汽车底盘系统介绍第十一节制动系统设计要求

汽车底盘系统介绍第十一节制动系统设计要求

制动系统设计要求:

满足法规：GB21670-2008，GB7258-2012，ECER13及销售对

象所在国法规和要求。

GB 21670

GB7258

GB 21670及ECE R13H

1、制动系统性能目标设定

（1）设计计算：在项目设计之初，根据以往数据库定义初版落日照大旗 设计

目标，在竞品车测试后根据测试数据再进行设计目标修订，通过设计

计算量化零部件设计参数。

目标设定

测试数据

（2）制动距离：根据目前市场同类车型制动性能测试结果分析，

制动距离主要集中在41～47m，为了提高产品竞争力，某平台下的车

型制动性能目标设定时应突出性能优势，故制动性能目标设定如下：

a.制动距离目标设定为童话故事经典 ：空载≤42m，满载≤44m；

b.设定制动噪音、踏板感、整车制动性能等细节目标，规范试验

方法及验收标准；

c.全系标配ABS，同时有EBD、ESC、BA、轮胎压力监控系统等

选配功能。

竞品车型100km/h初速时的制动距离(空载)最后成绩

最新汽车之家制动距离评价：≤39m优秀，39＜合格≤44m，＞

44m差。

（3）踏板感

空满载制动强度下的踏板力和位移曲线

（4）制动噪声

主观评价结果雷达图

保证制动性能，同时突出舒适性，半金属(Semi Met): 北美和亚洲

市场；寿命长，负荷高，成本低，舒适性好，但是摩擦系数低，噪音

和对盘磨损大；低金属(Low Steel) : 欧洲市场；高性能，速度敏感，

但是噪音大，寿命短，制动粉尘严重；非石棉有机物(NAO): 亚洲，欧

洲和北美市场；噪音压岁钱的寓意 低，制动粉尘少，Creep Groan小，高温和高负

荷特性差。

（5）制动性能试验和主观评价

根据法规以及企业标准进行验收，完成目标设定的验证；

2、制动系统主要参数的选择

（1）根据整车配置输入与制动系统有关的整车参数及要求。

整车空/满载质量；轴距 ；空载/满载质心高；空载/满载各轴到质

心水平距离 ；

前/后轮胎滚动半径；制动器、操纵系统相关参数选择及计算。

绘制制动力无线网络连接不上 分布曲线的步骤

（2）理想制动力分配曲线绘制

制动时地面关于国庆节的诗歌 对前、后车轮的法向反作用力，如图

制动工况受力简图

计算分析

地面制动力FB：地面作用于车轮上的制动力，即地面与轮胎之间

的摩擦力，其方向与车轮旋转方向相反 。制动器制动力F：轮胎周缘

克服制动器摩擦力矩所需的力，又称制动周缘力。

F=T /R T —制动器对车轮作用的制动力矩，即制动器的摩擦

力矩，其方向与车轮旋转方向相反。R—车轮有效半径。

理想的前、后制动器制动力分配

计算分析

曲线绘制

计算分析

（3）、同步附着系数及制动力分配系数的初步选择

同步附着系数0：是汽车制动时前、后轮同时抱死时的路面附着

系数。同步附着系数的选择首先要满足制动稳定性的要求，然后要有

高的制动效率并满足应急制动等的要求。装ABS的车辆同步附着系数

满足ABS匹配要求。一般也应在0.5-1.0为宜。

制动器制动力分配系数：前制动器制动力与汽车总的制动器制动

力之比，称为制动器制动力分配系数。

制动力分配系数

制动器制动力分配系数初步选择：根据I曲线图，利用同步附着系

数点及线特性、法规要求、制动效率初步选择空、满载同步附着系

数，然后计算制动器制动力分配系数。

液压系统工作压力的确定：管路压力越高，制动轮缸或主缸直径

就越小，但对系统密封、管路尤其是制动软管及管接头则提出了更高

的要求，对软管的耐压性、强度以及接头的密封性的要求就更加严格。

因此，一般管路压力不要超过10Mpa，同时，考虑到传动效率、制动

力调节装置等的影响，初选时，管路压力还要适当减小。目前开发的

轿车，管路工作 压力一般在4.5-8MPa。

3、制动器主要参数的计算及选择

选型原则

（1）前、后轴制动力确定

计算满载、前后轮同时抱死时的制动力

（2）制动器形式的确定

盘式制动器由于其热稳定性、水稳定性、制动稳定性好等优点，

广泛用于轿车和部分客车和载货汽车的前轮 。后轮采用鼓式制动器较

容易地附加驻车制动的驱动机构，兼作驻车制动器之用，成本较低。

配备ESP时，采用盘式制动器。

（3）制动半径的确定

鼓式制动器制动半径：轿车制动鼓内径一般比轮辋外径小125-

150mm。载货汽车和客车制动鼓内径一般比轮辋外径小80-100mm。

制动鼓内径应符合QC/T309-1999《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度

尺寸系列》的规定。

盘式制动器制动半径：通常制动盘的直径为轮辋直径的70%-79%。

盘式制动器制动半径可近似为r＝（ri+rO）/2。推荐rO/ri<1.5，以使

摩擦衬块磨损均匀。

（4）制动器效能因数的计算与选择

制动器效能因数是制动器在单位输入压力或力的作用下所能输出

的力或力矩。可定义在制动鼓或制动盘的作用半径上所产生的摩擦力

与输入力之比，即

公式

钳盘式制动器

鼓式制动器

在匹配设计时，一般鼓式制动器结构参数不能提供，可根据同类

制动器参数或按照典形结构选择，典型结构如下表：

不同类型制动器效能因素

（5）轮缸直径的确定

由以下公式及上面确定的参数，计算前轮缸直径，并圆整为

GB7524-87 要求或现有规格。

公式

根据制动力分配关系计算后制动器轮缸直径，不装制动力调节装

置或装制动力调节装置拐国际英文 点以前的制动力分配符合下式：

公式

（6）制动器制动力分配系数计算

前后轮缸直径、鼓式制动器制动鼓直径系列化后，前面选择的其

他参数如： 制动器制动力分配系数、同步附着系数就会变化，需要重

新校核，如不合适，需要重新调整制动器参数计算，直到各参数确定

合适为止。制动器制动力计算可简化如下：

公式

制动力分配系数：

公式

（7）、同步附着系数的计算

4、制动操纵系统参数的确定

（1）系统工作压力的初步确定

按满载、路面附着系数0.8初步计算系统压力，形容雨的唯美句子 制动系统前轮一般

不装压力调节装置，所以计算出前轮压力即为系统压力。

公式

（2）、主缸直径、真空助力人力资源部门职责 器助力比、踏板杠杆比的确定

一般路面上紧急制动时，真空助力器工作点在助力段内，踏板力

可按如下公式计算：

公式

根九月九 据上面公式综合考虑确定，初步估算主缸直径，并圆整到

GB7524-87标准规定或常用规格，然后精确计算真空助力比及踏板杠

杆比。

（3）、真空助力器直径的确定

公式

（4）、驻车制动系统参数的确定

根据法规要求计算在20%上、下坡道上驻车所需的制动力，再根

据同类车型或 参考车型确定手柄力，然后确定驻车制动器制动器效能

因数及手柄杠杆比。

a、满载时，在坡度为的坡道上驻车，所需的制动力为：

公式

小于法规规定值，100N左右。

b、根据同类车型选择驻车制动手柄力，轿车、皮卡及SUV要远

c、驻车制动一般与行车制动共用一个制动器，因此其效能因数受

结构限制，最好根据同规格制动器选择或根据参考车型结构参数计算，

领从蹄式鼓式制动器效能因数计算如下：

驻车制动效能计算示意图

公式

根据以上确定的参数，由驻车制动手柄力计算公式，初步确定手

柄杠杆比。驻车时的制动力平衡关系如下：

公式

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