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制动系统匹配设计计算分解

制动系统匹配设计计算分解
制动系统匹配设计计算分解

制动系统匹配设计计算

根据AA车型整车开发计划,AA车型制动系统在参考BB轿车底盘制造平台的基础上进行逆向开发设计,管路重新设计。本计算是以选配C发动机为基础。

AA车型的行车制动系统采用液压制动系统。前、后制动器分别为前通风盘式制动器和实心盘式制动器,制动踏板为吊挂式踏板,带真空助力器,制动管路为双回路对角线(X型)布置,采用ABS。驻车制动系统为机械式手动后盘式制动,采用远距离棘轮拉索操纵机构。因AA车型与参考样车BB的整车参数接近,制动系统采用了BB样车制动系统,因此,计算的目的在于校核前/后制动力、最大制动距离、制动踏板力、驻车制动手柄力及驻坡极限倾角。

设计要符合GB 12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》;GB 13594-2003《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》和GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》的要求,其中的踏板力要求≤500N,驻车制动停驻角度为20%(12),驻车制动操纵手柄力≤400N。

制动系统设计的输入条件

整车基本参数见表1,零部件主要参数见表2。

表1 整车基本参数

表2 零部件主要参数制动系统设计计算

1.地面对前、后车轮的法向反作用力

地面对前、后车轮的法向反作用力如图1所示。

图1 制动工况受力简图由图1,对后轮接地点取力矩得:

式中:FZ1(N):地面对前轮的法向反作用力;G(N):汽车重力;b(m):汽车质心至后轴中心线的水平距离;m(kg):汽车质量;hg(m):汽车质心高度;L(m):轴距;(m/s2):汽车减速度。

对前轮接地点取力矩,得:

式中:FZ2(N):地面对后轮的法向反作用力;a(m):汽车质心至前轴中心线的距离。

2.理想前后制动力分配

在附着系数为ψ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等于汽车的地面附着力;并且前、后轮制动器制动力Fm1、Fm2分别等于各自的附着力,即:

根据式(1)、(2)及(3),消去变量ψ,得:

由(1)、(2)、(3)及此时=zg,z=ψ=ψ0,可得:

前轴:

后轴:

由此可以建立由Fu1和Fu2的关系曲线,即I曲线。

3.理想β曲线

为了沿用样车的部分制动系统零件,我们采用以下方案:前、后制动器沿用样车零件(前后盘式制动器);真空助力器带制动泵总成采用BB样车零件;制动踏板沿用BB样车零件。

制动力分配系数:

由制动器效能因数定义:

而由制动器制动力矩产生的制动器制动力故

p(Mpa):液压系统中的压力;d:轮缸活塞的直径(mm);BF:制动器效能因数;r:制动器的有效制动半径;R(mm):车轮的滚动半径;Mm(mu):制动器摩擦副间的制动力矩;F0(N):制动器轮缸的输出力;Fm(N):由制动器制动力矩产生的车轮周缘力,即制动器制动力。

由公式(11)、(12)代入(8)得:

同步附着系数

由以上公式计算得到AA车型前后制动器制动力分配系数:

同步附着系数:满载时ψ01=0.91;空载时ψ02=0.6。

根据以上计算,可绘出空满载状态理想前后制动力分配曲线(I线)和实际前后制动力分配曲线(β线)(见图2)。

图2 前后制动力分配曲线

由上可知,实际满载同步附着系数=0.91,而我国目前的道路路面状况有较大改善,一般可达ψ=0.8左右,在高速路上可达1.0,因此ψ=0.91满足一般设计的要求。在ψ=0.91时前、后轮同时抱死,在此之前如无ABS系统作用总是前轮先抱死。由于本车采用ABS调节前后制动器的制动力,故在任意附着系数路面时,实际前、后制动器制动力分配是近似符合I曲

线的,同时也减轻了ABS系统工作压力。因此设计方案合理。

4.前后轴利用附着系数与制动强度的关系曲线

由公式:

式中:ψ?:前轴利用附着系数;ψr:后轴利用附着系数;a(m):前轴到质心水平距;b (m):后轴到质心水平距;z:制动强度。

可作出前后轴利用附着系数与制动强度的关系曲线(见图3)。

图3 利用附着系数与制动强度的关系曲线

比较以上图表,我们可以得出结论:空、满载利用附着系数满足GB12676-1999标准要求,因此本车的制动力分配满足法规要求。

管路压力校核

管路的极限压力如不考虑ABS系统的作用应该是在地面的附着系数达到同步附着系数时管路中的压力。前后制动器同时抱死时,根据前、后轮制动器制动力公式:

式中:Fu1、Fu2 (N):前、后轮制动器制动力;p1、p2 (Pa):前、后轮缸液压;d1、d2 (m):前、后轮缸直径;n1、n2 :前、后制动器单侧油缸数目(仅对于盘式制动器而言);BF1、BF2:前、后制动器效能因数;r1、r2 (m):前、后制动器制动半径;R (m):车轮滚动半径。

由(11)可以推导出管路压力公式:

p= 2FmR/(rBFπd2n)

由此可得到p1=p2=6.86Mpa,液压制动系统管路的一般工作压力小于10 Mpa,因此本系统管路压力符合要求。

制动距离校核

制动距离公式为:

V (km/h):制动初速度;Jmax( m/s2):最大制动减速度;ι'2 、ι"2:制动器的作用时间,0.2~0.9s.

当ψ=0.8时,jmax=ψg=7.84 m/s2,当V=80 km/h由式(13)得S=42.6m<50.7m,符合GB 12676-1999的规定。当V=50 km/h由式(13)得S=19.3m<20m,符合GB 7258-2004的规定。制动距离满足法规要求,设计方案合适。

真空助力器主要技术参数

本车由于平台化的考虑采用BB原样车真空助力器,其为单膜片式,膜片直径为9",真空助力比为7.5。

制动主缸行程校核

根据V=1/4πd2б,得:

前轮缸工作容积V1=2 550.47(立方毫米);后轮缸工作容积V2=9 02.13(立方毫米);考虑软管变形,主缸容积为:

Vm=1.1×2(V1+V2)=7 595.71(立方毫米);

主缸实际行程:

S0=Vm(1/4πd2m)=19.6(mm) <32mm,小于主缸总行程32,满足设计要求。

制动踏板行程和踏板力校核

1.制动踏板行程

制动踏板工作行程:

ip:制动踏板杠杆比,2.77;δ01:主缸推杆与活塞间隙,1.5mm;δ02:主缸活塞空行程,1.5mm。

Sp=2.77×(19.6+1.5+1.5)=62.6(mm)<100×415=80mm,满足GB7258-2004的规定。

2.制动踏板力校核

分析整个制动过程,在附着系数为ψ(ψ≤ψ0)的路面上制动时,前轮的压力首先达到抱死拖滑状态,当管路中压力继续升高时,前轮制动力不再随管路中压力的升高而增大,但后轮制动力却随压力的升高继续增大,直到后轮也抱死拖滑。那么,后轮抱死拖滑时,管路中的压力已经足够大,此时的踏板力即是整车在附着系数为ψ(ψ≤4ψ0)的路面上制动时所需要的最大踏板力。显然,当ψ=ψ0时,前后轮同时抱死,此时所需要的踏板力既是整车制动的极限踏板力。

我国的道路条件下,附着系数一般取0.8,故当ψ=0.8时,利用(11)计算出p=6.69MPa>6.261MPa。

图4 真空助力器和总泵特性曲线

由图4特性曲线中可以查得,F入=562.7N,考虑踏板的机械效率η=0.8,踏板杠杆比ip=2.77,则踏板力

此时制动强度z=7.84>5.8(法规限值),满载状态下,所需踏板力F<500N,符合GB 12676-1999的规定的制动强度Z=5.8时制动踏板力的要求,设计方案合适。

一个回路失效制动效能的验证

由于本车型制动管路采用双回路X 型布置,其最大优点是任一回路失效时,仍能保持对角线两个车轮制动器的工作。由于同轴左、右制动器的对称性,任一回路失效时,仍能剩余50%的制动力,故当地面附着系数为0.8 时,制动减速度为J=1/2ψg=3.92m/s2,大于GB7258-2004规定的应急制动效能2.9m/s2,及GB12676中规定的剩余制动效能1.7m/s2,符合法规要求。

驻车制动校核

1.极限倾角

根据汽车后轴车轮附着力Ff与制动力相等的条件,汽车在角度为θ的坡路时上坡和下坡停驻时的制动力Fzu、Fzd分别为:

可得汽车在上、下坡路上停驻时的坡度倾角、分别为:

因此,满载时汽车可能停驻的极限上、下坡倾角见表3。

表3 极限上、下坡倾角

2.手柄力校核

AA车型驻车制动装置为浮动钳盘式制动器,驻车制动促动机构在制动钳内,其杠杆比为5.35,驻车制动手柄杠杆比为7.2,驻车制动操纵机构的机械效率为0.9。按GB 7258-2004的规定,驻车制动系必须使满载车辆停在20%(12°)坡道上,对于M1类车驻车制动操纵手柄力小于等于400N。

对于整车驻车制动所需要的地面制动力为:

因此,此驻车操纵机构满足法规要求。

结论

比较以上计算与参数,可得AA车型可以采用BB车型的真空助力器带制动总泵总成、驻车制动操纵机构总成及前后盘式制动器,并能满足AA车型制动系统的性能要求。

制动器的设计计算

§3 制动器的设计计算 3.1制动蹄摩擦面的压力分布规律 从前面的分析可知,制动器摩擦材料的摩擦系数及所产生的摩擦力对制动器因数有很大影响。掌握制动蹄摩擦面上的压力分布规律,有助于正确分析制动器因数。在理论上对制动蹄摩擦面的压力分布规律作研究时,通常作如下一些假定: (1)制动鼓、蹄为绝对刚性; (2)在外力作用下,变形仅发生在摩擦衬片上; (3)压力与变形符合虎克定律。 1.对于绕支承销转动的制动蹄 如图29所示,制动蹄在张开力P 作用下绕 支承销O ′点转动张开,设其转角为θΔ,则蹄片 上某任意点A 的位移AB 为 AB =A O ′·θΔ 由于制动鼓刚性对制动蹄运动的限制,则其径向位移分量将受压缩,径向压缩为AC AC =AB COS β 即 AC =A O ′θΔCOS β 从图29中的几何关系可看到 A O ′COS β=D O ′=O O ′Sin ? AC =O O ′Sin ?θΔ? 因为θΔ?′O O 为常量,单位压力和变形成正比,所以蹄片上任意一点压力可写成 q=q 0Sin ? (36) 亦即,制动器蹄片上压力呈正弦分布,其最大压力作用在与O O ′连线呈90°的径向线上。 2.浮式蹄 在一般情况下,若浮式蹄的端部支承在斜支座面 上,如图30所示,则由于蹄片端部将沿支承面作滚动 或滑动,它具有两个自由度运动,而绕支承销转动的 蹄片只有一个自由度的运动,因此,其压力分布状况 和绕支承销转动的情况有所区别。 现分析浮式蹄上任意一点A 的运动情况。今设定蹄片和支座面之间摩擦足够大,制动蹄在张开力作用

下,蹄片将沿斜支座面上作滚动,设Q 为其蹄片端部圆弧面之圆心,则蹄片上任意一点A 的运动可以看成绕Q 作相对转动和跟随Q 作移动。这样A 点位移由两部分合成:相对运动位移和牵连运动位移BC ,它们各自径向位移分量之和为 (见图 30)。 AD =AB COS β+BC COS(?-α) 根据几何关系可得出 AD =(θΔ·OQ +BC Sin α) Sin ?+BC COS αCOS ? 式中θΔ为蹄片端部圆弧面绕其圆心的相对转角。 令 θΔ·OQ +BC Sin ?=C 1 BC COS α=C 2 在一定转角θΔ时,1C 和2C 都是常量。同样,认为A 点的径向变形量AD 和压力成正比。这样,蹄片上任意点A 处的压力可写成 q=q 1Sin ?+q 2COS ? 或 q=q 0Sin(?+?0) 也就是说,浮式蹄支承在任意斜支座面上时,其理论压力分布规律仍为正弦分布,但其最大压力点在何处,难以判断。 上述分析对于新的摩擦衬片是合理的,但制动器在使用过程中摩擦衬片有磨损,摩擦衬片在磨损的状况下,压力分布又应如何呢?按照理论分析,如果知道摩擦衬片的磨损特性,也可确定摩擦衬片磨损后的压力分布规律。根据国外资料,对于摩擦片 磨损具有如下关系式 fqv K W 11= 式中 W 1——磨损量; K 1——磨损常数; f ——摩擦系数; q——单位压力; v ——磨擦衬片与制动鼓之间的相对滑 动速度。 通过分析计算所得压力分布规律如图31所 示。图中表明在第11次制动后形成的单位 面积压力仍为正弦分布αsin 132=q 。如果摩 擦衬片磨损有如下关系: 2222v fq K W = 式中 2K ——磨损常数。 则其磨损后的压力分布规律为αsin C q =(C

大学生方程式赛车制动系统设计和优化

大学生方程式赛车制动系 统设计和优化 Prepared on 22 November 2020

摘要 Formula SAE比赛由美国车辆工程师学会(SAE)于1979年创立,每年在世界各地有600余支大学车队参加各个分站赛,2011年将在中国举办第一届中国大学生方程式赛车,本设计将针对中国赛程规定进行设计。 本说明书主要介绍了大学生方程式赛车制动的设计,首先介绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标。然后对制动系统进行方案论证分析与选择,主要包括制动器形式方案分析、制动驱动机构的机构形式选择、液压分路系统的形式选择和液压制动主缸的设计方案,最后确定方案采用简单人力液压制动双回路前后盘式制动器。除此之外,还根据已知的汽车相关参数,通过计算得到了制动器主要参数、前后制动力矩分配系数、制动力矩和制动力以及液压制动驱动机构相关参数。最后对制动性能进行了详细分析。 关键字:制动、盘式制动器、液压

Abstract Formula SAE race was founded in 1979 by the American cars institute of Engineers every year more than 600 teams participate in various races around the world,China will hold the first Formula one for Chinese college students,the design will be for design of the provisions of the Chinese calendar. This paper mainly introduces the design of breaking system of the Formula of all,breaking system's development,structure and category are shown,and according to the structures,virtues and weakness of drum brake and disc brake analysis is done. At last, the plan adopting hydroid two-backway brake with front disc and rear , this paper also introduces the designing process of front brake and rear break,braking cylinder,parameter's choice of main components braking and channel settings and the analysis of brake performance. Key words:braking,braking disc,hydroid pressure

制动系统匹配计算讲义

讲义开发(讲师用) (制动系统匹配计算讲课提纲及内容) 课时_____ 一制动系统匹配计算提纲及内容 1、制动系统匹配计算的目的与要求 制动系统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,选择制动器型式、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。 公司目前车型主要是M1、N1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》、GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》,GB13594-2003《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。 将M1、N1类车与匹配计算有关法规摘录如下: 表1 M1、N1类车有关制动法规要求

注:以上数据为发动机脱开的O型试验要求。 2、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:

制动器设计说明书

制动器设计说明书

摘要 制动器可以分两大类,工业制动器和汽车制动器,汽车制动器又分为行车制动器(脚刹)和驻车制动器。在行车过程中,一般都采用行车制动(脚刹),便于在前进的过程中减速停车,不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后,就要使用驻车制动(手刹),防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外,上坡要将档位挂在一档(防止后溜),下坡要将档位挂在倒档(防止前滑)。 使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据,其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料(制动件)的性能直接影响制动过程,而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等,后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。 臂架式盘式制动器是一种新型的主要适用于起重运输机械的制动装置。本论文着重介绍了其特点、关键零部件的选择或设计计算方法、主要性能参数及一些台架试验结果。除此之外还着重介绍了制动臂、松闸器等关键部件的设计参数及注意事项,同时细节方面对于制动器的静力矩也做了详细的计算设计。 Abstract Brakes can be divided into two categories, industrial brakes and automotive bra kes, automotive brake is divided into brake (foot brake) and the parking brake. In the driving process, generally used brake (foot brake), to facilitate the p rocess of deceleration in the forward stop, not just the car to remain intact. If the traffic Zhidongshiling when using the parking brake. When the car comple tely stopped, it has to use the parking brake (hand brake), to prevent the vehi cle front and rear slip slide. After stopping the general addition to the parki ng brake, the uphill hanging in a stall to stall (after the slide to prevent), downhill to hang in the reverse gear (to prevent forward slip.) Mechanical moving parts to stop or slow down the resistance of the moment must be applied as the brake torque. Braking torque is the design, selection based o n the brake, the size of the pattern and work by the mechanical requirements of the decision. Friction material used on brake (brake parts) directly affects t he performance of the braking process, and the main factors affecting the perfo rmance of the working temperature and the temperature rise speed. Friction mate rial should have high and stable friction coefficient and good wear resistance. Metallic and nonmetallic friction materials sub-categories. The former are com monly used cast iron, steel, bronze, and powder metallurgy friction materials, which have leather, rubber, wood and asbestos. Disc brake arm frame is a new major for the braking device handling equipment. This paper focuses on its characteristics, key components of the selection or d esign methods, the main performance parameters and some bench test results. Hig hlights in addition to the brake arm, loose brake components, etc. The key desi gn parameters and considerations, while the details of the static torque for th e brake has also done a detailed calculation of design.

制动系统匹配设计计算分解

制动系统匹配设计计算 根据AA车型整车开发计划,AA车型制动系统在参考BB轿车底盘制造平台的基础上进行逆向开发设计,管路重新设计。本计算是以选配C发动机为基础。 AA车型的行车制动系统采用液压制动系统。前、后制动器分别为前通风盘式制动器和实心盘式制动器,制动踏板为吊挂式踏板,带真空助力器,制动管路为双回路对角线(X型)布置,采用ABS。驻车制动系统为机械式手动后盘式制动,采用远距离棘轮拉索操纵机构。因AA车型与参考样车BB的整车参数接近,制动系统采用了BB样车制动系统,因此,计算的目的在于校核前/后制动力、最大制动距离、制动踏板力、驻车制动手柄力及驻坡极限倾角。 设计要符合GB 12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》;GB 13594-2003《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》和GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》的要求,其中的踏板力要求≤500N,驻车制动停驻角度为20%(12),驻车制动操纵手柄力≤400N。 制动系统设计的输入条件 整车基本参数见表1,零部件主要参数见表2。 表1 整车基本参数

表2 零部件主要参数制动系统设计计算 1.地面对前、后车轮的法向反作用力 地面对前、后车轮的法向反作用力如图1所示。 图1 制动工况受力简图由图1,对后轮接地点取力矩得:

式中:FZ1(N):地面对前轮的法向反作用力;G(N):汽车重力;b(m):汽车质心至后轴中心线的水平距离;m(kg):汽车质量;hg(m):汽车质心高度;L(m):轴距;(m/s2):汽车减速度。 对前轮接地点取力矩,得: 式中:FZ2(N):地面对后轮的法向反作用力;a(m):汽车质心至前轴中心线的距离。 2.理想前后制动力分配 在附着系数为ψ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等于汽车的地面附着力;并且前、后轮制动器制动力Fm1、Fm2分别等于各自的附着力,即:

制动系统计算说明书

制动器的计算分析 整车参数 2、制动器的计算分析 2.1前制动器制动力 前制动器规格为?310×100mm,铸造底板,采用无石棉摩擦片,制动调整臂臂长,气室有效面积。当工作压力为P=6×105Pa时,前制动器产生的制动力: F1=2*A c*L/a*BF*?*R/R e*P 桥厂提供数据在P=6×105Pa时,单个制动器最大制动力为F1=3255kgf

以上各式中:A c—气室有效面积 L—调整臂长度 a—凸轮基圆直径 BF—制动器效能因数 R—制动鼓半径 R e—车轮滚动半径 ?—制动系效率 P—工作压力 2.2后制动器制动力 后制动器规格为?310×100mm,铸造底板,采用无石棉摩擦片,制动调整臂臂长,气室有效面积。当工作压力为P=6×105Pa时,前制动器产生的制动力: F2=2*A c*L/a*BF*?*R/R e*P 桥厂提供数据在P=6×105Pa时,单个制动器最大制动力为 F2 =3467kgf

2.3满载制动时的地面附着力 满载制动时的地面附着力是地面能够提供给车轮的最大制动力,正常情况下制动气制动力大于地面附着力是判断整车制动力是否足够的一个标准。地面附着力除了与整车参数有关之外,还与地面的附着系数有关,在正常的沥青路面上制动时,附着系数?值一般在0.5~0.8之间,我们现在按照路面附着系数为0.7来计算前后地面附着力:F?前=G满1×?+G×? 2 =2200×0.7+6000×× =2002kgf F?后=G满2×?-G×? 2 3800×0.7-6000×× = =1487kgf

因为前面计算的前后制动器最大制动力分别为 F1=3255kgf F2=3467kgf 3、制动器热容量、比摩擦力的计算分析 3.1单个制动器的比能量耗散率的计算分析 前制动器的衬片面积A1=2×πR1××L1= 式中(L1=100mm摩擦片的宽度 w1=110°) 后制动器的衬片面积A2=2×πR2××L2= 式中(L2=100m m 摩擦片的宽度w2=) 比能量耗散率 e1=β= e2=β= 上式中:G—满载汽车总质量 V1—制动初速度,计算时取V1=18m/s β—满载制动力分配系数 t—制动时间,计算时取t=3.06s 鼓式制动器的比能量耗散率以不大于1.8W/mm2为宜,故该制动器的比能量耗散率满足要求。 3.2单个制动器的比摩擦力计算分析 计算时取制动减速度j=0.6g

盘式制动器设计说明书

错误!未找到引用源。盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车,使下坡行驶的汽车的速度保持稳定,以及使已经停驶的汽车保持不动,这些作用统称为汽车制动。 对汽车起到制动作用的是作用在汽车上,其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力,上坡阻力,空气阻力都能对汽车起制动作用,但这外力的大小是随机的,不可控制的。因此,汽车上必须设一系列专门装置,以便驾驶员能根据道路和交通等情况,借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力,对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力,统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用:使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车;在下坡行驶时,使汽车保持适当的稳定车速;使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分: (1)供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中,产生制动能量的部位称为制动能源。 (2)控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 (3)传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 (4)制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件,其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 (1)按制动系的功用分类 1)行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2)驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3)第二制动系——在行车制动系失效的情况下,保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定,第二制动系是汽车必须具备的。 4)辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 (2)按制动系的制动能源分类 1)人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2)动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3)伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式,制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系,可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求: 1)具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的;驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻

盘式制动器设计说明书

盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车,使下坡行驶的汽车的速度保持稳定,以及使已经停驶的汽车保持不动,这些作用统称为汽车制动。 对汽车起到制动作用的是作用在汽车上,其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力,上坡阻力,空气阻力都能对汽车起制动作用,但这外力的大小是随机的,不可控制的。因此,汽车上必须设一系列专门装置,以便驾驶员能根据道路和交通等情况,借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力,对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力,统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用:使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车;在下坡行驶时,使汽车保持适当的稳定车速;使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分: (1)供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中,产生制动能量的部位称为制动能源。 (2)控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 (3)传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 (4)制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件,其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 (1)按制动系的功用分类 1)行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2)驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3)第二制动系——在行车制动系失效的情况下,保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定,第二制动系是汽车必须具备的。 4)辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 (2)按制动系的制动能源分类 1)人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2)动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3)伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式,制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系,可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求: 1)具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的;驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻的最大坡度来评定的。详见GB/T7258-2004

(毕业设计)轻型货车制动系统设计说明书

摘要 制动系统是汽车中最重要的系统之一。因为随着高速公路的不断发展,汽车的车速将越来越高,对制动系的工作可靠性要求日益提高,制动系工作可靠的汽车能保证行驶的安全性。由此可见,本次制动系统设计具有实际意义。 本次设计主要是对轻型货车制动系统结构进行分析的基础上,根据对轻型货车制动系统的要求,设计出合理的符合国家标准和行业标准的制动系统。 首先制动系统设计是根据整车主要参数和相关车型,制定出制动系统的结构方案,其次设计计算确定前、后鼓式制动器、制动主缸的主要尺寸和结构形式等。最后利用计算机辅助设计绘制出了前、后制动器装配图、制动主缸装配图、制动管路布置图。最终对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析。另外在设计的同时考虑了其结构简单、工作可靠、成本低等因素。结果表明设计出的制动系统是合理的、符合国家标准的。 关键词:轻型货车;制动;鼓式制动器;制动主缸;液压系统.

Abstract Braking system is one of the most important system in the automotive . because of the continuous development with the highway. The car will become more and more high-speed, braking system on the work of the increasing reliability requirements,Brake work of a reliable car,guarantee the safety of travelling,This shows that, The braking system design of practical significance. The braking system is one of important system of active safety. Based on the structural analysis and the design requirements of intermediate car’s braking system, a braking system design is performed in this thesis, according to the national and professional standards. First through analyzing the main parameters of the entire vehicle, the braking system design starts from determination of the structure scheme. SecondlyCalculating and determining the main dimension and structural type of the front、rear drum brake,brake master cylinder ans so on,Finally use of computer-aided design drawing draw the engineering drawings of the front and rear brakes, the master brake cylinder, the diagram of the brake pipelines. Furthermore, each target of the designed system is analyzed for checking whether it meets the requirements. some factors are considered in this thesis, such as simple structure, low costs, and environmental protection, etc. The result shows that the design is reasonable and accurate, comparing with the related national standards. Key words:light truck;brake;drum brake;master cylinder;hydraulic pressure system

制动系统设计手册(NEW)

王工: 总体上写得不错,需要进一步改进的建议如下: 1.主要零部件的典型结构图。 2.分泵、总泵、吊挂助力器和阀等试验验证与试制验证的方法与标准(结合参考上次L 项目验证计划)细化与补充。 3. 分泵、总泵、吊挂助力器和阀的DFMEA分析的主要内容。 3.做到图文并茂,无经验的年轻的设计人员(《设计手册》主要读者)一看就明白。 4.附一典型车型(如L3360奥铃)的制动系统计算书。 储成高 2003.8.23 制动系统的开发和设计 1.系统概述 一般情况下汽车应具备三个最基本的机能,即:行驶机能、转弯机能和停车机能,而其停车机能则是由整车的制动装置来完成的。作为汽车重要组成部分的制动系统,其性能的好坏将直接影响汽车的行驶安全性,也就是说我们希望在轻轻地踩下制动踏板时汽车能很平稳地停止在所要停车的地方,为了达到这一目的,我们必须充分考虑制动系统的控制机构和执行机构的各种性能。 制动系统一般可分为四种,即行车制动系、应急制动系(也称第二制动系)、驻车制动系和辅助制动系统(一般用于山区、矿山下长坡时)。 各种制动系统一般有执行机构和控制机构两个部分组成。其执行机构是产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件,通常包括制动鼓、制动蹄、制动盘、制动钳和制动轮缸等;其控制机构是为适应所需制动力而进行操纵控制、供能、调节制动力、传递制动能量的部件,一般包括助力器、踏板、制动主缸、储油杯、真空泵、真空罐、比例阀、ABS、制动管路和报警装置等,有的还包括具有压力保护和故障诊断功能的部件。在其控制机构中如果按其制动能量的传输方式制动系统又可分为:机械式、液压式、气压式和电磁式(同时采用两种以上传能方式的制动系统可称为组合式制动系统,如气顶油等)。 制动系统是影响汽车行驶安全性的重要部分,通常其应具备以下功能:可以降低行驶汽

制动系统设计计算报告

编号:-DPJS-011制动系统设计计算报告 项目名称:A级三厢轿车设计开发项目代 号: 编制: 日期: 校对: 日期: 审核: 日期: 批准: 日期: 2011年03月

目录 1 系统概述. ............................................ 错误! 未定义书签 系统设计说明.......................... 错误! 未定义书签 系统结构及组成........................ 错误! 未定义书签 系统设计原理及规范....................... 错误! 未定义书签 2 输入条件. ............................................ 错误! 未定义书签 整车基本参数.......................... 错误! 未定义书签 制动器参数........................... 错误! 未定义书签 制动踏板及传动装置参数 ...................... 错误! 未定义书签 驻车手柄参数.......................... 错误! 未定义书签 3 系统计算及验证. ......................................... 错误! 未定义书签 理想制动力分配与实际制动力分配 .................. 错误! 未定义书签 附着系数、制动强度及附着系数利用率 ................. 错误! 未定义书签管路压强计算.......................... 错误! 未定义书签 制动效能计算.......................... 错误! 未定义书签 制动踏板及传动装置校核 ...................... 错误! 未定义书签 驻车制动计算.......................... 错误! 未定义书签 衬片磨损特性计算......................... 错误! 未定义书签 4 总结. ................................................ 错误! 未定义书签 5 制动踏板与地毯距离. ...................................... 错误! 未定义书签 参考文献. ............................................ 错误! 未定义书签

汽车制动系统的结构设计说明

课题名称:汽车制动系统的结构设计与计算 第一章:制动器结构型式即选择 一、汽车已知参数: 汽车轴距(mm):3800 车轮滚动半径(mm ):407.5 汽车空载时的总质量(kg ):3330 汽车满载时的总质量(kg )6330 空载时,前轴负荷G=mg=12348.24N 后轴负荷为38624.52N 满载时,前轴负荷G=mg=9963.53N 后轴负荷为43157.62N 空载时质心高度为750mm 满载时为930mm 质心距离前轴距离空载时为2.36m 满载时为2.62m 汽车设计课程设计

质心距离后轴距离满载时为1.44m 满载时为1.18m 二、鼓式制动器工作原理 鼓式制动器的工作原理与盘式制动器的工作原理基本相同:制动蹄压住旋转表面。这个表面被称作鼓。 许多车的后车轮上装有鼓式制动器,而前车轮上装有盘式制动器。鼓式制动器具有的元件比盘式制动器的多,而且维修难度更大,但是鼓式制动器的制造成本低,并且易于与紧急制动系统结合。 我们将了解鼓式制动器的工作原理、检查紧急制动器的安装情况并找出鼓式制动器所需的维修类别。 我们将鼓式制动器进行分解,并分别说明各个元件的作用。 图1 鼓式制动器的各个元件 与盘式制动器一样,鼓式制动器也带有两个制动蹄和一个活塞。但是鼓式制动器还带有一个调节器机构、一个紧急制动机构和大量弹簧。 图2仅显示了提供制动力的元件。

图2. 运行中的鼓式制动器 当您踩下制动踏板时,活塞会推动制动蹄靠紧鼓。这一点很容易理解,但是为什么需要这些弹簧呢? 这就是鼓式制动器比较复杂的地方。许多鼓式制动器都是自作用的。图5中显示,当制动蹄与鼓发生接触时,会出现某种楔入动作,其效果是借助更大的制动力将制动蹄压入鼓中。 楔入动作提供的额外制动力,可让鼓式制动器使用比盘式制动器所用的更小的活塞。但是,由于存在楔入动作,在松开制动器时,必须使制动蹄脱离鼓。这就是需要一些弹簧的原因。其他弹簧有助于将制动蹄固定到位,并在调节臂驱动之后使它返回。 为了让鼓式制动器正常工作,制动蹄必须与鼓靠近,但又不能接触鼓。如果制动蹄与鼓相隔太远(例如,由于制动蹄已磨损),那么活塞需要更多的制动液才能完成这段距离的行程,并且当您使用制动器时,制动踏板会下沉得更靠近地板。这就是大多数鼓式制动器都带有一个自动调节器的原因。 当衬块磨损时,制动蹄和鼓之间将产生更多的空间。汽车在倒车过程中停止时,会推动制动蹄,使它与鼓靠紧。当间隙变得足够大时,调节杆会摇动足够的幅度,使调节器齿轮前进一个齿。调节器上带有像螺栓一样的螺纹,因此它可以在转动时松开一点,并延伸以填充间隙。每当制动蹄磨损一点时,调节器就会再前进一点,因 此它总是使制动蹄与鼓保持靠近。 一些汽车的调节器在使用紧急制动器时会启动。如果紧急制动器有很长一段时间没有使用了,则调节器可能无法再进行调整。因此,如果您的汽车装有这类调节器,一周应至少使用紧急制动器一次。 汽车上的紧急制动器必须使用主制动系统之外的动力源来启动。鼓式制动器的设计允许简单的线缆启动机构。 鼓式制动器最常见的维修是更换制动蹄。一些鼓式制动器的背面提供了一个检查孔,可以通过这个孔查看制动蹄上还剩下多少材料。当摩擦材料已磨损到铆钉只剩下0.8毫米长时,应更换制动蹄。如果摩擦材料是与后底板粘合在一起的(不是用铆钉),则当剩余的摩擦材料仅为1.6毫米厚时,应更换制动蹄。

鼓式制动器设计说明书

课程设计 小型轿车后轮鼓式制动器设计 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 学院: 年月

东北林业大学 课程设计任务书 小型轿车后轮鼓式制动器设计 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 学院:

小型轿车后轮鼓式制动器设计 摘要 随着汽车保有量的增加,带来的安全问题也越来越引起人们的注意,制动系统是汽车主动安全的重要系统之一。如何开发出高性能的制动器系统,为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。另外,随着汽车市场竞争的加剧,如何缩短开发周期、提高设计效率,降低成本等,提高产品的市场竞争力,已经成为企业成功的关键。 本说明书主要介绍了小型轿车(0.9t)后轮鼓式制动器的设计计算,主要零部件的参数选择的设计过程。 关键词:汽车;鼓式制动器

目录 摘要 1绪论.........................................................................................................错误!未定义书签。 1.1概述 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.2设计要求 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 1.3设计目标 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 2 鼓式制动器结构参数选择.....................................................................错误!未定义书签。 2.1制动鼓直径D或半径R.................................................................... 错误!未定义书签。 2.2制动蹄摩擦衬片的包角β和宽度b................................................. 错误!未定义书签。 2.3 摩擦衬片起始角β0 ........................................................................... 错误!未定义书签。 2.4 张开力P的作用线至制动器中心的距离a ..................................... 错误!未定义书签。 2.5制动蹄支撑销中心的坐标位置k与c.............................................. 错误!未定义书签。 2.6 摩擦片系数f ..................................................................................... 错误!未定义书签。 2.7 制动轮缸直径 d和管路压力p....................................................... 错误!未定义书签。 w 3制动蹄片上制动力矩的有关计算..........................................................错误!未定义书签。 4 鼓式制动器主要零部件结构设计及校核计算.....................................错误!未定义书签。 4.1鼓式制动器主要零件结构设计 ........................................................ 错误!未定义书签。 4.1.1 制动鼓............................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1.2 制动蹄............................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1.3 制动底板......................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1.4 制动蹄的支撑................................................................................. 错误!未定义书签。 4.1.5 制动轮缸......................................................................................... 错误!未定义书签。 4.1.6 自动间隙调整机构......................................................................... 错误!未定义书签。 4.1.7 制动蹄回位弹簧............................................................................. 错误!未定义书签。 4.2 校核 .................................................................................................... 错误!未定义书签。 4.2.1 摩擦力矩和摩擦材料的校核......................................................... 错误!未定义书签。 4.2.2 摩擦衬片的磨损特性计算............................................................. 错误!未定义书签。 4.2.3 制动蹄支撑销剪切应力的校核计算............................................. 错误!未定义书签。结论 (14) 参考文献 (15) 附录 (16) 致谢 (17)

汽车制动器设计说明书

目录 绪论 (2) 1.鼓式制动器 (3) 1.1鼓式制动器原理 (3) 1.2鼓式制动器分类 (4) 1.3制动驱动机构的结构形式选择 (6) 1.3.1简单制动系 (6) 1.3.2动力制动系 (6) 1.3.3伺服制动系 (7) 2.制动系统设计计算 (11) 2.1制动系统主要参数数值 (11) 2.1.1相关主要技术参数 (12) 2.1.2同步附着系数分析 (13) 2.2制动器有关计算 (13) 2.2.1确定前后轴制动力矩分配系数β (14) 2.2.2制动器制动力矩的确定 (15) 2.2.3后轮制动器的结构参数与摩擦系数的选取 (15) 2.3制动气制动效能因数的计算 (16) 2.4制动器主要零部件的结构设计 (16) 3.制动性能分析 (17) 3.1制动性能评价指标 (17) 3.2制动效能 (18) 3.3制动效能恒定性 (18) 3.4制动时汽车的方向稳定性 (18) 3.5制动减速度j (18) 3.6制动距离s (19) 3.7摩擦衬片的磨损特性计算 (19) 3.8驻车制动计算 (20) 4.总结 (22) 5.参考文献 (23)

绪论 汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车保持稳定以及使已停驶的汽车在原地驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大,为了保证行车安全,汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。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。 汽车制动系至少应有两套独立的制动装置,即行车制动装置和驻车制动装置;重型汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置;牵引汽车应有自动制动装置。 行车制动装置用作强制行驶中的汽车减速或停车,并使汽车在下短坡时保持适当的稳定速度。其驱动机构常采用双回路或多回路机构,以保证其工作可靠。 驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制的停住在一定位置甚至斜坡上,它也有助于汽车在坡路上起步。驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不用液压或气压式的,以免其产生故障。 任何一套制动装置均有制动器和驱动机构两部分组成。制动器有鼓式制动器和盘式制动器之分。行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动气来制动全部车轮,而驻车制动则采用手制动杆操纵,且具有专门的中央制动器或利用那个车轮制动气进行制动。中央制动器位于变速器之后的传动系中,用于制动变速器第二轴或传动轴。行车制动和驻车制动这两套制动装置必须是独立的制动驱动机构,而且每车必备。行车制动装置的驱动机构,分为液压和气压两种形式。用液压传递操纵力时还应有制动主港和制动轮缸以及管路;用气压传动时还应有空气压缩机、气路管道,贮气筒、控制阀和制动气室等。 重型载货汽车由于采用气压制动,故多对后轮制动器另设独立的有气压控制而以强力弹簧作为动力源的应急兼驻车制动驱动机构,也不再设置中央制动器。但也有一些重型汽车撤了采用上诉措施外,还保留了有气压驱动的中央制动器,以便提高制动系的可靠性。

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