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整车制动系统设计规范

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目录

TOC\o1-2\h\z一、 范围 1

二、 规范性引用文件 1

三、 概述 1

四、 制动系统制动力矩的计算 3

五、 确定车型的制动器制动力矩 5

六、 法规要求 6

一范围

本标准规定了本公司轻卡产品制动系统的设计

本标准仅适用于本公司轻卡新产品开发制动系统设计计算

本标准适用于所有新开发的车型

二规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB7258机动车运行安全技术条件

三概述

制动系统是汽车的一个重要的组成部分。它直接影响汽车的行驶安全性。为了保证汽车有良好的制动效能，本规范指导汽车的制动性能及制动系结构的设计。

1、制动动力学

稳定状态下的加速和制动

加速力和制动力通过轮胎和地表的接触面从车辆传送到路面。惯性力作用于车辆的重心，引起颠簸。在这个过程中当刹车时，前后轮的负载各自增加或减少；而当加速时，情况正好相反。制动和加速的过程只能通过纵向的加速度ax加以区分。下面，我们先来分析一辆双轴汽车的制动过程。

最终产生结果的前后轮负载和，在制动过程中，图1随着静止平衡和制动减速的条件而变为：

(SEQ标准自动公式\*ARABIC1)

(SEQ标准自动公式\*ARABIC2)

设作用于前后轴的摩擦系数分别为fV和fh,那么制动力为：

(SEQ标准自动公式\*ARABIC3)

(SEQ标准自动公式\*ARABIC4)

图1双轴汽车的刹车过程

它们的总和便是作用于车辆上的减速力。

(SEQ标准自动公式\*ARABIC5)

对于制动过程，fV和fh是负的。如果要求两轴上的抓力相等，这种相等使fV＝fh＝ax/g，理想的制动力分配是：

(SEQ标准自动公式\*ARABIC6)

(SEQ标准自动公式\*ARABIC7)

这是一个抛物线Fxh(Fxv)和参数ax的参数表现。在图1的右半部分，显示了一辆普通载人汽车的理想制动力分配。实践中，向两边分配制动力通常被选用来防止过早的过度制动，或是由刹车片摩擦偏差而引起的后轮所死，因为后轮锁死后将几乎无法抓地，车辆将会失去控制。防抱死刹车系统这个问题。

当然，每一个负载状态都有它各自的理想制动力分配。如果所有负载状态都必须由一个固定的分配去应对，那么最重要的条件往往就是空载时的情况。虽然固定的分配在更多负载时无法实现最优化的制动力分配，b线显示了当后轴的制动力未超过理想值直到最大减速度为0.8g时的制动力分配情况。弯曲的分配曲线可通过如下方法应用。

对于双轴轻卡，轮子在制动中的负载只取决于减速度，而不取决于设定的制动力分配。

制动系统设计与匹配的总布置设计硬点或输入参数

新车型总体设计时能够基本估算如下基本设计参数,这些参数作为制动系统的匹配和优化设计的输入参数。

已知参数

车型

轴距（mm）

整车整备质量（Kg）

满载质量（Kg）

空载时质心距前轴中心线的距离（mm）

空载时质心高度（mm）

满载时质心距前轴中心线的距离（mm）

满载时质心高度（mm）

理想的前、后制动器制动力分配曲线

基本理论

地面对前、后车轮的法向反作用力

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2地面对前、后车轮的法向反作用力

由图2，对后轮接地点取力矩得

(SEQ标准自动公式\*ARABIC8)

式中：

——地面对前轮的法向反作用力；

——汽车重力；

——汽车质心至后轴中心线的距离；

——汽车质量；

——汽车质心高度；

——汽车减速度。

对前轮接地点取力矩，得

(SEQ标准自动公式\*ARABIC9)

式中：

——地面对后轮的法向反作用力；

——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

2、前、后制动器制动力分配曲线

在任何附着系数的路面上，前、后车轮同时抱死的条件是：前、后轮制动器制动力之和等于附着力；并且