乘用车制动系统开发-20140613

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1、Braking System Development制动系统开发制动系统开发1.液压制动系统简介液压制动系统简介2.制动系统开发理论计算制动系统开发理论计算3.子系统的开发子系统的开发4.制动系统零部件的开发制动系统零部件的开发5.制动系统客观试验制动系统客观试验6.制动系统主观评价制动系统主观评价Braking System Development制动系统开发制动系统开发1.1.液压制动系统简介液压制动系统简介 液压制动系统是将驾驶人员施加到制动踏板上液压制动系统是将驾驶人员施加到制动踏板上的力放大，并助力后反应到制动主缸，由制动主缸建的力放大，并助力后反应到制动主缸，由制动主缸建立起整个制

2、动管路的压力，压力将推动执行机构（制立起整个制动管路的压力，压力将推动执行机构（制动器）限制车轮的转动而实现制动。动器）限制车轮的转动而实现制动。Braking System Development制动系统开发制动系统开发ABh)()(BAhmaBAAmgFr)()(BAhmaBABmgFfmFba 假设制动时车轮完全抱死，整车制动力就等于假设制动时车轮完全抱死，整车制动力就等于地面附着力地面附着力mguFbFfuFbfFruFbrFbFbrFbf联立上式可以得出前后地面制动力与地面附着联立上式可以得出前后地面制动力与地面附着系数的关系如下系数的关系如下)()(BAuughgBmFbf)()(

3、BAuughgAmFbr对同一车辆来说，上两式中，只有对同一车辆来说，上两式中，只有u为变量，为变量，取不同的取不同的u值便可得到不同值便可得到不同Fbf和和Fbr值。这便值。这便是理想制动力分配曲线。是理想制动力分配曲线。2.1 制动系统开发理论计算制动系统开发理论计算-基础制动基础制动Braking System Development制动系统开发制动系统开发满载理想制动力分配曲线满载理想制动力分配曲线空载理想制动力分配曲线空载理想制动力分配曲线FfFr)()(BAuughgBmFbf)()(BAuughgAmFbr空满载理想制动力分配曲空满载理想制动力分配曲线差异线差异 最理想状况，空满

4、载理想制动最理想状况，空满载理想制动力曲线完全重合。这样空满载同步力曲线完全重合。这样空满载同步附着系数都可以取到最常用附着系附着系数都可以取到最常用附着系数点，要做到空满载重合，这里需数点，要做到空满载重合，这里需要做到要做到1.空满载前后轴荷比例相同（即质空满载前后轴荷比例相同（即质心在整车心在整车X 方向位置不变）方向位置不变）2.空满载车辆质心高度相同。空满载车辆质心高度相同。有乘用车车能做到这两点吗？有乘用车车能做到这两点吗？No但还是要尽力去做到两条线接近。但还是要尽力去做到两条线接近。 方程式赛车勉强可以，且方程方程式赛车勉强可以，且方程式赛车使用在单一附着系数路面工式赛车使用在

5、单一附着系数路面工作，所以方程式赛车不必匹配作，所以方程式赛车不必匹配ABS 系统。系统。Braking System Development制动系统开发制动系统开发实际制动力分配曲线（制动器制动力）实际制动力分配曲线（制动器制动力）RuAptpFbfffffRe)(4RuAptpFbrrrrrRe)(4Fbf :Fbf :前轮制动器制动力前轮制动器制动力Fbr : Fbr : 后轮制动器制动力后轮制动器制动力p: p: 制动管路压力，抱死压力控制在制动管路压力，抱死压力控制在12Mpa12Mpa以下以下, ,PtfPtr : PtfPtr : 前后卡钳启动压力（选定初始卡钳之后，此参数可询问

6、供应商或假设一个初始值（前后卡钳启动压力（选定初始卡钳之后，此参数可询问供应商或假设一个初始值（0.5bar0.5bar左右左右）AfAr : AfAr : 前后卡钳活塞面积（卡钳为系列化产品，只需参考前后卡钳活塞面积（卡钳为系列化产品，只需参考Benchmark Benchmark 及轮辋的尺寸来选定一个初始尺寸及轮辋的尺寸来选定一个初始尺寸（5151、5454、57.)57.)UfUr : UfUr : 前后卡钳摩擦块摩擦系数（前后卡钳摩擦块摩擦系数（0.32-0.40.32-0.4）RefRer: RefRer: 前后卡钳制动有效半径（根据轮辋及卡钳尺寸，并参考前后卡钳制动有效半径（根据

7、轮辋及卡钳尺寸，并参考Benchmark,Benchmark,并考虑三化原则设定或选定一并考虑三化原则设定或选定一个初始值）个初始值）R : R : 车轮滚动半径，一般乘用车前后轮滚动半径都相同。车轮滚动半径，一般乘用车前后轮滚动半径都相同。在在 A、 u、 Re、 确定初始值之后，取液压确定初始值之后，取液压P（0-12Mpa)计算出对应的前后轮制动器制计算出对应的前后轮制动器制动力，并叠加到理想制动力曲线图中。动力，并叠加到理想制动力曲线图中。Braking System Development制动系统开发制动系统开发空载同步附着系数空载同步附着系数满载同步附着系数满载同步附着系数FfFf

8、满载理想制动力分配曲线满载理想制动力分配曲线U=1.0A . 要保证要保证12Mpa时的制动器制时的制动器制动力大于至少动力大于至少1.0的地面附着力，的地面附着力，如果不满足，可同时增大如果不满足，可同时增大1.前后前后轮缸轮缸2.摩擦系数摩擦系数 3. 有效半径（优有效半径（优先排序）先排序）B . 在满足在满足A 的前提下，不断的调节前的前提下，不断的调节前后后1.轮缸直径轮缸直径,2有效半径有效半径,3摩擦系数摩擦系数（尽量取中值）来调节实际曲线斜率，（尽量取中值）来调节实际曲线斜率，终极目标是让空载同步附着系数落在（终极目标是让空载同步附着系数落在（0.4-0.6）满载落在（）满载落

9、在（0.7-0.9) 可分可分别取中值别取中值0.5 0.8Braking System Development制动系统开发制动系统开发实际制动力分配曲线实际制动力分配曲线R线组线组F线组线组理想制动力分配曲线理想制动力分配曲线 在附着系数等于在附着系数等于0.30.3的路的路面上制动，随着制动器制动面上制动，随着制动器制动力的增加，当实际制动力与力的增加，当实际制动力与0.30.3的的f f线相交后，前轮抱死，线相交后，前轮抱死，此后前后轮的地面制动力沿此后前后轮的地面制动力沿0.30.3的的f f线变化，前轮地面制线变化，前轮地面制动力略有增加（重量前移）。动力略有增加（重量前移）。后轮地

10、面制动力按实际制动后轮地面制动力按实际制动器制动力大幅增加，当器制动力大幅增加，当0.3f0.3f线与理想制动力相交，后轮线与理想制动力相交，后轮也抱死，制动器制动力再增也抱死，制动器制动力再增加已无意义。加已无意义。后轮制动器制动后轮制动器制动力亦地面制动力力亦地面制动力增量增量前轮制动器前轮制动器制动力增量制动力增量前轮地面制前轮地面制动力增量动力增量典型工况分析典型工况分析- -低附着路面低附着路面Braking System Development制动系统开发制动系统开发实际制动力分配曲线实际制动力分配曲线R线组线组F线组线组理想制动力分配曲线理想制动力分配曲线后轮制动器制后轮制动器制

11、动力增量动力增量后轮地面制动后轮地面制动力增量（负值力增量（负值） 在附着系数等于在附着系数等于0.90.9的的路面上制动，随着制动器制动路面上制动，随着制动器制动力的增加，超过同步附着系数力的增加，超过同步附着系数仍未有车轮抱死。当实际制动仍未有车轮抱死。当实际制动力与力与0.90.9的的r r线相交后，后轮抱线相交后，后轮抱死，此后前后轮的地面制动力死，此后前后轮的地面制动力沿沿0.90.9的的r r线变化，后轮地面制线变化，后轮地面制动力有所减小（重量前移）。动力有所减小（重量前移）。前轮地面制动力按实际制动器前轮地面制动力按实际制动器制动力大幅增加，当制动力大幅增加，当0.9r0.9r