制動部分設計指南

1、奇瑞汽車有限公司汽車底盤部分制動系統(tǒng)設計開發(fā)指南編制日期：050323編者： 制動室 版次：01頁次：- 73 -5、制動部分設計指南5.1簡要說明5.1.1 內(nèi)容概括 制動系統(tǒng)包括行車制動系統(tǒng)，駐車制動系統(tǒng)，應急制動系統(tǒng); 行車制動：使行駛中的汽車減速甚至停車,使下坡行駛的汽車的速度保持穩(wěn)定的一套裝置 ； 駐車制動:使已停使的汽車駐留原地不動的一套裝置； 應急制動:在行車制動系統(tǒng)部分失效或完全失效的情況下保證汽車仍能實現(xiàn)減速或停車的一套裝置； 制動系統(tǒng)的開發(fā)流程:車輛參數(shù)目標市場同類車型法律法規(guī)系統(tǒng)目標值的確定主要是：1，法規(guī)要求值：2，奇瑞目標值：不同附著系數(shù)下的制動減速度、制動距離、系統(tǒng)

2、油壓、踏板力、踏板行程參考車型的制動系統(tǒng)參數(shù)制動系統(tǒng)的關鍵參數(shù)前制動器的參數(shù)后制動器的參數(shù)真空助力器的參數(shù)踏板的參數(shù)駐車制動操縱機構參數(shù)駐車制動操縱機構參數(shù)參考車型的制動系統(tǒng)參數(shù)制動系統(tǒng)評審如下圖所示：輸入輸出5.1.2適用范圍適用于所有奇瑞公司所開發(fā)的車型.5.1.3 設計目的合理設計汽車的制動系統(tǒng)，其目的在于:在滿足國家法規(guī)要求的同時,具有良好的舒適性,滿足用戶的要求.5.1.4 零件結構圖制動系統(tǒng)主要分為三部分:1行車制動系統(tǒng):包括基礎制動器,真空助力器,制動管路,踏板,2.駐車制動系統(tǒng),包括駐車操縱機構總成,制動拉索,駐車制動器3.壓力調(diào)節(jié)裝置包括包括ABS控制器總成或比例閥,ABS傳

3、感器等,5.2設計構想5.2.1 設計原則5.2.1.1 制動系統(tǒng)的功能要求行車制動必須保證駕駛員在行車過程中能控制機動車安全、有效地減速和停車。行車制動必須是可控制的，且必須保證駕駛員在其座位上雙手無須離開方向盤（或方向把）就能實現(xiàn)制動; 駐車制動應能使機動車即使在沒有駕駛員的情況下，也能停在上、下坡道上。駕駛員必須在座位上就可以實現(xiàn)駐車制動。制動效能要滿足法規(guī)要求有良好的制動穩(wěn)定性駕駛感好（包括踏板力，踏板行程）有良好的熱衰退性能（通過AMS試驗來驗證,詳見試驗部分）5.2.1.2 制動系統(tǒng)的顧客要求在滿足制動性能的前提下,還應該滿足舒適性要求, 如:操作方便,行車制動在產(chǎn)生最大制動效能時

4、的踏板力，對于乘用車不應大于230N ；手握力不應大于 250 N,除了這些力的要求,盡量避免有制動點頭,制動時摩擦片尖叫等不良現(xiàn)象,同時在行車制動系統(tǒng)失效的情況下,還應具有應急制動的功能.5.2.1.3 制動系統(tǒng)的性能要求 制動系統(tǒng)性能要滿足法規(guī)GB/T12676要求,GB/T12676等同于歐洲法規(guī)ECER13-09，ECER13H-00及美國法規(guī)FMVSS 1355.2.2 制動系統(tǒng)設計計算5.2.2.1 決定制動系統(tǒng)關鍵參數(shù)的因素:詳見下表 決定制動系統(tǒng)參數(shù)的整車調(diào)查表Laden Weight kg : 滿載質量Laden Weight perc.front % :滿載前軸軸荷比重La

5、den Height of c.g. mm :滿載重心高度(hg)Unladen weight kg : (kerb Weight)空載質量Unladen Weight perc. Front % :空載前軸軸荷比重Unladen height of c.g. mm :空載重心高度Wheelbasemm :軸距Split F/R, X, L, HI, or HH):管路布置型式Maximum axle load front kg :前軸最大軸載Maximum axle load rear kg :后軸最大軸載Maximum speed km/h :最高車型Engine Power kW :發(fā)動

6、機功率Engine stroke volume ccm:發(fā)動機排量Laden acceleration 0 to 100 km/h s :滿載車速從0到100的加速時間Half laden acceleration 80km/h to 90% vmax s :半載車速從80到最大車速的90%的加速時間Power Transmission (Front, Rear or 4 wheels) :驅動型式Tire rolling radius front mm : 前輪滾動半徑Tire rolling radius rear mm :后輪滾動半徑Rim Size in :輪輞規(guī)格Tire size

7、front : 前輪胎規(guī)格Tire size rear :后輪胎規(guī)格計算過程 汽車制動時，地面作用于車輪的切線力稱為地面制動力Fxb，它是使汽車制動而減速行駛的外力。在輪胎周緣克服制動器摩擦力矩Mu所需的力稱為制動器制動力Fu。 地面制動力是滑動摩擦約束反力，其最大值受附著力的限制。附著力F與Fxbmax的關系為FxbmaxFFz。Fz為地面垂直反作用力，為輪胎道路附著系數(shù)，其值受各種因素影響。若不考慮制動過程中值的變化，即設為一常值，則當制動踏板力或制動系壓力上升到某一值，而地面制動力達最大值即等于附著力時，車輪將抱死不動而拖滑。踏板力或制動系壓力再增加，制動器制動力Fu由于制動器摩擦力矩的

8、增長，仍按直線關系繼續(xù)上升，但是地面制動力達到附著力的值后就不再增加了。制動過程中，這三種力的關系，如圖1所示。汽車的地面制動力首先取決于制動器制動力，但同時又受輪胎。道路附著條件的限制。所以只有當汽車具有足夠的制動器摩擦力矩，同時輪胎與道路又能提供高的附著力時，汽車才有足夠的地面制動力而獲得良好的制動性。圖2是汽車在水平路面上制動時的受力情形 (忽略了汽車的滾動阻力偶矩、空氣阻力以及旋轉質量減速時產(chǎn)生的慣性力偶矩) 。此外，下面的分析中還忽略制動時車輪邊滾邊滑的過程，附著系數(shù)只取一個定值，慣性阻力為： 圖1： 制動過程中，地面制動力、制動器制動力及附著力的關系 圖2 制動時的汽車受力圖a.地

9、面對汽車的法向反作用力：b.制動距離 圖3 典型制動過程汽車的制動能力常用制動效能反映。制動效能是指汽車以一定初速迅速制動到停車的制動距離或制動過程中的制動減速度。制動過程中典型的減速度與時間關系曲線如圖3所示。其中，ta為制動系反應時間，指制動時踏下制動踏板克服自由行程、制動器中蹄與鼓的間隙等所需時間。一般液壓制動系的反應時間為0.0150.03s，氣壓制動系為0.050.06；tb為減速度增長時間，液壓制動系為0.150.3s，氣壓制動系為0.30.8s。制動距離與汽車的行駛安全有直接的關系。制動距離是指在一定制動初速度下，汽車從駕駛員踩著制動踏板開始到停住為止所駛過的距離。根據(jù)圖3所示的

10、典型制動過程，可求得制動距離S：Sv(ta+tb)+ 理想的制動力分配曲線在任何輪胎地面附著系數(shù)之下，汽車在水平路面制動時均能使雙軸汽車前、后輪同時接近抱死狀態(tài)的前、后制動器制動力分配曲線稱之為理想制動器制動力分配曲線，通常稱為I曲線。此時，前后輪制動器制動力分別等于各自的附著力。Fu1Fu2hgFZ1FZ2Fu1Fu2hgFZ1FZ2圖4圖5 理想制動器制動力分配曲線與實際線性制動器制動力分配曲線（單位汽車重力） 制動踏板力與制動力的關系在制動踏板上加力F，在車輪剎車上就會產(chǎn)生如下的制動力制動盤活塞制動器主缸制動主缸真空助力器 制動踏板圖6 PB：活塞壓強 SB：活塞端面面積 SM：制動主缸

11、活塞端面面積 i ：真空助力器增益系數(shù) ：制動踏板杠桿比（R/r） F：踏板輸入力輸出制動系統(tǒng)參數(shù)見下表PEDAL（踏板）1Pedal Ratio (nominal) :踏板杠桿比()2Available Pedal Travel mm :有效的踏板行程3Pedal return spring preload N :踏板回位彈簧預緊力4Pedal return spring prate N/mm :踏板回位彈簧剛度5Bulkhead deflection mm/N :回位彈簧單位力下的變形量PARKING BRAKE（駐車制動）1Parking brake operating on (Fron

12、t or Rear):駐車（前或后）2Parking brake operating by (Hand, foot or motor) :駐車操縱（手，腳，電子）3Cabin lever ratio :駐車操縱杠桿比4Cable ratio :拉索傳動比5Cable Efficiency % :拉索傳遞效率HOSE1Number of hoses front :前軟管的數(shù)量2Number of hoses rear :后軟管的數(shù)量3Length of one hose front mm :一個前軟管的長度4Length of one hose rear mm :一個后軟管的長度Brake Co

13、mponents Summary制動部件的概況1Brake Front Axle :前制動器規(guī)格2Disk / Drum Front Axle :盤/鼓式制動器3Brake Rear Axle :后制動器規(guī)格4Disk / Drum Rear Axle :盤或鼓式制動器5Master Cylinder :主缸規(guī)格6Servo :真空助力器規(guī)格7Brake Approtioning Rear Axle :比例閥規(guī)格8ABS :If Disc Brake如果是盤式制動器1Cylinder Diameter 1 mm :輪缸直徑12Cylinder Diameter 2, if dual pisto

14、n mm :輪缸直徑2，如果是雙輪缸的3Effctive radius mm :有效半徑4Lining m nominal :摩擦系數(shù)5Threshold pressure Bar :起跳點壓力6Lining area per brake cm2 :每個制動塊的摩擦面積7Radius to centre lining height mm :車輪中心到摩擦片中心的距離8Clearance total per brake mm :每次制動時的間隙9Fluid disp. at 50 Bar without clearance ml :在50Bar時的彭脹量10Fluid disp. at 100

15、Bar without clearance ml : 在100Bar時的彭脹量11Maximum braking torque :最大制動力矩If Drum Brake如果是鼓式制動器1Wheel Cylinder diameter mm :輪缸直徑2Brake factor C* :制動效能因素3Threshold pressure Bar :起跳點壓力4Leading shoe factor / mean shoe factor :領蹄效能因素5Lining area per brake cm2 :每個制動片的摩擦面積6Lining arc 1 Degree :摩擦片包角17Lining

16、arc 2 Degree :摩擦片包角28Clearance total per brake mm :每次制動時的間隙9Fluid disp. at 50 Bar without clearance ml :在50Bar時的彭脹量10Fluid disp. at 100 Bar without clearance ml :在100Bar時的彭脹量11Maximum braking torque :最大制動力矩11. Brake Rear Axle后制動器If Disc Brake 如果是盤式1Cylinder Diameter 1 mm :輪缸直徑2Cylinder Diameter 2, i

17、f dual piston mm :輪缸2的直徑,如果是雙缸的3Effctive radius mm :有效半徑4Lining m nominal :摩擦系數(shù)5Threshold pressure Bar :起跳壓力6Lining area per brake cm2 :每個摩擦片的面積7Radius to centre lining height mm :車輪中心到摩擦片中心的高度8Clearance total per brake mm :每次制動時的間隙總合9Fluid disp. at 50 Bar without clearance ml :在50Bar時的彭脹量10Fluid di

18、sp. at 100 Bar without clearance ml :在100Bar時的彭脹量11Maximum braking torque :最大制動扭矩If Drum Brake如果是鼓式1Wheel Cylinder diameter mm :輪缸直徑2Brake factor C* :制動效能因素3Threshold pressure Bar :起跳壓力4Leading shoe factor / mean shoe factor :領蹄效能因素5Lining area per brake cm2 :每個摩擦片的面積6Lining arc 1 Degree :襯片包角17Lini

19、ng arc 2 Degree :襯片包角28Clearance total per brake mm :每次制動時的間隙總合9Fluid disp. at 50 Bar without clearance ml :在50Bar時的彭脹量10Fluid disp. at 100 Bar without clearance ml :在100Bar時的彭脹量11Maximum braking torque :最大制動扭矩12. Parking Brake Rear Axle駐車制動If Disc Brake如果是盤式1Fitted Load inner spring N :內(nèi)彈簧的預緊力2Lini

20、ng static m :摩擦系數(shù)3Brake lever ratio :制動杠桿比4Brake lever ratio effeciency% :杠桿傳遞效率5Threshold load at brake lever N:起跳壓力6Maximum Clamp load N :最大回位力If Drum Brake如果是鼓式1Brake factor C* (mech, forward sticking m) :制動效能因素2Brake factor C* (mech, backward sticking m) : 制動效能因素3Brake factor C* (mech, forward n

21、ormal m) : 制動效能因素4Brake factor C* (mech, backward normal m) : 制動效能因素5Brake lever ratio :杠桿比6Brake lever ratio effeciency% : 杠桿傳遞效率7Threshold load at brake lever N:起跳壓力8Maximum Clamp load N :最大回位力13. Master Cylinder主缸1Diameter primary piston mm :第一主缸直徑2Diameter secondary piston mm :第二主缸直徑3Nominal str

22、oke mm :名義上行程4Stroke Primary piston mm :第一主缸行程5Stroke Secondary piston mm :第二活塞行程6Cut off primary piston mm :第一活塞的空行程7Cut off secondary piston mm :第二活塞的空行程8Fitted load primary piston spring N :第一活塞的預載荷9Fitted load secondary piston spring N :第二活塞的預載荷10Type ( AS/AS, CV/CV, AS/CV) :類型(補償孔式,中心閥式,補償孔/中心閥

23、式)14. Servo助力1Nominal Boost ratio :助力比2Operating cut off mm :空行程3Threshold load N :起跳壓力4Output force at knee point N :在拐點的輸出力5Input force at knee point N :在拐點的輸入力15. Brake force control device制動力控制裝置1Unladen cut in pressure Bar :空載拐點的壓力2Valve ratio :閥的杠桿比3Cut in Deceleration (for G valve) :減壓系數(shù)4Lade

24、n cut in pressure ( for LCRV) : 滿載拐點的壓力16. ABS1Volume disp. Modulator at 50 Bar ml :在50Bar時調(diào)節(jié)器所需液量2Volume disp. Modulator at 100 Bar ml :在100bar時調(diào)節(jié)器所需液量3LPA volume primary cicuit ml :第一回路的容積4LPA volume secondary cicuit ml :第二回路的容積5Efficiency front axle % :前輪的效能6Efficiency rear axle % :后輪的效能17.Disc /

25、 Drum Front Axle盤式/鼓式If Disc,如果是盤式1Type (solid or ventilated, iron or aluminium)類型（實心，通風或鋁制）2Outer Disc diameter mm:外盤直徑3Inner Disc diameter mm :內(nèi)盤直徑4Disc thickness mm : 制動盤厚度5Disc pot diameter mm :6Disc pot width mm :If Drum Brake如果是鼓式1Drum Diameter mm :鼓徑2Drum width mm :鼓的寬度3Drum thickness mm :鼓的厚

26、度5.2.3 環(huán)境條件 5.2.3.1制動系統(tǒng)的工作溫度范圍制動系統(tǒng)的工作溫度范圍取決于系統(tǒng)內(nèi)各具體零部件的工作溫度范圍。制動盤的工作溫度500摩擦片的工作溫度400制動鉗的工作溫度100軸承的工作溫度120真空管的工作溫度范圍：-40+120； 5.2.3.2制動系統(tǒng)的工作壓力范圍制動系統(tǒng)的工作壓力10MPa 5.2.3.3 其它注意事項對于沒有報警裝置,罐體透明的制動儲液罐用戶應該經(jīng)常檢查制動儲液罐液面高度,當液面高度低于罐上的MIN線時,應加注制動液.對于有報警裝置的制動儲液罐當報警裝置報警時用戶應該馬上檢查制動儲液罐液面高度.用戶從生產(chǎn)日期來算應該每隔一年或者一年半更換一次制動液,以保

27、證制動系統(tǒng)的良好工作5.2.4 測試的基本參數(shù)及方法 5.2.4.1 性能測試5.2.4.1.1行車制動器總成性能試驗按標準QC/T564執(zhí)行5.2.4.1.2制動鉗總成性能試驗按標準QC/T592執(zhí)行5.2.4.1.3駐車制動器性能試驗按標準QC/T237執(zhí)行5.2.4.1.4轉向節(jié)疲勞試驗按下列要求執(zhí)行:5.2.4.1.4.1側向力試驗： 1)按實車狀態(tài)連接，轉向節(jié)和球銷用成品，其余允許用替代品進行連接;2）側向力作用在車輪替代桿的接地點上，連續(xù)雙向施力，力的大小由奇瑞公司確定;3）試驗頻率23Hz5.2.4.1.4.2縱向力試驗： 1）按實車狀態(tài)連接，轉向節(jié)和球銷用成品，其余允許用替代品

28、進行連接;2）縱向力作用在車輪替代桿的接地點上，連續(xù)雙向施力，力的大小由奇瑞公司確定;3）試驗頻率10Hz5.2.4.1.4.3制動力試驗： 1）按實車狀態(tài)連接,轉向節(jié)、制動鉗、球銷用成品，其余允許用替代品進行連接;2）制動力作用在車輪替代桿的接地點上，連續(xù)雙向施力，力的大小由奇瑞公司確定;3）試驗頻率10Hz5.2.4.1.5手制動拉索的性能試驗按標準Q/SQR.04.2855.2.4.1.6真空助力器總成性能試驗按標準QC/T307執(zhí)行,制動主缸總成性能試驗按標準QC/T311執(zhí)行5.2.4.1.7單向閥試驗要求:1.開啟壓力：真空軟管總成中真空單向閥的開啟真空度在常溫下應不大于2.0Kp

29、a(15mmHg);2.密封性能：真空軟管總成中單向閥的密封性，在66.7Kpa(500 mmHg)真空度時，常溫下15s內(nèi)真空度下降值應不大于1.3Kpa(10mmHg)低溫開啟性能：在-25C低溫下，單向閥開啟真空度不大于9.3Kpa(70mmHg)5.2.4.2 耐久性測試5.2.4.2.1制動器疲勞強度試驗按標準QC/T316執(zhí)行;5.2.4.2.2手制動操縱的耐久性試驗按下列要求執(zhí)行:5.2.4.2.2.1空載下，試驗循環(huán)20萬次后仍能滿足求；5.2.4.2.2.2加載1000N作用下，試驗循環(huán)10萬次后仍能滿足使用要求。5.2.4.2.3 制動踏板總成疲勞強度試驗按標準Q/SQR.

30、04.283執(zhí)行5.2.4.3鹽霧試驗:制動系統(tǒng)鹽霧試驗按材料科編制的Q/SQR.04.028執(zhí)行5.2.4.3 AMS試驗 5.2.4.3.1AMS試驗簡介:AMS試驗是歐洲汽車雜志上所提出的制動系統(tǒng)的試驗方法,該試驗通過比常規(guī)制動更苛刻的試驗方法來檢查各車型制動系統(tǒng)的弱點. 5.2.4.3.2 AMS試驗的準備工作:車輛要求整車整備帶一個駕駛員和30kg的行李試驗的路面要求是干燥的水平路面使摩擦片的工作溫度達到100C車速是148km/h時以最大減速度制動兩次(要求ABS工作),測量制動距離車速是108 km/h時以最大減速度制動兩次(要求ABS工作),測量制動距離車速以最大車速的80%制

31、動一次(要求ABS工作), 測量制動距離5.2.4.3.3 AMS試驗方法要求車輛滿載使摩擦片的工作溫度達到100C車速是108 km/h時以最大的減速度連續(xù)制動十次(要求ABS工作),測量每次的制動距離5.2.4.3.4檢查結果檢查摩擦片是否起火檢查制動距離是否小于40m5.2.4.3.5影響AMS的因素真空助力器及主缸最普遍的導制AMS測試失敗的原因就是制動主缸的容積不夠。隨著制動襯塊可壓縮性增加后鼓隨溫度的升高膨脹, 由于摩擦材料的衰退，就需要更高的壓力，通常情況下制動主缸的液面在隨后的制動中就會降到最低點。傳統(tǒng)的計算制動主缸行程需要考慮修定熱制動襯塊壓縮和后鼓膨脹。踏板行程充分合理的利

32、用就應該使用空行程為0的主缸和助力器。踏板 踏板必須有足夠的強度抵抗變形，還應該具有足夠的剛度以避免緊急制動時駕駛員施加的高強度載荷時踏板底部不致于脫落。在AMS測試中，踏板受力達到2000N都是很正常的情況。在2000N力作用下，踏板偏轉不得大于20mm，并且永久的偏轉不得大于10 mm。摩擦材料 摩擦材料是取得良好，持久的AMS性能的關鍵。為了滿足40 m的制動距離，前后制動都必須滿足高強度減速度時他們應該達到的性能要求。 穩(wěn)定的摩擦材料衰退不超過30%； 在3秒中內(nèi)快速的建立起摩擦力來滿足達到最大減速度的要求，這對于確保制動效能是非常重要的； 穩(wěn)定的壓縮性能 合適的強度 承受熱量的能力在

33、試驗的最后10秒鐘內(nèi)制動鼓或盤的材料必須滿足： 穩(wěn)定的摩擦性能在高溫時不能減少30% 在高溫高壓下要有足夠的強度 制動盤 大的通風盤對于抗熱衰退和摩損是非常有好處的。制動盤的尺寸必須滿足10次連續(xù)制動后溫度不得大于390度。保時捷推薦了在AMS測試中的最大溫度-500度，基本上可以和390度對等制動鼓 熱容量和硬度是關鍵因素。通過增加鼓的厚度可以使AMS性能得到提升。這對于增加鼓的熱容量及剛度都非常有用。一些競爭廠家（如VW）指定更硬的鼓材料也取得同樣的效果。冷卻熱容量由于AMS測試周期持續(xù)時間比較短就顯得非常重要。良好的冷卻條件可以使溫度保持在控制溫度以下，并且可以明顯的改善制動盤，摩察襯塊

34、的損耗以及制動液的溫度?？紤]到以下原因：與鋼制輪輞相比， 合金輪輞有更好的通風性，可以減小制動盤的溫度。較大的通風孔，在車輪里分布，塑料輪罩空氣由前緩沖器導向車輪圈弧去掉前盤式制動器擋塵板卡鉗 高強度的卡鉗支架以及良好性能的密封圈對AMS測試性能都非常重要。制動襯塊的面積必須足夠大，以確保高強度的夾緊力和保持力量吸收 后鼓式制動器 除了最小的汽車外，所有的想取得最短制動距離和AMS性能的車都需要用盤式制動器。但是，用鼓式制動器的車型通過優(yōu)化制動設計在冷、熱制動時也能達到40m 的制動距離。必須調(diào)整自調(diào)裝置以避免制動蹄片間隙過大，否則的話可能引起高制動液消耗和制動主缸內(nèi)制動液不足以及當輪轂冷卻后

35、制動的約束。增加調(diào)節(jié)裝置必須有熱切斷的特點以防止過多調(diào)節(jié)。輪轂的膨脹應該對制動蹄和調(diào)節(jié)裝置都最小，可以防止先前的制動約束和在隨后的制動中的間隙過大。輪胎達到40m的制動距離要求接近1 g 制動減速度。假如ABS可以起95%的作用（好的ABS系統(tǒng)）要求輪胎與地面的摩擦系統(tǒng)至少1.05。測試顯示不同的輪胎制動距離有4到5米的差距。如果同一級別中最好的車的制動距離和AMS性能測試是客觀的，對比輪胎測試就應該做為制動設計計劃的一部分。輪胎對于制大制動性能非常重要。 ABS要達到AMS測試要求的低于40m的制動距離，基本上要達到完美的前后制動力分配。即使是周圍環(huán)境溫度平衡很好的系統(tǒng)，不同的前后衰退就意味

36、著在接下來的制動過程中不會是完美的平衡。另外，駕駛員必須在每次制動的開始就能達到最大減速度？對于非ABS系統(tǒng)是非常困難的。這就意味著要滿足40m的制動距離，汽車都必須裝上4輪ABS系統(tǒng)并且還應該具備前后制動力電子分配（EBD），還不能是機械式的壓力控制閥。這就要駕駛員在制動的開始階段就施加高強度的踏板力確保最大制動強度（ABS工作）。在每次制動過程中，前后軸制動都必須由ABS控制。ABS在前后軸上至少能達到90%的作用。 軟管為了減少踏板空行程， 前后都應該指定低膨脹量的軟管。對于在AMS測試過程中產(chǎn)生系統(tǒng)壓力（超過150bar）來說尤為重要。真空度低膨脹真空軟管和低起跳值，無彈性，單向閥都是

37、在連續(xù)制動過程中要迅速建立真空的組成條件。在B級轎車上進行的試驗顯示當真空管直徑是12mm時,對于AMS制動距離有非常積極的作用。通過消除彎管安裝也可減少制動距離.制動力分配 為了達到同級車中最好的制動距離，前后軸都必須充分利用輪胎的地面附著系數(shù)。制動器大小必須保證提供足夠大的制動力矩使前后軸在滿載溫度500時能夠抱死。帶ABS的汽車在后軸載荷變化較大時通常還指定配備EBD。 整車參數(shù)外形，汽車類型和競爭者的相關規(guī)范通常決定汽車的結構（軸距，輪距載荷分配，重心高度）這些參數(shù)對制動距離和AMS性能都起著非常重要的作用。換句話說，更好的制動性能要求：更長的軸距和更寬的輪距（穩(wěn)定）更低的重心載荷分配

38、在空、滿載時前后各50%最理想。更低的Z方向上的慣性前輪輞通風性更好 為通過AMS試驗的系統(tǒng)檢查清單如下表：零件要求確認,驗證制動主缸在熱的摩擦襯塊及制動轂的時候主缸里的制動液不會0，空行程為0CAE，AMS設計助力器無空行程設計踏板和踏板支架2000N時最大偏移20mm2000N時永久變形10mmCAE，整車CAE，整車摩擦材料在500度/350度時摩擦力減小不得30%0 3秒內(nèi)達到最大制動力500度時壓縮量35%在600度時結構完整在AMS測試過程中10秒內(nèi)不得產(chǎn)生火花DynoDyno,AMSLabLabDyno.AMS制動盤10次連續(xù)制動溫度不大于390在AMS測試中溫度不大于500CA

39、E，整車CAE，AMS制動轂AMS測試中溫度不大于300CAE、AMS制動冷卻合金制輪輞緩沖空氣傳導制動盤擋塵板設計設計設計卡鉗剛度87KN/mm密封圈0.3到0.6 mm在0.85g時成線性壓力4.0N/mm線性動力分配1.9KW/cm2Lab設計設計設計轂式制動器自調(diào)裝置避免AMS測試后制動約束熱切斷AMS設計輪胎優(yōu)化干燥路面摩擦因素整車ABS4輪ABS帶EBD前后軸效率90%設計整車軟管低膨脹量膨脹量0.25cc 100bar時設計Lab真空分配單向閥門限TBD bar提供12管徑的真空管Lab設計制動力分配前制動力矩在500度時能使?jié)M載時車輪抱死后制動力矩在350度時能使?jié)M載時車輪抱死

40、CAE，AMSCAE，AMS5.3分系統(tǒng)行車制動系統(tǒng)5.3.1行車制動系統(tǒng)包括制動器,真空助力器,儲液罐,制動踏板,制動管路,ABS控制器及傳感器.5.3.1.1制動器部分5.3.1.1.1制動器類型有鉗式、鼓式和盤加鼓式鼓式制動器盤式制動器盤加鼓式制動器5.3.1.1.2制動原理 鼓式制動器的工作原理:通過制動系統(tǒng)的壓力推動活塞或是在拉索的拉力下使制動蹄片張開,制動鼓內(nèi)表面與摩擦片摩擦產(chǎn)生制動力矩.制動鼓的工作面是圓柱面,盤式制動器的工作原理:通過制動系統(tǒng)的壓力推動活塞使制動盤端面與摩擦片摩擦產(chǎn)生制動力矩,制動盤的工作面是圓柱的端面,盤加鼓式制動器的工作原理:盤式用于行車,原理同盤式制動器,

41、鼓式用于駐車,原理同鼓式制動器.5.3.1.1.3鼓式制動器的結構1.制動蹄帶摩擦襯片總成;2.調(diào)隙撥板3.自調(diào)機構;4輪缸;5.制動底板;6.駐車拉臂;7.回位彈簧5.3.1.1.4卡鉗的結構1.導向螺栓;2.卡鉗支架,3.卡鉗本體,4.消音片,5.蹄片報警線,6.摩擦片7.放氣螺釘,8.矩開密封圈,9.活塞,10.密封圈,11.隔熱片,12.連接螺栓5.3.1.1.5制動盤的設計制動盤有通風式和實心盤兩種制動盤的材料一般均為HT250制動盤設計的注意事項制動盤端面的圓跳度要小于0.035.3.1.1.6制動器設計的注意事項摩擦片摩擦系數(shù)的選擇要低于0.4,因為如果摩擦系數(shù)過高會導致熱衰退性

42、能不良,硬度高,噪音大,在滿足制動工況的前提下,剎車片的硬度以低為好,對降低對偶摩損,改善制動平穩(wěn)和舒適性有益。硬度過高,制動打滑,有噪音;硬度過低,強度差,摩擦時掉塊會加速摩損,同時伴有強噪音。任何一種摩擦材料,它的摩擦性能都會隨使用循環(huán)周期增長而出現(xiàn)不同程度的減退,原因主要是摩擦面表層及內(nèi)在經(jīng)歷了高溫燒蝕,產(chǎn)生了物理與化學變化。卡鉗與制動盤配合的圓弧的圓心要盡量與車輪中心重合,減少干涉的可能性卡鉗與制動盤配合時摩擦片要全部與制動盤接觸5.3.2真空助力器帶制動主缸總成5.3.2.1真空助力器,制動主缸以是汽車制動系統(tǒng)的重要的傳動部件.其作用是利用發(fā)動機上的真空源，使駕駛員用很小的踏板力，就

43、能產(chǎn)生很大的制動力；5.3.2.2真空助力器從膜片數(shù)量上分單膜片和雙膜片兩種,可以根據(jù)布置的需要來選擇相應規(guī)格的助力器,單膜片在徑向上空間較大，軸向上相對較短；雙膜片在徑向上相對較短，在軸向上占用的空間較大單膜片 雙膜片 5.3.2.3真空助力器內(nèi)部結構簡圖5.3.2.4制動主缸制動主缸分為補償孔式和中心閥式兩種補償孔串聯(lián)式雙腔制動主缸原理圖 補償孔式制動主缸特點： 1）結構簡單； 2）工作時主皮碗每次都必須經(jīng)過補償孔，會減少主缸皮碗的使用壽命。 中心閥串聯(lián)式雙腔制動主缸原理圖中心閥式制動主缸特點1） 耐高壓由于ABS系統(tǒng)中液壓泵的作用，使制動系統(tǒng)的制動液壓發(fā)生波動，正是這種作用使制動主缸內(nèi)的

44、液壓產(chǎn)生波動，且活塞同時發(fā)生相對移動，其液壓的變化頻率可達每秒15次左右，液壓可達20Mpa高壓，對于補償孔式主缸，當活塞相對缸體移動時，由于高壓的作用，在補償孔和回油孔處就會發(fā)生密封皮碗的過度摩損或切削現(xiàn)象，這樣就會造成制動主缸失效，從而造成制動失效，所以，在ABS系統(tǒng)中應采用中心閥式制動主缸，克服了以上不足，從而提高了制動系統(tǒng)的安全可靠性，所以在ABS系統(tǒng)中不應配用補償孔式主缸。5.3.3儲液罐的設計功能：儲存制動液，向制動主缸及制動系統(tǒng)供油；手動檔配備液壓操縱裝置時向離合器主缸及傳動系統(tǒng)供油(說明:離合器主缸也可以單獨開發(fā)一個小儲液罐)；過濾制動液,保證制動液的清潔度材料：PP(聚丙烯)

45、單腔失效容積的確定:(1) 計算方法:制動主缸單腔活塞行程活塞截面積(3-5),(2) 要求: 單腔失效容積要保證汽車傾斜45時還能有3-5次制動,制動儲液罐最小容積的確定：單腔失效容積是制動儲液罐最小容積確定時的一個很重要的參數(shù),根據(jù)經(jīng)驗公式,制動儲液罐的最小容積一般是單腔失效容積的2-3倍,制動儲液罐最大容積的確定: 制動儲液罐的最大容積一般是單腔失效容積的3-5倍,制動儲液罐的報警裝置:采用液壓制動的機動車，其儲液罐的加注口必須易于接近，從結構設計上必須保證在不打開容器的條件下就能很容易地檢查液面。若不能滿足此條件，則必須安裝制動液面過低報警裝置。制動儲液罐的安裝要求： 儲液罐固定方式：

46、制動儲液罐一般固定在制動主缸上，有些由于布置需要直接把油罐固定在車身上，此種固定方式增加了吸油管,而且增加了制動系統(tǒng)失效的可能性 儲液罐固定要求： 制動儲液罐在汽車上應該豎直安裝。外置制動儲液罐安裝的高度應比制動主缸進油口高，以保證有一定的進油壓力，有利于制動主缸工作。 設計制動儲液罐應該注意的一些事項:1,在制動儲液罐最小容積已經(jīng)確定的前提下,加注口的位置毫無疑問是首先要考慮的2,儲液罐重心盡量和制動主缸進油口在一個平面內(nèi),防止極限工況下,制動儲液罐上下?lián)u擺太厲害,從制動主缸中脫開3,和主缸的連接方式.若是儲液罐容積較小,而且重心和儲液罐出油口基本在一個平面內(nèi),可以不考慮其他的輔助連接方式.

47、相反,則必須考慮.4,由于制動儲液罐的開發(fā)周期較長,而且模具幾乎沒有改動的余地,所以在車型開發(fā)期間要盡可能早的確定制動儲液罐的方案5.3.4踏板的設計產(chǎn)品結構1. 支架總成1.1 開關支架（安裝制動剎車燈開關，離合器開關等）1.2 踏板銷軸（用于安裝制動踏板及機械 油門踏板，離合踏板）1.3 固定電子油門踏板的支架1.4 油門踏板限位塊1.5 加強板1踏板支架總成2銷軸3離合器踏板4制動踏板總成5開關6電子油門踏板圖1（踏板機構總成）2，油門操縱2 . 1 油門踏板2.1.1機械式油門踏板2.1.2電子式油門踏板2.2油門拉線2.3支架3 制動操縱3.1制動踏板3.2安裝真空助力器推桿的支架3

48、.3 回位彈簧3.4 支架 4. 離合器操縱4.1 離合器踏板4.2離合器拉線4.3支架4.4離合器主泵4.5離合器分泵4.6管路4.7助力彈簧及支架4.8 離合器分離系統(tǒng)按操縱形式分: （1）機械式操縱a 離合器拉線b 離合器踏板c 離合器分離系統(tǒng) （2）液壓式操縱a 主泵b 離合器踏板c 離合器硬管d 離合器分泵e 離合器分離系統(tǒng)f 軟管g 儲液罐 （3）電子式操縱功能及結構設計1 踏板機構人體工程學踏板機構涉及到人體工程學，既要滿足操縱性能的要求，又要滿足人體運動學原理，給人以操縱的方便性和舒適性，這就要求許多相關尺寸有相應范圍規(guī)定，力求適合于絕大多數(shù)人對操縱性的需求相關的尺寸及規(guī)定1,

49、離合器踏板左側邊緣至R點的距離 C=1002,制動踏板右側邊緣至R點的距離 D=1003,制動踏板右側至油門踏板左側距離 E=604,離合踏板左側邊緣至踏板墊右側 G=60 制動踏板右側邊緣至通道距離 H=137 油門踏板右側至通道的距離 K=155,制動踏板寬度(機械變速/自動變速) L=50/1006,離合器踏板寬度 M=50 踏板墊寬度 N=607,制動踏板下邊緣至地毯上邊緣的高度 Q=145+88,油門踏板下邊緣至地毯上邊緣的高度 O=110+109,離合器踏板下邊緣至地毯上邊緣的高度 S=145+810,制動踏板,離合器踏板在最大行程時至油門踏板參考點A的距離 X=13512,制動踏

50、板至方向盤的下邊緣 L13=MIN590離合器踏板至制動踏板 0-1013,油門踏板至制動踏板的高度差 L52=大約50 該尺寸的規(guī)定也并非能夠滿足所有的人的操縱運動的需求,因此,與操縱運動相關的零部件也設計成可調(diào)節(jié)的因此，在設計踏板機構時，首先必須確定出相關的尺寸范圍，在這個范圍內(nèi)，合理地確定尺寸，盡可能的使性能優(yōu)化，符合人體工程學原理2支架總成 支架根據(jù)結構及空間需求，設計成不同的形狀，可以采用整體式或分離式（離合器踏板支架，制動踏板支架，油門踏板支架）再連接成總成。從目前來看，主要采取沖壓成型或全塑件，鋁合金壓鑄結構，在滿足強度同時，盡可能減輕重量，以提高整車的經(jīng)濟性。對于安裝各類開關的位置，設計支架時要考慮安裝方便性，一般采用卡接形式，簡單可靠。 設計開關支架位置時，要考慮到開關的工作行程是靠踏板臂上下運動的來實現(xiàn)的。所以設計位置時，首先要確定開關行程，協(xié)調(diào)開關同踏板臂的運動關系。（制動燈開關，離合器開關等） 踏板銷軸是支架設計中關鍵部位，要滿足踏板在自重作用下100%地自動回落，不用回位