制动系统的设计规范
目录
一概述 (1)
1.1 制动系统基本介绍 (1)
1.2 制动系统的结构简图 (2)
二法规要求 (2)
2.1 GB12676-1999法规要求 (2)
2.2 GB 7258-2012法规要求 (3)
三制动动力学 (3)
3.1 稳定状态下的加速和制动 (3)
3.2 制动系统设计与匹配的总布置设计硬点或输入参数 (5)
3.3、理想的前、后制动器制动力分配曲线 (5)
3.3.1 基本理论 (5)
四计算算例与分析改进方法 (7)
4.1 前、后轮制动器制动力矩的确定 (7)
4.1.1制动器的制动力矩计算 (7)
4.1.2确定车型的制动器制动力矩 (11)
4.2 比例阀的设计 (12)
4.2.1 举例基本参数 (12)
4.2.2 GMZ1的校核 (13)
4.2.3 GZM2的校核 (14)
4.2.4设计优化曲线 (14)
4.3 总泵的校核 (16)
4.3.1基本参数 (16)
4.3.2基本理论 (17)
4.3.3校核结果 (17)
一概述
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，本规范指导汽车的制动性能及制动系结构的设计。
1.1 制动系统基本介绍
微型电动货车的行车制动系统采用液压制动系统。前、后制动器分别为盘式制动器和鼓式制动器，前制动盘为空心通风盘，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以防止车辆在紧急制动情况下发生车轮抱死。驻车制动系统为机械式手动后轮鼓式制动，采用远距离棘轮拉索操纵机构。
1.2 制动系统的结构简图
图1 制动系统的结构简
1. 真空助力器带制动主缸总成
2.制动踏板
3.车轮
4.轮速传感器
5. 制动管路
6. 制动轮缸
7.ABS控制器二法规要求
2.1 GB12676-1999法规要求
发动机脱开的0型试验性能要求。
发动机接合的O型试验性能要求
2.2 GB 7258-2012法规要求
GB 7258-2012法规要求：汽车、无轨电车和四轮农用运输车的行车制动，必须采用双管路或多管路，当部分管路失效时，剩余制动效能仍能保持原规定值的30％以上。
三 制动动力学
3.1 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，引起颠簸。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a x 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ZV
F '和Zh F '，在制动过程中，图2随着静止平衡和制动减速的条件而变为：
()l h ma l l mg F x V ZV
--=' （3.1a ）
l h ma l l mg F x V Zh
+=' （3.1b ） 设作用于前后轴的摩擦系数分别为f V 和f h ,那么制动力为：
V ZV
XV f F F '= （3.2a ） h Zh Xh
f F F '=' （3.2b ）
图2 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。
x Xh XV ma F F =+ （3.3）
对于制动过程，f V 和f h 是负的。如果要求两轴上的抓力相等，这种相等使 f V ＝f h ＝a x /g ，理想的制动力分配是：
)/(])([gl h a l l g ma F x v x XV --= （3.4） )/(][gl h a gl ma F x v x Xh += （3.5）
这是一个抛物线F xh (F xv )和参数a x 的参数表现。在图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，车辆将会失去控制。防抱死刹车系统 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载时的情况。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。
对于双轴货车，轮子在制动中的负载只取决于减速度，而不取决于设定的制动
力分配。
3.2 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。
3.3、理想的前、后制动器制动力分配曲线
3.3.1 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。
由图2，对后轮接地点取力矩得
g z h dt du m
Gb L F +=1
式中：
1z F ——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；
g
h ——汽车质心高度；
dt du
——汽车减速度。
对前轮接地点取力矩，得
g z h dt du m Ga L F -=2
式中
2z F
——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
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=dt du g h b L G F g z 1 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛
-=dt du g h a L G F g z 2
(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：
G F F ϕμμ=+21
1
1z F F ϕμ= 2
2z F F ϕμ=
消去变量
ϕ，得
