制动系统匹配设计

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1、制动系匹配设计11.制动系统匹配计算的目的与要求•制动系统的匹配设计主要是根据设计任务书的要求，整车配置、布置及参数，参考同类车型参数，选择制动器的形式、结构及参数，然后校核计算，验证所选参数是否满足设计任务书及法规的要求，满足要求后初步确定参数。•公司目前的车型均为M1类，操纵系统为液压操纵、真空助力。•因此，本匹配计算主要以上述车型及操纵系统为基础进行基础制动系统及调节装置的匹配计算，ABS或ESP等辅助制动系统的匹配计算由配套厂家完成。•GB12676-1999《汽车制动系结构、性能和试验方法》、GB7258-2012《机动车运行安全技术条件》，GB1359

2、4-2003《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》等对制动系的性能、要求及试验方法都作了详细的规定，因此，制动系设计首先应满足以上法规的要求。•同时，为提高整车性能，不同级别的车型，又会对制动性能提出高于以上标准的要求，这些要求会在设计任务书中体现，因此，对设计任务书要求高于法规要求的，要按设计任务书要求设计。22.制动系统主要参数的选择•制动系统参数选择形式多样，可根据实际情况、用不同的方法确定，以最终保证设计参数合理为准。如：轴荷、重心位置相近的车辆，可借鉴采用参考车型数据；平台化产品，可借用部分参数，选择其它参数；选择参数后要进行校核计算，满足要求后就可以采

3、用；下面以无参考样车时的设计为例，简要说明制动系统主要参数选择的一般步骤。•制动系统参数选择的一般步骤如下：①了解整车配置并输入与制动系统有关的整车参数及要求。②初步选择系统主要参数。③制动器及相关参数的选择及计算④操纵系统主要参数的选择及计算32.1与匹配计算有关的整车参数及要求序号参数代号单位数值备注1整车空载/满载质量??/??kg通用代号m2轴距Lmm3空载/满载质心高ℎgk/ℎgmmm通用代号ℎ?4空载/满载质心到前??/??mm通用代号a轴的水平距离5空载/满载质心到后??/??mm通用代号b轴的水平距离6前后轮胎滚动半径?1/?2mm通用代号R7制动

4、系统配置和其1、装配ABS还是ESP还是感载比例阀等他要求2、对前后制动器型式的要求。3、对管路形式的要求4、其它要求。42.2初步选择系统主要参数•在确定制动器参数之前，需初步选择同步附着系数、制动力分配系数及液压系统工作压力。•根据整车提供的参数，绘出理想制动力分配I曲线，参考同类车型、根据ABS或比例阀的一般要求，可以确定空载或满载时的同步附着系数，然后，计算出制动器制动力分配系数，绘出β线。将I、β曲线进行分析比较，初步选择合适的制动力分配系数。52.2.1理想制动力分配曲线绘制1.制动时地面对前、后车轮的法向反作用力不考虑制动时的空气阻力、滚动阻力、轴承

5、摩擦力、传动系阻力、坡度等，制动时地面作用于前、后车轮的法向反作用力如图所示：由图，对后轮接地点取力矩得:（2-1）图1制动工况受力简图•对前轮接地点取力矩，得:（2-2）62.2.1理想制动力分配曲线绘制2.理想的前、后制动器制动力分配曲线—I曲线（1）地面制动力FB：地面作用于车轮上的制动力，即地面与轮胎之间的摩擦力，其方向与车轮旋转方向相反。（2）制动器制动力F：轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的力，又称制动周缘μ力。与地面制动力方向相反，当车轮角速度ω>0时，大小亦相等，且Fμ仅由制动器结构参数决定。即Fμ及取决于制动器的结构型式、结构尺寸、摩擦副的摩擦系数

6、及车轮有效半径等，并与制动踏板力即制动系的液压或气压成正比。（2-3）（3）理想的前、后制动器制动力分配在附着系数为?的路面上，前、后车轮同步抱死的条件是：前、后轮制动器制动力之和??=??1+??2等于汽车与地面附着力?∅=?∅1+?∅2；并且前、后轮制动器制动力??1、??2分别等于各自的附着力?∅1、?∅2，即（2-4）72.2.1理想制动力分配曲线绘制在上述条件下由公式（1）（2）（4）可得：（2-5）（2-6）（2-7）82.2.1理想制动力分配曲线绘制将（7）可绘成以??1、??2为坐标的曲线，即为理想的前后、轮制动器制动力分配曲线，简称I曲线。根据式

7、（4）的第一式，按不同∅值作图，得到一组与坐标轴成45°的平行线，绘在I曲线图上，以便分析使用。92.2.2同步附着系数及制动器制动力分配系数的初步选择1.同步附着系数同步附着系数∅0是汽车制动时前、后轮同时抱死时的路面附着系数。同步附着系数的选择首先要满足制动稳定性的要求，然后要有高的制动效率并满足应急制动等的要求。对制动稳定性的法规进行分析：附着系数在0.2-0.8之间时除个别很小的区段外，均要求前轮先抱死，所以同步附着系数应≥0.8，但满足此要求后，制动时前轴负荷较大，制动效率低，所以一般都要加装制动力调节装置。另外，同步附着系数的选择还要结合整车的使用条件

8、、轴荷分配