制动系统设计计算学习
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上坡路和下坡路上停驻时的坡度极限倾角α ，α -，即由：
求得汽车在上坡时可能停驻的极限上坡路倾角为: GB12676:满载，18%的上 、下坡道上保持静止; 汽车在下坡时可能停驻的极限下坡路倾角为: GB7258:空载，20%的上 、下坡道上保持静止， ≥2min
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5.制动力与驻车计算 制动力
根据图3-2给出的汽车制动时的整车受力情况 ，并对后轴车轮的接地点取力矩，得平衡式 为： 对前轴车轮的接地点取力矩，得平衡式为：
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5.制动力与驻车计算 制动力
公式推导得：
公式推导得： 式中:q—制动强度，亦称比减速度或比制动力 FB1, FB2—前后轴车轮的地面制动力。
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2.储气筒容积计算
经验计算
Vc =（20 ∽ 40）∑Vs ∑Vg=（25% ∽ 50% ）∑Vs
∑Vs —各制动气室压力腔最大容积（L） ∑Vg —全部制动管路的总容积之和（L） Vc —储气筒总容积（L）
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2.储气筒容积计算
XC1计算实例
6
3.储气筒强度校核
储气罐为薄壁结构，应按薄壁圆筒对其壁厚进行强度计算：
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4.空气压缩机流量校核
空气压缩机的出气率应根据汽车各个气动装置耗气率的总和来确定
。每次制动所消耗的压缩空气的容积VB和压缩空气的质量WB分别为:
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4.空气压缩机流量校核
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5.制动力与驻车计算 制动力
汽车制动时，若忽略路面对车轮的滚动阻力矩和汽车回转质量的惯性力 矩，则对任一角速度。ω>o的车轮，其力矩平衡方程为：
许用应力：机械设计或工程结构设计中允许零件或构件承受的最大应力 值。塑性材料(大多数结构钢和铝合金)以屈服极限为基准,除以安全系数
后得许用应力,即[σ]=σs/n(n=1.5~2.5)
以Q235为例：许用应力为235/2=117.5mPa 储气筒壁厚2mm，计算应力为62.5mPa≤117.5mPa
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5.制动力与驻车计算 制动力
地面制动力FB受着附着条件的限制，其值不可能大于附着力Fφ， 即FB ≤ Fφ=Zφ 或： FBmax =Fφ=Zφ 式中φ一一轮胎与地面间的附着系数; Z一一地面对车轮的法向反力。
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5.制动力与驻车计算 驻车计算
汽车在上坡路上停驻时的受力简图如上图所示，由该图可得出汽车上坡
停驻时的后轴车轮的附着力为：
同样可求出汽车下坡停驻时的后轴车轮的附着力为：
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5.制动力与驻车计算 驻车计算
汽车在上坡路上停驻时的受力简图如上图所示，由该图可得出汽车上坡
停驻时的后轴车轮的附着力为：
ห้องสมุดไป่ตู้
同样可求出汽车下坡停驻时的后轴车轮的附着力为：
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5.制动力与驻车计算 驻车计算
根据后轴车轮附着力与后轮驻车制动的制动力相等的条件可求得汽车在
目录
1. 2. 3. 4. 5.
制动系统设计流程
储气筒容积计算
储气筒强度校核
空气压缩机流量校核
制动力与驻车计算
1
1.设计流程
获取整车参数
正向设计
气 压 制 动 系 统 总 体 流 程 校核
初步选择参数 制动器参数设计 具体参数设计 操纵系统参数设计 驻车系统参数设计
前后制动力分配校核
系统工作压力校核 制动减速度、制动距离校核
如图6-32所示，在储气罐壁上取一单元体，其左、右侧面作用着拉应力σ
x，上、下侧面作用着环向拉应力σ y，单元体的外表面为自由表面，内面
为圆筒内壁，作用着内压Pc，根据材料力学的计算公式，可求出：
pc—储气罐内的气压
D —储气罐圆筒部分内径
t —储气罐的壁厚
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3.储气筒强度校核
按第三强度理论的强度条件有：
2
2.储气筒容积计算
计算依据
法规 要求
GB 12676-2014,附录C要求机动车辆的储能装置(储气 筒)应确保对行车制动系统控制装置进行八次全行程 促动后，储能装置中剩余的压力不应低于达到规定的 应急制动性能所需的压力。
GB 7258-2017，7.8.3储气筒的容量应保证在额定工 作气压且不继续充气的情况下，机动车在连续五次 踩到底的全行程制动后，气压不低于起步气压。
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2.储气筒容积计算
计算依据
公式
n
—空压机停止工作情况下，贮气筒中气压由最 大压力降至最小安全压力的连续制动次数 ∑Vs —各制动气室压力腔最大容积（L） ∑Vg —全部制动管路的总容积之和（L） Vc —储气筒总容积（L） Pcmax —储气筒内空气的最高绝对压力 Pcmin —储气筒内空气的最低绝对压力
求得汽车在上坡时可能停驻的极限上坡路倾角为: GB12676:满载，18%的上 、下坡道上保持静止; 汽车在下坡时可能停驻的极限下坡路倾角为: GB7258:空载，20%的上 、下坡道上保持静止， ≥2min
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5.制动力与驻车计算 制动力
根据图3-2给出的汽车制动时的整车受力情况 ，并对后轴车轮的接地点取力矩，得平衡式 为： 对前轴车轮的接地点取力矩，得平衡式为：
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5.制动力与驻车计算 制动力
公式推导得：
公式推导得： 式中:q—制动强度，亦称比减速度或比制动力 FB1, FB2—前后轴车轮的地面制动力。
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2.储气筒容积计算
经验计算
Vc =（20 ∽ 40）∑Vs ∑Vg=（25% ∽ 50% ）∑Vs
∑Vs —各制动气室压力腔最大容积（L） ∑Vg —全部制动管路的总容积之和（L） Vc —储气筒总容积（L）
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2.储气筒容积计算
XC1计算实例
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3.储气筒强度校核
储气罐为薄壁结构，应按薄壁圆筒对其壁厚进行强度计算：
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4.空气压缩机流量校核
空气压缩机的出气率应根据汽车各个气动装置耗气率的总和来确定
。每次制动所消耗的压缩空气的容积VB和压缩空气的质量WB分别为:
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4.空气压缩机流量校核
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5.制动力与驻车计算 制动力
汽车制动时，若忽略路面对车轮的滚动阻力矩和汽车回转质量的惯性力 矩，则对任一角速度。ω>o的车轮，其力矩平衡方程为：
许用应力：机械设计或工程结构设计中允许零件或构件承受的最大应力 值。塑性材料(大多数结构钢和铝合金)以屈服极限为基准,除以安全系数
后得许用应力,即[σ]=σs/n(n=1.5~2.5)
以Q235为例：许用应力为235/2=117.5mPa 储气筒壁厚2mm，计算应力为62.5mPa≤117.5mPa
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5.制动力与驻车计算 制动力
地面制动力FB受着附着条件的限制，其值不可能大于附着力Fφ， 即FB ≤ Fφ=Zφ 或： FBmax =Fφ=Zφ 式中φ一一轮胎与地面间的附着系数; Z一一地面对车轮的法向反力。
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5.制动力与驻车计算 驻车计算
汽车在上坡路上停驻时的受力简图如上图所示，由该图可得出汽车上坡
停驻时的后轴车轮的附着力为：
同样可求出汽车下坡停驻时的后轴车轮的附着力为：
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5.制动力与驻车计算 驻车计算
汽车在上坡路上停驻时的受力简图如上图所示，由该图可得出汽车上坡
停驻时的后轴车轮的附着力为：
ห้องสมุดไป่ตู้
同样可求出汽车下坡停驻时的后轴车轮的附着力为：
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5.制动力与驻车计算 驻车计算
根据后轴车轮附着力与后轮驻车制动的制动力相等的条件可求得汽车在
目录
1. 2. 3. 4. 5.
制动系统设计流程
储气筒容积计算
储气筒强度校核
空气压缩机流量校核
制动力与驻车计算
1
1.设计流程
获取整车参数
正向设计
气 压 制 动 系 统 总 体 流 程 校核
初步选择参数 制动器参数设计 具体参数设计 操纵系统参数设计 驻车系统参数设计
前后制动力分配校核
系统工作压力校核 制动减速度、制动距离校核
如图6-32所示，在储气罐壁上取一单元体，其左、右侧面作用着拉应力σ
x，上、下侧面作用着环向拉应力σ y，单元体的外表面为自由表面，内面
为圆筒内壁，作用着内压Pc，根据材料力学的计算公式，可求出：
pc—储气罐内的气压
D —储气罐圆筒部分内径
t —储气罐的壁厚
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3.储气筒强度校核
按第三强度理论的强度条件有：
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2.储气筒容积计算
计算依据
法规 要求
GB 12676-2014,附录C要求机动车辆的储能装置(储气 筒)应确保对行车制动系统控制装置进行八次全行程 促动后，储能装置中剩余的压力不应低于达到规定的 应急制动性能所需的压力。
GB 7258-2017，7.8.3储气筒的容量应保证在额定工 作气压且不继续充气的情况下，机动车在连续五次 踩到底的全行程制动后，气压不低于起步气压。
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2.储气筒容积计算
计算依据
公式
n
—空压机停止工作情况下，贮气筒中气压由最 大压力降至最小安全压力的连续制动次数 ∑Vs —各制动气室压力腔最大容积（L） ∑Vg —全部制动管路的总容积之和（L） Vc —储气筒总容积（L） Pcmax —储气筒内空气的最高绝对压力 Pcmin —储气筒内空气的最低绝对压力