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纯电动汽车制动系统计算方案设计

发布时间:2021-08-30 16:18:58

1、设计汽车的制动力如何计算?? 求解

汽车的质心高度的计算需要各个总成的质量,或者在试验台上能计算,在没有如果这个高度能满足制动力矩的分配那么汽车的实际质心高度也能满足要求。换句

2、谁能提供一份制动器设计的计算过程啊!

小松常林工程机械有限公司 蔡中青
同济大学 黄宗益

摘要 由于全液压盘式制动系统具有操作力轻、蓄能时间短、无水分冻结和锈蚀、结构紧凑、免维护调整、可靠性好等特点,将越来越多地应用于轮式装载机的制动系统设计中。本问介绍系统的制动起设计计算方法步骤。
关键词:轮式装载机 湿式 全盘式制动器
目前,轮式装载机制动系统的设计有两大发展有两大发展趋势。其一是行车制动起向封闭式湿式全盘式发展。这种制动器全封闭防水防尘,制动性能稳定,耐磨损使用寿命长,不需调整。散热效果良好,摩擦副温度显著降低。不增大径向尺寸的前提下改变摩擦盘数量,可调节制动力矩,实现系列化标准化。其二是制动传动装置由气推油向全液压动力制动发展。这种制动装置的制动踏板直接操纵制动液压阀,可省去气动元件,结构简单紧凑,冬季不会冻结,不需放水保养,阀和管路不会锈蚀,制动可靠性提高。所以在轮式装载机的制动系统中被越来越多地得到应用。本文对此系统的设计计算方法和步骤简单介绍。

全液压行车制动系统原理如图1,停车制动系统原理如图2。
1 假设条件和制动性能要求

1.1 假设条件

忽略空气阻力,并假定四轮的制动器制动力矩相等且同时起作用;驻车制动器制动力矩作用于变速器的输出端或驱动桥的输入端。

1.2 制动性能要求

1.2.1 对制动距离的要求

根据GB8532-87(与ISO 3450-85等效),非公路行驶机械的制动距离的(水平路面)要求如表1。

表1 非公路行驶机械的制动距离 最高车速
(km/h) 最大质量
(kg) 行车制动系统的制动距离
(m) 辅助制动系统的制动距离
(m)
≥32
/ θ≤32000 V2/68+(V2/124).(G/32000) V2/39+(V2/130).(G/32000)
≥32000 V2/44 V2/30
≤32 / θ≤32000 V2/68+(V2/124).(G/32000)+0.1(32-V) V2/39+(V2/130).(G/32000)+0.1(32-V)
≥32000 V2/44+0.1(32-V) V2/30+0.1(32-V)

* V——制动初速度(Km/h) G——整机工作质量(kg)

1.2.2 对行车系统的性能要求

除了满足制动距离要求外,还要求行车制动系统能满足装载机空载在25%(14.0)的坡度上停住。

1.2.3 对辅助制动系统的性能要求

满载时,应在15%(8.5)的坡道上驻车无滑移;空载时,应在18%(10.2)的坡道上无滑移。行车制动系统失效时,应能作为紧急制动。

2 制动力矩计算

2.1 按所需制动距离计算

在水平路面上四轮制动的轮式装载机的,其行车制动总制动力矩MB1:

MB1=δ.G.a1.rk (N.m)
a1=V02/[25.92(S0-V0.t1/3.6)] (m/S2)
式中 G—整机工作质量(kg)
a1 —制动减速度 (m/s2)
rk—车轮滚动工半径 (m)
δ—回转质量换算系数
δ=1+[4Jk+∑(Jm.Im2)]/(rk2.G)
Jk—轮胎和轮辋的转动惯量(kg.m2)
Jm__m转动件转动惯量 (kg.m2)
Im—m转动件到车轮的传动比
若Jk、Jm尚未可知,可取近似δ=1.1
V0——制动初速度 (km/h)
轮式装载机V0=20km/h
S0——表1中V=V0时的制动距离(m)
t1——制动系统滞后时间(s)
对全液压制动系统,取t1=0.2

2.2 按坡道上驻车计算总制动力矩

(1)用行车制动器时总制动力矩
Mp1=G.g.sin14o.rk)(N.m)
式中g——重力加速度(m/s2)
(2)空载驻车用制动器时总制动力矩
Mp2=G.g.sin10.2o.rk)(N.m)
(3)满载驻车用制动器时总制动力矩
Mp3=(G+W).g.sin8.5o.rk)(N.m)
式中W——装载机额定载质量 (kg)
根据2.1和2.2的计算,所需行车制动总制动力矩
M'B=max{MB1,Mp3};
所需驻车制动总制动力矩
M'P=max{MP1,Mp3};

2.3 按附着长件校核总制动力矩

(1)水平路面行车制动
MBu=G.g.δ.u.rk(N.m)
u——轮胎与水泥路面的滑动磨擦系数 一般取u=0.6

(2)坡道空载驻车制动
MPu1=G.g.f.rkcos10.2o/(Id.If)(N.m)
f——轮胎与水泥路面的静磨擦系数
Id——桥主传动传动化
If——桥终传动传动化

(3)坡道满载驻车制动
Mpu2=(G+W).g.f.rkcos8.5/(Id.If)(N.m)
事实上,MPu1<Mpu2

2.4 制动力矩确定

综合考虑2.1、2.2和2.3的计算结果,则行车制动总力矩MB应满足
MB=min{M'B,MBu}
驻车制动总力矩Mp应满足:
Mp=min{MP,MPu1}
确定MB2后,再重新计算制动减速度a和制动距离S:
a=MB/(G.δ.rk)=(0.32-0.37)g (m/s2)
S=V02/(25.92a)+V0.t/3.6 (m)
确定Mp后,还可计算停车制动器作为紧急制动用的制动减速度ae和制动器距离Se:
ae=Mp.Id.If/(G.δ.u.rk)0.25g (m/s2)
Se=V02/(25.92ae)+V0.t/3.6 (m)
S和Se要满足表1的要求。

3 制动器设计计算

行车制动器的结构如图3。

四轮制动器所能产生的制动力矩应大于或等于总制动力矩,即

4F.(nj+nd-1).ud.re≥MB
nj——每个制动器中静磨擦盘片数
nd——每个制动器中动磨擦盘片数 一般nj=nd+1
ud——动、静磨擦盘间的磨擦系数
F——磨擦盘上的压紧力 (N)
F=Pd.Ad-Fs
Pd——作用在磨擦衬块上的压力 (Mpa)
Pd/ θ≤[Pd]
[Pd] ——磨擦衬块许用压力 (Mpa)
Ad——磨擦盘有效面积 (m)
Ad=3.14(R22-R2)
R1、R2——分别为磨擦衬块的内径、外径(m),由结构布置和磨擦盘生产厂家产品的尺寸系列决定。
Fs——制动器活塞回位弹簧作用力(N) 一般取Fs=0 .1F
re——磨擦盘当量磨擦半径 (m)
假设磨擦盘均匀受力,可按下式计算:
re=R1(1-γ)2/[6(1+γ)]+(R1+R2)/2
式中 γ=R1/R2

4 一次制动单个制动器用油量V1计算
V1=Ap.Lp (L)
式中 Ap——受油压侧活塞环面积(m2)
活塞环的平均半径应与磨擦盘的当量半径一致
Lp ——一次制动活塞总行程(mm)
Lp =(E+0.05).nj+(Ed+0.05).nd

Ej、Ed——静、动磨擦盘的平面度误差(mm)

根据单个制动器用油量可计算时滞控制阀和制动传动装置的用油量。

5 温升校核

5.1 制动能量计算
一次制动产生的总能量:
E=G.V2/25.92 (J)
单根驱动桥中制动器所要耗散的能量为
E1=E.β
式中β——前(后)桥制动器制动力分配比按前述假设β=0.5

5.2 温升计算A
△t=E1/(C1m1+C2m2)
=G.V2β/[25.92(C1m1+C2m2)]/ θ≤[△t/ θ]
式中C>1/ θ、——前(后)桥中制动器金属部件和冷却液的热容量[J/(kg./ θK)]
m1/ θ、m2/ θ——前(后)桥中邻接磨擦表面的金属部件质量和冷却液的质量(kg)

/ θ[△t]/ θ——一次制动最大允许温升(K)
[△t]/ θ的计算,是按制动器和驱动桥所产生的热量与所能散发的热量相平衡的原则,以及磨擦材料、油液和密封件所能承受的温度来决定的原则,以及磨擦材料、油液和密封件所能承受的温度来决定。一般一次制动温度上升不应超过18oC,纸基磨擦材料表面温度经常高于200oC,将导致其迅速摩损。

3、纯电动汽车传动系统的参数设计包括哪些?

1.电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆;其工作
原理是:蓄电池——电流——电力调节器——电动机——动力传动系统——驱动汽车行驶;电动汽车的种类
有:纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车。2.就目前市场中的新能源车型将我们的评测体系分为三类
:纯电动车型、插电式混合动力车型以及油电混合动力车型,具体至每一类车型都拥有各自不同的性能标准
3.在众多的新能源车中,首先新能源车型最关心的可能是形势补贴政策和它的动力续航里程。如果就电动车

4、北汽ev160纯电动汽车的制动系统主要由什么组成?

除了传统车的刹车系统(刹车踏板、刹车总泵、四个刹车分泵、四轮刹车片、刹车油、真空助力泵)以外还有真空泵电机、压力传感器,刹车助力控制单元。希望能帮到你。

5、制动系统设计时,最大制动力矩怎么算的?

制动器最大制动力矩确定: 最大制动力矩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力成正比。计算公式如下后轮:T=(G/L)*(L1-qh)ψr前轮:T=【β/(1-β)】*T后轮

6、超高分求一电动汽车设计计划书

普通汽车,也就是说内燃机汽车,要改成电动汽车,总体上说,很简单,就是把动力系统替换掉,呵呵!
最开始,你要确定你要做的是纯电动汽车,还是混合动力汽车(例如含燃料电池),如果是纯电动汽车,那就很简单了,无非是要考虑两大块,电池和电机,我不是搞纯电动汽车的,但知道,这相对比较简单,但缺点也非常明显,因为,现阶段,电池技术很难突破,所以,续行里程无法保证,充电是个大问题。
如果你确定不是纯电动汽车,那我还可以说点东西给你。
首先,你要确定动力系统的总体结构,这个结构不是什么秘密,你随便看些相关资料也就知道,包括这么几大部件
1.发动机(能量来源,现在比较有前途的是氢燃料电池)
2.DCDC(克服燃料电池响应慢,性能偏软等固有缺点)
3.蓄电池或超级电容(提供峰值功率,吸收回馈制动的能量)
4.电机(主要是同步电机)
5.附属系统(包括风冷,水冷等等)
6.整车控制器;
其次,就开始考虑各部件的匹配问题了,电压匹配,功率匹配等等,这点可不简单,一会半会说不完,你找点资料看看;
再次,各部件的通讯要制定,现在一般都是can总线了,几乎是行业标准了;
剩下的就是控制策略的制定与实现了,我这边主要是使用MATLAB,当然了,关键是策略要制定好,至于用什么软件去实现倒是其次的了。
这是一个大的系统工程,你想一个人搞定?


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