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目录
1. 1. 概述............................................................................................. - 2 -1.1 任务来源 ............................................................................................. - 2 -
1.2 制动系统主要零件简介..................................................................... - 2 -
2. 2. 制动系统设计的输入条件 ........................................................ - 2 -
3. 3. 制动力分配计算 ........................................................................ - 3 -3.1理想的前、后制动器制动力分配...................................................... - 3 -
4.8米商用车制动效能的校核 .......................................................... - 5 -4.1行车制动的校核.................................................................................. - 5 -4.2驻车制动的校核.................................................................................. - 6 -4.3应急制动的校核.................................................................................. - 7 -
4.4剩余制动的校核.................................................................................. - 8 -
5. 5.储气筒的选择与计算 .................................................................. - 9 -
6. 6.空气压缩机的选择与计算 ........................................................ - 11 -
1. 概述
1.1 任务来源
根据8米商用车开发计划及底盘的数据及参数,对制动系统进行匹配设计计算,用以验证系统匹配的合理性并作为零部件强度计算的依据。
1.2 制动系统主要零件简介
1.空气压缩机:为制动系统提供压缩空气。
2.干燥器:除去来压缩空气中的水分及杂质。
3.四回路保护阀:保护多回路中有一条回路失效的情问况下其它回路能继续供气。
汽车制动阀4.空气冷凝器:对空气缩机出来的气体进行冷却并去除空气中的水分。
5.储气筒:贮存压缩空气,保证各回路工作的独立性。
6.放水阀:可以自动或手动放出储气筒内的水分。方便日常维护。
7.制动总泵:在双回路制动系统中灵敏地增加或减小行车制动压力。
8.手制动阀:与弹簧制动室相连,用于紧急制动和驻车制动。
9.继动阀快放组合阀:集双向阀及继动阀功能于一身,起加速及快放的作用,可以缩短
操纵气路中的制动反应时间和解除制动时间。
10.快放阀:可以快速释放气路气压。使制动操纵更加灵敏。
11.ABS电磁阀:控制制动气室的制动气压,防止在气动时车轮打滑。
12.制动气室:给制动器提供动力。
13.制动器:为整车提供制动力。
2. 制动系统设计的输入条件
3. 制动力分配计算
3.1理想的前、后制动器制动力分配
在附着系数为φ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F u (=F u1+F u2 )等于汽车与地面附着力F φ(=F φ1+ F φ2);并且前、后轮制动器制动力F u1、F u2 分别等于各自的附着力F φ1、F φ2,即:
(3-1) (3-2)
(3-3)
式中:F u1、F u2 前、后轴车轮的制动器制动力,N ;F B1、F B2前、后轴车轮地面制动力,N ;ф附着系数;F φ1、F φ2前、后轴附着力,N ;G 客车重力,N ;
利用式(3-2)、(3-3),按φ=0.1,0.2…1作图,可绘成以F u1/G 、F u2/G 为坐标的曲线,即为理想的前后轮制动器制动力分配曲线(Ⅰ曲线),根据式(3-1),按φ=0.1,0.2…1作图,得到一组与坐标轴成45°的平行线,绘在Ⅰ曲线上,以便分析使用,见图2。
根据前后桥前后制动器的实际制动力,计算出实际的整车制动力分配系数β及同步附着系数φ0。
前后轮的最大制动器制动力:r M F u 112=,r
M F u 222=
2
11211M M M F F F u u u +=
+β=
(3-4)
g
h L L 20-=
βφ (3-5) 将相应参数分别代入式(3-4)及(3-5)得: β=0.491;
空载同步附着系数φ0=0.439; 满载同步附着系数φ0=0.581;
将β曲线及同步附着系数绘制在Ⅰ曲线中,见图1。
G F F F F F u u ⋅==+=+φφφφ2121φφφ)(2111g B u h L L G F F F +===φφφ)(1222g B u h L L G F F F -===
图1
3.2利用附着系数(k )与制动强度(Z)的关系
利用附着系数越接近制动强度,地面附着条件发挥得越充分,汽车制动力分配的合理程度越高。通常以利用附着系数与制动强度的关系曲线(图3)来分析汽车制动力的合理性,最理相的情况是利用附着系数总是等于制动强度这一关系,即图3中的K=Z 直线。前、后轴的利用附着系数按下式求得: (3-6)
(3-7)
式中:K 1、K 2—前后轴的利用附着系数 G 1、G 2—汽车前、后轴的重力
利用式(3-6)及式(3-7),按Z= 0.1,0.2…0.8作图可绘制出空载及满载状态下前、后轴利用附着系与制动强度的关系曲线,见图3。
根据GB 12676-2014中附录E 《制动力在车轴(桥)之间的分配及牵引车与挂车之间制动协调性要求》关于制动强度的规定,因本客车为M3类汽车[9],故属于M1、N1以外车辆,其对这类汽车制动力分配的要求如下:
①对于附着系数在0.2-0.8之间的各类车辆,必须满足K ≤(Z+0.07)/0.85;
②对于制动强度(Z )在0.15-0.3之间,利用附着系数K 必须位于K=Z ±0.08确定的与理想利用附着系数直线(K=Z )平行的两直线间(见图3);
③对于制动强度Z ≥0.3,后轴利用附着系数曲线必须满足公式K ≤(Z-0.0188)/0.74。 将GB 12676-2014中的上述法规要求绘制在利用附着系数与制动强度的关系曲线中,以
)
1
(11L G Zh G ZG
K g +=β)1
(122L
G Zh G )ZG (K
g --=β
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