３所示．
３制动性能分析
３．１制动器参数性能分析 由企业提供的制动器参数，如表１所示．进行
校核计算，得到前后轴制动力，并计算得到制动力 分配系数ｐ和同步附着系数妒ｏ．
表１大客车原始数据 Ｔａｂ．１ Ｓｏｕｒｃｅ ｄａｔａ ｏｆ Ｂｕｓ
同步附着系数妒。为
圈３程序计算界面 Ｆ．唱．３ Ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
万方数据
第４期
王仁亮，等：大客车制动管路布置与制动性能分析
·３４９·
２．３空气压缩机选择
空气压缩机的出气率应根据汽车各个气动装
置耗气率的总和来确定［５］５．每次制动所消耗的压
缩空气的容积为
Ｖ＝∑‘Ｊｕ＋ｏ∑ ‘ＪＶ管日
（６） ’’
每次制动所消耗的压缩空气的质量为
Ｗ＝雨１丽ｐＶ
（７）
式中：Ｐ为制动管路压力，Ｐａ；Ｒ为空气的气体常 数，可取为２９．２７；Ｔ为热力学温度，Ｋ．
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１６２０。Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｓｈｅｒｄｏｎｇ Ｂｕｓ Ｃｏ．．Ｌｔｄ．Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１３１５，Ｃｈｉｎａ）
完全制动时，储气筒中的压缩空气经制动阀进 入所有制动管路和各制动气室，直至管路和气室中 的相对压力达到制动阀所控制的最大工作压力 Ｐ。。。后，将储气筒、制动管路及制动气室隔绝为止， 此时制动气室的容积被充分地利用．同时设制动后 储气筒中相对压力降至ｐ’储气筒，则制动系统中的 空气绝对压力与容积的乘积总和为 （∑ｐｖ）７＝（户，储气筒＋Ｐｏ）Ｖ储气筒＋
巧ｌ。＝等（６＋ｑｈｇ）矿。＝１．８×１０４ Ｎ·ｍ
％。；：Ｌ≠Ｔ，ｌ。。：１．７６ ｘ １０４ Ｎ．ｍ Ｐ
其中，制动强度ｑ由程序计算得到． 空载与满载情况下前后轴最大制动力矩，如表
２所示．
表２空载与满载情况下前后轴最大制动力矩
Ｔａｂ．２
Ｔｈｅ ｂｉｇｇｅｓｔ ｂｒａｋｅ ｔｏｒｑｕｅ ｏｆ ｆｏｒｗａｒｄ ａｎｄ ｂａｃｋ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｂｒａｋｅ ｐｉｐｅ ｌａｙｏｕｔ ｏｆ ａ ｂｕｓ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ＥＣＥ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒａｋｉｎｇ
ｆｏｒｃｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ａｆｔｅｒ ｃｈｏｏｓｉｎｇ ｔｈｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｏｎｅ，ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｂｒａｋｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ａｎａｌｙｓｉｓ，ｓｏｍｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｆｅｌｌ ｓｈｏｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｔｅ ａｎｄ ｃｏｒｐｏｒａｔｅ ｌａｗｓ ａｎｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｗｅｒｅ ａｍｅｎｄｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂｒａｋｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒ． ｍａｎｃｅ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｄｅｍａｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｗｓ ａｎｄ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｒａｋｅ ｐｉｐｅ；ｂｒａｋｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｂｒａｋｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
△ｐ储气筒＝户储气简一户话气筒＝
（∑Ｖ管＋∑Ｋ）（户。。＋Ｐｏ）一Ｐｏ∑Ｖ瞥
Ｖ储气筒 （４）
储气筒中的气压由最大压力降至最小安全压
挖＝·ｇ。ｐ ，储，气，筒。面。ｘ，ｌ，／，ｇ［－＋三訾］ 力（一般取０．５ ＭＰａ）前的连续制动次数（一般要求
为８～１２次）为
（５） 式中：ｐ储气筒。。为储气筒内空气的最高绝对压力５ 夕储气筒ＩＩｌｉ。为储气筒内空气的最低绝对压力．
考虑到还有不可预料的压缩空气损失和空气 压缩机停止工作的可能，空气压缩机出气率应为
Ｗ宰＝（５～６）Ｗｏ 取空气密度为１．３ ｋｇ／ｍ３，则按容积计算的空 气压缩机出气率应为
，Ｖ空＝等
根据计算分析，要求空气压缩机出气率＞ ｖ奉，同时，按照规要求在发动机以７５％运转时， 也应满足要求．
ｍ＝等＝堕半等型一－一Ｕ．４。· 妒。满２—■■一２—————■■ｉｉ———一２ · ｌ
通过验算可知，当口＝０．５０６时，满足法规要 求，且空载时制动力分配系数略＞０．８，妒。空＝ ０．８２３，而满载时同步附着系数在０．７附近，妒。满＝ ０．６８．在程序计算界面中４条曲线与理想制动力分 配曲线也比较接近，计算得到的利用附着系数与制 动强度数值比较接近．由此可知，该车在绝大多数
万方数据
·３５０·
关键词：制动管路；制动性能；制动力分配系数
中图分类号：Ｕ ４６３．５
文献标志码：Ａ
Ｂｒａｋｅ Ｐｉｐｅ Ｌａｙｏｕｔ ａｎｄ Ｂｒａｋｉｎｇ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｔｏｗｎ Ｂｕｓ
ＷＡＮＧ Ｒｅｎ．１ｉａｎ９１，ＨＵＡＮＧ Ｈｕｌ，ＬＩＵ Ｘｉｎ—ｔｉａｎｌ，ＣＨＥＮ Ｘｉａｏ－ｐｉｎｇｚ
９＝ｑ一０．０８确定的两条平行于理想附着系数利 用曲线的平行直线之间；
３）对于制动强度ｑ≥０．３，后轴附着系数利用
曲线必须满足妒≤（ｑ一０．０１８ ８）／０．７４． 通过以上的约束条件使用ＶＢ编写程序进行
计算，得到利用附着系数与制动强度的关系曲线，
确定合理的制动力分配系数范围．
适当调整制动力分配系数可知，当ｐ＞０．５２５ 时，空载的前轮会超过ＥＣＥ法规规定的曲线，如图
ｓｈａｆｔ ｗｉｔｈ‘ｈｅ ｃａｓｅｓ ｏｆ ｅｍｐｔｙ ａｎｄ ｌｏａｄ
Ｎ。ｍ
ｍ／ｓ２０ ０．７ｖ－
大制动减速度与制动距离为
口妇２丽ｒ＾仂 ｇ ２两丽万２ 丽１９１ ｊｘ两而磊×
９．８＝６．５ ｍ／ｓ２
ｓ＝点ｈ孚卜＋≤笔一ｓ．７ ｍ
在满载情况下后轮先抱死．可得此时最大制动 减速度与制动距离为
而击祭‰ｘ ａｂｍａｘ ２百刁庀■瓦ｇ ２
数妒＝０．７，在满载的情况下，确定前后轴制动器所
需的最大制动力矩为
Ｃ
％～＝手（ｎ—ｑｈ ｇ）矿。
（９）
式中，，．。为轮胎有效半径．
２南％ｍｘ 舟
Ｔ／１ｍａｘ
（１０）
由式（９，１０）可得 Ｔ，２ｍ。＝２．９ ｘ １０４ Ｎ·ｍ
Ｔｆｌｍａ。＝３．０ ｘ １０４ Ｎ－ｍ
在空载的情况下，确定前后轴制动器所需的最 大制动力矩为
上海工程技术大学学报
第２２卷
路面上（道路附着系数为０．２～０．７）行驶，无论满 载还是空载，能满足制动时前轮比后轮先抱死，是 一种稳定工况，且在良好路面上制动效率高，所以 最终可以确定该大客车的制动力分配系数为
０．５０６． ３．３最大制动力矩确定
根据同步附着系数和整车参数，确定前后轴所
需制动力矩的范围．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．选取良好路面附着系
ｎ。
１．Ｚ６上
触驴＝。等空＝业２等—孑ｉ一些２一—－－—ｏ．—３…—０■９Ｕｉ矗■—一２ ·
九。
１． 百６
此大客车为城市交通运输工具，行驶路面良
好，同步附着系数偏高，一般取值在０．５～０．７之
间．可知前面计算得到的同步附着系数太低，企业 提供的参数不能保证大客车进行安全制动．
３．２制动力分配系数确定
由于汽车在任何载荷情况下都要满足ＥＣＥ法
规关于制动强度的规定，我们研究的客车属于Ｍ、
Ｎ类以外车辆，ＥＣＥ法规对这类车制动力分配要 求如下：
１）对于附着系数ｐ在０．２～０．８之间的各种
车辆，必须满足ｑ≥Ｏ．１＋０．８５（妒一０．２）；
２）对于制动强度ｑ在０．１５～０．３之间，各车
轴的附着系数利用曲线必须位于妒＝ｑ＋０．０８和
后根据企业提供的参数，对制动性能进行分析．
１大客车气压制动系统设计
双回路制动系统可以有效地避免在一套制动 管路失效时，整车制动性能的丧失．根据企业要求， 本次设计采用Ⅱ型双回路布置．图１描述气压制动 系统中各阀类零件之间管路连接的状况，并在车架 上进行制动管路布置．
收稿日期：２００８—０８—２４ 基金项目：上海市高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金资助项目（ＧＪｌ３０７０２１）；
上海市重点学科建设资助项目（Ｐ１４５） 怍者简介：王仁亮（１９８６一），男，上海人，在读硕士，研究方向为汽车底盘．
万方数据
·３４８·
上海工程技术大学学报
第２２卷
Ｆｉｇ．１
图１制动系统管路布置
Ｂｒａｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｐｉｐｅ ｌａｙｏｕｔ ｓｃｈｅｍａｔｉｃｓ
根据国标（ｚＢＴ２４００７—１９８９）为驻车制动装置 独立地设一个驻车储气筒，以保证有足够的压缩空 气供弹簧储能制动器使用［３｜．
每单位时间内在制动方面所消耗的压缩空气 质量（耗气率）：Ｗ＝Ｗｍ，其中１７１为单位时间内制 动次数，在市内ｍ＝０．８～１．４次／ｍｉｎ；在郊外公路 上ｍ＝０．２～０．５次／ｍｉｎ．
客车制动总耗气率为
Ｗｏ＝Ｗ＋∑町＋ｗ。
（８）
式中：∑ｗ，为车上各种气动附属装置的耗气率
的总和，ｋｇ／ｍｉｎ；Ｗ。为单位时间内容许漏气量，一 般取３×１０一ｋｇ／ｍｉｎ．
第２２卷第４期 ２００８年１２月
上海工程技术大学学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＨＡＮＧＨＡＩ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＳＣＩＥＮＣＥ
文章编号：１００９—４４４ｘ（２００８）０４—０３４７—０４
Ｖｄ．２２ Ｎｏ．４ Ｄｅｃ．２００８
大客车制动管路布置与制动性能分析
王仁亮１，黄 虎１，刘新田１，陈小评２
（１．上海工程技术大学汽车工程学院。上海２０１６２０；２．上海申龙客车有限公司，上海２０１３１５）