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__1039E2制动系统设计计算
1.结构简述:__1039E2柴油轻型载货汽车制动系前后均采用鼓式制动器结构工作直径φ280mm,摩擦片宽度64mm,前制动器为单向双领蹄式制动器后制动器为双向双领蹄式制动器,真空助力器为双膜片(8//+9//),助力比为1:6,行程为32mm,并具有串联式双管路制动总泵的液压制动驱动系统
2.整车参数:轴距L=2600mm参数空载满载质心距前轴amm10851508质心高hgmm659786总质量Gakg18453345前轴负荷G1kg10751405前轴质量分配%
58.2742后轴负荷G2kg7701940后轴质量分配%
41.
73583.汽车动轴荷分配计算:
3.
1.动轴荷计算:当汽车以减速度jt制动时由于减速度而产生的惯性力使轴荷分配相应改变:式中:G1'制动时前轴负荷G2'制动时后轴负荷jt/g=φ道路附着系数式中减速度jt为了计算方便,通常取以重力加速度的若干倍表一是根据不同的jt/g值计算出汽车空载和满载时动轴荷分配值表一 jt/g=φ
0.
10.
20.
30.
40.
50.
60.
70.
80.
91.0G1/kg空载
1121.
81168.
51215.
31262.
11308.
81355.
61402.
31449.
11495.
91542.6满载
1506.
11607.
21708.
41809.
51910.
62011.
72112.
922142315.
12416.2G2/kg空载
723.
2676.
5629.
7582.
9536.24__.
4442.
7395.
9349.
1302.4满载
1838.
91737.
81636.
61535.
51434.
41333.
31232.
111311029.
9928.
83.2动载荷分配比对汽车在不同的减速度jt/g值时前后轴动载荷分配比按下式计算前轴动轴荷G1'/Ga×100%后轴动轴荷G2'/Ga×100%表二为汽车制动时前后在不同减速度jt/g值时动轴荷分配比表二jt/g=φ
0.
10.
20.
30.
40.
50.
60.
70.
80.
91.0G1空载
60.
863.
365.
968.
470.
973.
57678.
581.
183.6满载
4548.
151.
154.
157.
160.
163.
266.
269.
272.2G2空载
39.
236.
734.
131.
629.
126.
52421.
518.
916.4满载
5551.
948.
945.
942.
939.
936.
833.
830.
827.
84.汽车制动力的计算:
4.
1.汽车制动时所需的制动力Pτ轴制动力当汽车以减速度jt/g制动时前后各自所需的制动力为:前轴:Pτ1=G1'×jt/g×
9.8N后轴:Pτ2=G2'×jt/g×
9.8N表三为汽车在不同jt/g值时所需的制动力jt/g=φ
0.
10.
20.
30.
40.
50.
60.
70.
80.
91.0Pτ1N空载
1099.
32290.
335734947.
36413.
27970.
89620.
11136113193.
615117.8满载
14763150.
25022.
67093.
293621182914494.
217357.
620419.
223678.9Pτ2N空载
708.
81325.
91851.
32285.
12627.
32877.
83036.
63103.
83079.
32963.2满载
1802.
134064811.
76019.
27028.
57839.
68452.
58867.
29083.
79102.
14.2制动器实际所产生的制动力及制动力分配比:
4.
2.
1.汽车前轴制动器所产生的制动力Pτ1':前轴制动扭矩:式中:T1:单个前轮能发出的制动扭矩BEF1:前制动器效率因数
3.0d1:前制动器分泵直径φ=32mmRk:前轮滚动半径336mm
4.
2.
2.汽车后轴制动器所能产生的制动力Pτ2':后轴制动扭矩:式中:T2:单个后轮能发出的制动扭矩BEF2:后制动器效率因数
3.0d2:后制动器分泵直径φ
25.4mmRk:后轮滚动半径336mm
4.
2.
3.前后制动器实际制动力分配比
4.3同步附着系数
4.4满载时前后轴附着力矩(道路附着系数Φ=
0.7时的附着力矩)前轴附着力矩:后轴附着力矩:
4.5最大管路压力:产生最大管路压力矩时Φ=
0.7的管路压力为最大管路压力故:当Φ=
0.7时后轮先抱死此时前轮制动所需的油压大于后轮制动所需油压:即:
4.6制动踏板力计算:式中:Pp:制动踏板力__:制动总泵活塞__P0:制动管路压力I:踏板杠杆比故:汽车满载时制动管路油压P0为Φ=
0.7:Pτ1=G1'×jt/g×
9.8因__1039E2制动系统采用真空助力机构所以实际踏板力取决于真空助力器的助力因数K现该车型采用的真空助力器的K=6所以实际踏板力如表四:表四:Φ
0.
40.
50.
60.
70.
80.
91.0P0Mpa
3.
534.
665.__
7.
218.
6410.
1611.78PpN
547721.
9912.
21117.
71338.
51574.61826PFN
91.
2120.
3152186.
2223.
1262.
4304.3从上表可以得出制动踏板力PF≤700N,完全符合GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》的规定和要求
4.7制动距离计算:当汽车以均匀减速度jt制动时其理论制动距离为:式中:Va:汽车制动时的初速度Km/hjt:制动减速度jt=g·Φ实际上在汽车制动时由踏下踏板到开始产生制动力尚有一段作用时间取此值为
0.2秒所以实际制动距离St必须考虑这一作用时间即所以计算时取制动初速度则所以,制动距离完全符合GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》的规定和要求
4.8总泵容量及踏板行程的计算
4.
8.1前后轴管路所需的排量
4.
8.
1.1前制动回路所需的排量其中——制动蹄中部运动量(包括自由间隙、制动器变形及磨损等所有因素)——前制动分泵截__——前制动管路膨胀量
4.
8.
1.2后制动回路所需的排量其中——制动蹄中部运动量(包括自由间隙、制动器变形及磨损等所有因素)——后制动分泵截__——后制动管路膨胀量
4.
8.
1.3实际总泵排量前腔后腔
4.
8.
1.4排量的匹配结果总泵的排量足够
4.
8.2踏板行程Lp的计算:踏板杠杆比:I=
5.2总泵最大空行程:2mm制动踏板的行程符合GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》的规定和要求
5.制动器容量的计算用磨擦片的比能量耗散率e[每单位衬片(衬块)磨擦__的每单位时间耗散的能量]、比磨擦力f[每单位衬片(衬块)磨擦__的制动器的磨擦力]来衡量制动器的热容量和磨损容量计算结果见表五表五计算值推荐值(最大)e1(w/mm2)
1.
191.8e2(w/mm2)
0.
751.8f1(N/mm2)
0.
260.48f2(N/mm2)
0.
160.48其中:式中Ga——汽车总质量V__x——制动初速度V__x=80Km/h=
22.2m/sjt——制动减速度取jt=
0.6gA
1、A2——前、后制动器衬片(衬块)的磨擦__A1=A2=π×d2×A=π×280×64=
56268.8mmRK
1、RK2——前、后轮滚动半径RK1=RK2=336mmR
1、R2——前、后制动器的有效半径R1=R2=140mmβ
1、β2——前、后制动力分配比β1=
0.615β2=1-β1=
0.385从计算结果来看前、后制动器的热容量足够,前、后制动器磨损容量足够
6.超载状态(装载2500Kg)制动器容量的校核计算结果见表六表六计算值推荐值(最大)e1(w/mm2)
1.
551.8e2(w/mm2)
0.
971.8f1(N/mm2)
0.
340.48f2(N/mm2)
0.
210.48(表中计算参数的选取同上述第5项)从校核计算结果来看,在超载状态下前、后制动器的热容量足够,前、后制动器磨损容量足够
6.结论通过以上分析计算,整个制动系统匹配性能良好,完全符合整车设计要求。