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1、前 言 因空载质量由 1134+110Kg 调整为 1130+110Kg，满载质量由 1507Kg 调整为 1505Kg，空载质心高度由 567mm 调整为 570mm，满载质心高度由 576mm 调整为 579mm，引起以下数据变化： 调整前调整后 空载同步附着系数0.63280.6356 满载同步附着系数0.97010.9828 最大制动踏板力（N）173.35174.79 空载驻坡极限28.2%28.3% 满载驻坡极限33.4%33.6% 20%坡道驻车操纵力（N）205.69205.4 驻车制动减速度（m/ s2）3.53363.5383 目 录 1 概述 1 2 引用标准 1 3 计
2、算过程 .1 3.1 整车参数1 3.2 理想的前、后制动器制动力分配曲线 .1 3.3 NA01 制动系统性能校核 .3 3.3.1 NA01 制动系统基本参数 .3 3.3.2 制动力分配曲线绘制及同步附着系数确定4 3.3.3 前、后轴利用附着系数曲线绘制5 3.3.4 空、满载制动距离校核7 3.3.5 真空助力器失效时制动减速度校核7 3.3.6 ESP 系统失效制动减速度校核 8 3.3.7 任一管路失效制动减速度校核8 3.3.8 制动踏板力校核8 3.3.9 制动主缸排量校核9 3.3.10 制动踏板行程校核.9 3.3.11 驻车制动校核10 4 结论 12 参 考 文 献
3、.13 1 1 概述 根据 NA01 乘用车设计开发目标，设计和开发 NA01 制动系统，要求尽量沿用 M2 零部件。NA01 制动系统共有三种配置：ESP+前盘后盘式制动器，ABS+前盘后鼓式制 动器，比例阀+前盘后鼓式制动器，此三种配置需分别校核其法规要求符合性。本 计算书是根据整车室提供的 NA01 整车的设计参数(空载质量、满载质量、轴荷、轴 距及质心高度)，对经过局部改善(制动主缸直径由 22.22mm 更改为 20.64mm)的制动 系统(ESP+前盘后盘式制动器)的适宜性进行校核计算，以选择合适的参数作为 NA01 制动系统的设计值。 2 引用标准 GB 21670-2008 乘
4、用车制动系统技术要求及试验方法。 GB 7258-2004 机动车运行安全技术条件 3 计算过程 3.1 整车参数 表 整车参数 整车参数 NA01M2 满载整车质量(kg) 15051449 空载整车质量(kg) 1130+1101074+110 前 759754 满载轴荷(kg) 后 746695 前 724705 空载轴荷(kg) 后 516479 满载质心高度 hg (mm) 579554 空载质心高度 hg (mm) 570524 轴距 L(mm) 26002500 轮胎滚动半径 re (mm) 293284 轮胎静负荷半径 rs (mm) 277267 质心到前轴距离(mm) 10
5、821011.4 空载 质心到后轴距离(mm) 15181488.6 质心到前轴距离(mm) 12891199.1 满载 质心到后轴距离(mm) 13111300.9 3.2 理想的前、后制动器制动力分配曲线 制动时前、后车轮同时抱死，对附着条件的利用、制动时汽车方向稳定性均较 为有利,此时的前、后轮制动器制动力和的关系曲线，常称为理想的前、后 1 F 2 F 轮制动器制动力分配曲线。 在任何附着系数的路面上，前、后车轮同时抱死的条件是：前、后制动器制 动力之和等于附着力，并且前、后轮制动器制动力分别等于各自的附着力，即： 2 (1) gFmF 21 (2) g g hL hL 1 2 2 1
6、 F F 经计算得： (3) 22 1 L h mg L L mgF g (4) 21 2 L h mg L L mgF g 式中： 、 前、后轮制动器制动力，N； 1 F 2 F 路面附着系数； m整车质量，kg； hg汽车质心高度，； L汽车轴距，； 质心至前轴中心线的距离，； 1 L 质心至后轴中心线的距离，。 2 L 将 NA01 车基本参数带入式(3)和(4)中，按值（=0.1、0.2、0.31.0） 计算得到 NA01 车理想的前、后轮制动器制动力(表 2)，并可以根据该表格绘制出理 想的前、后轮制动器制动力分配曲线(图 1)。 表 2 理想的空、满载附着力及制动强度 空载附着力(
7、N)满载附着力(N)空载制动强度满载制动强度附着系 数前轮后轮前轮后轮前轮后轮前轮后轮 0.1736.161479.039776.665698.2350.060580.0394210.052660.04734 0.21525.6904.7961619.021330.780.125540.0744570.109770.09023 0.32368.331277.272527.061897.640.194890.1051080.171340.12866 0.43264.331596.473500.82398.80.268630.1313750.237360.16264 0.54213.621862.
8、384540.222834.280.346740.1532570.307830.19217 0.65216.192075.015645.343204.060.429250.1707540.382760.21724 0.76272.052234.356816.143508.160.516130.1838670.462140.23786 0.87381.182340.428052.633746.570.60740.1925960.545980.25402 0.98543.592393.219354.823919.280.703060.1969390.634270.26573 19759.29239
9、2.7110722.74026.310.80310.1968980.727010.27299 3 I空 I满 0 0.1 0.2 0.3 0.4 00.10.20.30.40.50.60.70.80.91 zf zr 图 1 空、满载 I 曲线 3.3 NA01 制动系统性能校核 NA01 制动系统在 M2 的制动系统基础上也进行了局部更改 (主缸直径为 20.64mm，采用后盘式制动器)，且 NA01 的整车参数有一定的变化，所以需重新校 核 NA01 制动系统的适宜性，制动性能是否满足相关国家、企业标准的要求。 3.3.1 NA01 制动系统基本参数 表 3 NA01 制动系统基本参数 制
10、动系统参数 NA01M2 分泵直径（mm） 5454 有效制动半径（mm） 104104 效能因数 0.760.76 前制动器参数 单片摩擦片面积(cm2) 4040 分泵直径（mm） 34/ 有效制动半径（mm） 100.4/ 效能因数 0.76/ 后制动器参数 单片摩擦片面积（cm2） 20/ 制动踏板杠杆比 3.43.4 制动踏板行程（mm） 120120 制动踏板参数 制动踏板机械效率 0.90.9 制动主缸直径（mm） 20.6422.22 制动主缸行程（mm） 18+1818+18 尺寸规格（in） 99 真空助力器助力比 55 真空助力器及制动主缸弹簧反力（N） 262262 主
11、缸、真空助 力器参数 真空助力器最大助力点输出力（N） 2851.12851.1 驻车制动手柄杠杆比 7.17.1 驻车制动拉杆杠杆比 125.1 驻车制动参数 驻车系统机械效率 0.60.6 制动软管膨胀率(ml/m) 0.790.79 前制动软管长度(mm) 384384 制动软管参数 后制动软管长度(mm) 352/ 4 3.3.2 制动力分配曲线绘制及同步附着系数确定 前、后制动器制动力计算式： (5) e r RBFdp F 2 11 2 11 1 (6) e r RBFdp F 2 22 2 22 2 (7) 21 1 FF F 式中： 制动器制动力分配系数 、前、后制动器制动力，
12、N； 1 F 2 F 、前、后制动器分泵直径，mm； 1 d 2 d 、前、后制动器有效半径，mm； 1 R 2 R 、前、后制动器效能因数； 1 BF 2 BF 前、后轮滚动半径，mm； e r 、为前、后制动管路液压，MPa。 1 p 2 p 将前后制动器具体参数代入式（7） ，得=0.7232。根据 值绘制实际制动力 分配曲线(图 2)。 I空 I满 0 0.1 0.2 0.3 0.4 00.10.20.30.40.50.60.70.80.91 zf zr 图 2 空、满载实际制动力分配曲线 根据式(3)、式(4)、式(5)、式(6)可以计算出不同 值 (=0.1、0.2、0.31.0)
13、的前后制动器管路压力，根据计算结果绘制理想的空、 满载管路压力(表 4)。 5 表 4 理想的空、满载管路压力 空载管路压力(MPa)满载管路压力(MPa) 附着系数 前轮后轮前轮后轮 0.10.665781.083010.698561.54654 0.21.304681.983351.380282.88416 0.31.98672.771012.115174.08287 0.42.711853.4462.903225.14267 0.53.480114.008313.744436.06356 0.64.29154.457954.638816.84554 0.75.146014.794925.
14、586357.4886 0.86.043645.019226.587057.99275 0.96.984395.130847.640928.35799 17.968265.129798.747958.58432 由同步附着系数公式： (8) g h LL 2 0 得实际满载同步附着系数=0.9829，此时前、后轮同时抱死。 01 得实际空载同步附着系数=0.6356，此时前、后轮同时抱死。 02 根据我国目前的道路情况，取=0.8 作为常用路面附着系数。 实际空载同步附着系数=0.63560.6356 的路面 02 上将会出现后轮先抱死的情况，不满足 GB21670-2008 相关要求。NA0
15、1 配备了 ESP 系统(包含 ABS 模块)调节前后制动器制动力，当 ESP 系统中 ABS 模块起作用时，后 轮趋近于抱死但不会出现抱死状态，所以不会出现后轮先抱死的情况，可以满足 GB21670-2008 中相关规定。 实际满载同步附着系数=0.98290.8，满足 GB21670-2008 中相关规定。 01 因此 NA01 制动系统设计方案是合适的。 3.3.3 前、后轴利用附着系数曲线绘制 (9)GzF 1 (10)GzF)1 ( 2 (11)( 21gf zhL L G F (12)( 12gr zhL L G F 经整理得 (13) g f zhL zL 2 6 (14) g r zhL zL 1 )1 ( 式中： 、利用附着系数； f r z制动强度； 实际制动力分配系数； L汽车轴距，m； hg汽车质心高度，； 质心至前轴中心线的距离，； 1 L 质心至后轴中心线的距离，。 2 L 将各参数代入公式(
