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1、汽车的制动性是汽车主要性能之一，只有制动性能良好、制动 系统工作可靠的汽车才能充分发挥其动力性能。因此，在整车新产品开发设计中制动系统的匹配计算尤为重要。STL350座非公路矿用自卸车的制动系统采用气压动力制动系。前、中、后制动器都采用复合式储能弹簧制动气室驱动的鼓式凸轮制 动器，制动管路采用双回路，配备排气制动。本次计算的目的在于校 核制动力、最大制动距离及驻车极限倾角。1.制动系的主要参数及其选择整车基本参数见表1,零部件及测量参数见表2。整车基本参数项目代号单位数值备注空载总质量m,kg21610满载总质量makg50000轴距Lmm4530空载质心图度Hgmm1410满载质心高度Hgm
2、m2552空载曲轴到质心距离Limm2914空载后轴到质心跑离L2,mm1616满载前轴到质心跑离Limm3927满载后轴到质心跑离L2mm603车轮滚动半径r rmm625表1整车基本参数零部件及测量参数同步附着系数(J) 00.355401607路面附着系数。0.4重力加速度gm/s29.8最大制动减速度du/d tm/s24.8每个制动器制动力矩TfN m25000制动初速度V0m/s8.33即30Km/h路面与轮胎间的滚动摩擦系数f0.018表2 零部件及测量参数制动力与制动力分配系数对于任一角速度3 0的车轮，其力矩平衡方程为(1)Tf制动器对车轮的制动力矩，N ?”Fb一地面对车轮
3、的摩擦力，N;re一车轮的有效半径，mmTf=hBTre根据汽车制动时的整车受力分析，考虑到制动时的轴荷转移，可求得地面对前后轴车轮的法向反力 Zi,乙：求得，前后轴车轮附着力为:由i =（La + qh） = 79087NU巾二（Lqh ）=131613NJU日&l一汽车制动减速度一制动强度一公式引用来自汽车设计刘惟信主编因制动过程中，可能出现前先抱死拖滑、后轮先抱死拖滑、前后 轮同时抱死拖滑三种情况，而其中以前后轮同时抱死拖滑附着条件利 用最好，并且最安全可靠。所以有：(4)该比值0.6符合汽车设计中的经验数据，在 0.5 0.7之间闻一前轴车轮制动器制动力!3后轴车轮制动器制动力S3前轴
4、车轮地面制动力后轴车轮地面制动力由式（3）消去0 ,可得4h L Gl 2:以（3、0为坐标绘制前后轮制动器制动力分配曲线，即I曲线0 2OjuO 4COOO FiDODO 80000 100000前轴制动力屋NMEM用犀挈辿Ff2=l/2|FflI曲线与B线(6)（7）S一汽车制动器制动力分配系数同步附着系数选取对于STL350Z车型，制动系统中没有调节装置，所以前、后制动 器制动力的分配比是固定值，只有在附着系数。等于同步附着系数 E）的路面上制动时，前后车轮制动器才会同时抱死。也只有在。=3 的路面上制动时，附着系数利用率e最高FrR q = = = 1G 小汽车制动时，若后轮先抱死，不
5、仅会产生侧滑甩尾，甚至会掉头， 失去操纵稳定性。所以，同步附着E3应尽量取大些，根据设计经验， 大型客车及中重型货车的 旧值在0.450.65之间（引用汽车理 论）。但是因为该车型的工作环境是矿区，道路条件非常恶劣，因此， 综合各方面因素，选取晅三匹。制动强度和附着系数利用率根据所定的同步附着系数 S,由式（4）和（6）求得P =：= 0,38L（9）=匚处=。.62(10)当小对:fBi =fb0 =Gq3 =79087N(11)后2=1)(1 一 B) = Gq(l- B) = 1316i3N(12)q=(|)=0.43 =1按照GB21670-2008中5.5.2 的要求，当附着系数。在
6、 0.2 0.8 之间时，制动强度q0.1+0.7（。-0.2）=0.39 ,故满足设计要求。制动器最大制动力矩最大制动力是在汽车附着质量被完全利用的条件下获得的，这时制动力与地面作用于车轮的法向反力成正比。该车型因道路条件较差，车速较低而选取了较低的同步附着系数园，为了保证在M的良好路面上能够制动到后轴和前轴先后抱死滑移，所以:UW4715N . m25000N. mBT.max - Tflmax/2 - 20564N m 2500 m故制动器制动力矩符合要求，并且在路面附着系数小于 0.43 的情况下会出现车轮抱死。制动距离按照GB7258-2004机动车运行安全技术条件中的要求， 汽 车
7、在水平干燥的沥青、混凝土路面上（。=0.75 ）,以初速度v=30Km/h制动时，制动距离应不大于 10mb前面已经计算过，本车型在路面附着系数大于 0.43时，不会 产生车轮抱死，即制动器制动力 回地面最大制动力 国，故实际 制动力为：X 1000 = 240000N制动距离为:v2+ = 9.7mV制动初速度，m/sH 最大制动减速度，m/s2用一制动反应时间，取0.05s 国一减速度增长时间，取0.5s一公式引用和参数选取来自汽车工程手册基础篇计算制动距离S=9.7mK 10mr）故满足设计要求。最大驻坡度按GB21670-2008中5.2.3的要求，驻车制动系应能使满载车 辆在坡度为20%勺上、下坡道上保持静止。因本车型前、中、后桥都参与驻车制动，并且驻车制动使用 的仍是行车制动的车轮制动器。所以，驻车所需的制动器制动力为:Tf X 6X 1000 = 240000N= mgsian 1地面附着力的验证:回一坡度角国一路面附着系数，取0.7一公式引用和参数选取来自汽车工程手册设计篇故在地面附着系数 亚巫胃的路面上，地面附着力大于制动 器制动力，能提供汽车驻车所需的制动力，最大驻坡度为 恨93： 即56%。符合设计要求。（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分 来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）