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1、制动计算制动系统方面的书籍很多，但如果您由于某事需要找到一个特定的公式，你可能很难找 到。本文面将他们聚在 一起并作一些的解释。 他们适用于为任何两轴的车辆， 但你的责任就 是验证它们。并带着风险使用 .车辆动力学静态车桥负载分配相对重心高度动态车桥负载（两轴车辆）车辆停止制动力车轮抱死制动力矩制动基本原理制动盘的有效半径夹紧力制动系数制动产生系统压力伺服助力踏板力实际的减速度和停止距离 制动热制动耗能动能转动能量势能制动功率干式制动盘温升单一停止式温升逐渐停止式温升 斜面驻车车桥负荷牵引力电缆操纵制动的损失液压制动器制动液量要求制动基本要求 制动片压缩性 胶管膨胀 钢管膨胀 主缸损失 制动液
2、压缩性测功机惯性车辆动力学静态车桥负载分配这里：Mf二静态后车桥负载（kg） ； M车辆总质量（kg） ； Y二静态车桥负载分配系数 注：对于满载和空载的车 辆的变化往往是不同的。相对重心高度这里：h=重心到地面的垂直距离（m ； Wb=距；X=f对重心咼度；动态车桥负载（仅适用于两轴车辆）制动过程中车桥负载的变化与哪个车桥制动无关。它们只依赖于静态负载条件和减速度大小。（l-h（X.a）AI这里：a二减速度（g）； M二车辆总质量（kg）； Mfdyn二前桥动态负载（kg）；注：前桥负荷不能大于车辆总 质量。后桥负荷是车辆质量和前桥负荷之间的差值，并不能（摩托车要注意）！车辆停止制动力总制动
3、力可以简单地用牛顿第二定律计算。Br Mag这里：BF=制动力（N） ； M晖辆总质量（kg） ； a二减速度（g） ； g二重力加速度（s/m2）；车轮抱死如果车轮不抱死只能产生制动力，因为轮子滑动摩擦力比滚动摩擦力低得多。在车轮抱死 前特定车轴可能的最大制动力计算公式如下:这里：FA=桥可能的总制动力 （N） ； Mwdyn动态车桥质量 （kg） ； g二重力加速度（s/m2）；卩f二轮胎与地面 间摩擦系数；一制动力矩决定了哪个车轮需要制动来产生足够的制动力，每个车轮扭矩的要求需要确定。对于某些用的阀门以减少执行压力。B Fv R这里: 丁二制动力矩（Nm；速比；BFw#用于车轮的制动力（
4、N）； R二态负载下的车轮半径（m） r二车轮与制动器间的制动基本原理 市动盘的有效半径一个制动盘（扭矩半径）的有效半径是制动片面积中心。干式制动盘，假设为:D*d这里：re二有效半径（m） ； D二制动盘可用的外径（m） ； d二制动盘可用的内径（m ； 对于全盘式制动器，它是：这里：re二有效半径（m） ； D二制动盘可用的外径（m） ； d二制动盘可用的内径（m； 注：所不同的是，由于全盘 式制动器是全表面接触的，但制动片通常不并是一个扇形体，而两侧是方形的（由于摩擦力的变化，实际上此不同 并不是很重要）夹紧力匚皿这里：C二制动夹紧力（N） ； T二制动力矩（:Nm ； re-有效半径（
5、m）；卩f-制动片内衬材料与制动盘材料的摩擦系数；n=摩擦面数目；夹紧负荷被假设等效地作用在所有的摩擦表面。对于干盘式制动器，是否是滑动式或对置活塞式制动并不重要。牛顿第三定律表示，每个力存在个大小相等，方向相反的反作用力，作用在滑动卡钳的反作用力与对置活塞上的力相同。制动系数球坡道制动器 拥有自我伺服的作用，正如一个鼓式制动器。制动系数乘以输出扭矩。Cb衬材料与对面材料的摩擦系数；这里：Cb喇动系数；n二摩擦面数目；卩f=制动片内衬材料与对面材料的摩擦系数；卩L二在制动器抱死时制动片内N= 司服摩擦面数目（通常为1 或3);PLtcUl 5 .TETre这里：L二在制动器抱死时制动片内衬材料
6、与对面材料的摩擦系数；5 =球坡道倾角；rBT=球轨道半径（m） ; re=有效半径（m）;制动灵敏度 高因素的制动对于制造公差和内衬摩擦的变化非常敏感。 化，衡量敏感性是随着内衬摩擦的变制动系数变化量。它可以计算：这里：Sb=$q动灵敏度；5二球坡道倾角f二制动片内衬材料与对面材料的摩擦系数;1 L二在制动器抱死时制动片内衬材料与对面材料的摩擦系数;制动产生系统压力它的面积只是制压力是所需的夹紧力与活塞面积的作用。记住对于对置活塞盘式制动器，这里：P二系统压力（MPa； C二制动夹紧力（N） ； A二总的活塞面积（mm2;伺服助力伺服特点是图形化的定义。输出将至少有两个斜坡，但也将在底部有一
7、个的死区。 踏板力 踏板的比例计算到脚垫的中心。踏板回位弹簧对于整体的踏板力显著的作用。特别是在整 个行程中。实际的减速度和停止距离在计算中使用的减速度是一个被称为MFDD （指完全展开的减速）的稳定状态。假设车辆 处于不是制动就是 不制动的状态。在实践中，系统压力的上升与摩擦的产生需要一定的时间。这并不是司机的反应时间，而是系 统的反应时间。凡计算需要停止的距离或平均停止减速度，那么这个延时必须考虑。对于建立超过0.6秒线性 计算，就有 0.3秒的延迟。nTime (secs)V（V a）-OJg）这里：aave二停止过程平均的减速度（g） ； v二测试速度（m/s） ； a二减速度（MFD
8、D （g） ； g=重力加速度（s/m2 ）;V*-S .逐謀这里：s二停止距离（m； v二测试速度（m/s） ; aave二停止过程平均的减速度（g） ; g二重力 加速度（s/m2）；下图显示71/320/EEC和ECE R13的测试要求。MfDD2SL92何.吋O.DII2十运厂一飞/k： UAIAI ION HAMit(U To制动热制动耗能在制动过程中，消耗的能量有三个来源，动能，转动能量和势能。动能假设停止过程测试速度下降到零，动能为：KE这里：KE=能（J） ； M二车辆总质量（kg ） ； v二测试速度（m/s）；转动能量转动能量是指缓慢转动部件所需的能量。它随着所选的不同类型
9、的车辆和齿轮变化而变化，但是定为动能的3%,是一个合理的假设。势能势能是在山上停止获得或失去的能量PE1 +S：）这里：PE=能（J） ； M二车辆总质量（kg） ； g二重力加速度（s/m2） ； S二坡度（ （tan 0）；制动功率只有当车轴制动（但依然旋转）时，制动系统中能量消散。在车轮打滑时，有些制动能量 消耗在轮胎上。ABS发 展的最终目标是处理理想的车轮打滑，但这里假设能量取决于制动器的数量和每个车轴上的 8%。每次的制动 制动比例。为了计算的功率，我们需要知道的制动时间： 一这里：t二制动时间（S） ;v=测试速度（m/s）； a二减速度（MFDD （g）； g二重力加速度（s/
10、m2）;功率为:这里：P二平均功率（W ； E二能量（J） ； t二制动时间（S）； 这是平均功率，制动开始时的峰值功率为其两倍。干式制动盘温升这些计算是基于以下参考:Ruldolf Limpert的制动设计与安全第2版单一停止式温升为了近似制动盘的温升，需要作出能量去处的假设。最初绝大多数的热出现在制动盘上，然而，但是它可以迅速 被周围元件和气流冷却。计算假定80%的热流到制动盘上。流到一侧制动盘的热通量为:4PJI e - d*）这里：q=热通量（W/m2 ; P=平均功率（W ； D=制动盘可用的外径（m） ; d=制动盘可用的内径（m）；单一停止式温升 为:0 勺：V3（P C k）这
11、里：制动盘最高温度（C） ； q二热通量（W/m2; t二制动时间（S） ; P二制动盘材料密度（kg/m3） ; c二制动盘特定热容率（J/kg/K ） ; k二制动盘热导率（W/m/K） ； Tamb八 围温度（C）；典型的铸铁数据：P =7250kg/m3; c=500J/kg/K; k=58W/m/K逐渐停止式温升经过反复制动后的温度上升也可以近似，虽然存在这么多的变数，但只是使用在基本的优化工作也是被建议的。ATP.tP C. V这里： T二每次停止的平均温升（C）； P=平均功率（W） t二制动时间（S）; P二制动盘材料密度（kg/m3） ； C二制动盘特定热容率（J/kg/K）
12、 V二制动器体积（m3）;经过数停止后:I -世 I TJi- r ILP* * 七 MAT这里：Tfoa二最后的停止后相比于周围温度的温升；N二亭止次数；h二传热系数（W/C/m2） ； A=“动盘表面积（m2； 丁二每次停止的平均温升（C） ； t二 制动时间（S） ； P二制动盘材料 密度（kg/m3） ； c二制动盘特定 热容率（J/kg/K ） ； V二制动器体积（m3 ;斜面驻车车桥负荷当斜面上停车时，较低处的车桥比其处于水平状态时承受更高的负载。=At (Xf -h S)这里：Rf二前车桥负荷（kg）;皿=车辆总质量（kg） ； xf二 水平时重心到后桥的水平距离（m）h二水平时
13、重心到后桥的垂直距离（m） ； S二坡度（） （tan 0） ； wb辱由距（m）；后桥负荷是车辆质量和前桥负荷之间的差值。牵引力如果在斜面上制动轮很轻，jE么制动前轮胎有可能会打滑。面临上下山时，通常需要车辆坡路控制，停车时牵引力是：这里：Tfr=需要的牵引力（N） ； M=车辆总质量（kg） ； g二重力加速度（s/m2）； S二坡度（tan 0）;只有两轴中的一个轴制动，限制坡度为：Wb (山 +h平距离（m） ； wb二f t距（m） ； h二水平时重心到后桥的垂直距离（m）电缆操纵制动的损失电缆损耗是不可小视的， 的计算，计算电缆效率：根据数量和弯曲的角度不冋损失也不冋。一个典型的电
14、缆供应商 使用以下1000艮-1000这里：n二电缆效率;Ba=w曲的角度（）;液压制动器制动液量要求当提供液压制动时，制动液需要通过管道流动。如果制动液来源主缸，它只有有限容量。 制 制动基本要求制动液需要占用运转间隙。flA Rc1000这里：Vfl二占用运行间隙所需的的液量（CC） ；A、的活塞面积（口口 2；只。=运行间隙（mm2；这也是需要弥补制动室刚度的缺乏。对于盘式制动器可用于下列近似:二p.(0-007dp-0.2365)这里：Vf2二保持制动室刚度所需的的液量（CC） ； p二制动系动压力（MPa； dp二制动活塞直 径（mm；制动片压缩性制动片的可压缩性在热和冷条件下变化。在16MPa的压力下最坏情况的数字是冷压缩2 %和热压缩5%。所需的流体计算公式如下:64000这里：Vf3二由于制动片压缩所需的液量（CC）；C3=动片压缩性（）； t二制动片厚度总和（mn） ； p二制动系动压力（MPa； dp二制动活塞直径（mr）；胶管膨胀胶软膨胀系数通常是:Ct. It - P这里:Vf4二由于胶管膨胀所需的液量（CC） ； Ch=W体膨胀常数对于 SAE J1401 3 / 16 ”橡胶制动软管使用47.58e-6 cc/（MPa.mm）对于SAE J1401 3 / 16 ”不锈钢编织软
