汽车制动系统综合分析平台-Schaeffler by LiWei

Brake System Suite — 制动设计计算 (实时) + 通风盘三维非稳态热仿真 (点击运行)

共享参数 Shared · 同时驱动两个模型

车辆与工况 Vehicle & Duty

整车质量 Mass (kg)

车轮滚动半径 Wheel radius (mm)

初速度 Initial speed (km/h)

末速度 Final speed (km/h)

摩擦片/摩擦块几何 Friction Pad

内半径 In R (mm)

外半径 Out R (mm)

张角 Angle (°)

制动设计计算 · 专用输入 Design Calc Inputs

运动与分配 Motion & Distribution

减速度 Deceleration (m/s²)

前轮制动分配 Front (%)

后轮制动分配 Rear (%)

几何与路面 Geometry & Road

轴距 Wheelbase L (m)

重心到后轴 CG→rear b (m)

质心高度 CG height hg (m)

停车坡度 Slope (%)

轮胎滑移率 Slip (%)

轮胎附着系数 Adherence μ

空气动力学 Aerodynamics

空气密度 Air ρ (kg/m³)

滚动阻力系数 Rolling f

风阻系数 Drag Cd

迎风面积 Area (m²)

制动器硬件 Brake Hardware

每制动器卡钳数 Calipers/brake

每卡钳活塞数 Pistons/caliper

制动盘外径 Disc outer (mm)

制动盘内径 Disc inner (mm)

活塞外径 Piston outer (mm)

活塞内径 Piston inner (mm)

摩擦片摩擦系数 Pad friction μp

材料限值 Design Limits

盘功率密度 Disc (W/mm²)

衬片功率密度 Lining (W/mm²)

最大表面压力 Pressure (MPa)

通风盘热仿真 · 专用输入 Thermal Sim Inputs

通风盘几何 Vented Disc Geometry

摩擦环内半径 Ring in R (mm)

摩擦环外半径 Ring out R (mm)

单侧摩擦盘厚 Plate t (mm)

通风槽(风道)高 Vent gap (mm)

通风筋(叶片)数 Vanes

叶片散热面积因子 Fin factor

每面摩擦块数 Pads/face

接触模型 Contact

制动循环 Braking Cycle

本盘能量占比 Energy frac.

单次制动时间 Brake t (s)

间隔冷却时间 Cool t (s)

连续制动次数 N brakes

末次冷却时间 Final cool (s)

散热 / 材料 / 数值 Cooling & Numerics

外表面对流 h W/m²K

通风基准 hv0 W/m²K

通风速度系数 hv1 /(m/s)

表面发射率 ε

环境温度 Ambient (°C)

盘密度 Disc ρ (kg/m³)

泊松比 ν

稳定安全系数 Safety

网格 nr radial

网格 nθ circ.

网格 nz axial

点击运行热仿真 (计算量较大，需数秒)

一 · 制动设计计算 (实时) Design Results

整车制动性能 Vehicle Results

轴荷与制动力 Axle Load & Forces

项目 Item	前轴 Front	后轴 Rear

单个制动器 Per-Brake (corner)

项目 Item	前 Front	后 Rear

制动过程曲线 Speed & Distance vs Time

二 · 通风盘三维非稳态热仿真 Thermal Simulation

关键结果 Key Results

状态

待运行

计算中间变量 Intermediate Variables

运行热仿真后显示

通风盘建模：仅对单侧摩擦盘(厚 t_plate)建三维网格；外侧为摩擦面(z=0，施加 P/2 摩擦热 + 外部对流辐射)，内侧为风道面(z=L，施加随转速变化的强制对流冷却 h_vent = 叶片因子 × (hv0 + hv1·v))。两盘对称，故结果代表整盘。

结果可视化 Visualization

综合平台：“制动设计计算”基于经典制动动力学，输入即算；“通风盘热仿真”基于柱坐标显式有限差分、温度相关材料参数插值。共享参数(质量、车速、车轮半径、摩擦片几何)已合并。仅供工程估算与教学参考。