某车型制动力分配系数的设计与计算
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轻型货车鼓式制动器设计制动系统在汽车中有着极为重要的作用,如果失效将会造成灾严重的后果。
制动系统的主要部件就是制动器,在现代汽车上仍然广泛使用的是具有较高制动效能的蹄—鼓式制动器。
鼓式制动也叫块式制动,现在鼓式制动器的主流是内张式,它的制动鼓位于制动轮内侧,刹车时制动块向外张开,摩擦制动鼓的内侧,达到刹车的目的。
本设计就摩擦式鼓式制动器进行了相关的设计和计算。
在设计过程中,以实际产品为基础,根据我国工厂目前进行制动器新产品开发的一般程序,并结合理论设计的要求进行设计。
首先根据给定车型的整车参数和技术要求,确定制动器的结构形式、驱动形式及制动器主要参数,然后计算制动器的制动力矩、制动效能因数、制动减速度、制动温升等,并在此基础上进行制动器主要零部件的结构设计,如制动鼓、制动蹄、制动底板等。
最后,完成装配图和零件图的绘制。
1.1选题背景与意义随着汽车性能的提高,对汽车安全性能的要求也越来越高。
制动器是汽车制动系统中最重要的安全部件,对汽车的安全性有着重要的作用,因此对制动器的设计进行分析研究有着重要的意义。
鼓式制动器作为现代汽车广泛使用的具有较高制动效能的制动器,尽管对其的设计研究取得了一定的成绩,但是对传统鼓式制动器的设计仍然有着不可替代的基础性和研发性作用,也可以为后续设计提供理论参考。
这样,在以后的设计研究当中,不仅可以延续鼓式制动器的优点,还能在此基础上设计出制动性能更好的制动器,满足汽车的安全性和乘员舒适性,提高汽车的整体性能。
1.2研究现状长期以来,为了充分发挥鼓式制动器的重要优势,旨在克服其主要缺点的研究工作和技术改进一直在进行中,尤其是对鼓式制动器工作过程和性能计算分析方法的研究受到高度重视。
这些研究工作的重点在于制动器结构和实际使用因素等对制动器的效能及其稳定性等的影响,取得了一些重要的研究成果,得到了一些比较可行、有效的改进措施,制动器的性能也有了一定程度的提高。
如以某汽车前轮鼓式双领蹄式制动器的制动蹄为研究对象,进行了受力分析并建立了力学模型,使用Pro/E建立了CAD模型,运用ANSYS进行了有限元分析和强度计算。
摩托车制动器制动力计算1. 转动惯量的详细解释及其物理意义:转动惯量的由来,动能公式是221mv E =,动能的实际物理意义是:物体相对某个系统(选定一个参考系)运动的实际能量。
221mv E = 把r v ω=代入上式 (ω是角速度,r 是半径,在这里对任何物体来说是把物体微分化分为无数个质点,质点与运动整体的重心的距离为r ,而再把不同质点积分化得到实际等效的r)得到2)(21r m E ω= 由于某一个对象物体在运动当中的本身属性m 和r 都是不变的,所以把关于m 、r 的变量用一个变量I 代替,2mr I =得到221ωI E = I 就是转动惯量,分析实际情况中的作用相当于牛顿运动平动分析中的质量的作用,都是一般不轻易变的量。
这样分析一个转动问题就可以用能量的角度分析了,而不必拘泥于只从纯运动角度分析转动问题。
为什么变换一下公式就可以从能量角度分析转动问题呢?1、221ωI E =本身代表研究对象的运动能量 2、之所以用221mv E =不好分析转动物体的问题,是因为其中不包含转动物体的任何转动信息。
3、221mv E =除了不包含转动信息,而且还不包含体现局部运动的信息,因为里面的速度v 只代表那个物体的质心运动情况。
4、221ωI E =之所以利于分析,是因为包含了一个物体的所有转动信息,因为转动惯量2mr I =本身就是一种积分得到的数,更细一些讲就是综合了转动物体的转动不变的信息的等效结果∑=2mr I 。
所以,就是因为发现了转动惯量,从能量的角度分析转动问题,就有了价值。
若刚体的质量是连续分布的,则转动惯量的计算公式可写成∑⎰⎰===dV r dm r mr I σ222 其中dV 表示dm 的体积元,σ表示该处的密度,r 表示该体积元到转轴的距离。
2. 摩托车制动时的受力分析:摩托车在制动时要想获得最佳的制动效果,其条件是前、后轮制动器制动力之和等于摩托车的附着力,并且前、后轮制动器制动力同时等于各自的地面附着力。
汽车的制动力分配及其调节实验报告实验目的:探究汽车制动力分配及其调节的原理和实际效果。
实验原理:1. 汽车的制动力分配是指在刹车时,前后轮的制动力分配比例。
根据车辆的不同设计和使用需求,制动力分配可以有前置(前轮制动力大于后轮)、后置(后轮制动力大于前轮)或平衡(前后轮制动力相等)的情况。
2. 汽车的制动力分配可以通过制动液的流动来实现。
前轮制动力大于后轮时,制动液通过前制动器的活塞向后制动器流动,从而使后轮制动器施加制动力;后轮制动力大于前轮时,制动液通过后制动器的活塞向前制动器流动,从而使前轮制动器施加制动力。
实验装置:1. 汽车制动系统(包括前制动器、后制动器、制动液、制动管路等)。
2. 测力传感器或动态测力仪。
实验步骤:1. 确保实验车辆停稳在平整的地面上,保证安全性。
2. 将测力传感器或动态测力仪分别放置在前轮和后轮制动器上,用以测量前后轮的制动力分配情况。
3. 使用脚踏制动器时,记录测得的前后轮制动力值并计算制动力分配比例。
4. 根据实验需求,调节制动力分配比例。
可以通过调整前制动器和后制动器的活塞直径、制动液流通面积或其他方式来实现。
5. 重复步骤3和步骤4,直到达到所需的制动力分配比例。
实验结果与讨论:1. 根据实验测得的前后轮制动力值和制动力分配比例,可以得出实际的制动力分配情况。
对比理论设计,评估实验结果的准确性和可行性。
2. 可以根据实验结果对制动系统进行调节和优化,以提高制动性能和安全性。
3. 进一步研究制动力分配对汽车稳定性的影响,探究不同制动力分配比例对车辆操控性能的影响。
4. 讨论汽车制动力分配的应用场景和限制,以及与其他车辆动态控制系统(如防抱死制动系统、动态稳定控制系统等)的协同工作。
实验结论:通过本次实验,我们研究了汽车的制动力分配及其调节原理和实际效果。
实验表明,制动力分配对汽车的制动性能和操控性能具有重要影响,可以通过调节制动系统来实现不同的制动力分配比例。
铁路列车制动力计算
引言
铁路列车制动力的计算是保证列车安全运行的关键。
制动力的准确计算对于确保列车的稳定刹车和遵守信号规定至关重要。
本文将介绍铁路列车制动力计算的方法和影响因素。
方法
铁路列车制动力的计算可以通过以下步骤进行:
1. 确定列车的总质量:将列车本身的质量、乘客和货物的质量以及附加设备的质量相加,得到列车的总质量。
2. 确定列车的速度:测量列车的实际运行速度或根据运行图上的计划速度确定列车的速度。
3. 确定列车的高度差:计算列车运行线路上的起伏,确定起点和终点之间的高度差。
4. 考虑摩擦系数:根据列车行驶的轨道条件和天气情况,确定
适当的摩擦系数。
5. 应用制动力计算公式:将以上参数代入合适的制动力计算公
式中,计算出列车的制动力。
影响因素
铁路列车制动力的大小受多种因素的影响,包括但不限于:
1. 列车速度:列车速度越高,需要的制动力越大。
2. 列车负荷:乘客和货物的质量越大,需要的制动力越大。
3. 高度差:起点和终点之间的高度差越大,需要的制动力越大。
4. 摩擦系数:摩擦系数越小,需要的制动力越大。
结论
铁路列车制动力的准确计算对于确保列车的安全运行至关重要。
通过确定列车的总质量、速度、高度差和考虑摩擦系数,可以计算
出所需的制动力。
各种影响因素需要综合考虑,确保列车制动力的准确性和稳定性。
注意:以上内容仅为概述,实际应用中可能需要更复杂的计算和考虑其他因素。
请根据具体情况和相关法规进行制动力计算。
关于鼓式制动器的汽车技术论文鼓式制动器是利用摩擦力实现驻车或使行驶中的汽车减速、停车的装置,由于制动效能高、结构简单、价格便宜,在汽车上得到广泛的使用。
下面是小编为大家精心推荐的汽车技术论文鼓式制动器,希望能够对您有所帮助。
汽车技术论文鼓式制动器篇一某型汽车鼓式制动器的设计摘要:根据某型汽车制动器的主要技术参数,得到了该车型的同步附着系数和前后轮制动力分配系数。
通过计算,设计了鼓式制动器,得到了制动鼓直径、摩擦衬片宽度和包角等制动蹄主要参数,以及制动力矩和制动因数等制动性能参数。
关键词:汽车;制动;鼓式制动器0.引言汽车制动系统是汽车最重要系统之一,在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色,特别是近年来,随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,这种重要性表现得越来越明显,对其进行设计研究具有重要的意义。
1.制动系统设计计算1.1 轻型货车主要技术参数设计参数:整车质量:满载:3000kg,空载:1200kg;质心位置:a=2.0m b=1.6m,重心高度:hg=0.74m(空载)hg=0.82m(满载);轴距:L=3.6m;轮距:B=1.50m;轮胎规格:7.0-16。
1.2 同步附着系数φ的确定轿车制动制动力分配系数β采用恒定值得设计方法。
欲使汽车制动时的总制动力和减速度达到最大值,应使前、后轮有可能被制动同步抱死滑移,这时各轴理想制动力关系为Fμ1+Fμ2=φG,Fμ1/Fμ2=(L2+φhg)/(l1-φhg)式中:Fu1:前轴车轮的制动器制动力;Fu2:后轴车轮的制动器制动力;G:汽车重力L1:汽车质心至前轴中心线的距离;L2:汽车质心至后轴中心线的距离;hg:汽车质心高度。
由上式可知,前后轮同时抱死时前、后轮制动器制动力是φ的函数,如果汽车前后轮制动器制动力能按I曲线的要求匹配,则能保证汽车在不同的附着系数的路面制动时,前后轮同时抱死。
然而,目前大多数汽车的前后制动器制动力之比为定值。
常用前制动器制动力与汽车总制动力之比来表明分配的比例,称为制动器制动力分配系数,并以符号β来表示,即β=Fμ1/Fμ2前、后制动器的制动器制动力分配系数影响到汽车制动时方向稳定性和附着条件利用程度。
低速货车制动力分配系数分析梁深华【摘要】随着人们对交通工具需求的水平逐渐提高,人们越来越关注低速货车制动的稳定以及工作效率的情况.低速货车的制动力分配系数直接关系到制动稳定性与制动安全.文章探讨如何确定低速货车制动力分配系数与其优化以及如何使低速货车的液压系统避免气穴现象达到最佳的工作状态.【期刊名称】《技术与市场》【年(卷),期】2011(018)006【总页数】2页(P31-32)【关键词】低速货车;分配系数;液压系统;稳定【作者】梁深华【作者单位】南宁五菱桂花车辆有限公司,广西南宁530001【正文语种】中文低速货车制动力分配系数关系到交通的安全和运输的稳定完成,如何确定前轴和后轴制动力的分配系数是目前分析低速货车制动力分配比的重要技术问题。
货车在满载和空载时制动系统元件参数变化值较大,所以需分不同情况考虑。
希望选定的制动分配系数不仅能使低速货车安全稳定的进行运输工作,还希望货车能达到最佳的制动效能。
1 制动稳定性低速货车是随着交通工具的进步和提高由原来农用四轮运输车发展而来。
低速货车的发展反应了我国对安全、高效运输工具的不断需求。
在设计传统的农用车时,一般认为农用车速度较低,制动时后轴不容易发生侧滑。
通常选择的同步附着系数较低以防止低速货车制动时失去转向能力。
然而,随着我国道路情况和交通条件的改善,低速货车的实际运行速度并不像开始那么慢,对制动稳定性的设计要求与一般载货车的要求相差也不是很大。
1.1 制动力的比例关系为了使成本降低,低速货车一般是没有安装制动防抱死系统,有些制动力调节装置也是没有安装。
在这种情况下,要满足制动稳定性以及避免后轴侧滑,就需要将前后制动器的制动力得到合理分配,通常两个制动力的比例以及前、后制动器制动力之间的关系公式是:(其中β是制动器制动力分配系数,整车质心至后轴的距离是b,L是轴距,G是整车重心,Hg是质心高度)1.2 制动力比例关系分析在前后轮同时抱死的情况下,这两种制动力的比例关系在满载、空载这两种情况下是不同的,因为货车上货物的多少都是会影响货车的整体质量的。
底盘制动系统设计计算书目录1基本参数输入 ......................................................................................................................- 1 -2制动系统的相关法规 ..........................................................................................................- 2 -3整车制动力分配计算 ..........................................................................................................- 2 -3.1汽车质心距前后轴中心线距离的计算 ...........................................................................- 2 -3.2理想前后地面制动力的计算 ............................................................................................- 2 -3.3前后制动器缸径的确定 ..................................................................................................- 4 -3.4确定制动力分配系数 ......................................................................................................- 5 -3.5确定同步附着系数Φ0 ....................................................................................................- 5 -4制动力分配曲线的分析 ......................................................................................................- 5 -4.1绘制I曲线和β曲线 ......................................................................................................- 5 -4.2前后制动器制动力分配的合理性分析 ...........................................................................- 6 -4.2.1制动法规要求 ................................................................................................................- 7 -4.2.2前后轴利用附着系数曲线的分析 ................................................................................- 7 -5制动系统结构参数的确定 ..................................................................................................- 9 -5.1制动管路的选择 ..............................................................................................................- 9 -5.2制动主缸的结构参数的确定 ..........................................................................................- 9 -5.2.1轮缸容积的确定 ........................................................................................................- 10 -5.2.2软管容积增量的确定 ................................................................................................- 10 -5.2.3主缸容积的确定 ........................................................................................................- 10 -5.2.4主缸活塞直径的确定 ................................................................................................- 11 -5.2.5主缸行程的确定 ..........................................................................................................- 11 -5.3踏板机构的选择 ............................................................................................................- 11 -5.4制动踏板杠杆比的确定 ................................................................................................- 12 -5.4.1真空助力比的确定 ....................................................................................................- 12 -5.4.2踏板行程的确定 ........................................................................................................- 12 -5.4.3主缸最大压力的确定 ................................................................................................- 12 -5.4.4主缸工作压力的确定 ................................................................................................- 13 -5.4.5 最大踏板力的确定......................................................................................................- 13 -6驻车性能的计算 ................................................................................................................- 13 -7制动性能的校核 ..................................................................................................................- 14 -7.1制动减速度的计算 ..........................................................................................................- 15 -7.2错误!未定义书签。
农用运输车制动系制动力分配系数的确定
周孔亢
【期刊名称】《农业工程学报》
【年(卷),期】1996(000)002
【摘要】目前我国农用运输车在制动器匹配设计中存在两个主要问题:空载同步附着系数小及附着效率低。
通过计算分析说明提高制动器制动力分配系数β值对解决以上两个问题是有利的。
【总页数】4页(P68-71)
【作者】周孔亢
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】S229.103
【相关文献】
1.商用车联合制动系统制动力分配系数的优化 [J], 陈春生
2.电储能车辆再生制动系统制动力分配系数设计 [J], 付先成;张保成;颜波
3.汽车联合制动系统制动力分配系数优化 [J], 赵迎生;赵又群;魏超
4.FSAE制动力分配系数优化研究 [J], 池泽浩;彭才望;陈伟军;魏源;陈亚飞
5.多绳提升制动系统工作油压的确定及与制动力矩的关系 [J], 杨红涛
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客车制动力分配及调节设计孙飞豹【摘要】根据对汽车制动过程的受力分析,建立理想制动力I曲线,初步确定前后轴制动力分配比,据ECE制动法规优化建模后最终确定最佳制动力分配比,进而选定制动阀。
【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】1页(P83-83)【关键词】同步附着系数;制动力分配系数;I曲线;制动阀【作者】孙飞豹【作者单位】沈阳工学院辽宁抚顺 113122【正文语种】中文客车一般均配固定制动力分配比的制动阀, 前后轴轴制动器制动力分配比是不变的。
制动器制动力分配系数是汽车制动系设计的核心, 它直接关系到整车制动系的性能。
即是装有防抱死等制动系统的客车,当其功能失效时如何保证汽车制动时安全和操纵稳定性。
如下就客车制动系正确的设计方法及调节理论予以论述把两轴汽车简化为两轮模型,在制动过程中, 据路面对车轮的作用力, 建立车轮在制动过程中的受力模型见(图1)。
分别对前后轮接地点取力矩,得如下关系式;式中,、—分别为路面对前后车轮的法向反作用力;G—汽车重力;g—重力加速度, 取;a、b —分别为质心至前后轴中心线的距离;m—汽车整车质量;—汽车减速度;—汽车质心高度。
客车采用双回路气压行车制动系统,在前后轴制动器制动力小等于地面制动力时,每车轮制动器制动力按下式计算;式中, p-制动器气室气压, 可由试验测得;S—制动器气室膜片工作面积;K—力传动比;BFi—制动器效能因数, i 分别取左前轮、右前轮、左后轮、右后轮;r—制动盘作用半径;R—车轮有效半径;η—制动器工作效率, 一般取0.85。
Fxb-地面制动力-制动器制动力3.1 制动器制动力分配系数计算由(2-1) 式的制动器的输出制动力Fxb ,可得出各轴的制动力Fxb1和Fxb2,由此计算制动器制动力分配系数β如下;3.2 直线行驶工况最佳制动器制动力分配系数当前轮将要抱死或前后轮同时将要抱死时、其制动减速度为, z 为制动强度。
制动系统计算分析一制动技术条件:1. 行车制动:2. 应急制动:3. 驻车制动:在空载状态下,驻车制动装置应能保证机动车在坡度20%(对总质量为整备质量的1.2倍以下的机动车为15%),轮胎与地面的附着系数不小于0.7的坡道上正反两个方向上保持不动,其时间不应少于5分钟。
二制动器选型1.最大制动力矩的确定根据同步附着系数和整车参数,确定前后轴所需制动力矩的范围,最大制动力是汽车附着质量被完全利用的条件下获得的,设良好路面附着系数φ=0.7。
满载情况下,确定前后轴制动器所需要的最大制动力矩。
为:前轴Mu1=G*φ(b+φ*h g)*r e /L (N.m)后轴Mu2=G*φ(a-φ*h g)*r e /L (N.m)或者Mu1=β/(1-β)* Mu2 【β=(φ*h g+b)/L】其中r e -轮胎有效半径a-质心到前轴的距离b-质心到后轴的距离h g -质心高度L-轴距φ-良好路面附着系数G-满载总重量(N;g=9.8m/s2)同理:空载亦如此。
前轴;Mu11 后轴:Mu21根据满载和空载的情况,确定最大制动力矩,此力满足最大值。
所以:前轮制动器制动力矩(单个)≥Mu1或Mu11/2后轮制动器制动力矩(单个)≥Mu2或Mu21/22.行车制动性能计算(满载情况下)已知参数:前桥最大制动力矩Tu1(N.m) 单个制动器后桥最大制动力矩Tu2(N.m) 单个制动器满载整车总质量M(kg)①整车制动力Mu1= Tu1*φ*2 (N.m)Mu2= Tu2*φ*2 (N.m)Fu= (Mu1+ Mu2)/r e (N)②制动减速度a b=Fu/M (m/s2)③制动距离S= U a0*(t21+ t211 /2)/3.6+ U a02 /25.92* a b其中:U a0 (km/h)-制动初速度,t21+ t211 /2 为气压制动系制动系作用时间(一般在0.3-0.9s)3.驻车制动性能计算满载下坡停驻时后轴车轮的附着力矩:MfMf=M*g*φ(a*cosα/L -h g*sinα/L)*r e (N.m)其中附着系数φ=0.7 坡度20%(α=11.31o)在20%坡上的下滑力矩:M滑M滑=M*g*sinα*r e (N.m)驻车度α=11.31o则Mf>M滑时,满足驻车要求。
纯电动汽车制动力分配优化设计纯电动汽车是未来发展的趋势,其具有零排放、低噪音和高能源利用效率等优点。
在纯电动汽车的开发过程中,制动系统的设计是一个重要的方面。
制动力分配的优化设计可以提高纯电动汽车的制动性能,保证行驶安全。
制动力分配是指将来自电机和机械刹车的制动力按照一定比例分配给车轮的过程。
在纯电动汽车中,电机制动与机械刹车制动是两种主要的制动方式。
优化设计的主要目标是在保证安全的前提下,最大限度地利用电机制动,减少机械刹车的使用,提高能源利用效率。
首先,纯电动汽车制动力分配优化设计需要考虑车速和转向角对制动力分配的影响。
在制动力分配过程中,车速是一个重要的参数。
低速行驶时,电机制动力占比较大,可以充分利用电能回收,提高能源利用效率。
高速行驶时,机械刹车制动力比例逐渐增加,以保证制动效果和安全性。
此外,转向角度对制动力分配也有影响,转弯时,制动力应更多分配到车内侧的轮胎上,以增加转弯的稳定性和安全性。
其次,纯电动汽车制动力分配优化设计需要考虑车辆负载的影响。
车辆负载的变化会影响制动力的分配。
在满载条件下,制动力应更多分配到前轮上,以保证制动效果和车辆稳定性。
而在空载条件下,制动力可以适度减小,并适当增加电机制动力的比例,以便提高能源利用效率。
第三,纯电动汽车制动力分配优化设计需要考虑路面条件的影响。
不同路面条件下,制动力的分配也不同。
在干燥路面上,制动力可以适度增加,以确保制动效果和安全性。
而在湿滑路面上,制动力应适度减小,以避免车轮抱死和侧滑的风险。
第四,纯电动汽车制动力分配优化设计需要考虑车辆动力系统的特点。
电机制动的特点是能够将制动能量回收为电能,通过充电来提供车辆动力。
因此,在制动力分配设计中,应合理利用电机制动力,将制动能量回收并储存。
同时,还需要考虑电池容量和充电速率,以保证电池的寿命和性能。
最后,纯电动汽车制动力分配优化设计需要考虑驾驶员的需求和习惯。
不同驾驶员对制动力的需求和喜好有所差异。