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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. 题目要求32. 计算步骤43. 结论84. 改进措施95. 心得体会96. 参考资料91. 题目要求汽车制动性计算数据:载荷质量m/kg质心高hg/m轴距L/m质心至前轴距离a/m制动力分配系数空载38800.8453.9502.10.59满载91901.1703.9502.950.591) 根据所提供的数据,绘制:I曲线,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,并填写如下表制动强度z利用附着系数0.1 0.10.30.40.50.60.70.80.91 3) 绘制制动效率曲线;并填写如下表附着系数制动效率E (%)0.10.10.30.40.50.60.70.80.914) 题目的2)、3)小问;要有计算步骤以及中间计算结果5) 对制动性进行评价。6) 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(要充分说明理由,包括公式和图)?注:1、 符号中下标a标示满载,如ma、hga分别表示满载质量和满载质心高度2、 符号中下标0标示空载,如m0、hg0分别表示空载质量和空载质心高度2. 计算步骤1)由前后轮同时抱死时前后制动器制动力的关系公式:绘出理想的前后轮制动器制动力分配曲线,即I曲线由曲线公式绘出曲线,由于空载时和满载时相同,则曲线相同。f线组:当前轮抱死时,得:r线组:当后轮抱死时,得:空载时,将G=3980*9.8N,h=0.8,L=3.950m,a=2.200m,b=1.750m,=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7带入公式放在一个坐标系内,绘出空载时r,f曲线:图1 空载时r,f,I线组满载时,将G=9000*9.8N,h=1.170m,L=3.950m,a=2.95m,b=1m,=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7带入公式放在一个坐标系内,绘出空载时r,f曲线:图2 满载时r,f,I线组2)前轴利用附着系数 后轴利用附着系数 将数据带入可绘出利用附着系数与制动强度关系曲线: 图3 附着系数曲线及国家标准范围则,z=0.428时,前后轴利用附着系数均为0.428,即无任何车轮抱死时要求的最小地面附着系数为0.428,这就是同步附着系数。制动强度z利用附着系数0.1 0.20.30.40.50.60.70.80.91(空载)0.082 0.1570.2260.2900.3490.4040.4550.5020.5470.589(空载)0.1150.2400.3750.5210.6800.854(满载)0.134 0.2430.3330.4090.4740.5290.5780.6200.6580.692(满载)0.0860.1800.2830.3950.5180.6540.8040.973 表1 利用附着系数与制动强度关系3)由制动效率公式图4 制动效率曲线附着系数制动效率E (%)0.10.20.30.40.50.60.70.80.91(空载)(空载)86.9984.3281.8179.4577.2275.1173.1171.2269.4267.71(满载)72.2578.9386.9696.81(满载)97.2393.6290.2787.1584.2481.51 表2 制动效率与附着系数关系4)由制动距离公式得,当u=30km/h,=0.80时,空载时=7.27m满载时=5.86m.求制动系前部管路损坏时汽车的制动距离s1,制动系后部管路损坏时汽车的制动距离s2。制动系前部管路损坏时,制动距离s1:则在后轮将要抱死的时候,得:,空载时,3.76,满载时4.73。制动距离:解得空载时s=10.235m,满载时s=8.34m。制动系后部管路损坏时,制动距离S2: 得:,空载时4.15,满载时,3.25,制动距离:解得空载时s=9.37m,满载时s=11.68m。3结论对制动性进行评价1. 在法规图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。通过图表可知,这辆中型货车在制动强度0.3时空载后轴利用附着系数r与制动强度z的关系曲线不能满足法规的要求。2 制动距离:GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准:=36.692m汽车在=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。利用制动效率曲线,=0.80的路面上,空载时后轴制动效率等于0.7122,满载时后轴制动效率为0.8175。=制动效率*g,空载,=5.58。满载=6.41根据公式当行车制动正常时,若u=60Km/h,经计算得:空载制动距离s=26.89m,满载制动距离s=22.70m;均小于GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准,所以符合标准要求;当该车前轴制动管路失效时,制动距离:满载时GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准:=94.5m若u=50Km/h,经计算得:满载制动距离s=22.76m,小于GB12676-1999制动系统结构、性能和试验方法标准;空载时,GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准:=94.5m空载制动距离s=29.46m,小于94.5。所以都符合标准要求;当该车后轴制动管路失效时:GB12676-1999汽制动系统结构、性能和试验方法标准=94.5m。若u=60Km/h,经计算得:空载制动距离s=33.96m(小于);满载时,GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准:=80.0m满载制动距离s=56.42m(小于)符合标准要求。4改进措施1,由于空载后轮利用附着系数不符合要求。根据公式:,为了使设计符合要求,可以减小前后轴距L,同时适当改变质心到前轴的距离a,以及减小空载时质心的高度,可以减小后轮利用附着系数。但是上述三项一旦改变,汽车的整体性能都将改变,需要对汽车进行重新设计。2,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。5心得体会这是第一次使用maple来实际验证汽车理论课程里学过的知识,真心感觉到此类软件的强大,通过课程设计,也更加加深了对汽车制动性能的认识,同时在课程设计时与同学们充分交流,也弥补了自己课程学习当中的不足之处,虽然实习时间只有短短的几天,但是受益匪浅。6参考文献1 .j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.
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