汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)性計(jì)算
《汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)性計(jì)算》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)性計(jì)算(11頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
. 序號(hào): 汽車?yán)碚撜n程設(shè)計(jì)說明書 題目:汽車制動(dòng)性計(jì)算 班級(jí): 姓名: 學(xué)號(hào): 序號(hào): 指導(dǎo)教師: . 目錄 1. 題目要求……………………………………………1 2. 計(jì)算步驟……………………………………………1 3. 結(jié)論…………………………………………………5 4. 心得體會(huì)……………………………………………6 5. 參考資料……………………………………………6 . 1. 題目要求 一中型貨車有關(guān)參數(shù): 載荷 質(zhì)量/kg 質(zhì)心高/m 軸距L/m 質(zhì)心至前軸距離a/m 制動(dòng)力分配系數(shù)β 空載 4080 0.600 3.950 2.100 0.38 滿載 9290 1.170 3.950 2.950 0.38 1) 根據(jù)所提供的數(shù)據(jù),繪制:I曲線,β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)(GB 12676-1999汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法)要求的限制范圍,計(jì)算并填寫利用附著系數(shù)參數(shù)表1。 表1 不同制動(dòng)強(qiáng)度下的利用附著系數(shù) 制動(dòng)強(qiáng)度z 利用 附著系數(shù) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 3) 繪制制動(dòng)效率曲線,計(jì)算并填寫制動(dòng)效率參數(shù)表2。 表2 不同附著系數(shù)下的制動(dòng)效率 附著系數(shù) 制動(dòng) 效率E (%) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 4) 對(duì)制動(dòng)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。 5) 此車制動(dòng)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)GB 12676-1999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(duì)每種措施的預(yù)期實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)價(jià),包括成本、可行性等等;要充分說明理由,包括公式和圖) 2. 計(jì)算步驟 1) 根據(jù)所提供的數(shù)據(jù),繪制:I曲線,β線,f、r線組; I曲線公式 β線公式 f線組公式 r線組公式 將各條曲線放在同一坐標(biāo)系中,滿載時(shí)如圖1所示,空載時(shí)如圖2所示: 圖1滿載時(shí)不同φ值路面的制動(dòng)過程分析 圖2空載時(shí)不同φ值路面的制動(dòng)過程分析 2) 繪制利用附著系數(shù)曲線;繪制出國家標(biāo)準(zhǔn)(GB 12676-1999汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法)要求的限制范圍,計(jì)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 后軸的利用附著系數(shù)公式 利用附著系數(shù)曲線如圖3: 圖3利用附著系數(shù)與制動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系曲線 表3 不同制動(dòng)強(qiáng)度下的利用附著系數(shù) 制動(dòng)強(qiáng)度z 利用 附著系數(shù) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 滿載 0.2433 0.4090 0.5291 0.6202 0.6917 0.1803 0.3947 0.6536 0.9728 1.3758 空載 0.1524 0.2873 0.4075 0.5154 0.6127 0.2474 0.5267 0.8445 1.2094 1.6327 3) 繪制制動(dòng)效率曲線,計(jì)算并填寫制動(dòng)效率參數(shù)表4。 前軸的制動(dòng)效率為 后軸的制動(dòng)效率為 制動(dòng)效率曲線如圖4: 圖4 前、后制動(dòng)效率曲線 表4 不同附著系數(shù)下的制動(dòng)效率 附著系數(shù) 制動(dòng) 效率E (%) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 滿載 0.7893 0.9681 0.9362 0.8715 0.8151 空載 0.8174 0.7810 0.7476 0.7170 0.6888 3. 結(jié)論 1. 對(duì)制動(dòng)性進(jìn)行評(píng)價(jià) 1)圖3給出了GB 12676-1999法規(guī)對(duì)該貨車?yán)酶街禂?shù)與制動(dòng)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(dòng)強(qiáng)度≥0.3時(shí)空載后軸利用附著系數(shù)φr與制動(dòng)強(qiáng)度z的關(guān)系曲線不能滿足法規(guī)的要求。實(shí)際上,貨車若不配備具有變比值制動(dòng)力分配特性的制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置,就無法滿足法規(guī)提出的要求。 2)制動(dòng)距離:假設(shè)汽車在φ=0.8的路面上車輪不抱死,取制動(dòng)系反應(yīng)時(shí)間,制動(dòng)減速度上升時(shí)間。根據(jù)公式 當(dāng)行車制動(dòng)正常時(shí),若u=60Km/h,經(jīng)計(jì)算得:滿載制動(dòng)距離s=22.328m;空載制動(dòng)距離s=26.709m(均小于GB12676-1999 汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)=36.692m),符合標(biāo)準(zhǔn)要求; 當(dāng)該車前軸制動(dòng)管路失效時(shí),若u=50Km/h,經(jīng)計(jì)算得:滿載制動(dòng)距離s=31.341m(小于GB12676-1999 汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)=79.964m);空載制動(dòng)距離s=39.371m(小于GB12676-1999 汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)=94.457m),都符合標(biāo)準(zhǔn)要求; 當(dāng)該車后軸制動(dòng)管路失效時(shí),若u=50Km/h,經(jīng)計(jì)算得:滿載制動(dòng)距離s=55.394m(小于GB12676-1999 汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)=79.964m);空載制動(dòng)距離s=35.228m(小于GB12676-1999 汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)=94.457m)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。 2. 改進(jìn)措施 1) 加裝比例閥或載荷比例閥等制動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。裝比例閥或載荷比例閥等制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置,可根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度、載荷等因素來改變前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比值,使之接近于理想制動(dòng)力分配曲線,既接近=z.滿足制動(dòng)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(duì)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:,減小前后軸距L,同時(shí)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(jì),特別是傳動(dòng)系和車身部分的尺寸。同時(shí)軸距的改變也會(huì)引起前、后橋軸荷分配的變化,且如果軸距過長,就會(huì)使得車身長度增加,使其他性能改變,成本較高,可行性差。 3) 空載時(shí)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(huì) 本次《汽車?yán)碚摗氛n程設(shè)計(jì)使我對(duì)制動(dòng)性有了更深的理解,同時(shí)更熟練地掌握了Matlab計(jì)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(duì)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(duì)本次課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo),感謝同學(xué)對(duì)本次課程設(shè)計(jì)的幫助。 5. 參考文獻(xiàn) [1] 余志生. 汽車?yán)碚?[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1989. [2] GB-T 15089-2001 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn). 機(jī)動(dòng)車輛及掛車分類 [S]. [3] GB 12676-1999 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn). 汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法[S]. 附程序: %copyright gejianyong clc clear close all; g=9.8 ma=9290%滿載質(zhì)量 m0=4080%空載質(zhì)量 Ga=ma*g%滿載重力 G0=m0*g%空載重力 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%滿載質(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(dòng)力分配系數(shù) % f1前輪制動(dòng)器制動(dòng)力 % f2a滿載后輪理想制動(dòng)器制動(dòng)力 %以下為滿載時(shí)制動(dòng)過程 f1=0:10:60000; f2a=0.5*(Ga*((ba*ba+4*hga*L*f1/Ga).^0.5)/hga-(Ga*ba/hga+2*f1));%滿載I曲線公式 %f2Ba滿載后輪實(shí)際制動(dòng)器制動(dòng)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) for P=0.1:0.1:1 fxbfa=(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+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); hold on plot(f1f/1000,fxbfa1/1000,k,f1r/1000,fxbra1/1000,k)%畫出f線 axis([0 60 0 60]) %axis square end %title(滿載時(shí)不同φ值路面的制動(dòng)過程分析) xlabel({\itf} 線組 {\itF}_{μ1}/kN,{\itF}_{Xb1}/kN) ylabel({\itr} 線組 {\itF}_{μ2}/kN,{\itF}_{Xb2}/kN) %以下為空載時(shí)制動(dòng)過程 f1=0:10:30000; f20=0.5*(G0*((b0*b0+4*hg0*L*f1/G0).^0.5)/hg0-(G0*b0/hg0+2*f1));%空載I曲線公式 %f2B0空載后輪實(shí)際制動(dòng)器制動(dòng)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) for P=0.1:0.1:1 fxbf0=(L-P*hg0)*f1/P/hg0-G0*b0/hg0;%fxbf0空載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); hold on plot(f1f/1000,fxbf01/1000,k,f1r/1000,fxbr01/1000,k)%畫出f線 axis([0 30 0 30]) %axis square end %title(空載時(shí)不同φ值路面的制動(dòng)過程分析) xlabel({\itf} 線組 {\itF}_{μ1}/kN,{\itF}_{Xb1}/kN) ylabel({\itr} 線組 {\itF}_{μ2}/kN,{\itF}_{Xb2}/kN) %以下為利用附著系數(shù)與制動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系 z=0.01:0.01:1; %z=0.2:0.2:1%計(jì)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) hold on plot(zl,Pll,k) fplot([z-0.08,z+0.08],[0.15,0.3],k) fplot((z-0.02)/0.74,[0.3,1],k) axis([0 1 0 1]) %title(利用附著系數(shù)與制動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系曲線) xlabel(制動(dòng)強(qiáng)度{\itz/g}) ylabel(利用附著系數(shù){\itφ}) %以下為制動(dòng)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(jì)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*100,P,Er*100,P,Er0*100,color,[0 0 0]) axis([0 1 0 100]) %title(前、后制動(dòng)效率曲線) xlabel(附著系數(shù){\itφ}) ylabel(制動(dòng)效率(%)) %以下為評(píng)價(jià) P=0.8%同步附著系數(shù)為0.8 P0a=(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(jì)算知后輪先抱死 v=60%正常行駛國標(biāo)制動(dòng)初速度 sl=0.15*v+v*v/130%正常行駛國標(biāo)制動(dòng)距離 vb=50%失效行駛國標(biāo)制動(dòng)初速度 slba=0.15*vb+100*vb*vb/30/115%失效行駛滿載國標(biāo)制動(dòng)距離 slb0=0.15*vb+100*vb*vb/25/115%失效行駛空載國標(biāo)制動(dòng)距離 za=P*aa/(L*(1-B)+P*hga)%滿載制動(dòng)強(qiáng)度 aamax=za*g%滿載最大制動(dòng)減速度 z0=P*a0/(L*(1-B)+P*hg0)%空載制動(dòng)強(qiáng)度 a0max=z0*g%空載最大制動(dòng)減速度 sa=(0.02+0.2/2)*v/3.6+v*v/25.92/aamax%滿載正常行駛制動(dòng)距離計(jì)算公式 s0=(0.02+0.2/2)*v/3.6+v*v/25.92/a0max%空載正常行駛制動(dòng)距離計(jì)算公式 B=0%前管路損壞 后輪先抱死 zaf=P*aa/(L*(1-B)+P*hga)%滿載制動(dòng)強(qiáng)度 aafmax=zaf*g%滿載最大制動(dòng)減速度 z0f=P*a0/(L*(1-B)+P*hg0)%空載制動(dòng)強(qiáng)度 a0fmax=z0f*g%空載最大制動(dòng)減速度 saf=(0.02+0.2/2)*v/3.6+v*v/25.92/aafmax%滿載失效行駛制動(dòng)距離計(jì)算公式 s0f=(0.02+0.2/2)*v/3.6+v*v/25.92/a0fmax%空載失效行駛制動(dòng)距離計(jì)算公式 B=1%后管路損壞 前輪先抱死 zar=P*ba/(L*B-P*hga)%滿載制動(dòng)強(qiáng)度 aarmax=zar*g%滿載最大制動(dòng)減速度 z0r=P*b0/(L*B-P*hg0)%空載制動(dòng)強(qiáng)度 a0rmax=z0r*g%空載最大制動(dòng)減速度 sar=(0.02+0.2/2)*v/3.6+v*v/25.92/aarmax%滿載失效行駛制動(dòng)距離計(jì)算公式 s0r=(0.02+0.2/2)*v/3.6+v*v/25.92/a0rmax%空載失效行駛制動(dòng)距離計(jì)算公式- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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