《汽车理论课程设计汽车制动性计算.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车理论课程设计汽车制动性计算.pdf（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、序号:汽车理论课程设计说明书题目：汽车制动性计算班级：_姓名：_学号：_序号：_指导教师：_目录1.1.题目要求 1 12.2.计算步骤 1 13.3.结论 5 54.4.心得体会 6 65.5.参考资料 6 61.1.题目要求一中型货车有关参数:载荷仝载质量 m/kg40809290质心高 ha/m0.6001.170质心至前轴距离g制动力分配系数 30.380.38轴距 L/m3.9503.950a/m2.1002.9501）根据所提供的数据，绘制：I 曲线，6 线，f、r 线组；2）绘制利用附着系数曲线；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
2、限制范围，计算并填写利用附着系数参数表表 1 不同制动强度下的利用附着系数1。、制动强度 z利用附着系数0.20.40.60.81%平r3）绘制制动效率曲线，计算并填写制动效率参数表表 2 不同附着系数下的制动效率2。0.40.60.81附着系数制动、效率 E（%）、,0.2EfEr4）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）2.2.计算步骤1）根据所提供的数据，绘制：I 曲线，6 线，f、r 线组；I曲线公式F庄=J
3、b4hgL F甘一应+2F日2“G FLhgF小心J3 线公式-77FF2 一 hF:r 线组公式FXb2Lhf 线组公式Xb2F 2gXb1GbGahXb1 hgg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 4 4 值路面的制动过程分析N飞.Xr 畿粗 FMl/kN，5(bl/kN图 2 空载时不同$值路面的制动过程分析2）绘制利用附着系数曲线；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前轴的利用附着系数公式Xb2Z2Xb1z13。zhg后轴的利用附着系数公式zhg利
4、用附着系数曲线如图3:3)&瘢帼葭旺MQ.1Q.10.20.20.30.30.40.40.50.5 Q.E 0.7Q.E 0.70.S0.S0.90.91 1制动强度功图 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、制动强度 z利用附着系数0.20.40.60.810.24330.40900.52910.62020.6917r0.18030.39470.65360.97281.37580.15240.28730.40750.51540.61270.24740.52670.84451.20941.6327绘制制动效率曲线，计算并填f仝载r写制动效率参数表4。前轴的制
5、动效率为EEz二-fb LfhgLza L后轴的制动效率为r一ha制动效率曲线如图 4:1009090表 4 不同附着系数下的制动效率aiaiL图 4 前、后制动效率曲线0.20.40.60.81附着系数 制动、效率 E(%)、7070BOBO60604040司EfErEfEr0.12020仝载1010/7/0.78930.96810.2030 40.5附着系数W05070.80.93620.87150.81510.81740.78100.74760.71700.68880.93.3.结论1.1）对制动性进行评价图 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
6、曲线要求的0.3 时空载后轴利用附着系数 力与制动强度 z区域。它表明这辆中型货车在制动强度 A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。一 一、-、2）制动距离：假设汽车在 4=0.8 的路面上车轮不抱死，取制动系反应时间E2=0.02s,制动减速度上升时间T=0.2s。根据公式S=L E2+*n+宜-3.6i2jUa25.92a hab 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
7、试验方法标准v s=0.15v+=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：满载制动距离于 GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准s=31.341m（小22s=0.15v+=79.964m）;空载制动距离 s=39.371m（小于 GB12676-1999 汽30 1152车制动系统结构、性能和试验方法标准要求；当该车后轴制动管路失效时，若算得：满载制动距离s=0.15v+100=94.457m）,都符合标准30 115u=50Km/h，经计s=55.394m（小于 GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试
8、验方法标准汽100 v s=0.15v+=79.964m);空载制动距离 s=35.228m(小于 GB12676-1999230 1152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。30 1152.改进措施装比例阀或载荷比例阀等制动力调后制动器制动力的比值，使节装置，可根据制动强度、载荷等因素来改变前、_ _，,、中之接近于理想制动力分配曲线，既接近1）加装比例阀或载荷比例阀等制动调节装置。=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：甲=Ez=
9、（1-,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同时轴距的改系数，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。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。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，4.4.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。
10、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。5.5.参考文献12余志生.汽车理论M.北京：机械工业出版社，1989.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.S.:3 GB 12676-1999 中华人民共和国国家标准.汽车制动系统结构、性能和试验方法附程序：%copyright gejianyong%copyright gejianyongclcclcclearclearclose all;close all;g=9.8g=9.8ma=9290%ma=9290%满载质量m0=4080%m0=4080%空载质量Ga=ma*g%Ga=ma*
11、g%满载重力G0=m0*g%G0=m0*g%空载重力hga=1.17%hga=1.17%满载质心高度hg0=0.6%hg0=0.6%空载质心高度L=3.95%L=3.95%轴距ba=1%ba=1%满载质心至后轴距离b0=1.85%b0=1.85%空载质心至后轴距离aa=2.95%aa=2.95%满载质心至前轴距离a0=2.1%a0=2.1%空载质心至前轴距离B=0.38%B=0.38%制动力分配系数%f1%f1 前轮制动器制动力%f2a%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;f1=0:10:60000;f2a=0.5*(Ga*(ba*ba+4*hga
12、*L*f1/Ga).A0.5)/hga-(Ga*ba/hga+2*f1);%f2a=0.5*(Ga*(ba*ba+4*hga*L*f1/Ga).A0.5)/hga-(Ga*ba/hga+2*f1);%满载 I I 曲线公式%f2Ba%f2Ba 满载后轮实际制动器制动力 f2Ba=f1*(1-B)/B;%f2Ba=f1*(1-B)/B;%满载 B B 线 figure(1)plot(f1/1000,f2a/1000,k,f1/1000,f2Ba/1000,k)%figure(1)plot(f1/1000,f2a/1000,k,f1/1000,f2Ba/1000,k)%画出 I I 曲线，B B
13、线%P%P 附着系数 for P=0.1:0.1:1for P=0.1:0.1:1fxbfa=(L-P*hga)*f1/P/hga-Ga*ba/hga;%fxbfafxbfa=(L-P*hga)*f1/P/hga-Ga*ba/hga;%fxbfa 满载 f f 线 fxbfa1=fxbfa(fxbfa=f2a);%fxbfa1=fxbfa(fxbfa=f2a);%取 I I 曲线下方 f f 线f1f=f1(fxbfa=f2a);f1f=f1(fxbfa=f2a);%fxbra1=fxbra(fxbra=f2a);%f1r=f1(fxbra=f2a);f1r=f1(fxbra=f2a);plo
14、t(f1f/1000,fxbfa1/1000,k,f1r/1000,fxbra1/1000,k)%plot(f1f/1000,fxbfa1/1000,k,f1r/1000,fxbra1/1000,k)%画出 f f 线 axis(0 60 0 60)%axis square endaxis(0 60 0 60)%axis square end%title(%title(满载时不同$值路面的制动过程分析)xlabel(itfxlabel(itf线组itF_itF_卬 1/kN,itF_Xb1/kN)ylabel(itr1/kN,itF_Xb1/kN)ylabel(itr线组itF_itF_卬 2
15、/kN,itF_Xb2/kN)%2/kN,itF_Xb2/kN)%以下为空载时制动过程 f1=0:10:30000;f1=0:10:30000;f20=0.5*(G0*(b0*b0+4*hg0*L*f1/G0).A0.5)/hg0-(G0*b0/hg0+2*f1);%f20=0.5*(G0*(b0*b0+4*hg0*L*f1/G0).A0.5)/hg0-(G0*b0/hg0+2*f1);%空载 I I 曲线公式%f2B0%f2B0 空载后轮实际制动器制动力 f2B0=f1*(1-B)/B;%f2B0=f1*(1-B)/B;%空载 B B 线 figure(2)plot(f1/1000,f20/
16、1000,k,f1/1000,f2B0/1000,k)%figure(2)plot(f1/1000,f20/1000,k,f1/1000,f2B0/1000,k)%画出 I I 曲线，B B 线%P%P 附着系数for P=0.1:0.1:1 fxbf0=(L-P*hg0)*f1/P/hg0-G0*b0/hg0;%fxbf0for P=0.1:0.1:1 fxbf0=(L-P*hg0)*f1/P/hg0-G0*b0/hg0;%fxbf0 空载 f f 线 fxbf01=fxbf0(fxbf0=f20);%fxbf01=fxbf0(fxbf0=f20);%取 I I 曲线下方f f线f1f=f1
17、(fxbf0=f20);f1f=f1(fxbf0=f20);%fxbr01=fxbr0(fxbr0=f20);%取I I曲线上方r r线f1r=f1(fxbr0=f20);f1r=f1(fxbr0=f20);holdholdononplot(f1f/1000,fxbf01/1000,k,f1r/1000,fxbr01/1000,k)%plot(f1f/1000,fxbf01/1000,k,f1r/1000,fxbr01/1000,k)%画出 f f 线 axis(0 30 0 30)%axis square endaxis(0 30 0 30)%axis square end%title(%t
18、itle(空载时不同 mm 直路面的制动过程分析)xlabel(itfxlabel(itf线组itF_itF_卬 1/kN,itF_Xb1/kN)1/kN,itF_Xb1/kN)ylabel(itrylabel(itr线组itF_itF_卬 2/kN,itF_Xb2/kN)2/kN,itF_Xb2/kN)%以下为利用附着系数与制动强度的关系z=0.01:0.01:1;z=0.01:0.01:1;%z=0.2:0.2:1%z=0.2:0.2:1%计算数据用Pfa=B*z*L./(ba+z*hga);%Pfa=B*z*L./(ba+z*hga);%满载前轴利用附着系数Pra=(1-B)*z*L./
19、(aa-z*hga);%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);%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);%Pr0=(1-B)*z*L./(a0-z*hg0);%空载后轴利用附着系数Pz=z;%Pz=z;%理想利用附着系数Pl=(z+0.07)/0.85;%Pl=(z+0.07)/0.85;%法规Pll=Pl(0.2=Pl&Pl=0.8);Pll=Pl(0.2=Pl&Pl=0.8);zl=z(0.2=Pl&Pl=0.8);zl=z(0.2=
20、Pl&Pl=0.8);figure(3)figure(3)plot(z,Pfa,k,z,Pra,k,z,Pf0,k-,z,Pr0,k-,z,Pz,k-,LineWidth,1.5)plot(z,Pfa,k,z,Pra,k,z,Pf0,k-,z,Pr0,k-,z,Pz,k-,LineWidth,1.5)hold onhold onplot(zl,Pll,k)plot(zl,Pll,k)fplot(z-0.08,z+0.08,0.15,0.3,k)fplot(z-0.08,z+0.08,0.15,0.3,k)fplot(z-0.02)/0.74,0.3,1,k)fplot(z-0.02)/0.74
21、,0.3,1,k)axis(0 1 0 1)axis(0 1 0 1)%title(%title(利用附着系数与制动强度的关系曲线xlabel(xlabel(制动强度itz/g)itz/g)ylabelylabel(利用附着系数it$)it$)%以下为制动效率与附着系数的关系曲线P=0:0.01:1;P=0:0.01:1;%P=0.2:0.2:1%P=0.2:0.2:1%计算数据用Ef=ba./L./(B-P*hga./L);Ef=ba./L./(B-P*hga./L);Er=aa./L./(1-B)+P*hga./L);Er=aa./L./(1-B)+P*hga./L);Er0=a0./L.
22、/(1-B)+P*hg0./L);Er0=a0./L./(1-B)+P*hg0./L);figure(4)figure(4)plot(P,Ef*100,P,Er*100,P,Er0*100,color,0 0 0)plot(P,Ef*100,P,Er*100,P,Er0*100,color,0 0 0)axis(0 1 0 100)axis(0 1 0 100)%title(%title(前、后制动效率曲线)xlabel(xlabel(附着系数it$)it$)ylabel(ylabel(制动效率(%)%以下为评价P=0.8%P=0.8%同步附着系数为 0.80.8P0a=(L*B-ba)/hg
23、a%P0a=(L*B-ba)/hga%满载同步附着系数P00=(L*B-b0)/hg0%P00=(L*B-b0)/hg0%空载同步附着系数%计算知后轮先抱死v=60%v=60%正常行驶国标制动初速度sl=0.15*v+v*v/130%sl=0.15*v+v*v/130%正常行驶国标制动距离vb=50%vb=50%失效行驶国标制动初速度slba=0.15*vb+100*vb*vb/30/115%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%slb0=0.15*vb+100*vb*vb/25/115
24、%失效行驶空载国标制动距离za=P*aa/(L*(1-B)+P*hga)%za=P*aa/(L*(1-B)+P*hga)%满载制动强度aamax=za*g%aamax=za*g%满载最大制动减速度z0=P*a0/(L*(1-B)+P*hg0)%z0=P*a0/(L*(1-B)+P*hg0)%空载制动强度a0max=z0*g%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%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/2
25、5.92/a0max%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%B=0%前管路损坏后轮先抱死zaf=P*aa/(L*(1-B)+P*hga)%zaf=P*aa/(L*(1-B)+P*hga)%满载制动强度aafmax=zaf*g%aafmax=zaf*g%满载最大制动减速度z0f=P*a0/(L*(1-B)+P*hg0)%z0f=P*a0/(L*(1-B)+P*hg0)%空载制动强度a0fmax=z0f*g%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/aafm
26、ax%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%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%B=1%后管路损坏前轮先抱死zar=P*ba/(L*B-P*hga)%zar=P*ba/(L*B-P*hga)%满载制动强度aarmax=zar*g%aarmax=zar*g%满载最大制动减速度z0r=P*b0/(L*B-P*hg0)%z0r=P*b0/(L*B-P*hg0)%空载制动强度a0rmax=z0r*g%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%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%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