汽车理论课程设计制动性能计算(2)

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 0.1 0.2 利用 附着系数 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 ?f（空载） ?r（空载） ?f(满载) 0.082 0.157 0.226 0.290 0.349 0.404 0.4 55 0.115 0.240 0.375 0.521 0.680 0.854 0.134 0.243 0.333 0.409 0.474 0.529 0.5 78 0.086 0.180 0.283 0.395 0.518 0.654 0.8 04 0.502 0.620 0.973 0.547 0.658 0.589 0.692 ?r（满载） 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

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附着系数 0.1 制动 效率E (%) Ef（空载） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 Er（空载） Ef（满载） 86.99 84.32 81.81 79.45 77.22 75.11 73.11 71.22 69.42 67.71 72.25 78.93 86.96 96.81 Er（满载） 97.23 93.62 90.27 87.15 84.24 81.51 表2 制动效率与附着系数关系 4）①由制动距离公式

得，当u=30km/h,φ=0.80时，

1302?（0.02?0.1）?30?空载时s?=7.27m 3.625.92?0.7059?0.8?9.81302?（0.02?0.1）?30?满载时s?=5.86m. 3.625.92?0.9119?0.8?9.8②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，FXb?Fz2??得：z?a?，abmax?zg

L??hgG(a?zhg)??Gz L空载时，abmax＝3.76m/s2，满载时abmax＝4.73m/s2。

2ua?2''10(?2'?)ua0?制动距离：s? 3.6225.92abmax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：z?b?，abmax?zg

L??hg空载时abmax＝4.15m/s2，满载时，abmax＝3.25m/s2，

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2ua?2''10(?2'?)ua0?制动距离：s?3.6225.92abmax

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φr与制动强度z的关系曲线不能满足法规的要求。 2． ①制动距离：

GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法标准：

v2s?0.15v?=36.692m汽车在φ=0.8的路面上车轮不抱死，取制动系反应时间

130'''?2?0.02s，制动减速度上升时间?2?0.2s。利用制动效率曲线，φ=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。

abmax=制动效率*φ*g，空载，abmax=5.58。满载abmax=6.41

2''?ua1?'?20?根据公式s? ?2???ua0??3.6?2?25.92abmax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；

②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：

100v2s?0.15v??=94.5m若u=50Km/h，经计算得：满载制动距离s=22.76m，

25115小于GB12676-1999制动系统结构、性能和试验方法标准；空载时，GB12676-1999

100v2?汽车制动系统结构、性能和试验方法标准：s?0.15v?=94.5m空载制动25115距离s=29.46m，小于94.5。所以都符合标准要求；

③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

100v2?法标准s?0.15v?=94.5m。若u=60Km/h，经计算得：空载制动距离25115s=33.96m（小于）；满载时，GB12676-1999 汽车制动系统结构、性能和试验方法

100v2?标准：s?0.15v?=80.0m满载制动距离s=56.42m（小于）符合标准要求。 30115

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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：??rFFXb2Z2??1???z1a?zhgL??，

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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