制动系统设计
制动系统设计规范
本规范介绍了制动器的设计计算、各种制动阀类的功能和匹配、以及制动管路的布置。
本规范合用于天龙系列车型制动系统的设计。
本规范主要是在满足下列标准的规定(或者强制)范围之内对制动系统的零、部件进行设计和整车布置。
汽车制动系统结构、性能和试验方法机动车和挂车防抱制动性能和试验方法机动车运行安全技术条件在设计制动系统时，应首先考虑满足零部件的系列化、通用化和零件设计的标准化。
先从《产品开辟项目设计定义书》上获取新车型在设计制动系统所必须的下列信息。
再设计制动器、匹配各种制动阀，以满足整车制动力和制动法规的要求。
确定了制动器的规格和各种制动阀之后，再完成制动器在前、后桥上的安装，各种制动阀在整车上的布置，以及制动管路的连接走向。
3.1 车辆类型：载货汽车、工程车、牵引车3.2 驱动形式：4×2、6×4、8×43.3 主要技术及性能参数：长×宽×高、轴距、空/满载整车重心高坐标、轮距、整备质量、额定载质量、总质量、前/后桥承载吨位、 (前/后)桥空载轴荷、 (前/后)桥满载轴荷、最高车速、最大爬坡度等。
3.4 制动系统的配置：双回路气/液压制动、弹簧制动、鼓/盘式制动器、防抱制动系统、手动/自动调整臂、无石棉磨擦衬片、感载阀调节后桥制动力、缓速器、排气制动。
本规范仅对鼓式制动器的各主要元件和设计计算加以阐述，盘式制动器的选型和计算将暂不列入本规范的讨论范围之内。
4.1 鼓式制动器主要元件：4.1.1 制动鼓：由于铸铁耐磨，易于加工，且单位体积的热容量大，所以，重型货车制动鼓的材料多用灰铸铁。
不少轻型货车和轿车的制动鼓为组合式，其圆柱部份用铸铁，腹板则用钢压制件。
制动鼓在工作载荷下将变形，使蹄、鼓间单位压力不均，带来少许踏板行程损失。
制动鼓变形后的不圆柱度过大，容易引起制动时的自锁或者踏板振动。
所以，在制动鼓上增加肋条，以提高刚度和散热性能。
中型以上货车，普通铸造的制动鼓壁厚为 13~18㎜。
(完整word版)制动系统设计
GD12A电动汽车行车制动系统设计毕业设计说明书姓名：俞翼鸿专业：汽车维修与检测班级：（2)指导老师: 邹章鸣南昌理工学院机械工程系1.。
目录摘要Troduction前言第一章绪论 (6)1。
1 制动系统设计的意义 (6)1。
2 制动系统研究现状 (6)1.3 本次制动系统应达到的目标 (6)1.4 本次制动系统设计要求 (6)第二章制动系统方案论证分析与选择 (7)2.1 制动器形式方案分析 (7)2。
1.1 鼓式制动器 (7)2。
1。
2 盘式制动器 (9)2。
2 制动驱动机构的结构形式选择 (10)2.2.1 简单制动系 (10)2。
2。
2 动力制动系 (10)2。
2。
3 伺服制动系 (11)2。
3 液压分路系统的形式的选择 (11)2.3.1 II型回路 (11)2.3.2 X型回/路 (12)2。
3。
3 其他类型回路 (12)2。
4 液压制动主缸的设计方案 (12)第三章制动系统设计计算 (15)3.1 制动系统主要参数数值 (15)3.1.1 相关主要技术参数 (15)3.1.2 同步附着系数的分析 (15)3.2 制动器有关计算 (16)3.2。
1 确定前后轴制动力矩分配系数β (16)3。
2。
2制动器制动力矩的确定 (16)3.2。
3 后轮制动器的结构参数与摩擦系数的选取 (17)3.2.4 前轮盘式制动器主要参数确定 (18)3。
3 制动器制动因数计算 (19)3.3.1 前轮盘式制动效能因数 (19)3.3。
2 后轮鼓式制动器效能因数 (19)3。
4 制动器主要零部件的结构设计 (20)第四章液压制动驱动机构的设计计算 (22)4。
1 后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 (22)4.2 前轮盘式制动器液压驱动机构计算 (23)4.3 制动主缸与工作容积设计计算 (24)4.4 制动踏板力与踏板行程 (24)4.4。
1 制动踏板力 (24)4.4.2 制动踏板工作行程 (25)第五章制动性能分析 (26)5.1 制动性能评价指标 (26)5.2 制动距离S (26)5。
制动系统的优化设计与仿真分析
制动系统的优化设计与仿真分析随着汽车工业的发展，制动系统的设计和制造技术也在不断进步。
制动系统是汽车行驶过程中最关键的安全系统之一，能够在紧急情况下尽快将车辆停止，保障车辆和行人的安全。
因此，制动系统的优化设计和仿真分析对于汽车行业至关重要。
一、制动系统的构成制动系统主要由制动器、制动盘/鼓、制动液、制动管路、制动泵等几个部分组成。
其中，制动器可以分为基本制动器和辅助制动器两类。
基本制动器主要包括气压制动器、液压制动器和机械制动器等。
其工作原理是通过施加制动力使车轮停止旋转，从而阻止汽车运动。
辅助制动器则是指制动制动器处理无法满足制动要求时所使用的辅助装置。
主要包括泊车制动器和驻车制动器等。
制动盘/鼓是制动系统主要能量转换的地方，它将制动液通过制动器送到刹车片与制动盘接触的位置，转化为制动力。
制动管路是用于传输制动液的管道，而制动泵则是产生并提供制动液压力的终端设备。
二、制动系统的优化设计在实际的汽车制动系统应用中，制动系统需要满足多种复杂的要求。
如何实现较好的制动性能和较低的成本是设计者需要解决的首要问题。
因此，下面分别从黏着力、稳定性和制动力三个方面探讨制动系统的优化设计。
1.黏着力在制动系统中，刹车片和制动盘必须要有良好的黏着力才能实现高效的制动效果。
所谓黏着力，指的是刹车片表面和制动器内壁之间的摩擦力，它决定了汽车能够在多大范围内停止。
优化黏着力的方法主要有以下几个方面：（1）选择合适的材料。
选择合适的刹车片材料可以改善制动器与制动盘之间的黏着力，从而提高制动性能。
目前主流的刹车片材料有金属、有机和陶瓷等，不同材料的优缺点也不同。
（2）改善制动盘表面。
制动盘表面会因为使用而损耗，会影响刹车片与制动盘之间的黏着力。
对制动盘进行适当的处理或涂层处理可以改善黏着性能。
（3）优化刹车片结构。
刹车片的厚度和面积也会影响制动性能。
适当增加刹车片的面积或者采用具有弹性可调的刹车片结构可以增强黏着性能。
汽车制动系统设计毕业论文
XXXXXXXX大学XXX学院毕业论文汽车制动系统设计专业：汽车检测与维修班级：汽车XXX班学号： XXXXXXXXXX 姓名：张三指导教师：李四二0一五年十一月摘要汽车制动〔俗称刹车〕，是汽车的主动平安系统，它从诞生至开展与汽车从诞生至开展是完全同步的。
没有哪种汽车不是以良好的制动性能为保证来开展它优良的行驶性能。
良好的制动性能是车辆平安行驶的重要保证。
因为制动性能下降或失效而引发严重的交通事故，已成为突发性交通事故的主要原因之一。
因而在汽车检测与维修中，制动系统的检测与维修显得尤其重要，我国公安部、交通运输部规定对汽车制动实行定期的强制检测与维护。
本毕业论文题目是汽车制动系统常见故障的诊断与分析，共分八章。
主要从制动器与传动装置这两方面介绍了汽车制动系统常见的故障及诊断与分析，又在此根底上系统的介绍了ABS制动防抱死系统的常见故障以及汽车故障诊断的一些根本步骤和方法。
由构造、工作原理、类型到故障的诊断与分析，一步步深入，具体而又形象。
本论文是在指导老师的指导下完成的，感谢指导老师给予的鼓励和帮助。
通过本毕业论文，我对过去所学的知识又进一步的稳固和掌握，对汽车制动系统故障的诊断与分析又有了深入的了解，而且做到了理论与实践的相结合。
关键词汽车制动；故障；诊断；分析ABSTRACTAutomobile brake (known as the brake), is the active safety system, car since its creation to development and bus from birth to development is completely in sync. No other car is not good for guarantee the brake to develop it good driving performance. Good braking performance is the important guarantee of safe driving vehicles. Because the braking performance decline or failure of a serious traffic accident caused by sudden accidents, has become one of the main reasons. Thus in automobile detection and maintenance, braking system testing and maintenance are especially important in the ministry of public security, traffic transportation, brake, the fixed provisions of the compulsory inspection and maintenance.The graduation thesis on automobile braking system of the common faults diagnosis and analysis, is divided into seven chapters. Mainly from the brakes and transmission device introduced this two respects of brake system and common fault diagnosis and analysis. Also on this basis, the introduction of the ABS braking system, anti-lock braking system fault diagnosis of common faults and the number of cars the basic steps and methods.The structure, working principle, type to fault diagnosis and analysis,design, step by step, thorough, specific and image.The present paper is in guiding teacher done, under the guidance of the guiding teacher give thanks to encourage and help. Through this thesis, I learned knowledge of the past and further consolidate and mastery of automobile braking system, fault diagnosis and analysis and have a deep understanding and do it to the theory and practice of combined.Keywords: automobile braking, fault, diagnosis and analysis,design目录摘要 (2)ABSTRACT (3)1. 认识汽车制动系统 (6)汽车制动系统的定义 (6)汽车制动系统的类型 (6)汽车制动系统的工作原理 (6)2．车轮制动器的设计 (7)车轮制动器的工作原理 (7)车轮制动器的类型 (8)常见故障及诊断与分析 (8)3. 驻车制动器的设计 (11)驻车制动器的工作原理 (11)驻车制动器的类型 (11)常见故障及诊断与分析 (11)4. 液压制动系统的设计 (12)液压制动系统的构造 (12)液压制动系统的工作原理 (13)常见故障及诊断与分析 (13)5. 气压制动系统的设计 (20)气压制动系统的构造 (20)气压制动系统的工作原理 (20)常见故障及诊断与分析 (20)6. ABS制动防抱死系统常见故障及诊断与分析设计 (26)6.1 ABS制动防抱死系统的组成与工作原理 (26)6.2 ABS制动防抱死系统的常见故障与分析 (28)7. 汽车故障诊断常用方法设计与根本步骤 (32)汽车故障诊断原那么 (32)汽车故障诊断常用方法 (33)汽车故障诊断根本步骤 (38)8．总结 (39)致谢 (40)参考文献 (41)1. 认识汽车制动系统1.汽车制动系统:能够产生和控制汽车制动力的一套装置。
汽车制动系统设计说明书
目录第一章绪论 (1)1.1 本次制动系统设计的意义 (2)1.2 本次制动系统应达到的目标 (2)1.3 本次制动系统设计容 (3)1.4 汽车制动系统的组成 (3)1.5 制动系统类型 (3)1.6 制动系工作原理 (3)第二章汽车制动系统方案确定 (4)2.1 汽车制动器形式的选择 (5)2.2 鼓式制动器的优点及其分类 (6)2.3 盘式制动器的缺点 (8)2.4 制动驱动机构的结构形式 (8)2.4.1 简单制动系 (9)2.4.2 动力制动系 (9)2.4.3 伺服制动系 (10)2.5 制动管路的形式选择 (10)2.6 液压制动主缸方案的设计 (12)第三章制动系统主要参数的确定 (14)3.1 轻型货车主要技术参数 (14)的确定 (14)3.2 同步附着系数的3.3 前、后轮制动力分配系数 的确定 (15)3.4 鼓式制动器主要参数的确定 (16)3.5 制动器制动力矩的确定 (18)3.6 制动器制动因数计算 (19)3.6.1 制动器制动因数计算 (19)3.6.1 制动器制动因数计算 (20)3.7 鼓式制动器零部件的结构设计 (21)第四章液压制动驱动机构的设计计算 (24)4.1 制动轮缸直径d的确定 (24)的计算 (25)4.2 制动主缸直径d4.3 制动踏板力F (26)P4.4 制动踏板工作行程Sp (26)第五章制动性能分析 (27)5.1 制动性能评价指标 (27)5.2 制动效能 (27)5.3 制动效能的恒定性 (27)5.4 制动时汽车的方向稳定性 (28)5.5 前、后制动器制动力分配 (28)5.5.1 地面对前、后车轮的法向反作用力 (29)5.6 制动减速度j (29)5.7 制动距离S (29)5.8 摩擦衬片（衬块）的磨损特性计算 (30)5.9 汽车能够停留在极限上下坡角度计算 (32)第六章总结 (33)参考文献 (34)一.绪论汽车工业是一个综合性产业，汽车工业的生产水平，能够代表一个国家的整个工业水平，汽车工业的发展，能够带动各行各业的发展，进而促进我国工业生产的总体水品。
制动系统设计计算学习
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5.制动力与驻车计算 制动力
根据图3-2给出的汽车制动时的整车受力情况 ，并对后轴车轮的接地点取力矩，得平衡式 为： 对前轴车轮的接地点取力矩，得平衡式为：
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5.制动力与驻车计算 制动力
公式推导得：
公式推导得： 式中:q—制动强度，亦称比减速度或比制动力 FB1, FB2—前后轴车轮的地面制动力。
许用应力：机械设计或工程结构设计中允许零件或构件承受的最大应力 值。塑性材料(大多数结构钢和铝合金)以屈服极限为基准,除以安全系数
后得许用应力,即[σ]=σs/n(n=1.5~2.5)
以Q235为例：许用应力为235/2=117.5mPa 储气筒壁厚2mm，计算应力为62.5mPa≤117.5mPa
如图6-32所示，在储气罐壁上取一单元体，其左、右侧面作用着拉应力σ
x，上、下侧面作用着环向拉应力σ y，单元体的外表面为自由表面，内面
为圆筒内壁，作用着内压Pc，根据材料力学的计算公式，可求出：
pc—储气罐内的气压
D —储气罐圆筒部分内径
t —储气罐的壁厚
7
3.储气筒强度校核
按第三强度理论的强度条件有：
4
2.储气筒容积计算
经验计算
Vc =（20 ∽ 40）∑Vs ∑Vg=（25% ∽ 50% ）∑Vs
∑Vs —各制动气室压力腔最大容积（L） ∑Vg —全部制动管路的总容积之和（L） Vc —储气筒总容积（L）
5
2.储气筒容积计算
XC1计算实例
6
3.储气筒强度校核
储气罐为薄壁结构，应按薄壁圆筒对其壁厚进行强度计算：
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5.制动力与驻车计算 制动力
地面制动力FB受着附着条件的限制，其值不可能大于附着力Fφ， 即FB ≤ Fφ=Zφ 或： FBmax =Fφ=Zφ 式中φ一一轮胎与地面间的附着系数; Z一一地面对车轮的法向反力。
13制动系统设计规范
13制动系统设计规范制动系统是一款车辆非常重要的安全系统，直接影响到车辆的制动性能和行车安全。
对于制动系统的设计规范，下面将从设备选型、布置设计、控制系统设计、保养与维护等方面进行详细阐述。
一、设备选型1.制动器选型：根据车辆的类型、质量和运行速度等因素选择适合的制动器，确保其能够承受对应的制动力，并具有稳定的制动性能。
2.主缸和助力器选型：根据车辆的质量和制动需求选择合适的主缸和助力器，确保能够提供足够的制动力，并具有快速响应和稳定性好的特点。
3.制动片/鼓选型：选择耐磨、散热性好、摩擦稳定的制动片/鼓，并根据车辆使用情况进行适当调整。
二、布置设计1.制动管路设计：设计合理的制动管路，确保制动力能够传递到各个轮子，并且管路布置尽量简洁，减少制动力的损失。
2.制动助力器布置：助力器应设置在主缸和制动器之间，布置合理，保证管路短连接，提高制动效果。
三、控制系统设计1.制动系统电气设计：根据车辆的特点，选择合适的电气元件和线路布置，确保电气系统的可靠性和稳定性。
2.制动踏板设计：踏板应符合人体工程学原理，力度适中，操作感受良好，能准确感知制动力大小和变化。
3.制动系统控制策略设计：根据车辆的特点和需求，制定合理的制动控制策略，确保制动力分配均匀、稳定。
四、保养与维护1.定期检查制动系统的工作状况，包括制动片/鼓磨损情况、制动液油位和油质、制动踏板行程、制动管路漏气等。
2.定期更换制动片/鼓和制动液，确保制动系统的正常工作和稳定性。
3.检查和保养助力器，确保其功能正常，能够提供足够的助力。
以上是对13制动系统设计规范的详细阐述，设计和保养制动系统时必须要考虑到车辆的特点和使用情况，确保其能够提供稳定、可靠的制动性能，保障行车安全。
同时，制动系统的设计和维护也需要参考相关的法律法规，以确保制动系统符合强制性标准，且能满足用户需求。
制动系统设计手册(NEW)
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。
3．3．6制动管路的布置：
首先以不与其它零部件干涉为前提，应尽量理顺；其次各管路的结构应合理，尤其是管路两端在整车行驶过程中有相对运动的件应考虑吸震方案，必要时采用软管连接；另外，在进行管路布置时应考虑管子的卡固，在空间允许的前提下管卡子的间隔以500~600mm为佳，当然在局部障碍部位可能要密一些。
真空助力器的直接作用在于降低制动踏板力，当制动踏板力太大时，仅依靠人的输入力（按照标准要求人的最大输入力不得大于700N）可能不足以使整车完全制动，而利用真空对助力器内橡胶膜片及反馈盘的作用可以成数倍（取决于真空助力器的助力比）地放大制动踏板的输入力，即增大制动总泵活塞的输入力，从而增大制动管路的压力。当然真空助力器助力比的选取应合适，助力比太大易使驾驶员失去踏板感，而太小又使人在制动过程中感到吃力，且对于一定规格的助力器来说，助力器的助力比越大，其最大输出拐点越低，这就容易造成整个制动过程在初期省力，但在后期特废力，严重时也会刹不住车，故真空助力器助力比的选取以使制动踏板力调整适当为宜。另当某一规格的助力器对整车制动踏板力的调整不能满足要求且适当调整助力比仍不能达到要求时应更换助力器的规格。
3．3制动系统各总成零部件在设计和布置过程中的注意事项：
3．3．1制动器总成：
优先采用社会成熟资源，但在与整车实际应用时应考察制动器的效能、制动底板、制动蹄铁、制动鼓的刚性与整车的符合性。
车辆制动方案设计标准
车辆制动方案设计标准背景随着汽车工业的发展，车辆安全已经成为越来越重要的话题。
在整个车辆系统中，制动系统扮演着至关重要的角色，直接影响着车辆的安全性。
因此，车辆制动方案设计需要遵循一定的标准，以保证设计的质量和安全性。
设计标准安全性要求1.制动系统必须保证车辆在制动情况下不发生侧滑和翻车。
2.制动系统必须保证车辆在制动情况下的制动距离不超过制动测试规定的标准。
3.制动系统必须保证在高温，低温和各种不同路况情况下的制动效果不会有明显的变化。
4.制动系统必须进行防抱死（ABS）系统设计，以防止车轮抱死。
稳定性要求1.制动系统必须具有稳定的制动效果，以保证统一的停车制动性能。
2.制动系统必须与车辆其他系统相互适应，不会对车辆方向盘或悬挂系统造成不良影响。
可靠性要求1.制动系统必须具有较高的可靠性，能够始终保持良好的制动效果。
2.制动系统必须能够超过整车寿命的使用寿命，且不需要进行常规的维护和更换。
3.制动系统必须考虑恶劣环境和各种不同道路条件下的使用，如湿地和山区等。
环保要求1.制动系统必须有良好的环保性能，不会对环境造成不良影响。
2.制动系统必须与车辆的排放系统相互配合，减少尾气排放。
设计过程为了满足以上的制动方案设计标准，制动系统的设计需要经过以下的具体步骤：确定车型制动系统设计的第一步是确定车型。
制动系统的设计需要考虑到车辆型号和车辆使用情况等因素，以便为其设计一个最合适的制动方案。
材料选用制动系统设计的第二步是材料选用。
根据具体的车辆型号、使用情况等因素，选用合适的制动片、刹车油、制动盘等零部件。
综合考虑制动系统设计的最后一步是综合考虑。
在制动系统设计的过程中，需要注意系统的组装、安装和调整。
同时，也需要考虑到整个车辆系统中各个部分之间的协调配合，以确保制动系统的正常工作。
总结车辆制动方案是车辆安全的重要保障措施。
车辆制动方案的设计需要遵循一定的标准，并经过严谨的设计流程。
制动系统的安全性、稳定性、可靠性和环保性都是设计过程中要重点关注的因素。
汽车制动系统研究与设计
汽车制动系统研究与设计摘要随着汽车工业的快速发展，汽车制动系统作为车辆安全性能的核心组成部分，其设计与研究日益受到重视。
本研究深入探讨了汽车制动系统的工作原理、关键技术及设计方法，通过系统的理论分析、实验验证与案例研究，全面揭示了制动系统的内在运行规律和性能特征。
研究指出，现代汽车制动系统已逐步向多元化、智能化方向发展，集成了ABS、ESP等高级制动辅助功能，显著提升了车辆的制动性能和行驶安全性。
本研究针对制动系统的关键部件如刹车片、制动盘及控制系统进行了深入剖析，提出了基于材料性能、结构设计及控制策略的优化方案。
通过模拟实验、台架实验及实车道路实验等多种方式，验证了优化后制动系统的性能表现，确保了其在各种工况下的稳定性和可靠性。
本研究还分析了制动系统在汽车行业中的应用现状与发展趋势，强调了其在新能源汽车、智能网联汽车等新兴领域的重要性。
研究表明，未来汽车制动系统将继续向集成化、轻量化、智能化方向发展，以满足更加严苛的安全标准和驾驶体验需求。
基于以上研究结论，本研究为汽车制动系统的设计、优化及应用提供了重要的理论参考和实用指导，为推动汽车行业的技术进步和产业升级做出了积极贡献。
关键词：汽车制动系统；工作原理；关键技术；设计方法；性能验证；应用趋势；智能化；新能源汽车ABSTRACTWith the rapid development of the automotive industry, the design and research of automotive braking systems, as a core component of vehicle safety performance, are increasingly valued. This study delves into the working principles, key technologies, and design methods of automotive braking systems. Through theoretical analysis, experimental verification, and case studies, it comprehensively reveals the inherent operating laws and performance characteristics of the braking system. Research has shown that modern automotive braking systems have gradually developed towards diversification and intelligence, integrating advanced braking assistance functions such as ABS and ESP, significantly improving the braking performance and driving safety of vehicles. This study conducted an in-depth analysis of key components of the braking system, such as brake pads, brake discs, and control systems, and proposed optimization solutions based on material properties, structural design, and control strategies. Through various methods such as simulation experiments, bench experiments, and real vehicle road experiments, the performance of the optimized braking system has been verified, ensuring its stability and reliability under various working conditions.Furthermore, this study analyzed the current application status and development trends of braking systems in the automotive industry, emphasizing their importance in emerging fields such as new energy vehicles and intelligent connected vehicles. Research shows that in the future, automotive braking systems will continue to develop towards integration, lightweighting, and intelligence to meet more stringent safety standards and driving experience requirements. Based on the above research conclusions, this study provides important theoretical references and practical guidance for the design, optimization, and application of automotive braking systems, and makes positive contributions to promoting technological progress and industrial upgrading in the automotive industry.Keywords: automotive braking system; working principle; Key technologies; Design methodology; Performance validation; Application trends; Intelligentization; New energy vehicles目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章引言 (4)1.1 汽车制动系统的重要性 (4)1.2 国内外制动系统发展现状 (5)1.3 论文研究目的和方法 (6)第二章汽车制动系统理论基础 (8)2.1 制动系统的工作原理 (8)2.2 制动系统的关键技术 (9)2.3 制动系统的性能评价指标 (10)第三章汽车制动系统设计 (11)3.1 制动系统的总体设计 (11)3.2 关键部件的设计与选型 (12)3.3 设计验证与优化 (12)第四章汽车制动系统实验研究 (14)4.1 实验方法与步骤 (14)4.2 实验结果与分析 (15)第五章汽车制动系统的应用与发展趋势 (16)5.1 制动系统在汽车行业的应用 (16)5.2 制动系统的发展趋势与挑战 (16)第六章结论 (18)6.1 研究成果总结 (18)6.2 未来研究方向 (18)第一章引言1.1 汽车制动系统的重要性汽车制动系统，作为现代汽车工程中的关键技术之一，承担着车辆行驶过程中减速、停车及紧急避险的重要功能。
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已知制动总泵的参数如下：
总泵缸径
22.22mm
总泵压力
87.7Kgf
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(1) 盘式制动器的制动力矩计算 (a) 基本参数
缸径 摩擦块面积 摩擦块厚度 摩擦块有效厚度 有效半径 制动盘厚度
51.1mm 35.9cm2 10mm 9mm 97.7mm 12mm
(b) 计算依据
假定衬块的摩擦表面全部与制动盘接触，且各处 单位压力分布均匀，则制动器的制动力矩为：
7.2、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
A 车型
B 车型
轴距（mm）
1840
2450
整车整备质量（Kg） 830
922
满载质量（Kg）
1410
1502
空载时质心距前轴中心 864.6
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：
FXV max[g(l lv ) axh]/(gl)
（7.4）
FXh max[glv axh]/(gl)
（7.5）
这是一个抛物线 Fxh(Fxv)和参数 ax 的参数表现。在
(1) 车型 B 的 I 曲线
下图为车型 B 空载和满载时候的 I 曲线 F2 （N）
8
F1
(2) 车型 A 的 I 曲线 下图分别为车型 A 空载、满载的 I 曲线 F2 （N）
9
F1
7.4、前、后轮制动器制动力矩的确定
7.4.1 车型 B 制动器的制动力矩计算
车型 B 所采用的为：前面为盘式制动器，后面为 鼓式制动器。下面就两种制动器分别进行制动力矩的 计算。
制动系统设计
第七章 制动系统匹配与设计
第七章 制动系统设计
制动系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，应该合理地确定汽车的制动性能及制动系结构。
7.1 制动动力学
7.1.1 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，引起一阵颠
（7.1a）
FZh mg lV l max h l
（7.1b）
设作用于前后轴的摩擦系数分别为 fV 和 fh,那么
制动力为：
FXV FZV fV
FXh FZh fh
（7.2a） （7.2b）
图 7.1 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。
FXV FXh max
（7.3）
L
Ga
m
du dt
hg
式中 Fz2 ——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
Fz 2
G L
a
hg g
du dt
Fz1
G L
b
hg g
du dt
（7.3.1）
(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 且前、后轮制动器制动力分别等于各自的附着力，即：
1242
线的距离（mm）
空载时质心高度（mm） 500
500
5
满载时质心距前轴中心 978.7 线的距离（mm） 满载时质心高度（mm） 730
1462 730
7.3、理想的前、后制动器制动力分配曲线
7.3.1 基本理论 (1) 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。
M 2 fF0R
式中 f ——摩擦系数； F0 ——单侧制动块对制动盘的压紧力； R ——作用半径
(c) 计算结果
11
下面为盘式制动器的制动力矩与摩擦系数之间的 关系曲线。
hg
Fz1
Fz2
图 7.3.1
由图 7.3.1，对后轮接地点取力矩得
Fz1L
Gb
m
du dt
hg
6
式中：
Fz1 ——地面对前轮的法向反作用力； G ——汽车重力；
b ——汽车质心至后轴中心线的距离；
m ——汽车质量；
hg ——汽车质心高度； du ——汽车减速度。
dt
对前轮接地点取力矩，得
Fz 2
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 FZV 和 FZh ，在制动过 程中，图 7.1 随着静止平衡和制动减速的条件而变为：
FZV mg l lV l max h l
F1 F 2 G
7
F1 Fz1
F 2 Fz2
消去变量 ，得
F 2
1G [
2 hg
b
4hgL G
F1
Gb (
hg
2 F1 )]
7.3.2 计算算例与计算结果
（7.3.2）
由上述结果可以分别得出车型 A 和车型 B 的前、 后车轮同时抱死时前、后制动器制动力的关系曲线 ——理想的前、后轮制动器制动力分配曲线，简称 I 曲线。
图 7.1 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
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辆将会失去控制。然而防抱死刹车系统将会减轻这个 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车载司机的情况。 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。
图 7.2 半挂车的刹车过程
情况（c）使用一个后轴限压阀，情况（d）使用减 压阀。那些负载变化巨大的车辆，比如说卡车，或火 车站货车及很多前轮驱动车，都有减压阀，并且带有 一个可变的突变点，具体要看静止时的轴上负载（所 谓的“制动力调节器”）。
在一辆双轴车上，轮子在制动中的负载只取决于减
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速度，而不取决于设定的制动力分配。但这对于有三 个或以上轴的车辆来说并不适用。例如拖车，图 7.2， 高度协调了拖车接点的 hk,h1 和 h2,拖拉机和拖车的 重心，设定的制动力分配决定了连接力 Fxk 和 F2k， 从而决定了各轴上力的分布。 这里建立的制定过程等式仍然有效，对于加速，加速 度为正值。