汽車?yán)碚撜n程設(shè)計汽車制動性計算VIP

1、序號:汽車?yán)碚撜n程設(shè)計說明書題目：汽車制動性計算班級：姓名：學(xué)號：序號：指導(dǎo)教師：目錄1 .題目要求12 .計算步驟13 .結(jié)論54 .心得體會65 .參考資料61 .題目要求一中型貨車有關(guān)參數(shù):載荷質(zhì)量m/kg質(zhì)心高h(yuǎn)/mg軸距L/m質(zhì)心至前軸距離a/m制動力分配系數(shù)3空載40800.6003.9502.1000.3892901.1703.9502.9500.381）根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)，繪制：I曲線，3線，f、r線組；2）繪制利用附著系數(shù)曲線；繪制出國家標(biāo)準(zhǔn)（GB12676-1999汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法）要求的限制范圍，計算并填寫利用附著系數(shù)參數(shù)表1。表1不同制動強(qiáng)度下的利用附著系

2、數(shù)制動強(qiáng)度z利用附著系數(shù)0.20.40.60.81%3）繪制制動效率曲線，計算并填寫制動效率參數(shù)表2。表2不同附著系數(shù)下的制動效率附著系數(shù)制動效率E（%），、0.20.40.60.81EfEr4）對制動性進(jìn)行評價。5）此車制動是否滿足標(biāo)準(zhǔn)GB12676-1999的要求？如果不滿足需要采取什么附加措施（提出三種改進(jìn)措施，并對每種措施的預(yù)期實施效果進(jìn)行評價，包括成本、可行性等等；要充分說明理由，包括公式和圖）2 .計算步驟1）根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)，繪制：I曲線，3線，f、r線組；I曲線公式F國2刊 GF 1-3線公式F耳F2f線組公式FXb2L-hghgFXb1Gbhgr線組公式FXb2-hgGaLh

3、g"Lhg圖2空載時不同小值路面的制動過程分析將各條曲線放在同一坐標(biāo)系中，滿載時如圖1所示，空載時如圖2所示:線組 FMl/kN，5(bl/kN圖1滿載時不同小值路面的制動過程分析F線組 F/kN./kN2）繪制利用附著系數(shù)曲線；繪制出國家標(biāo)準(zhǔn)（GB12676-1999汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法）要求的限制范圍，計算并填寫利用附著系數(shù)參數(shù)表3。前軸的利用附著系數(shù)公式=Fb1=-一f1Fz1Lbzhg后軸的利用附著系數(shù)公式=FXb2=1一一zFZ2La-zhg利用附著系數(shù)曲線如圖3:Q.10.20.30.40.5 Q.E 0.70.S0,9制動強(qiáng)度的0圖3利用附著系數(shù)與制動強(qiáng)度的

4、關(guān)系曲線表3不同制動強(qiáng)度下的利用附著系數(shù)制動強(qiáng)度z利用附著系數(shù)、0.20.40.60.81叫0.24330.40900.52910.62020.69170.18030.39470.65360.97281.37580.15240.28730.40750.51540.61270.24740.52670.84451.20941.63273)繪制制動效率曲線，計算并填寫制動效率參數(shù)表4。0.2030 4050.5070.80.9附著系數(shù)中1zbL前軸的制動效率為Ef="-f-fhgLzaL后軸的制動效率為Er=I=1一,Lrrhg制動效率曲線如圖4:10090ai70BO6040劉2010圖

5、4前、后制動效率曲線表4不同附著系數(shù)下的制動效率附著系數(shù)制動效率E(%、0.20.40.60.81Ef0.78930.9681/Er/0.93620.87150.8151Ef/Er0.81740.78100.74760.71700.68883.結(jié)論1 .對制動性進(jìn)行評價1）圖3給出了GB12676-1999法規(guī)對該貨車?yán)酶街禂?shù)與制動強(qiáng)度關(guān)系曲線要求的區(qū)域。它表明這輛中型貨車在制動強(qiáng)度0.3時空載后軸利用附著系數(shù)。r與制動強(qiáng)度z的關(guān)系曲線不能滿足法規(guī)的要求。實際上，貨車若不配備具有變比值制動力分配特性的制動力調(diào)節(jié)裝置，就無法滿足法規(guī)提出的要求。2. Ua0u a0 25 92 c25.92

6、a bmax2）制動距離：假設(shè)汽車在4=0.8的路面上車輪不抱死，取制動系反應(yīng)時間72=0.02s,'1制動減速度上升時間逅=0.2s。根據(jù)公式s=3.6當(dāng)行車制動正常時，若u=60Km/h,經(jīng)計算得：滿載制動距離s=22.328m；空載制動距離s=26.709m（均小于GB12676-1999汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法標(biāo)準(zhǔn)2一一vs=0.15v+=36.692m),符合標(biāo)準(zhǔn)要求;130當(dāng)該車前軸制動管路失效時，若u=50Km/h,經(jīng)計算得：滿載制動距離s=31.341m（小于GB12676-1999汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法標(biāo)準(zhǔn)2s=0.15v+=79.964m);空載制

7、動距離s=39.371m(小于GB12676-1999汽車301152制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法標(biāo)準(zhǔn)s=0.15v+=94.457m）,都符合標(biāo)準(zhǔn)要30115求；當(dāng)該車后軸制動管路失效時，若u=50Km/h,經(jīng)計算得：滿載制動距離s=55.394m（小于GB12676-1999汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法標(biāo)準(zhǔn)100v2一，-一,一s=0.15v+=79.964m）;空載制動距離s=35.228m（小于GB12676-1999汽車301152制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法標(biāo)準(zhǔn)s=0.15v+=94.457m）符合標(biāo)準(zhǔn)要求。301152 .改進(jìn)措施1）加裝比例閥或載荷比例閥等制動調(diào)節(jié)裝置。裝比

8、例閥或載荷比例閥等制動力調(diào)節(jié)裝置，可根據(jù)制動強(qiáng)度、載荷等因素來改變前、后制動器制動力的比值，使中之接近于理想制動力分配曲線，既接近=z.滿足制動法規(guī)的要求。這種方法不需改變車身結(jié)構(gòu)，效果明顯，成本小。對汽車平順性，通過性，操縱穩(wěn)定性無影響。2）空載后輪利用附著系數(shù)不符合要求。根據(jù)公式：中=EXb2=（1一1N,FZ21a-zhg減小前后軸距L,同時適當(dāng)改變質(zhì)心到前軸的距離a,可以減小后輪利用附著系數(shù)，使之符合要求。軸距決定了汽車重心的位置，因此汽車軸距一旦改變，就必須重新進(jìn)行總布置設(shè)計，特別是傳動系和車身部分的尺寸。同時軸距的改變也會引起前、后橋軸荷分配的變化，且如果軸距過長，就會使得車身長度

9、增力口，使其他性能改變，成本較高，可行性差。3）空載時適當(dāng)減小質(zhì)心高度，減小后輪利用附著系數(shù)，減小汽車通過性，但平順性增加，不容易發(fā)生側(cè)傾。4 .心得體會本次汽車?yán)碚撜n程設(shè)計使我對制動性有了更深的理解，同時更熟練地掌握了Matlab計算機(jī)軟件的運(yùn)用。通過查看相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，使我對汽車行業(yè)的制造及檢測過程有了初步了解。最后感謝老師對本次課程設(shè)計的指導(dǎo)，感謝同學(xué)對本次課程設(shè)計的幫助。5 .參考文獻(xiàn)1 余志生.汽車?yán)碚揗.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1989.2 GB-T15089-2001中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).機(jī)動車輛及掛車分類S.3 GB12676-1999中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、

10、性能和試驗方法S.附程序：%copyrightgejianyongclcclearcloseall;g=9.8ma=9290%|載質(zhì)量m0=4080喔載質(zhì)量Ga=ma*g%1載重力G0=m0*g%?載重力hga=1.17%滿載質(zhì)心高度hg0=0.6%空載質(zhì)心高度L=3.95%軸距ba=1%菌載質(zhì)心至后軸距離b0=1.85%空載質(zhì)心至后軸距離aa=2.95%滿載質(zhì)心至前軸距離a0=2.1%空載質(zhì)心至前軸距離B=0.38%制動力分配系數(shù)%f1前輪制動器制動力%f2a滿載后輪理想制動器制動力%以下為滿載時制動過程f1=0:10:60000;f2a=0.5*(Ga*(ba*ba+4*hga*L*f1/

11、Ga)A0.5)/hga-(Ga*ba/hga+2*f1);%滿載I曲線公式%f2Ba滿載后輪實際制動器制動力f2Ba=f1*(1-B)/B;%滿載B線figure(1)plot(f1/1000,f2a/1000,'k',f1/1000,f2Ba/1000,'k')%畫出I曲線，B線%P附著系數(shù)forP=0.1:0.1:1fxbfa=(L-P*hga)*f1/P/hga-Ga*ba/hga;%fxbfa滿載f線fxbfa1=fxbfa(fxbfa<=f2a);%取I曲線下方f線f1f=f1(fxbfa<=f2a);fxbra=-P*hga*f1/(L

12、+P*hga)+P*Ga*aa/(L+P*hga);%fxbra滿載r線fxbra1=fxbra(fxbra>=f2a);%取I曲線上方r線f1r=f1(fxbra>=f2a);holdonplot(f1f/1000,fxbfa1/1000,'k',f1r/1000,fxbra1/1000,'k')%畫出f線axis(060060)%axissquareend%title('滿載時不同小值路面的制動過程分析')xlabel('itf線組itF_從1/kN,itF_Xb1/kN')ylabel('itr線組itF

13、_g2/kN,itF_Xb2/kN')%以下為空載時制動過程f1=0:10:30000;f20=0.5*(G0*(b0*b0+4*hg0*L*f1/G0).A0.5)/hg0-(G0*b0/hgO+2*f1);%空載I曲線公式%f2B0空載后輪實際制動器制動力f2B0=f1*(1-B)/B;%空載B線figure(2)plot(f1/1000,f20/1000,'k',f1/1000,f2B0/1000,'k')%畫出I曲線，B線%P附著系數(shù)forP=0.1:0.1:1fxbf0=(L-P*hg0)*f1/P/hg0-G0*b0/hg0;%fxbf0空載

14、f線fxbf01=fxbf0(fxbf0<=f20);%取I曲線下方f線f1f=f1(fxbf0<=f20);fxbr0=-P*hg0*f1/(L+P*hg0)+P*G0*a0/(L+P*hg0);%fxbr0空載r線fxbr01=fxbr0(fxbr0>=f20);%取I曲線上方r線f1r=f1(fxbr0>=f20);holdonplot(f1f/1000,fxbf01/1000,'k',f1r/1000,fxbr01/1000,'k')%畫出f線axis(030030)%axissquareend%title('空載時不同小

15、值路面的制動過程分析')xlabel('itf線組itF_1/kN,itF_Xb1/kN')ylabel('itr線組itF_g2/kN,itF_Xb2/kN')%以下為利用附著系數(shù)與制動強(qiáng)度的關(guān)系z=0.01:0.01:1;%z=0.2:0.2:1%計算數(shù)據(jù)用Pfa=B*z*L./(ba+z*hga);%滿載前軸利用附著系數(shù)Pra=(1-B)*z*L./(aa-z*hga);%滿載后軸利用附著系數(shù)Pf0=B*z*L./(b0+z*hg0);%空載前軸利用附著系數(shù)Pr0=(1-B)*z*L./(a0-z*hg0);%空載后軸利用附著系數(shù)Pz=z;%理想利

16、用附著系數(shù)Pl=(z+0.07)/0.85;%法規(guī)Pll=Pl(0.2<=Pl&Pl<=0.8);zl=z(0.2<=Pl&Pl<=0.8);figure(3)plot(z,Pfa,'k',z,Pra,'k',z,Pf0,'k-',z,Pr0,'k-',z,Pz,'k-','LineWidth',1.5)holdonplot(zl,Pll,'k')fplot('z-0.08,z+0.08',0.15,0.3,'k'

17、;)fplot('(z-0.02)/0.74',0.3,1,'k')axis(0101)%title('利用附著系數(shù)與制動強(qiáng)度的關(guān)系曲線')xlabel('制動強(qiáng)度itz/g')ylabel('利用附著系數(shù)it<1>')%以下為制動效率與附著系數(shù)的關(guān)系曲線P=0:0.01:1;%P=0.2:0.2:1%計算數(shù)據(jù)用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*10

18、0,P,Er*100,P,Er0*100,'color',000)axis(010100)%title('前、后制動效率曲線')xlabel('附著系數(shù)it小')ylabel('制動效率(%)')%以下為評價P=0.8%同步附著系數(shù)為0.8P0a=(L*B-ba)/hga%滿載同步附著系數(shù)P00=(L*B-b0)/hg0%空載同步附著系數(shù)%計算知后輪先抱死v=60%正常行駛國標(biāo)制動初速度sl=0.15*v+v*v/130%正常行駛國標(biāo)制動距離vb=50%失效行駛國標(biāo)制動初速度slba=0.15*vb+100*vb*vb/30/115%失效行駛滿載國標(biāo)制動距離slb0=0.15*vb+100*vb*vb/25/115%失效行駛空載國標(biāo)制動距離za=P*aa/(L*(1-B)+P*hga)%滿載制動強(qiáng)度aamax=za*g%菌