制動力匹配校核報告-模板

1、密級： 編號： 制動力匹配校核報告項目名稱： 項目編號： 編制： 日期： 校對： 日期： 審核： 日期：批準： 日期：制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告1目目 錄錄1.1.設(shè)計選型概述設(shè)計選型概述 .2 22 2整車基本參數(shù)整車基本參數(shù) .2 23 3制動系統(tǒng)原理圖制動系統(tǒng)原理圖 .3 34 4制動法規(guī)基本要求制動法規(guī)基本要求 .3 35 5制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)確定制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)確定: : .4 45.15.1 前后制動器在空載和滿載情況下的狀況前后制動器在空載和滿載情況下的狀況 .4 45.1.15.1.1 基本理論基本理論 .4 45.1.25.1.2 理想前后制動力分配理想前后制動力分配 .5 55.25.

2、2 前后制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)確定前后制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)確定 .7 75.35.3 理想前后制動器輸入壓力曲線理想前后制動器輸入壓力曲線 .10106 6真空助力制動總泵的參數(shù)確定真空助力制動總泵的參數(shù)確定 .11117 7制動距離和制動減速度制動距離和制動減速度 .12128 8制動踏板力的校核計算制動踏板力的校核計算 .13139 9駐車制動的計算駐車制動的計算 .151510.10.總結(jié)總結(jié) .161611.11.參考文獻參考文獻 .1717制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告21.設(shè)計選設(shè)計選型概述型概述汽車制動系是汽車的一個重要組成部分，直接影響汽車的行駛安全性能。為了保證汽車有良好的制動效能和高速行駛的安全性

3、，應(yīng)該合理地確定汽車制動系統(tǒng)布置形式及制動系統(tǒng)各零部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)。另外也只有制動性能良好、制動系工作可靠的汽車，才能充分發(fā)揮其動力性能。2整整車車基本參數(shù)基本參數(shù)基本參數(shù)專案參數(shù)數(shù)值軸距 L（mm） 2515整車整備質(zhì)量 m（Kg）1060整備狀態(tài)前軸載荷 mf（Kg）527.88整備狀態(tài)后軸載荷 mr（Kg）532.12空載時質(zhì)心高度 hg（mm）717空載質(zhì)心到前軸距離 a（mm）1262.53滿載質(zhì)量（Kg）1585滿載狀態(tài)前軸負載（Kg）708滿載狀態(tài)后軸負載（Kg）8773滿載時質(zhì)心高度（mm）796滿載質(zhì)心到前軸距離（mm）1391.58前輪、后輪滾動半徑 R輪（mm）316制動系

4、統(tǒng)設(shè)計計算報告33制制動動系系統(tǒng)統(tǒng)原理原理圖圖由于設(shè)計車型的前懸架主銷偏距為正偏距，且偏距值較大（24.6mm），故制動系統(tǒng)的管路布置只能采用 H 型布置形式（如圖 3-1）。H 型管路布置的制動系統(tǒng)1、帶真空助力的制動主缸2、前車輪3、后車輪 圖 3-1 制動管路原理圖4制制動動法法規(guī)規(guī)基本要求基本要求 1）、GB 12676-1999 汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性能和試驗方法制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告42）、GB7258-2004 機動車運行安全技術(shù)條件3）、GB 13594-92 汽車防抱制動系統(tǒng)性能要求和試驗方法4）、轎車制動規(guī)范對行車制動器制動時的部分要求項目中國ZBT24007-89歐洲經(jīng)濟共同體

5、ECE 71/320中國GB7258-1998美國聯(lián)邦 135試驗路面干水泥路面附著良好0.7Skid no81載重滿載一個駕駛員或滿載任何載荷輕、滿載制動初速度80km/h80km/h50km/h96.5km/h制動時的穩(wěn)定性不許偏出3.7m 通道不抱死跑偏不許偏出2.5m 通道不抱死跑偏 3.66（m）制動距離或制動減速度50.7m50.7m5.8m/s220m65.8m踏板力 500N 490N500N667N5制制動動器器結(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定構(gòu)參數(shù)確定:5.1 前后制前后制動動器在空器在空載載和和滿載滿載情況下的狀況情況下的狀況5.1.1 基本理基本理論論對于一般的汽車而言，根據(jù)其前后軸制動

6、器制動力的分配、載荷情況及道路附著系數(shù)和坡度等因數(shù)，當(dāng)制動器的制動力足夠時，制動過程可能出現(xiàn)如下三種情況：制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告51)前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑。2)后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑。3)前后輪同時抱死拖滑。情況 1)是穩(wěn)定工況，但在制動時汽車喪失了轉(zhuǎn)向的能力，附著條件沒有充分利用；情況 2)，后軸可能出現(xiàn)側(cè)滑，是不穩(wěn)定工況，附著利用率也低；而情況3)可以避免后軸側(cè)滑，同時前轉(zhuǎn)向輪只有在最大的制動強度下才能使汽車失去轉(zhuǎn)向能力，較之前兩種工況，附著條件利用情況較好。前后制動器制動力分配的比例將影響汽車制動時的方向穩(wěn)定性和地面附著條件的利用程度，是設(shè)計汽車制動系必須妥善處理的問

7、題。5.1.2 理想前后制理想前后制動動力分配力分配在分析前、后輪制動器制動力分配比例以前，首先了解地面作用于前、后車輪的法向反作用力。圖 5-1：制動工況受力簡圖由圖 5-1，對后輪接地點取力矩得:制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告6 gzhdtdumGbLF1式中： 地面對前輪的法向反作用力；1zF 汽車重力；GFj加速阻力 汽車質(zhì)心至后軸中心線的距離；b 汽車質(zhì)量；m汽車質(zhì)心高度；gh汽車減速度。dtdu對前輪接地點取力矩，得:gzhdtdumGLFa2式中 地面對后輪的法向反作用力；2zF汽車質(zhì)心至前軸中心線的距離。a則可求得地面法向反作用力為 dtdughbLGFgz1 dtdughaLGFgz2

8、 若在不同附著系數(shù)的路面上制動，前、后輪都能抱死（無論是同時抱死、或分別先后抱死），此時 du/dt=g。地面作用于前、后輪的法向反作用力為 gzhbLGF1gzhaLGF2由整車參數(shù)可繪出理想制動力分配曲線（見圖 5-2）： 制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告7圖 5-2 理想制動力分配曲線 I 線和 線5.2 前后制前后制動動器器結(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)確定構(gòu)參數(shù)確定由于 XX 加寬車的總質(zhì)量和整備質(zhì)量與原 XX 車變化不大，故 XX 加寬車的前、后制動器擬借用 XX 車零件，現(xiàn)對該系統(tǒng)能否滿足使用要求進行校核。XX原車前后制動器的規(guī)格尺寸見下表：前后制動器型式前盤后鼓盤式制動輪缸活塞直徑 Df/mm51.1前制動器

9、有效半徑 re/mmR97.7制動盤厚度/mm12制動鼓工作直徑 De/ mm220制動鼓輪缸缸徑 Dr/ mm17.4625前制動器效能因數(shù) Bf0.76后制動器效能因數(shù) Br2.2前后輪缸數(shù)量2(前)，2(后)制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告8由此可算出實際制動器制動力分配系數(shù)=1/1+（Dr2Br0.5De/（Df2Bfre） ）=0.7243線見圖 5-2。為了確認前后制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)是否能符合 ECE324/84 No13制動法規(guī)的要求，我們繪制了設(shè)計車的利用附著系數(shù)與制動強度的關(guān)系曲線（見圖 5-3）。圖 5-3 利用附著系數(shù)與制動強度的關(guān)系曲線ECE 制動法規(guī)要求：1 在 z=0.20.8 之

10、間，前軸利用附著系數(shù)曲線應(yīng)在后軸利用附著系數(shù)曲線的上方，且制動強度 z0.1+0.85（-0.2）；2 當(dāng) z=0.30.5 時，在后軸利用附著系數(shù)曲線不超過直線=z+0.05制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告9的條件下，允許后軸利用附著系數(shù)曲線在前軸利用附著系數(shù)曲線的上方。從上圖可以看出，前后制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)的選擇能夠滿足 ECE 法規(guī)的要求。因此可以將前面所選定的前后制動器參數(shù)確認下來。圖 5-4 為前后軸附著效率曲線，從圖中可以看出在 0.40.8 的常用附著系數(shù)路面上后輪不抱死時，汽車最少能利用可供制動的附著力的 79.2%以上，附著效率較高。圖 5-4 前后軸附著效率曲線同時可求得空滿載狀態(tài)下前后輪

11、同步抱死時對應(yīng)的前后制動器制動力分別為：空載狀態(tài)：Fu1= 5972.95 N Fu2= 2273.36N制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告10滿載狀態(tài)：Fu1= 9906.99 N Fu2= 3773.04N 對應(yīng)的空載同步附著系數(shù)和滿載同步附著系數(shù)分別為：空載；797. 08 . 9106036.227395.59728 . 92!0mFFuu滿載；881. 08 . 9158504.377399.99068 . 92!0mFFuu5.3 理想前后制理想前后制動動器器輸輸入入壓壓力曲力曲線線根據(jù)理想前后制動器制動力分配曲線和確定的前后制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)，我們繪出理想前后制動器輸入壓力分配曲線（見圖 5-5）

12、：5-5 空載和滿載時的 I 曲線和 曲線在滿載同步附著工況時的系統(tǒng)壓力為：=10.12 MPafe2f1BRD)(2輪滿滿載RFPZ在空載同步附著工況時的系統(tǒng)壓力為：制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告11=6.20MPafe2f1BRD2輪空（空載） RFPZ6真空助力制真空助力制動總泵動總泵的參數(shù)確定的參數(shù)確定擬用原 XX 車的真空助力泵在校核時發(fā)現(xiàn)踏板力偏重，故需要重新選擇真空助力泵。由于前后制動器分泵尺寸已經(jīng)確定，可計算出前后分泵所需供油油量：前分泵所需供油油量 =2 51.120.74=2871.18mm347 . 0221fDV后分泵所需供油油量 =217.4625244=1915.99 mm3

13、44222rDV則總泵所需排量 =5265.88mm3)( 1 . 121VVV總泵為 20.6375，則滿足所需排量的活塞行程為 =15.74mm26375.204VS總泵全行程為 29.5mm（13.5+16.同 XX 總泵） 則：實際行程/總行程15.74/29.30.53。制動總泵的使用行程一般在總行程的 4060%，由此可確定制動總泵的排量滿足要求。要達到滿載同步抱死工況油壓的總泵活塞推桿力為：=11.2220.63752/4=3753.16N4/P2DF滿推桿則真空泵的直徑可下式初步計算4/P2真空泵真空推桿DF268 mm0667. 016.75334真空泵D根據(jù)廠家提供的產(chǎn)品經(jīng)

14、對比分析，并結(jié)合設(shè)計車型的需要，我們在某車型的基礎(chǔ)上選用 9 英寸真空助力泵（助力比為 3.4）并要求真空助力總泵滿足圖 6-1 所制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告12示的輸入輸出特性曲線（曲線拐點壓力為 8.13MPa，F(xiàn)推桿2720N）。 圖 6-1 輸入力-輸出液壓特性曲線7制制動動距離和制距離和制動動減速度減速度下面為本車在 GB7258 法規(guī)要求下，其制動距離和充分發(fā)出的平均減速度。制動初速度 u50km/h。制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告13,j:減速度 j0 g 0為同步附著系數(shù)juutts92.25)2(6 . 312/2/2取經(jīng)驗值：3 . 02 22tt在附著系數(shù)為 0.7 的路面上進行制動，空

15、載附著效率為 96.3，滿載附著效率為 92.3%評價參數(shù)空載狀態(tài)滿載狀態(tài)制動距離（m）18.6719.93充分發(fā)出的平均減速度 MFDDmin，m/s26.616.08由以上計算可知，制動距離小于 20m，符合 GB7258 的規(guī)定，上述確定的前后制動器方案能滿足法規(guī)要求，設(shè)計方案合適。8制制動動踏板力的校核踏板力的校核計計算算制動踏板的杠桿比：3 制動踏板力：Fp = 助閥桿iiFpip 踏板傳動比；i助真空助力器助力比（1）、空載同步抱死工況時，總泵輸出油壓為 6.20MPa，制動踏板力為：Fp203 N（2）、在真空助力器拐點處，總泵輸出油壓為 8.13Mpa，制動踏板力為：Fp267

16、N (3)、滿載同步抱死工況時，總泵輸出油壓為 10.12MPa,此時真空助力器制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告14失效,制動踏板力為：Fp452 N圖 8-1 為踏板力與系統(tǒng)油壓的關(guān)系曲線，從曲線趨勢看，在常用壓力區(qū)間踏板力在 100N300N 范圍。踏板力-油壓曲線012345678910033.33 66.67100133.3 166.7200233.3 266.7300333.3 366.7400踏板力（N）輸出油壓（MPa） 圖 8-1 踏板力-油壓曲線各國法規(guī)規(guī)定，制動的最大踏板力一般為 500N（轎車）700N（貨車）。設(shè)計時，緊急制動（約占制動總次數(shù)的 510）踏板力的選取范圍，轎車為20

17、0300N。一般制動管路的壓力不超過 1012MPa，所以此制動踏板力滿足使用要求。制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告159 駐車駐車制制動動的的計計算算ghLa arctanughLa arctandu汽車在上坡時可能停駐的極限上坡傾角；d汽車在下坡時可能停駐的極限下坡傾角；（1）、當(dāng) 0.6 時空載駐車極限上坡路傾角：19.98空載駐車極限下坡路傾角：14.43滿載駐車極限上坡路傾角：22.30滿載駐車極限下坡路傾角：15.60（2）、當(dāng) 0.7 時空載駐車極限上坡路傾角：23.71空載駐車極限下坡路傾角：16.34滿載駐車極限上坡路傾角：26.47滿載駐車極限下坡路傾角：17.60（3）、當(dāng) 0.8 時空載駐車極限上坡路傾角：27.50空載駐車極限下坡路傾角：18.12滿載駐車極限上坡路傾角：30.67滿載駐車極限下坡路傾角：19.46制動系統(tǒng)設(shè)計計算報告16按照國家規(guī)定：駐車制動必須使?jié)M載車輛在 18的坡道上（10.2）停住,由以上計算可以看出空滿狀態(tài)下，極限上下坡駐破坡角均大于 10.20，所以滿足要求。10.總結(jié)總結(jié)通過上述計算，所計算的結(jié)果均能滿足條件，符合法規(guī)要求。真空助力泵規(guī)格9 英寸真空助力比3.4制動主缸直徑 Dm（mm）20.6375制動主缸行程（mm）13.5