整车集成设计指南(制动系统布置)

可以根据布置的需要来选择相应规 格的助力器，单膜片在径向上空间 较大，轴向上相对较短；双膜片在 径向上相对较短，在轴向上占用的 空间较大。
制动主缸是刹车的重要部件，
缸里面是一个活塞，利用活塞把缸 里的油推出去，推到各个制动分泵 产生制动（有点像千斤顶）。与制 动主缸固定在一起，如图3.1所示。
制动主缸
2. 储液罐重心尽量和制动主缸进油口在一个平面内，防止极限工况下，制动储液罐上下摇 摆太厉害，从制动主缸中脱开；
3. 和主缸的连接方式.若是储液罐容积较小,而且重心和储液罐出油口基本在一个平面内,可 以不考虑其他的辅助连接方式.相反,则必须考虑；
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制动储液罐的固定要求：
1. 制动储液罐在汽车上应该竖直安装； 2. 外置制动储液罐安装的高度应比制动主缸进油口高，以保证有一定的进油压力，有利于 制动主缸工作。
布置制动储液罐应该注意的一些事项：
1. 加注口的位置：要求能满足加注枪的操作空间，这个需要首先和规划确定选用哪种加注 枪，根据实际加注枪的大小优化加注口的位置，要求加注枪摆正后于周边件间隙大于10mm；
3–制动系统
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3.4.2 制动储液罐的布置
储存制动液的作用是向制动主缸及制动系统供油；手动档配备液压操纵装置时向离合器主 缸及传动系统供油（说明：离合器主缸也可以单独开发一个小储液罐）；过滤制动液，保证制动 液的清洁度。
制动储液罐的布置形式可分为：
1. 固定在制动主缸上，这种方案结构比较紧凑，如图3.5所示； 2. 固定在车身上，需要增加吸油管与制动主缸相连接，如图3.6所示。
1. 固定可靠，管路尽量不分段以降低真空泄露的风险； 2. 靠近真空助力器附近的真空管不要设计为直线段，而应设计一段U型管（如图3.12所示），
以便缓冲发动机震动的影响，防止制动真空管从真空助力器上脱落
制动真空管 图3.12 制动真空管的布置
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ESP的布置：
ESP系统是基于ABS系统之上的高 级控制系统，具有ABS的功能，外观尺 寸与ABS控制器总成略有差别，主要是 体积与油口内径有变化，比ABS稍大。 但布置要求与ABS相同。
减震垫
3.4.4 制动管路的布置
ABS支架
制动硬管的布置要求：
图3.10 支架及减震垫
制动硬管管径有4种型号，外直径分别为4.76mm，6mm，6.5mm，8mm，制动管管径大小信息 由ABS、ESP生产厂家选取，通常使用4.76mm制动管。 1. 制动硬管与临近边界的间隙校核：与车身钣金的间隙大于5mm（若一定要沿用与车身钣金间 距不足5mm的管夹，则在硬管拐点处加隔离管夹）,与其它边界的间隙大于10mm； 2. 制动硬管之间的间隙校核：在ABS端应尽量错开制动管，并留下制动管的拆卸空间；管夹固 定后间隙大于5mm（若一定要沿用间距不足5mm的管夹，则在排管拐点处加隔离管夹）； 3.制动硬管管夹之间的距离校核：管夹间距要求在300mm-400mm 之间； 4. 总泵前后制动硬管的长度校核： ESP系统要求长度小于1米，直径6mm，如果长度超过1米， 应适当加大制动硬管的管径；
真空助力器 （单膜片）
真空助力器及制动主缸布置要求：
图3.2 真空助力器及制动主缸
1. 真空助力器通常连同制动踏板支架一起固定在前挡板上，如图3.3所示，布置位置主要取决于 制动踏板的布置；
2. 制动主缸正前方应避免布置硬件，防止在偏置碰过程中前方硬物挤压制动主缸，从而使真 空助力器向乘员舱内溃缩，对驾驶员腿部造成损伤；如图3.4所示
HECU
连车轮制动油缸
连制动主缸
ECU
马达
图3.7 ABS控制器结构
ABS支架 ABS控制器 图3.8 ABS控制器安装示意图
ABS
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图3.9 ABS/ESP布置角度要求
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插接头 图3.10 接头插拔空间
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总布置 @ A-前舱 零部件布置校核 部分
3. 离合主缸前通常需要预留主缸的拆卸空间，预留距离如图所示：L
真空助力器
前挡板
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制动踏板及支架 图3.3 真空助力器的布置位置
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L L
图3.4 制动主缸前方空间要求
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总布置 @ A-前舱 零部件布置校核 部分
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制动储液罐
真空助力器 及制动主缸
图3.1 制动系统
3.3 布置目的和适用范围
满足制动系统功能要求，并具有良好的装配维修性 本指南针对M1类车型前舱部分的制动系统，包括真空助力器及制动主缸、制动液罐、ABS/ESP、 制动管路和真空管等的布置。
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3–制动系统
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4. 一般要求制动液罐最小刻度线高于制动管的最高点，否则管路容易进气体； 5. 制动储液罐线束固定需牢固可靠，插接件固定在储液罐上； 6. 由于制动储液罐的开发周期较长,而且模具几乎没有改动的余地,所以在车型开发期间要 尽可能早的确定制动储液罐的方案。
编制 :
R1
R3
R2
图 3-11 为满足加工方便性，弯曲半径R1=R2=R3=15or20mm
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直线段长度>32mm
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3–制动系统
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制动真空管的布置要求：
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3–制动系统
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ABS支架及减震垫：
ABS 支架是固定ABS 控制器总成与车身连接的支架，属于紧固件，减振垫则位于支架与 ABS控制器之间，起到减少ABS控制器随车身震动对控制器产生破坏的影响，如图3.9所示。 ABS支架的固定还需要考虑紧固螺栓的工具操作空间。
5.明确拆装顺序，判定是否有足够的安装与维修空间（工具使用空间）。
6.制动管的高度应低于制动液的最低液面，已防止制动管内的制动液回流；若布置制动管高于制 动液最低液面，则需要在真空助力器上增设一个止回阀，防止制动液回流，这样成本会增加。
7.为满足制动管的工艺要求，制动管两端至少一端的直线段要求大于30mm.
制动储液罐
制动储液罐
制动主缸
制动主缸
吸油管
图3.5 储液罐—固定在制动主缸上
图3.6 储液罐—固定在车身上
制动储液罐的容积要求：
1. 单腔失效容积的确定：计算方法：制动主缸单腔活塞行程×活塞截面积×(3-5)； 2. 制动储液罐最小容积的确定：单腔失效容积是制动储液罐最小容积确定时的一个很重要 的参数，根据经验公式，制动储液罐的最小容积一般是单腔失效容积的2-3倍； 3. 制动储液罐最大容积的确定：制动储液罐的最大容积一般是单腔失效容积的3-5倍。
3. ABS分为2通道、3通道、和4通道三种形式，目前轿车主要使用的是4通道型。4 通道ABS 控 制器总成有2 个油口与真空助力器主缸连接，另有4 个油口分别与车轮制动油缸连接；ABS 控制器总成一般安装在汽车前仓，通过支架和减振垫与车身连接，如图3.8所示。
4. ABS/ESP布置角度要求如图3.9所示。 5. ABS控制器.温度场要求：-40℃——105 ℃ 6. ABS控制器ECU插槽正前方应留有一定的空间，以保证线束插件的装配空间，如图3.10所示。
总布置 @ A-前舱 零部件布Leabharlann Baidu校核 部分
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3–制动系统
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3.4 制动系统布置过程
3.4.1 真空助力器与制动主缸的布置
真空助力器是汽车制动系统的重要的传动部件，其作用是使驾驶员用很小的踏板力，就能 产生很大的制动力；一般有两种形式提供助力，最常见的形式是利用进气歧管的真空，作用在膜 片上提供助力，另一种形式是采用泵产生液压力提供助力；真空助力器从膜片数量上分单膜片和 双膜片两种。
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3–制动系统
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3.1 输入信息
1）真空助力器及制动主缸、制动液罐、ABS/ESP数模 2）车身结构数模
3.2 制动系统简介
使行驶中的汽车减速甚至停车,使下坡行驶的汽车的速度保持稳定,以及使已停驶的汽车保持 不动,这些作用称为汽车制动.对汽车起到制动作用的是作用在汽车上,其方向与汽车行驶方向相反 的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力、上坡阻力、空气阻力都能对汽车起制动作用，但这些外 力的大小都是随机的、不可控制的。故汽车上必须装设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路 和交通等情况，借以使外界在汽车某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这 种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动。这样的一系列专门装置即称为制动系统。
3.4.3 ABS/ESP的布置
1. ABS： Anti-lock Braking System 防抱死制动系统,由三部分组成：ECU电子控制单元、 HECU液压控制单元和马达，如图3.7所示。
2. ABS控制器总成在制动时通过ECU控制HECU液压单元调整分配到各车轮的制动油压压力， 防止车轮抱死。