制动系统设计方案.doc

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1、制动系统设计方案一、设计背景及要求制动系统设计的基本要求是保证赛车能够抱死所有四个车轮并且不会跑偏。设计思路是安全、稳定、高效、轻量化。根据比赛规则，制动系统必须具备两套独立的液压制动回路。因此，在制动主缸方而，我们选用两个相同的单缸来并联使用；通过前后轮选用不同的摩擦块以及设计平衡杆来调节前后轮制动力的分配；零部件选型偏向大排量摩托车或沙滩车，结构布置遵循赛车设计风格。附制动系统规则如下：7.1制动系统一一基木要求赛车必须安装有制动系统。制动系统必须作用于所有四个车轮上，并且通过单一的控制机构控制。7.1.1制动系统必须有两套独立的液压制动回路，当某一条回路系统泄漏或失

2、效时，另一条回路还可以至少保证有两个车轮可以维持有效的制动力。每个液压制动回路必须有其专用的储液罐（可以使用独立的储液罐，也可以使用厂家生产的内部被分隔刃•的储液罐）。7.1.2安装有限滑式差速器的车桥，其两个车轮可以使用单个制动器制动。7.1.3制动系统必须在后述的测试中，能够抱死所有四个车轮。7.1.4禁止使用线控制动。7.1.5禁止使用没有保护的塑料制动管路。7.1.6制动系统必须被碎片护罩保护，以防传动系失效或小碰撞引起的碎片破坏制动系统。7.1.7从侧面看，安装在赛车簧上部分上的制动系统的任何部分都不可以低于车架或者单体壳的下表面。（新内容）7.2制动测试赛车的

3、制动系统将被进行动态测试，测试时，赛车将首先在制动检查官规定的直道上加速，在直道末端，赛车必须制动至静止，并要求四轮抱死且不跑偏。7.3制动踏板超行程开关7.3.1赛车必须装有制动踏板超行程开关。当制动系统失效时引起制动踏板的行程超出正常范围时，该开关必须能够使发动机熄火。该开关必须能够切断点火系统和喷油系统的电源。7.3.2重复的作用该开关不能恢复上述系统的电源。并且该开关不能被车手重置。7.3.3该开关必须为模拟电路元器件，不能通过可编程逻辑控制器、ECU,或有相似功能的数字控制器来替代。7.4制动灯7.4.1制动灯必须为红色，至少15瓦（或等同于15瓦），且从后方清

4、晰可见。如果使用了LED（发光二极管）制动灯，则必须在非常强的日光下也清晰可见。7.4.2制动灯的安装高度必须在车轮中心线和车手肩膀高度Z间，且接近赛车中心线。二、参数计算及理论设计(1)制动力计算基本参数m=300kg,轴距L二1550mm,a二852.5mm,b=697.5mm质心高hg=283mm,车轮有效半径r=265mm,取g二9.8根据动态测试的路而耍求：下而是被中国FSAE承认的驾驶路况：3.1.1T——赛道表而是完全T的。3.1.2潮湿——人部分的赛道表而是潮湿的。3.1.3湿——全部赛道都是湿的，II可能存在积水。3.1.4天气原因的延迟/取消——由于天

5、气原因，一个项目的部分或全部延迟，改期，或取消。考虑满足以上各种路面的制动性能沥青干路面：附着系数0.旷0.9,考虑到赛道很好，附着系数暂取0.8。沥青湿路面：附着系数0.5、0.7,保守暂取0.5。设计时以干路而附着系数为0.8进行计算，计算其最大制动力，以此对制动系统的结构进行设计或选型。前后车轮同时抱死的条件是：前、后轮制动器制动力Z和等于附着力，并且前、后制动器制动力分别等于各自的附着力。由公式：Ful/Fu2二(b+Ghg)/(a-

6、:Ful=1401.94(N)Fu2=950.06(N)(此处Ful为前两轮的制动力Z和，Fu2为后两轮的制动力Z和)(1)同步附着系数①o二(1)时，四轮同时抱死；①()>e,前轮先抱死；①()ve,后轮先抱死。由公式：①o二(LP-b)/hg,B二Ful/Fu得：当4)=0.5时，®o=0.5,此时四轮同时抱死；当4)=0.8时，®o=0.8,此时四轮同时抱死。(2)制动距离S=[(t2‘+t2"/2)Xumax]/3.6+umax2/(25.92Xabmax)说明：t2,是制动器克服间隙所需时间，一般忽略不计；t2"是制动力增长时间一般可取0・2'、0・9s；在此取

7、0.5s；abmax是制动最大减速度,等于①g。0=0.8时:车速km/h12010080600=0.5H寸:车速km/h806040制动距离m79.256.237.121.9制动距离m56.032.515.4滑水胎压计算:由汽车理论上的经验公式，u二6・34历，u为滑水车速，p为胎压,P取1.8-2个大气压，得出u二85~89km/ho三、制动器总成部件的选型计算：考虑到汽车的制动总成体积、质量较大，故采用大排量摩托车或沙滩车的制动器零部件。(1)制动盘直径D13英寸的轮胎，其轮辎直径为330mm,根据经验值：制动盘直径约为