某低速货车动力性、燃油经济性与制动性的设计与分析

论文总字数：16930字

摘 要

本文根据设计任务书的要求，设计了某低速载货汽车的动力性、燃油经济性、制动性。在动力性方面，根据设计任务书所提供的发动机主要参数，计算确定了该低速载货汽车传动系统的主要参数，包括主减速器传动比和变速器各档位的传动比，并计算了最高车速和最大爬坡度。在燃油经济性方面，主要计算了该低速载货汽车的等速百公里燃油消耗量。在制动性方面，选取鼓式制动器作为该低速载货汽车的主要制动器，计算确定了同步附着系数、制动力分配系数、制动强度与制动效率、制动距离。最后通过建立该低速载货汽车动力性、燃油经济性与制动性的数学模型，利用MATLAB编制相关程序对该车的动力性、燃油经济性与制动性进行了分析，校核与分析结果表明，所设计的低速载货汽车的使用性能满足设计任务书的要求。

关键词：动力性；燃油经济性；制动性；MATLAB编程

The design and analysis of a low speed truck’s dynamic performance, fuel economy and braking performance

Abstract

According to the requirements of the design task book, the dynamic performance, fuel economy and braking performance of a low speed truck are designed. In terms of dynamic performance, the low speed truck’s main parameters of the driving system, including the transmission ratio of the main reducer and the transmission, are calculated and determined according to the engine main parameters provided by the design task book. The maximum speed and gradient are also calculated. In terms of the fuel economy, the constant speed fuel consumption per hundred kilometers of a low speed truck is calculated. In terms of the braking performance, the drum brake is selected as the main brake of the low speed truck. The synchronous adhesion coefficient, brake force distribution coefficient, braking strength, braking efficiency and the braking distance are calculated and determined. At last, by establishing mathematical models and making use of MATLAB to write relevant programs to analyze the dynamic performance, the fuel economy and braking performance of the low speed truck, the result of check and analysis shows that the usability of the low speed truck shall satisfy the requirement of the design task book.

Keywords: Dynamic Performance; Fuel Economy; Braking Performance; MATLAB Programming

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 课题背景与意义 1

1.2 低速载货汽车的研究现状 1

1.3 课题的关键问题及难点 2

1.4 低速载货汽车的基本参数 2

第二章 某低速载货汽车动力性、燃油经济性主要参数的设计 4

2.1 动力性参数的计算 4

2.1.1主减速器传动比的计算 4

2.1.2 变速器传动比的计算 4

2.1.3 动力性的校验与分析 6

2.1.4 结论 7

2.2 低速载货汽车燃油经济性的分析 8

2.2.1 等速百公里燃油消耗量的计算 8

2.2.2 燃油经济性的校验与分析 8

2.2.3 结论 9

2.3本章小结 9

第三章 某低速载货汽车制动系主要参数的设计 10

3.1 制动器类型的选择 10

3.2同步附着系数与制动器制动力分配系数的选择 10

3.3制动强度与制动效率的确定 10

3.4制动减速度与制动距离的计算 12

3.5制动性的校验与分析 12

3.6 结论 15

3.7 本章小结 15

第四章 结束语 16

谢 辞 17

参考文献 18

附 录 19

第一章 绪 论

1.1 课题背景与意义

低速载货汽车自从诞生起，已经走过了30多年的高速成长与发展历程。虽然农民的生活水平在不断提高，低速载货汽车的使用范围也在不断缩小，但是它对促进建设社会主义新农村建设和引领农民奔小康的作用还是不容忽视的。在当前，我国仍处在现代化的工业和技术落后的传统农业同时并存的经济结构中，在这种经济结构特征下，中低档位、中低价位的低速载货汽车在我国载货汽车行业中，在未来相当长的一段时期内仍具有较大的市场空间。

对于低速载货汽车而言，需要面对农村道路复杂多变且具有一定坡度的路面条件，同时，载货汽车往往存在着超载的现象，为了满足低速载货汽车“多拉快跑”的实际需求，具有足够动力性的低速载货汽车对于完成农村地区运输任务有着至关重要的作用。对于燃油经济性，在满足动力性的前提下，车辆需要以尽量少的燃油消耗量经济行驶。制动性对于保障汽车安全行驶起到了不可忽视的作用。因此，低速载货汽车动力性、燃油经济性与制动性的设计与分析是当前低速载货汽车研究的热点问题，对于低速载货汽车的设计与研发有着促进作用。

1.2 低速载货汽车的研究现状

低速载货汽车的诞生，为促进农村经济发展发挥了重要的作用。在当前，我国仍存在着“二元经济结构”的经济特征^[1]，这一特征决定了中低档以及中低价位的低速载货汽车在相当长的时期仍具有较大的市场空间，但其目前产品的技术特征已滞后于国家交通安全、能源、环保方面的法规的要求以及用户需求的变化，这也严重阻碍了它进一步发展。低速载货汽车要在农村这个广阔的市场上获得更大的发展空间，就必须重新定位并调整其产品技术特征。新时代的低速载货汽车应定位在“创新适用”，具体说就是在保持原有中小吨位基础上，进行创新设计，增加技术含量，提高性价比，实现中等速度、中等舒适性、高安全性、高可靠性与低污染、低价格、低成本的结合。为了实现这一产品定位的调整，必须充分考虑人性化的设计理念并吸取现代汽车设计技术，合理进行整车匹配^[2]。

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