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制动系统设计计算书

2022-04-30 来源:乌哈旅游
制动系统设计计算书 (Φ 式制动器,前:后= :)

1.结构简述:

XX系列车型制动系统前后均采用X式制动器结构,且前后制动器均为XX式,并具有X联式双管路制动总泵(阀)的液(气)压制动驱动系统。2.整车参数:轴距L=XXmm 参 数空载满载质心距前轴a (mm)#VALUE!######质心高hg (mm)总质量Ga (kg)前轴负荷G1 (kg)前轴质量分配 %#DIV/0!######后轴负荷G2 (kg)00后轴质量分配 %#DIV/0!######3.汽车动轴荷分配计算:3.1 动轴荷计算:

当汽车以减速度jt制动时,由于减速度而产生的惯性力,使轴荷分配相应改变:

/G1×L-jt/g×Ga×hg-Ga×(L-a)=0G1=G1+/Ga×hgjt´gL/Ga×a-Ga×jt/g×hg-G2×L=0()G2=G2-/Ga×hgjt×gL式中: G1'制动时前轴负荷 G2'制动时后轴负荷 jt/g=φ 道路附着系数

其中减速度jt为了计算方便,通常取以重力加速度的若干倍。表一是根据不同的jt/g值计算出汽车空载和满载时动轴荷分配值:表一 jt/g=φ0.10.1830.2170.3860.50.60.70.80.9G1'空载#############VALUE!#######VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!(kg)满载#############VALUE!#######VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!G2'空载#############VALUE!#######VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!(kg)满载#############VALUE!#######VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!3.2 动载荷分配比: 对汽车在不同的减速度jt/g值时前后轴动载荷分配比按下式计算: 前轴动轴荷:G1'/Ga×100% 后轴动轴荷:G2'/Ga×100%

表二为汽车制动时前后在不同减速度jt/g值时动轴荷分配比:

表二(见下页):

jt/g=φ0.10.20.30.40.50.60.7#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!0.8#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!0.9#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!G1'空载#############VALUE!#######VALUE!#VALUE!满载#############VALUE!#######VALUE!#VALUE!G2'空载#############VALUE!#######VALUE!#VALUE!满载#############VALUE!#######VALUE!#VALUE!4.汽车制动力的计算:4.1.汽车制动时所需的制动力Pτ(轴制动力)

当汽车以减速度jt/g制动时,前后各自所需的制动力为: 前轴: Pτ1=G1'×jt/g×9.8 (N) 后轴: Pτ2=G2'×jt/g×9.8 (N)

表三为汽车在不同jt/g值时所需的制动力: jt/g=φ0.10.1830.2170.3860.50.6Pt1'空载#############VALUE!#######VALUE!(N)满载#############VALUE!#######VALUE!Pt2'空载#############VALUE!#######VALUE!(N)满载#############VALUE!#######VALUE!4.2制动器实际所产生的制动力及制动力分配比:4.2.1.汽车前轴制动器所产生的制动力Pτ1': 前轴制动扭矩: p/2M=2BEF´´d t111´Rr1´P0=#######

/0.7#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!0.8#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!0.9#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!4P0(Nm)

Pt1/Mt1==#VALUE!P0(N)

Rk1式中: MT1:单个前轮能发出的制动扭矩 BEF1:前制动器效率因数X d1:前制动器分泵直径(φ) mX Rk1:前轮滚动半径(m)X

Rr1:前制动器有效半径(m)X

4.2.2.汽车后轴制动器所能产生的制动力Pτ2': 后轴制动扭矩:Mt2=2BEF2´´d2´Rr2´P0=4Pt/2/p2#VALUE!P0(Nm)

Mt2=Rk2/=#VALUE!P0(Nm)

式中: MT2:单个后轮能发出的制动扭矩 BEF2:后制动器效率因数X d2:后制动器分泵直径mX Rk2:后轮滚动半径mX

Rr2:后制动器有效半径(m)X4.2.3.前后制动器实际制动力分配比:'Pt1b='='Pt1+Pt2#VALUE!

4.3 同步附着系数:

j0=j0=Lb-b=#VALUE!hgLb-b=#VALUE!hg4.4 满载时前后轴附着力矩:(道路附着系数Φ=0.65时的附着力矩)前轴附着力矩:

'Mj°######(N)t1´Rk1=Ç=P后轴附着力矩:

'Mjº=P######(N)t2´Rk2=ó4.5 最大管路压力 :

产生最大管路压力矩时(Φ=0.65)的管路压力为最大管路压力,故当Φ=0.65时,此时前轮制动所需的油压大于后轮制动所需油压: 即:M'=Mt1#VALUE!

j°Ç######P0 =

4.6 制动踏板力计算:

Pp=Sm´P0/I#VALUE!

P0=######(Pa)

式中:Pp:制动踏板力 Sm:制动总泵活塞面积

Sm=π/4×d2=

######m2

总泵直径为: d=X

m

P0:制动管路压力 I :踏板杠杆比I=X故:Pp=######P0(N)

汽车满载时制动管路油压P0为(Φ=0.65):

Pτ2=G2'×jt/g×9.8

######P0 =

#VALUE!

Pp =######(N)

因BJ1043VBPE7制动系统采用真空助力机构,所以实际踏板力取决于真空助力器的助力比K,因而实际踏板力为PF=PP/K(见表四),现该车型真空助力器的K=表四: φ0.40.50.60.70.8X0.91 P0(Mpa)#######VALUE!#######VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE! PP(N)#######VALUE!#######VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE! PF(N)#######VALUE!#######VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!从表中得出:踏板力符合GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》的规定和要求(≤700N)。4.7 制动距离计算: 当汽车以均匀减速度jt制动时,其理论制动距离为:St=St'+St\"St'=1Va2()2jt3.6式中: Va:汽车制动时的初速度(Km/h) jt:制动减速度 jt=g·Φ

实际上,在汽车制动时,由踏下踏板到开始产生制动力尚有一段作用时间,取此值为0.2秒,所以际制动距离St必须考虑这一作用时间。

即: VaSt\"=0.2´3.6所以:St=1Va2Va()+0.2´2gj3.63.6j=#VALUE!计算时取制动初速度Va=50Km/h

则:

St=######m ≤22m

所以,制动距离符合GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》的规定和要求。4.8 总泵容量及踏板行程的计算:4.8.1前后轴管路所需的排量:4.8.1.1前制动回路所需的排量:

Vi1=S1´4´d1+Vp12S1=p/4´d1 其中:S1——前制动分泵截面积

d1=2.5d1——活塞行程

Vp1——前制动管路膨胀量VP1=n´L´1.38´1000mL——前制动软管的长度L=X

n——前制动软管的数量n=2

Vp1=######mm3 则:

\\Vi1=######mm3

4.8.1.2后制动回路所需的排量:

Vi2=S2´4´d2+Vp2 其中:S2——后制动分泵截面积

d2——活塞行程d1=Vp2——后制动管路膨胀量L——后制动软管的长度L=n——后制动软管的数量n=

Vp2=######mm3 则:

S2=p/4´d222.5

VP2=n´L´1.38´1000Xm1

Vp2=\\Vi2=######mm3

4.8.1.3实际总泵排量:

总泵的行程为: 前腔L前=X

mm

不符合(调行程)符合

后腔L后=X

前腔:

3 3

VÇ°=S´LÇ°=#VALUE!mm≤#VALUE!mm

后腔:

3 3Vºó=S´Lºó=#VALUE!mm≥#VALUE!mm

4.8.1.4排量的匹配结果:

总泵的排量在调整行程后可以满足使用要求。4.8.2踏板行程Lp的计算: 踏板杠杆比: I=X 总泵最大空行程: 2mm

æöçV+V÷i1i2Lp=ç+2÷´I=######mm ≤150mm

çpd2÷ç÷è4ø 制动踏板行程符合标准规定和要求。

5. 制动器容量的计算

用磨擦片的比能量耗散率[每单位衬片(衬块)磨擦面积的每单位时间耗散的能量]、比磨擦力[每单位衬片(衬块)磨擦面积的制动器的磨擦力]来衡量制动器的热容量和磨损容量。计算结果见表五:

计算值推荐值(最大) e1(w/mm2)#VALUE!1.8 e2(w/mm2)#VALUE!1.8 f1(N/mm2)#VALUE!0.48 f2(N/mm2)#VALUE!0.48 其中:e1=f1=1Ga´Vmax´jt´b122A1Mt11Ga´jt´b1´RK1=Rr1A12Rr1´A1e2=f2=1Ga´Vmax´jt´b21Ga´Vmax´jt´(1-b1)=22A222A2Mt21Ga´jt´b2´RK2=Rr2A22Rr2´A2式中:

Vmax——制动初速度 Vmax=65Km/h=18.1m/s jt——制动减速度 取 jt=0.6g

A1、A2——前、后制动器衬片(衬块)的磨擦面积 B1、B2——前、后制动器衬片(衬块)的宽度 A1=2×π×Rr1×B1×δ1/360= A2=2×π×Rr2×B2×δ2/360=

######mm2######mm2

B1=B2=X

mm δ1、δ2——前、后制动器摩擦片包角 δ1=δ2=β

1、β2——前、后制动力分配比

224

β1=###### β2=1-β1=#VALUE!

从计算结果来看,前、后制动器的热容量和磨损容量均足够。

6. 计算结果分析:

通过以上分析计算可以看出,整车制动系统的匹配均符合标准的要求,只是踏板行程稍大。 另上述计算结果均与整车参数有关,且计算大都是理想化、理论上的计算,具体情况尚待整车动态试验进一步验证。

1#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!1#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!1#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!助力比K,因而

≤700N)。

,所以实

比磨擦力。计算结果见

´(1-b1)大。情况尚待整车

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