750.51540.6127

空载

r0.24740.52670.84451.20941.6327

3）绘制制动效率曲线，计算并填写制动效率参数表4。

zbL

前轴的制动效率为L

后轴的制动效率为

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

E0.78930.9681

E0.93620.87150.8151

E0.81740.78100.74760.71700.6888

3.结论

1.对制动性进行评价

1）图3给出了GB12676-1999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。

它表明这辆中型货车在制动强度≥0.3时空载后轴利用附着系数φr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φ=0.8的路面上车轮不抱死，取制动系反应时间0.02s

2，

制动减速度上升时间0.2s

2。

根据公式

3.6

2a0

2225.92

bmax

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

s0.15v=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

100v

s0.15v=79.964m）；

空载制动距离s=39.371m（小于GB12676-1999汽

30115

车制动系统结构、性能和试验方法标准

s0.15v=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GB12676-1999汽

车制动系统结构、性能和试验方法标准

s0.15v=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。

2）空载后轮利用附着系数不符合要求。

根据公式：

Xb2，

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[M].北京：

机械工业出版社，1989.

［2］GB-T15089-2001中华人民共和国国家标准.机动车辆及挂车分类[S].

［3］GB12676-1999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：

%copyrightgejianyong

clc

clear

closeall;

g=9.8

ma=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

%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,'

f1/1000,f2Ba/1000,'

）%画出I曲线，B线

%P附着系数

forP=0.1:

0.1:

fxbfa=（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<

fxbra=-P*hga*f1/（L+P*hga）+P*Ga*aa/（L+P*hga）;

%fxbra满载r线

fxbra1=fxbra（fxbra>

%取I曲线上方r线

f1r=f1（fxbra>

holdon

plot（f1f/1000,fxbfa1/1000,'

f1r/1000,fxbra1/1000,'

）%画出f线

axis（[060060]）

%axissquare

end

%title（'

满载时不同φ值路面的制动过程分析'

）

xlabel（'

{\itf}线组{\itF}_{μ1}/kN,{\itF}_{Xb1}/kN'

ylabel（'

{\itr}线组{\itF}_{μ2}/kN,{\itF}_{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（fxbf0<

fxbr0=-P*hg0*f1/（L+P*hg0）+P*G0*a0/（L+P*hg0）;

%fxbr0空载r线

fxbr01=fxbr0（fxbr0>

f1r=f1（fxbr0>

plot（f1f/1000,fxbf01/1000,'

f1r/1000,fxbr01/1000,'

axis（[030030]）

空载时不同φ值路面的制动过程分析'

%以下为利用附着系数与制动强度的关系

z=0.01:

0.01:

%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=Pl（0.2<

=Pl&

Pl<

=0.8）;

zl=z（0.2<

figure（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（[0101]）

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{\itφ}'

%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）;

figure（4）

plot（P,Ef*100,P,Er*100,P,Er0*100,'

color'

[000]）

axis（[010100]）

前、后制动效率曲线'

附着系数{\itφ}'

制动效率（%）'

%以下为评价

P=0.8%同步附着系数为0.8

P0a=（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

slb0=0.15*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

aafmax=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

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