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. 题目要求1
2. 计算步骤1
3. 结论5
4. 心得体会6
5. 参考资料6
1. 题目要求。
一中型货车有关参数:
1) 根据所提供的数据,绘制:i曲线,β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)要求的限制范围,计算并填写利用附着系数参数表1。
表1 不同制动强度下的利用附着系数。
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。
4) 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。
1) 根据所提供的数据,绘制:i曲线,β线,f、r线组;
i曲线公式。
线公式。f线组公式。
r线组公式。
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。
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。
3) 绘制制动效率曲线,计算并填写制动效率参数表4。
前轴的制动效率为。
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。
3. 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,制动减速度上升时间。根据公式。
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=36.692m),符合标准要求;
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=79.
964m);空载制动距离s=39.371m(小于gb12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准=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(小于gb12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准=79.
964m);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=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:,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-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 gejianyong
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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,'k',f1/1000,f2ba/1000,'k')%画出i曲线,b线。
p附着系数。
for p=0.1:0.1:1
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<=f2a);
fxbra=-p*hga*f1/(l+p*hga)+p*ga*aa/(l+p*hga);%fxbra满载r线。
fxbra1=fxbra(fxbra>=f2a);%取i曲线上方r线。
f1r=f1(fxbra>=f2a);
hold on
plot(f1f/1000,fxbfa1/1000,'k',f1r/1000,fxbra1/1000,'k')%画出f线。
axis([0 60 0 60])
%axis square
end title('满载时不同φ值路面的制动过程分析')
xlabel(' 线组 _/kn,_/kn')
ylabel(' 线组 _/kn,_/kn')
以下为空载时制动过程。
f1=0:10:30000;
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,'k',f1/1000,f2b0/1000,'k')%画出i曲线,b线。
p附着系数。
for p=0.1:0.1:1
fxbf0=(l-p*hg0)*f1/p/hg0-g0*b0/hg0;%fxbf0空载f线。
fxbf01=fxbf0(fxbf0<=f20);%取i曲线下方f线。
f1f=f1(fxbf0<=f20);
fxbr0=-p*hg0*f1/(l+p*hg0)+p*g0*a0/(l+p*hg0);%fxbr0空载r线。
fxbr01=fxbr0(fxbr0>=f20);%取i曲线上方r线。
f1r=f1(fxbr0>=f20);
hold on
plot(f1f/1000,fxbf01/1000,'k',f1r/1000,fxbr01/1000,'k')%画出f线。
axis([0 30 0 30])
%axis square
end title('空载时不同φ值路面的制动过程分析')
xlabel(' 线组 _/kn,_/kn')
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