制动系统设计规范

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X X X X有限公司企业标准

制动系统设计规范

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

XXXX研发中心发布

1前言 (2)

1.1适用范围 (2)

1.2引用标准 (2)

1.3总体设计要求 (3)

2.制动系统整体设计 (3)

2.1制动系统开发流程 (3)

2.2制动系统方案的确定顺序 (4)

2.3整车参数 (4)

2.3.1制动系统的总体方案 (4)

2.3.2整车参数输入 (5)

2.4设计期望值 (5)

2.4.1制动能力 (5)

2.4.2制动踏板力与制动力的关系 (9)

2.4.3驻车制动能力 (10)

3.制动系统零部件设计 (11)

3.1制动器设计 (11)

3.1.1鼓式制动器 (11)

3.1.2鼓式制动器的设计计算 (12)

3.1.3盘式制动器 (15)

3.1.4盘式制动器的设计计算 (16)

3.1.5衬片磨损特性的计算 (17)

3.1.6制动间隙调整装置 (17)

3.2制动驱动机构 (18)

3.2.1制动驱动机构的形式 (18)

3.2.2分路系统 (19)

3.2.3液压制动驱动机构的设计计算 (20)

3.3制动力调节装置 (22)

3.3.1ABS设计开发 (22)

3.3.2ESP设计开发 (24)

1前言

1.1适用范围

本设计指南适用于在道路上行驶的汽车制动系统。

1.2引用标准

GB7258-2012机动车运行安全技术条件

GB21670-2008乘用车制动系统技术要求及试验方法

GB/T13594-2003机动车和挂车防抱制动性能和试验方法

表1-1制动法规基本要求

序号项目

法规要求

GB21670-2008GB7258-2012

1试验路面干燥、平整的混凝土或具有相同附着系数的其它路面2制动初速度Km/h10050

3制动减速度m/s2≥6.43空载≥6.2满载≥5.9

4制动距离m≤70空载≤19满载≤20

5驻车制动坡度≥20%≥20%

6制动踏板力N65~500空载≤400满载≤500

7应急制动减速度m/s2≥2.44≥2.9

8应急制动距离m≤168≤38

9制动稳定性不偏出3.5m通道不偏出2.5m通道

1.3总体设计要求

汽车应设置使汽车能按驾驶员要求减速、停车和保证汽车可靠停放的制动系统。制动系统按功用可分为行车制动系和驻车制动系。行车制动系应保证在任何速度下制动时，汽车不能丧失操纵性和方向稳定性，并有两套独立的管路，以保证在其中一套管路失效时，仍有一部分制动能力。驻车制动系应保证汽车能在一定坡度的路面上停驻不动。行车和驻车制动装置可以有共同的制动器，而驱动机构应各自独立，保证在其中一个系统的任何部件失效时，汽车仍具有应急制动功能。制动系统应经久耐用，不能因振动或冲击而损坏。

2.制动系统整体设计

2.1制动系统开发流程

图2-1制动系统开发流程

2.2

制动系统方案的确定顺序

图2-2制动系统方案设计

2.3整车参数

2.3.1制动系统的总体方案

图2-3制动系统方案设计

前制动器

前制动器

真空源装置

助力器制动踏板制动管路

后制动器

后制动器

驻车装置

2.3.2整车参数输入

表2-1整车参数输入

车辆型号代号单位设计值

轴距

空载L u mm

满载L l mm 轮胎型号//车轮滚动半径R

mm

质量

参数

空载质量m u

kg

满载质量m l

空载前后轴荷分配

/kg

满载前后轴荷分配

质心

参数

空载重心高度h gu mm

空载重心距前/后轴中心距离/mm

满载重心高度h gl mm

满载重心距前/后轴中心距离/mm

2.4设计期望值

2.4.1制动能力

汽车制动时，地面作用于车轮的切线力称为地面制动力F xb，它是使汽车制动而减速行驶的外力。在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩Mμ所需的力称为制动器制动力Fμ,且

地面制动力是滑动摩擦约束反力，其最大值受附着力的限制。附着力Fφ与F xbmax的关系为：

F xbmax＝Fφ＝F z•φ

F z为地面垂直反作用力，φ为轮胎-道路附着系数，其值受各种因素影响。若不考虑制动过程中φ值的变化，即设为一常值，则当制动踏板力或制动系压力上升到某一值，而地面制动力达最大值即等于附着力时，车轮将抱死不动而拖滑。踏板力或制动系压力再增加，

制动器制动力F u 由于制动器摩擦力矩的增长，仍按直线关系继续上升，但是地面制动力达到附着力的值后就不再增加了。制动过程中，这三种力的关系，如图2-4所示。

图2-4制动过程中，地面制动力、制动器制动力及附着力的关系

汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受轮胎-道路附着条件的限制。所以只有当汽车具有足够的制动器摩擦力矩，同时轮胎与道路又能提供高的附着力时，汽车才有足够的地面制动力而获得良好的制动性。

假设汽车以

dt

du

的减速度在水平路面上制动（忽略汽车的滚动阻力偶矩、空气阻力以及旋转质量减速时产生的惯性力偶矩，附着系数只取一个定值φ)，则其制动过程受力情况如图2-5所示。

图2-5制动时的汽车受力图