制动计算

踏板总成依然采用去 年的设计，主缸前置 结构，采用两个独立 主缸，用平衡杆调节 制动力的分配。相比 于主缸后置及主缸悬 置结构，其优点是拆 装方便，易于调试。
已知参数： 轮辋直径：14英寸 轮胎直径 351mm 轴距：L=1600mm， 满载质量：m=300kg， 质心离地高度：h=0.4m， 质心距前、后轴距离比：L1：L2=11:9， 地面附着系数Ф=1.
近段时间我组与 悬架组共同完成 制动器的ug虚拟 装配，主要是卡 钳与制动盘的尺 寸及装配位置的 确定。
接下来我们组要进行的工作是根据各
组具体数据进行优化，包括制动力分 配比、卡钳和制动盘的安装以及踏板 结构的设计等。



2012年赛会规则在制动部分多加了一条规则，对 踏板受力有了更高要求： 7.1.8 制动踏板必须设计能承受2000N 的力而不 损坏制动系统和踏板机构。通过赛会任何官员在正 常坐姿下施加在踏板上的最大踩踏力检测。 那么在踏板设计的时候应该考虑哪些方面？要从哪 里下手呢？请老师指教！



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赛会规则要求： “赛车的制动系统将被进行动态测试，测试时， 赛车将首先在制动检查官规定的直道上加速，在 直道末端，赛车必须制动至静止，并要求四轮抱 死且不跑偏。” 根据四轮同时抱死需满足的公式求得制动力分配 系数： β=（Ф×h+L2)/L=0.7 与去年β=0.6相比， β=0.7可以给前轮分配更多 的制动力，使车更容易抱死。

踏板杠杆比计算 杠杆比可用下面公式求取 F=(pπd^2)/(4i*ŋ) 其中：F踏板力应在500N以内，取F=400 N i为所求杠杆比， ŋ为传动效率，取ŋ=0.9。 代入数据得： i= 5
制动力分配系数
轮缸直径
主缸直径
制动踏板杠杆比
β=0.7 D=30mm d=18mm i=5

卡钳：由计算得， 轮缸直径取 D=30mm，所以 我们选定这款摩 托车对二卡钳， 其优点是在提供 相同制动力的情 况下质量较轻。
该卡钳也是华南 理工今年选用的 卡钳

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主缸：根据计算得主缸 直径d=18mm，所以 我们选择这款主缸。 其优点是贮液罐是两个 油壶，可以支在上方， 不会占用过多空间。

轮缸直径：D=
N / P
其中P为液压管路压力，ŋ为管路传输时的效 率。 代入数据得：D=30mm
主缸直径计算： 根据轮缸和主缸所排的液体体积相等可求出主缸 直径。 V(D)=4δ(πD^2)/4 V(d)=S(πd^2)/4 其中δ=1.5为轮缸的行程，S=30为主缸的行程。 由公式有 1.3V(D)=V(d) 代入数据得 d= 18mm

制动器今年参照摩托车制 动系统进行设计，采用定 钳盘式制动器。相比于去 年的乘用车制动系统，突 出的优点是，在相同提供 制动力的情况下质量减轻 很多。
卡钳 去年 今年 约1.5kg 0.6kg 制动盘 约3kg 0.6kg 总计 4.5kg 1.2kg

根据赛会的要求， 制动系统采取双回 路系统，两前轮和 两后轮各用一个回 路，当某一条回路 系统泄漏或失效时 ，另一条回路还可 以至少保证有两个 车轮可以维持有效 的制动力。
制动组主要负责赛车制动这一块的工
作，其中包括制动系的布置设计，制 动系各部件如制动盘、制动钳、钢喉、 主缸等的选用。再经过计算得出合适 的制动力分配比，以满足四轮可以同 时抱死的赛会要求。
现我们制动组有成员9人，其中 大二成员6人，大三成员3人， 其中骨干成员4人。




制动盘： 厚度选择：根据已经选定 的卡钳，厚度应为34mm
直径选择：根据轮辋直径 13寸，应装配的刹车盘直 径为210-230mm 经组内讨论，我们选定这 款4mm厚，直径220mm 的制动盘



油管：总结去年制 动组失误的原因， 其中一个是去年的 油管泄压严重，因 此今年采用钢喉作 为液压传动管，优 点是膨胀小，压力 损失小。
制动组的设计流程大致如下： 3月初组队，开始进行理论知识的学习，约2周； 3月中旬-3月末完成初步设计方案的确定； 4月初-4月中旬末根据经验值进行制动的初步计算，确 定各配件参数； 4月中旬-4月末选购合适的配件； 5月初-5月中旬，对购买的配件进行具体尺寸的测量， 与车架组和悬架组协商装配，画ug装配图； 5月中旬-7月根据各组确定的数据对设计细节进行优化， 并进行制造； 7月-10月整车装配，根据出现的问题进行调试。
前后轴最大制动力矩计算
T=(W/L)×(L1-q×h)×Ф×R 其中q为制动强度，取q=0.9,R为车轮 有效滚动半径，一般略小于轮胎半径， 取R=0.27 . 代入数据有 后轮制动力矩 Tbmax=263 N•m 前轮制动力矩 Tfmax=614 N•m
轮缸直径计算：
单侧制动块对制动盘的压力：N=Tf/(2µR) 其中µ为制动盘和制动块之间的摩擦因数取 µ=0.35 代入数据有 N = 3249 N