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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GB126761999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》;GB135942003《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》和GB72582004《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
f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
f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;(ms2):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:
f根据式(1)、(2)及(3),消去变量ψ,得:由(1)、(2)、(3)及此时=zg,zψψ0,可得:
f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:
f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
fp(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r
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