制动系统匹配计算

制动系统匹配计算第1页/共97页2目录1、制动系统匹配计算的目的与要求2、制动系统主要参数的选择3、制动系统匹配校核计算4、制动系统匹配计算报告的编制第2页/共97页31、制动系统匹配计算的目的与要求（1）目的选择制动系统型式、结构及参数。验证所选参数是否满足设计任务书及法规的要求。（2）达到的要求

a满足设计任务书。

b满足法规：GB12676-1999，GB7258-2004，ECER13及销售对象所在国法规和要求。（3）本匹配计算适用车型及系统

M1、N1类，操纵系统为液压操纵、真空助力。第3页/共97页42、制动系统主要参数的选择了解整车配置并输入与制动系统有关的整车参数及要求。（1）整车空/满载质量（mk/mm

）；（2）轴距L；

（3）空载/满载质心高（Hgk/Hgm）；

（4）空载/满载前轴到质心水平距离（ak/am）；

（5）空载/满载后轴到质心水平距离（bk/bm）（6）前/后轮胎滚动半径（R1/R2）（7）制动系统配置及其它要求如：装配ABS还是ESP

还是感载比例阀？对前后制动器型式的要求；对管路形式的要求。初步选择系统主要参数。制动器及相关参数选择及计算。操纵系统主要参数选择及计算。第4页/共97页52、制动系统主要参数的选择2.1初步选择系统主要参数确定制动力分配系数及系统工作压力根据整车参数，绘出理想制动力分配曲线参考同类车型，确定空满载同步附着系数计算出制动器制动力分配系数，绘出β线结合法规，分析比较I、β曲线、初选β制动力分配系数β选择零部件的使用压力系统压力选择系统压力第5页/共97页62、制动系统主要参数的选择2.1.1理想制动力分配曲线绘制1、制动时地面对前、后车轮的法向反作用力，如图………………..（2-1）图1制动工况受力简图第6页/共97页72、制动系统主要参数的选择

2.1.1理想制动力分配曲线绘制式中：FZ1、FZ2——地面对前、后轮的法向反作用力，N；

G—汽车重力，N；

a、b—汽车质心至前、后轴中心线的水平距离，mm；

m—汽车质量，kg；

hg—汽车质心高度，mm；

L—轴距，mm；

du/dt—汽车减速度，m/s2。………………..（2-2）第7页/共97页82、制动系统主要参数的选择

2.1.1理想制动力分配曲线绘制2理想的前、后制动器制动力分配曲线—I曲线（1）、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。（2）、制动器制动力Fμ：轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的力，又称制动周缘力。

Fμ=Tμ/R

………………………（2-3）

式中：Tμ—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。

第8页/共97页92、制动系统主要参数的选择

2.1.1理想制动力分配曲线绘制（３）理想的前、后制动器制动力分配

………（2-4）式中：Fμ1、Fμ2—前、后轴车轮的制动器制动力；

FB1、FB2

－前、后轴车轮的地面制动力；

ф－附着系数；

Fφ1、Fφ2—前、后轴附着力第9页/共97页102、制动系统主要参数的选择

2.1.1理想制动力分配曲线绘制…………（2-5）…………（2-6）…（2-7）由（2-7）可绘成以Fμ1

、Fμ2为坐标的曲线，即为理想的前后、轮制动器制动力分配曲线，简称I曲线。根据式（2-4）的第一式，按不同ф值作图，得到一组与坐标轴成45°的平行线，绘在I曲线图上，以便分析使用。第10页/共97页112、制动系统主要参数的选择

2.1.2同步附着系数及制动力分配系数的初步选择1、同步附着系数

同步附着系数φ0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。K1无ABS时的同步附着系数：空载0.48,满载0.65。CH071参考车：空载0.60,满载0.81装感载比例阀的车辆，拐点后空、满载同步附着系数应≥0.8K1配感载比利阀时的同步附着系数：空载0.97,满载0.85。K2配感载比利阀时的同步附着系数：空载1.04,满载1.30。第11页/共97页122、制动系统主要参数的选择

2.1.2同步附着系数及制动力分配系数的初步选择2、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。

3、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β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。………………..（2-8）第12页/共97页132、制动系统主要参数的选择

2.1.2同步附着系数及制动力分配系数的初步选择

不装制动力调节装置及感载比例阀拐点以前的制动力分配计算：………………..（2-9）2.1.3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。第13页/共97页142、制动系统主要参数的选择

2.2制动器主要参数的计算及选择配置、成本、平台化、性能等制动器型式

轮辋直径、系列化要求制动半径制动器结构型式、摩擦材料摩擦系数制动器效能因数满载同步附着系数、整车参数前、后轴地面极限制动力第14页/共97页152、制动系统主要参数的选择

2.2制动器主要参数的计算及选择2.2.1前、后轴制动力确定计算满载、前后轮同时抱死时的制动力：无制动力调节装置的后轴制动力为：

………………..（2-10）………………..（2-5）已确定的参数、系列化要求轮缸直径第15页/共97页162、制动系统主要参数的选择

2.2制动器主要参数的计算及选择2.2.2制动器型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。2.2.3制动半径的确定1、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。

第16页/共97页172、制动系统主要参数的选择

2.2.3制动半径的确定制动鼓内径应符合QC/T309-1999《制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列》的规定。2、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，ri、rO为制动摩擦衬块内、外半径。推荐rO/ri<1.5，以使摩擦衬块磨损均匀。2.2.4制动器效能因数的计算与选择1、定义

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

第17页/共97页182、制动系统主要参数的选择

2.2.4制动器效能因数的计算与选择………………..（2-11）式中：Tf

－制动器的摩擦力矩；

r

－制动鼓或制动盘的作用半径；

P

－输入力，一般取加于两制动蹄的张开力（或加于两制动块的压紧力）的平均值为输入力。2、制动器效能因数的计算

钳盘式制动器：……（2-12）第18页/共97页192、制动系统主要参数的选择

2.2.4制动器效能因数的计算与选择

鼓式制动器：……（2-13）式中：P1、P2—作用于两蹄的张开力。

TTf1、TTf2—两蹄给予制动鼓的摩擦力矩。领从蹄式鼓式制动器的效能因数计算，如图2：领蹄的制动蹄因数为:……（2-14）第19页/共97页202、制动系统主要参数的选择

2.2.4制动器效能因数的计算与选择从蹄的制动蹄因数为：图2领从蹄式鼓式制动器简化受力图……（2-15）第20页/共97页212、制动系统主要参数的选择

2.2.4制动器效能因数的计算与选择3、制动器效能因数的选择在匹配设计时，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制动器类型鼓式液压驱动钳盘领从蹄（从蹄无支承）领从蹄（从蹄有支承）双领蹄式单向增力制动器效能因数BF（典型值）2.22.63.45.50.8注：上表摩擦材料的摩擦系数为0.4第21页/共97页222、制动系统主要参数的选择

2.2.5轮缸直径的确定1、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。……（2-16）式中：p1—前轮缸液压；

d1—前轮缸直径；

r1

—前制动器制动半径；

R1—前车轮使用半径；

n1—前制动器单侧油缸数目（仅对盘式制动器而言）第22页/共97页232、制动系统主要参数的选择

2.2.5轮缸直径的确定2、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点以前的制动力分配符合下式：……（2-10）由上式及（2-18）得出后轮缸直径计算公式：………（2-17）计算结果圆整。第23页/共97页242、制动系统主要参数的选择

2.2.6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

………（2-18）式中：p1、p2—前、后轮缸液压；

c1、c2—前、后轮缸系数。第24页/共97页252、制动系统主要参数的选择

2.2.6制动器制动力分配系数计算………（2-19）………（2-20）制动力分配系数：第25页/共97页262、制动系统主要参数的选择

2.2.7同步附着系数的计算1、同步附着系数φ0

将I曲线与曲线绘在一张图上，两曲线的交点即表示制动系统决定的前、后制动力分配同时满足附着系数和整车参数决定的前、后制动力分配。这时，整车参数、地面附着系数和制动器参数全部满足前、后轮同时抱死的要求，这时的地面附着系数即是同步附着系数。2、无ABS或比例阀时的φ0

对于无ABS或比例阀的制动系统，前后制动器制动力为固定比值，β曲线与空载I曲线和满载I曲线有两个交点，即为空、满载的同步附着系数。第26页/共97页272、制动系统主要参数的选择

2.2.7同步附着系数的计算在同步附着系数φ0时，有公式：………（2-21）第27页/共97页282、制动系统主要参数的选择

2.2.8感载比例阀前后轮液压关系确定

感载比例阀输入-输出特性曲线第28页/共97页292、制动系统主要参数的选择

2.2.8感载比例阀前后轮液压关系确定感载比例阀前、后轮缸的液压关系如下式………（2-22）式中：p1—前轮缸压力。

p2—后轮缸压力。

p10—前、后轮缸拐点压力。空载时，p10=p10k

；满载时，p10=p10m

k—A-A'、B-B液压线斜率。第29页/共97页302、制动系统主要参数的选择

2.2.8感载比例阀前后轮液压关系确定

感载比例阀液压关系计算步骤：

1、计算出拐点以前的β值，在I曲线图上作出β线，确定拐点位置，拐点位置稍低于β线与I曲线的交点。

2、从拐点作过同步附着系数点的直线，即确定出装感载比例阀时的制动力分配关系。一般感载比例阀空满载后段制动力分配线平行。同时要保证空满载同步附着系数均符合要求。

3、由拐点及同步附着系数点对应的前后制动力，由公式（2-20）、（2-21）计算出前后轮缸压力。从而确定拐点压力及斜率k。第30页/共97页312、制动系统主要参数的选择

2.3制动操纵系统参数的确定2.3.1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。前轴制动力：系统压力：第31页/共97页322、制动系统主要参数的选择

2.3制动操纵系统参数的确定2.3.2主缸直径、真空助力器助力比、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：

………（2-23）式中：η：踏板机构及液压传动效率，一级杠杆传动及串列双腔制动主缸取0.8。

dm：主缸直径，mm；

is—真空助力比；在5-9之间。第32页/共97页332、制动系统主要参数的选择

2.3.2主缸直径、真空助力器助力比、踏板杠杆比的确定

ip—踏板杠杆比；在3-7之间（轿车取下限3-4），受总布置空间限制，可根据总布置踏板位置，助力器安装空间需要确定；

p—液压系统压力，Mpa。

Fp—踏板力，法规规定的最大踏板力一般为≤500N（轿车），≤700N（货车）；不能作为踏板力设计依据，应根据参考车型确定，现设计轿车踏板力≤200N。

根据公式（2-23）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。第33页/共97页342、制动系统主要参数的选择

2.3.3真空助力器直径的确定

对普通型单膜片真空助力器，在不考虑复位弹簧力、助力器的机械效率及主缸推杆截面积的影响时，真空助力器最大助力点输出力可用下式表示：式中：Fvo—真空助力器最大助力点输出力。

pv—真空压力，对汽油车，QC/T307-1999规定的试验真空度为66.7±1.3KPa，柴油车装有独立的真空泵，一般可达90KPa。

D—膜片有效直径。………（2-24）第34页/共97页352、制动系统主要参数的选择

2.3.3真空助力器直径的确定主缸输出力：

由以上两式，得出膜片有效直径的计算公式：

采用双膜片时，D2=两个膜片直径的平方和。真空助力器规格一般为英制，因此要把计算直径系列化为英制规格。目前常用规格：单膜片8″、9″、10″及双膜片8″+9″。………（2-25）第35页/共97页362、制动系统主要参数的选择

2.3.4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。1、满载时，在坡度为α的坡道上驻车，所需的制动力为：式中：Fuz—在坡度为α的坡度上驻车时所需的制动力。

mm—整车满载总质量。2、根据同类车型选择驻车制动手柄力，轿车、皮卡及SUV要远小于法规规定值。S08计算值为99N，Y08计算值为104N。………（2-26）第36页/共97页372、制动系统主要参数的选择

2.3.4驻车制动系统参数的确定

3、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第37页/共97页382、制动系统主要参数的选择

2.3.4驻车制动系统参数的确定式中：BFz1、BFz2—上、下坡驻车时驻车制动器的效能因数。

BFtl、

BFtc—领、从蹄的制动器效能因数。

iz—驻车制动臂杠杆比，iz=l1/l24、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：上坡时：下坡时：………（2-27）………（2-28）第38页/共97页392、制动系统主要参数的选择

2.3.4驻车制动系统参数的确定式中：Fh—驻车制动手柄力。

BFz—驻车制动器效能因数。

ih—驻车制动手柄杠杆比。

R—轮胎半径。

r—制动器制动半径。………（2-29）………（2-30）第39页/共97页403、制动系统匹配校核计算

校核计算主要内容：

1、前、后制动力分配校核；

2、系统工作压力校核；3、行车制动操纵系统的校核及计算；

4、行车制动系统效能的校核；

5、驻车制动操纵系统的校核及计算；

6、应急制动及部分失效的制动效能校核；

7、制动器能容量的校核。

第40页/共97页413、制动系统匹配校核计算

3.1前、后制动力分配校核3.1.1制动力分配曲线I-β曲线3.1.1.1理想的前、后制动器制动力分配曲线—I曲线理想的前后、轮制动器制动力分配曲线，简称I曲线，由下公式作出：

3.1.1.2制动系统决定的制动力分配曲线—曲线

1、无ABS或比例阀时的值计算及曲线

………（2-7）第41页/共97页42

3、制动系统匹配校核计算

3.1.1.2制动系统决定的制动力分配曲线—曲线

在没有ABS或感载阀控制系统压力分配的情况下，制动系统前、后轮缸压力是一致的，制动力分配系数可简化如下：将上式绘成以Fμ1、Fμ2为坐标的曲线，即为无ABS或感载阀时的前后制动器制动力分配曲线，简称曲线。………（3-1）………（3-2）第42页/共97页433、制动系统匹配校核计算

3.1.1.2制动系统决定的制动力分配曲线—曲线2、装感载比例阀时的曲线

由感载比例阀前、后轮缸的液压关系及制动力计算公式：

得出有装感载比例阀时拐点后的前、后制动力关系：………（3-3）………（2-21）………（2-18）第43页/共97页443、制动系统匹配校核计算

3.1.1.2制动系统决定的制动力分配曲线—曲线

将上一节公式简化，得：由以上公式绘制装感载阀时的制动力分配曲线即曲线………（3-4）………（3-5）………（3-6）第44页/共97页453、制动系统匹配校核计算

3.1.2同步附着系数φ01、无ABS或比例阀时的φ0

2、装感载比例阀时的φ0

对于装感载比例阀的制动系统，同步附着系数可由如下3个公式联立求解：公式1：………（2-21）………（2-5）第45页/共97页463、制动系统匹配校核计算

3.1.2同步附着系数φ0公式2：公式3：得到如下方程：

求出方程的根，得同步附着系数计算公式，如下：………（2-6）………（3-4）第46页/共97页473、制动系统匹配校核计算

3.1.2同步附着系数φ0说明：1、可根据I、曲线图确定上述方程一个或两个有效根为同步附着系数。

2、上式可用于前、后轮缸液压关系为线性（前、后制动器制动力关系为式（3-4））的同步附着系数的计算。………（3-7）第47页/共97页483、制动系统匹配校核计算

3.1.3I-β曲线及同步附着系数的分析

1、判断制动时的前后轮抱死顺序是否符合法规

结合同步附着系数，分段判断前、后轮的抱死情况。如果β线在I曲线下方，说明前轮先抱死；反之，后轮先抱死；结合GB12676-1999对不装ABS车辆制动力分配要求，判断是否满足制动稳定性的要求。

2、初步比较制动力分配是否合理

β线越接近I曲线，制动效率就越高，匹配越合理。

对匹配ABS的车辆，绘出的无ABS时的I-β曲线可能不符合法规，只要符合ABS的匹配要求即可。

第48页/共97页493、制动系统匹配校核计算

3.1.4前、后轴利用附着系数与制动强度的关系曲线3.1.4.1概念1、制动强度Z

汽车制动过程中所产生的制动减速度du/dt，可表示为：Z即为制动强度，可以评价制动减速度的大小，是无量纲的数值。………（3-8）第49页/共97页503、制动系统匹配校核计算

3.1.4.1概念2、利用附着系数利用附着系数就是在某一制动强度Z下，不发生任何车轮抱死所要求的最小路面附着系数。3.1.4.2利用附着系数的计算3.1.4.2.1无ABS或比例阀时的利用附着系数计算由以下公式推导：第50页/共97页513、制动系统匹配校核计算

3.1.4.2.1无ABS或比例阀时的利用附着系数计算

得，无ABS或比例阀时的利用附着系数公式如下：

以制动强度Z为横坐标，利用附着系数Φ为纵坐标，绘出利用附着系数与制动强度的关系曲线。前轴：后轴：………（3-9）………（3-10）第51页/共97页523、制动系统匹配校核计算

3.1.4.2.2装感载比例阀时的利用附着系数计算1、拐点前段计算同无ABS或比例阀时的同步附着系数计算拐点制动强度：2、拐点后段当前后轮要同时抱死、前、后轮有一个刚要抱死时，有：又由公式：得：………（3-11）第52页/共97页533、制动系统匹配校核计算

3.1.4.2.2装感载比例阀时的利用附着系数计算上述公式可写成：………（3-12）………（3-13）第53页/共97页543、制动系统匹配校核计算

3.1.4.2.2装感载比例阀时的利用附着系数计算（1）感载比例阀前轴车轮利用附着系数计算Φ1

当前轮刚要抱死或前后轮要同时抱死时，有：

前轴利用附着系数计算Φ1计算公式如下：…（3-14）第54页/共97页553、制动系统匹配校核计算

3.1.4.2.2装感载比例阀时的利用附着系数计算2）感载比例阀后轴车轮利用附着系数计算Φ2当后轮刚要抱死或前、后轮要同时抱死时，有：后轴利用附着系数计算Φ2计算公式如下：…（3-15）第55页/共97页563、制动系统匹配校核计算

3.1.4.2.2装感载比例阀时的利用附着系数计算

以制动强度Z为横坐标，利用附着系数Φ为纵坐标，绘出利用附着系数与制动强度的关系曲线。同时根据车型类别，将法规要求的曲线绘在上曲线上，进行分析、对比，核实是否符合要求，如不符合要求，制动器相关参数就要调整。对匹配ABS的车辆，绘出的无ABS时的利用附着系数曲线可能不符合法规，只要符合ABS的匹配即可。3.2系统工作压力校核各个车的同步附着系数不同，同步抱死时的压力不同，系统压力就不同。所以，统一按满载、路面附着系数为0.8，计算前、后轮均达到抱死状态时的系统压力。第56页/共97页573、制动系统匹配校核计算

3.2系统工作压力校核3.2.1极限踏板力下的系统压力极限踏板力：乘用车取500N，其它车取700N。在上述踏板输入力情况下，一般已超过真空助力器最大助力点的输入力，其计算方法如下：

1、有真空助力器输入-输出特性曲线时计算出真空助力器输入力，然后从曲线上查出对应的主缸压力即系统的压力。如特性曲线的输出是力，可根据输出力、主缸直径计算系统压力。输入力：……（3-16）第57页/共97页583、制动系统匹配校核计算

3.2.1极限踏板力下的系统压力系统压力：式中：Fvi、Fvo—真空助力器输入、输出力。

ip—踏板杠杆比。

ηp—踏板传动效率，取0.85-0.95。

dm—主缸直径。

p—系统压力。2、无真空助力器输入-输出特性曲线时踏板力产生的主缸推力与真空助力器的最大助力力之和即是主缸推力，因此有如下关系式：……（3-17）第58页/共97页593、制动系统匹配校核计算

3.2.1极限踏板力下的系统压力式中：Fpmax—法规规定的最大踏板力。

pv—真空压力，对汽油车，取66.7KPa，柴油车装有独立的真空泵，一般可达90KPa。

D—真空助力膜片有效直径。极限踏板力下的系统压力应小于15MPa。……（3-18）第59页/共97页603、制动系统匹配校核计算

3.2.2满载、路面附着系数为0.8制动时的系统压力。

1、同步附着系数φ0≤0.8时，后轮先抱死或前、后轮同时抱死，按前轴抱死时的地面制动力计算系统压力。由以下二式计算：……（3-19）第60页/共97页613、制动系统匹配校核计算

3.2.2满载、路面附着系数为0.8制动时的系统压力。2、同步附着系数φ0>0.8时，前轮先抱死，按后轴抱死时的地面制动力计算系统压力。由以下二式计算：

再根据前后轮液压关系，计算系统压力。满载、附着系数0.8路面制动的系统压力p应≤10MPa。……（3-20）第61页/共97页623、制动系统匹配校核计算

3.3行车制动操纵系统校核计算3.3.1踏板力计算1、有助力器输入-输出曲线时，按曲线计算比较准确。由3.2.2计算的系统压力，根据助力器输入-输出曲线确定助力器输入力，由以下公式计算踏板力。式中：Fvi—真空助力器输入力。

ip—踏板杠杆比。

ηp

—踏板传动效率，取0.85-0.95。……（3-21）第62页/共97页633、制动系统匹配校核计算

3.3.1踏板力计算2、无助力器输入-输出曲线时由3.2.2计算的系统压力计算助力器输出力，并与（2-24）计算的最大助力点进行比较，判断工作点是在最大助力点以上还是以下。（1）工作点在最大助力点以下时，踏板力为：……（2-24）……（2-23）第63页/共97页643、制动系统匹配校核计算

3.3.1踏板力计算（2）工作点在最大助力点以上时，踏板力为：式中：ip—踏板杠杆比。

η—踏板及助力器传动效率，取0.8。

dm—主缸直径。

p—系统压力。

D—真空助力膜片有效直径。……（3-22）第64页/共97页653、制动系统匹配校核计算

3.3.1踏板力计算

pv—真空压力，对汽油车，取66.7KPa，柴油车装有独立的真空泵，一般可达90KPa。以上计算的踏板力要与参考车或同类车进行比较，公司目前轿车小于200N，SUV及皮卡小于300N，如大于上述值，说明设计不合理，应重新设计。3.3.2主缸行程校核及计算

油缸容积计算式为：……（3-23）第65页/共97页663、制动系统匹配校核计算

3.3.2主缸行程校核及计算

考虑软管膨胀因素，有公式：主缸工作行程计算式：

式中：V1、V2、Vm—前、后制动器工作缸工作容积和主缸的工作容积；

d1、d2、dm—前、后制动器工作缸直径和主缸直径；……（3-24）……（3-25）第66页/共97页673、制动系统匹配校核计算

3.3.2主缸行程校核及计算

δ1、δ2、δm—前、后制动器活塞工作行程和主缸活塞工作行程。要根据制动器的类型、参考同类车型确定，对鼓式制动器：汽车设计推荐δ=2-2.5mm；汽车工程手册推荐3.5-5.5（考虑软管膨胀量及磨损间隙不能自调的影响），公司目前车型均可实现间隙自调，可根据现产品水平确定；对盘式制动器，汽车工程手册推荐δ=0.7-0.8mm，比较符合实际。

n1、n2—前、后制动器单侧油缸数目（仅对盘式制动器而言）

kv—考虑软管膨胀时的主缸容积系数，汽车设计推荐：轿车kv

=1.1，货车kv=1.3第67页/共97页683、制动系统匹配校核计算

3.3.2主缸行程校核及计算

考虑到主缸空行程、零部件的变形、安全余量等，汽车设计推荐制动踏板工作行程为总行程的40%-60%，因此，制动主缸总行程取工作行程的1.7-2.5倍。

对管路布置为X型的主缸，主缸第1、2室行程相同，有：主缸总行程：对管路布置为II型的主缸，主缸第1、2室行程不相同，有：……（3-26）……（3-27）……（3-28）第68页/共97页693、制动系统匹配校核计算

3.3.3踏板行程的校核及计算

1、制动踏板工作行程：踏板行程极限值（GB7258-2004规定）：乘用车≤150mm，货车不应大于180mm。式中：

δ01—主缸活塞空行程。

2、制动踏板总行程应稍小于由主缸总行程确定的踏板行程，即：……（3-29）……（3-30）第69页/共97页703、制动系统匹配校核计算

3.3.4制动液储油杯容量的计算

制动液储油杯容量的要求如下：

1、液储油杯总容量应大于或等于制动器所需要的容量。（1）盘式制动器所需的储油杯容量：（cm3）……（3-31）式中：Vpmax—两侧盘式制动器所需的储油杯容量（cm3）。

dp—盘式制动器轮缸直径。

Δp1—盘式制动器摩擦衬块的极限磨损量。第70页/共97页713、制动系统匹配校核计算

3.3.4制动液储油杯容量的计算（2）鼓式制动器所需的储油杯容量：Δp2—盘式制动器摩擦衬块与制动盘单面间隙。

Δp3—盘式制动器摩擦衬块的厚度公差。

np—盘式制动器单侧油缸数目（cm3）……（3-32）

式中：

Vgmax—两侧鼓式制动器所需的储油杯容量（cm3）。

dg—鼓式制动器轮缸直径。第71页/共97页723、制动系统匹配校核计算

3.3.4制动液储油杯容量的计算Δg1—鼓式制动器摩擦衬片的极限磨损量。

Δg2—鼓式制动器的蹄、鼓间隙。

Δg3

—鼓式制动器摩擦衬片的厚度公差。（3）储油杯总容量根据前、后制动器形式计算，与离合共用油杯时，需考虑离合系统容量。储油杯总容量=前制动器所需的储油杯容量+后制动器所需的储油杯容量+离合系统所需的容量。

第72页/共97页733、制动系统匹配校核计算

3.3.4制动液储油杯容量的计算

（cm3）………（3-33）2、每个独立部分的容量每个独立部分的容量应大于或等于主缸总行程所排出的量。（1）主缸第1室独立部分的容量：式中：dm—主缸直径。

Smz1—制动主缸第1室行程。

Δmz1—制动主缸第1室行程公差。第73页/共97页743、制动系统匹配校核计算

3.3.4制动液储油杯容量的计算（2）主缸第2室独立部分的容量：

（cm3）………（3-34）式中：dm—主缸直径。

Smz2—制动主缸第1室行程。

Δmz2—制动主缸第1室行程公差。3、警报灯点亮时所剩下的容量应大于或等于共用部总容量的

1/4。第74页/共97页753、制动系统匹配校核计算

3.3.4制动液储油杯容量的计算

制动液储油杯的共用部容量为：

式中：Vmaxz—储油杯总容量。警报灯点亮时所剩下的容量为：（cm3）………（3-35）（cm3）….…（3-36）第75页/共97页763、制动系统匹配校核计算

3.4行车制动减速度及制动距离计算

校核路面附着系数0.7，空载及满载，50、80Km/h初速度下的制动减速度及距离，并校核踏板力是否在规定要求内。3.3.1最大制动减速度计算

1、制动器制动力没有达到附着力，车轮未抱死的情况下：

2、在车轮抱死滑移的情况下：……（3-37）……（3-38）第76页/共97页773、制动系统匹配校核计算

3.4行车制动减速度及制动距离计算3、制动器制动力比附着力大时，对装有ABS的车辆，车轮未抱死、轮胎滚动压印的情况下：式中：Fu—前后轴总制动力。

φs—路面滑动附着系数。

φp—路面峰值附着系数。3.3.2制动距离的计算制动距离，可用以下公式计算：……（3-39）第77页/共97页783、制动系统匹配校核计算

3.4行车制动减速度及制动距离计算式中：t1—制动机构滞后时间，即踩下制动踏板克服回位弹簧力并消除制动蹄片与制动鼓间的间隙所需的时间。

t2—制动器制动力增长过程所需的时间。

v—制动初速度，km/h。

t1+t2—制动器作用时间，一般在0.2-0.9s。对液压制动系统，GB7258-2004规定，达到规定的制动减速度的75%时的制动协调时间不得超过0.35秒，所以最大值近似取0.35秒。……（3-40）第78页/共97页793、制动系统匹配校核计算

3.5驻车制动系统的校核计算

主要校核附着系数为0.7时的驻车极限坡度，计算驻车制动手柄力及行程。

3.5.1极限驻车坡度计算

驻坡制动极限坡度计算简图第79页/共97页803、制动系统匹配校核计算

3.5驻车制动系统的校核计算

假设汽车驻车在坡道上处于临界滑动状态，地面给与车轮的制动力为：。参照下图6，可以根据地面附着情况、整车参数和坡度，计算出汽车在角度为α的上坡和下坡驻车时所需要的制动力分别为：式中：α1、α2—上坡驻坡极限角度、下坡驻坡极限角度。……（3-41）……（3-42）第80页/共97页813、制动系统匹配校核计算

3.5驻车制动系统的校核计算根据上面两式，可得汽车在上、下坡驻车时的坡度倾角分别为：

根据上两式，可以计算出在=0.7时，空、满载汽车停驻的极限上、下坡的极限坡度。

3.5.2驻车制动手柄力计算……（3-43）……（3-44）……（2-30）第81页/共97页823、制动系统匹配校核计算

3.5驻车制动系统的校核计算3.5.3驻车制动手柄行程计算

1、驻车制动手柄的工作行程：式中：Shg—驻车制动手柄工作行程；

ih—制动踏板杠杆比；

Szb—驻车制动器拉线臂工作行程，试验确定，或根据驻车制动器结构，由制动盘与摩擦衬片间隙或制动鼓蹄鼓间隙计算。……（3-45）第82页/共97页833、制动系统匹配校核计算

3.5驻车制动系统的校核计算2、驻车制动手柄的总行程：式中：Shs—驻车制动手柄总行程。

kh—考虑到驻车制动手柄储备行程、拉线的伸长时等因素时的系数。3.5.4驻车制动减速度校核

校核空、满载两种情况下、路面附着系数0.7时的制动减速度是否符合GB12676-1999的要求。……（3-46）第83页/共97页843、制动系统匹配校核计算

3.5驻车制动系统的校核计算

GB12676-1999要求：在规定的试验初速度下（M1类车80Km/h，N1类车70Km/h）制动时，充分发出的平均减速度和停车前的瞬时减速度不得小于1.5m／s2，控制力不得超过规定值（手控制时M1类车不超过400N，其它车不超过600N）。

1、由地面附着系数决定的制动力：2、最大手柄力时驻车制动系统可产生的制动力：……（3-47）第84页/共97页853、制动系统匹配校核计算

3.5驻车制动系统的校核计算2、当时1、当时驻车制动力Fh根据车型选择。计算出的制动减速度应≥1.5m／s2……（3-48）……（3-49）……（3-50）第85页/共97页863、制动系统匹配校核计算

3.6行车制动部分失效及应急制动效能的计算

车型车辆状态脚踏板力（N）制动初速度（Km/h）路面附着系数制动减速度（m/s2）制动距离（m）M1空、满载500500.7≥2.9≤3880≤93.3N1空、满载700300.7≥2.2≤2070≤95.7应急制动及部分失效校核条件及要求3.6.1单回路失效时的制动效能单回路失效时，车轮抱死时的踏板力不会大于行车制动最大踏板力，能够满足上表的要求

第86页/共97页873、制动系统匹配校核计算

3.6.1单回路失效时的制动效能1、X型布置在附着系数为0.7的路面，一般是前