115S制动系统计算校核报告-20090618

编号:115S-PD-PK-034制动系统计算校核报告项目名称：115S编制:日期:校对:日期:审核:日期:批准:日期:重庆迪科汽车研究有限公司2009年3月目录一、设计选型概述.........................................................................................................................1二、整车基本参数.........................................................................................................................1三、制动系统原理图.....................................................................................................................1四、制动法规基本要求.................................................................................................................2五、制动器结构参数确定.............................................................................................................31、前、后制动器在空载和满载情况下的状况.......................................................................32、前、后制动器结构参数确定...............................................................................................43、前、后制动器制动力分配曲线...........................................................................................54、GB12676-1999法规M1类车制动力的校核........................................................................65、安装感载比例阀后的实际制动力分配曲线.......................................................................66、安装感载比例阀后的前后轮油压曲线...............................................................................8六、真空助力制动总泵及踏板力校核.........................................................................................91、制动总泵容积的校核...........................................................................................................92、制动踏板力的校核...............................................................................................................9七、制动距离和制动减速度.......................................................................................................12八、驻车制动的计算...................................................................................................................131.驻车制动停驻的极限倾角...................................................................................................132.驻车手柄手力的校核...........................................................................................................15九、总结.......................................................................................................................................16参考文献.......................................................................................................................................17制动系统计算校核报告重庆迪科汽车研究有限公司第1页共17页一、设计选型概述汽车制动系是汽车的一个重要组成部分，直接影响汽车的行驶安全性能。为了保证汽车有良好的制动效能和高速行驶的安全性，应该合理地确定汽车制动系统布置形式及制动系统各零部件的结构参数。另外也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。二、整车基本参数基本参数专案参数数值轴距L（mm）2340整车整备质量m（Kg）1032整备状态前轴载荷mf（Kg）508整备状态后轴载荷mr（Kg）524空载时质心高度hg（mm）779空载质心到前轴距离a（mm）1230满载质量（Kg）1557满载状态前轴负载（Kg）669.5满载状态后轴负载（Kg）887.5满载时质心高度（mm）812满载质心到前轴距离（mm）1339前轮、后轮滚动半径R轮（mm）309三、制动系统原理图由于设计车型的前悬架主销偏距为正偏距，故制动系统的管路布置采用H型布置形式（如图3-1）。制动系统计算校核报告重庆迪科汽车研究有限公司第2页共17页H型管路布置的制动系统1、带真空助力的制动主缸2、前车轮3、后车轮4、四通5、感载比例阀6、制动储液罐图3-1制动管路原理图四、制动法规基本要求1）、GB12676-1999汽车制动系统结构性能和试验方法2）、GB7258-2004机动车运行安全技术条件3）、GB13594-92汽车防抱制动系统性能要求和试验方法4）、轿车制动规范对行车制动器制动时的部分要求项目中国GB12676-1999欧洲经济共同体ECE71/320中国GB7258-1998试验路面附着良好制动装置某零件失效附着良好Φ≥0.7载重任何载荷空载满载一个驾驶员或满载满载制动初速度80km/h80km/h80km/h80km/h50km/h制动时的稳定性车轮不抱死，不偏离出3.7m通道车轮不抱死，不偏离出3.7m通道车轮不抱死，不偏离出3.7m通道不抱死跑偏不许偏出2.5m通道制动距离或制动减速度≤45m≥5.8m/s≤173m≥1.5m/s2≤145m≥1.7m/s2≤50.7m≥5.8m/s2≤20m≥5.8m/s2踏板力700N700N700N490N500N制动系统计算校核报告重庆迪科汽车研究有限公司第3页共17页五、制动器结构参数确定1、前、后制动器在空载和满载情况下的状况1.1.基本理论对于一般的汽车而言，根据其前后轴制动器制动力的分配、载荷情况及道路附着系数和坡度等因数，当制动器的制动力足够时，制动过程可能出现如下三种情况：1)前轮先抱死拖滑，然后后轮抱死拖滑。2)后轮先抱死拖滑，然后前轮抱死拖滑。3)前后轮同时抱死拖滑。情况1)是稳定工况，但在制动时汽车丧失了转向的能力，附着条件没有充分利用；情况2)，后轴可能出现侧滑，是不稳定工况，附着利用率也低；而情况3)可以避免后轴侧滑，同时前转向轮只有在最大的制动强度下才能使汽车失去转向能力，较之前两种工况，附着条件利用情况较好。前后制动器制动力分配的比例将影响汽车制动时的方向稳定性和地面附着条件的利用程度，是设计汽车制动系必须妥善处理的问题。1.2.理想前、后制动力分配在分析前、后轮制动器制动力分配比例以前，首先了解地面作用于前、后车轮的法向反作用力。图5-1：制动工况受力简图由图5-1，对后轮接地点取力矩得:gzhdtdumGbLF1制动系统计算校核报告重庆迪科汽车研究有限公司第4页共17页式中：1zF——地面对前轮的法向反作用力；G——汽车重力；Fj——加速阻力b——汽车质心至后轴中心线的距离；m——汽车质量；gh——汽车质心高度；dtdu——汽车减速度。对前轮接地点取力矩，得:gzhdtdumGLFa2式中2zF——地面对后轮的法向反作用力；a——汽车质心至前轴中心线的距离。则可求得地面法向反作用力为dtdughbLGFgz1dtdughaLGFgz2若在不同附着系数的路面上制动，前、后轮都能抱死（无论是同时抱死、或分别先后抱死），此时du/dt=φg。地面作用于前、后轮的法向反作用力为gzhbLGF1gzhaLGF22、前、后制动器结构参数确定由于115S的总质量和整备质量与B07变化不大，故115S的前、后制动器拟借用B07零件，现对该系统能否满足使用要求进行校核（暂不考虑安装压力调节装置）。B07前后制动器的规格尺寸见下表：制动系统计算校核报告重庆迪科汽车研究有限公司第5页共17页前后制动器型式前盘后鼓盘式制动轮缸活塞直径Df/mmφ51.1前制动器有效半径re/mmR97.7制动鼓工作直径De/mmφ220制动鼓轮缸缸径Dr/mmφ17.46前制动器效能因数Bf0.76后制动器效能因数Br2.2前后轮缸数量2(前)，2(后)由此可算出实际制动器制动力分配系数0.72435.01122211reBfDfDeBrDrFFF通过解析法求得同步抱死点：ghbL0空载同步抱死点751.00ghbL满载同步抱死点851.00ghbL3、前、后制动器制动力分配曲线由整车参数及制动器参数可绘出理想前、后制动器制动力分配I曲线及实际前、后制动器制动力分配曲线（见图3）图5-2理想制动力分配曲线I线和β线制动系统计算校核报告重庆迪科汽车研究有限公司第6页共17页4、GB12676-1999法规M1类车制动力的校核为了确认前后制动器结构参数是否能符合GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》制动法规的要求，我们绘制了设计车的利用附着系数与制动强度的关系曲线（见图5-3）。图5-3利用附着系数与制动强度的关系曲线ECE制动法规要求：1、在z=0.2～0.8之间，前轴利用附着系数曲线应在后轴利用附着系数曲线的上方，且制动强度z≥0.1+0.85（-0.2）；2、当z=0.3～0.5时，在后轴利用附着系数曲线不超过直线=z+0.05的条件下，允许后轴利用附着系数曲线在前轴利用附着系数曲线的上方。图5-3中,制动强度在0.7～0.75之间,空载时的后轴利用附着系数曲线与前轴附着系数曲线相交,且在相交后后轴利用附着系数在