第八章制动系设计第八章制动系设计概述制动器的结构方案分析制动器主要参数的确定制动器的设计与计算制动驱动机构制动力调节机构制动器的主要结构元件概述功用使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车在下坡行驶时使汽车保持适当的稳定车速使汽车可靠地停在原地或坡道上。行车制动装置驻车制动装置应急制动装置辅助制动装置汽车制动系统图组制动系应满足如下要求足够的制动能力。工作可靠。不应当丧失操纵性和方向稳定性。防止水和污泥进入制动器工作表面。热稳定性良好。操纵轻便，并具有良好的随动性。噪声尽可能小。作用滞后性应尽可能短摩擦衬片块应有足够的使用寿命调整间隙工作容易报警装置制动器的结构方案分析摩擦式液力式缓速器电磁式磨擦副结构鼓式盘式带式中央制动器分领从蹄式双领蹄式双向双领蹄式双从蹄式单向增力式双向增力式等几种鼓式制动器主要区别蹄片固定支点的数量和位置不同张开装置的形式与数量不同制动时两块蹄片之间有无相互作用。制动器效能制动器在单位输入压力或力的作用下所输出的力或力矩。制动器效能因数在制动鼓或制动盘的作用半径上所得到摩擦力与输入力之比，制动器效能的稳定性效能因数对摩擦因数的敏感性。领从蹄式每块蹄片都有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的同端。凸轮或楔块式张开装置活塞轮缸液压驱动平衡凸块式楔块式平衡式非平衡式制动器的效能和效能稳定性，在各式制动器中居中游两蹄衬片磨损不均匀，寿命不同。双领蹄式两块蹄片各有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的不同端。每块蹄片有各自的张开装置，且位于与固定支点相对应的方。制动器的制动效能相当高倒车制动时，制动效能明显下降两蹄片磨损均匀，寿命相同结构略显复杂。双向双领蹄式两蹄片浮动，始终为领蹄。制动效能相当高，而且不变，磨损均匀，寿命相同。双从蹄式两块蹄片各有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的不同端。制动器效能稳定性最好，但制动器效能最低。单向增力式两蹄片只有个固定支点，两蹄下端经推杆相互连接成体制动器效能很高，制动器效能稳定性相当差双向增力式制动器效能很高，制动器效能稳定性比较差两蹄片端部各有个制动时不同时使用的共用支点，支点下方有张开装置，两蹄片下方经推杆连接成体二盘式制动器钳盘式点盘式制动器全盘式离合器式制动器固定钳式滑动钳式摆动钳式浮动钳式盘式制动器有如下优点热稳定性好水稳定性好制动力矩与汽车运动方向无关易于构成双回路制动系尺寸小质量小散热良好衬块磨损均匀更换衬块容易缩短了制动协调时间易于实现间隙自动调整。制动器主要参数的确定鼓式制动器主要参数的确定制动鼓内径轿车货车制动鼓工作直径及制动蹄片宽度尺寸系列摩擦衬片宽度和包角包角般不宜大于。制动衬片宽度尺寸系列见。摩擦衬片起始角制动器中心到张开力作用线的距离使距离图尽可能大,初步设计时可暂定左右。制动蹄支承点位置坐标和使尽可能大而尽可能小。初步设计时，也可暂定左右。二盘式制动器主要参数的确定制动盘直径通常选择为轮辋直径制动盘厚度实心制动盘厚度可取为通风式制动盘厚度取为采用较多的是摩擦衬块外半径与内半径外半径与内半径图的比值不大于制动衬块面积制动器的设计与计算鼓式制动器的设计计算对于紧蹄的径向变形和压力为两个自由度的紧蹄摩擦衬片的径向变形规律压力沿衬片长度方向的分布规律个自由度的紧蹄摩擦衬片的径向变形规律表面的径向变形和压力为新蹄片压力沿摩擦衬片长度的分布符合正弦曲线规律计算蹄片上的制动力矩法向力制动力矩对于紧蹄对于松蹄液力驱动自锁条件领蹄表面的最大压力不会自锁二盘式制动器的设计计算单侧制动块加于制动盘的制动力矩单侧衬块加于制动盘的总摩擦力有效半径值般不应小于。平面度允差为，表面粗糙度为，两摩擦表面的平行度不应大于，制动盘的端面圆跳动不应大于。三衬片磨损特性的计算摩擦衬片衬块的磨损受温度摩擦力滑磨速度制动鼓制动盘的材质及加工情况，以及衬片衬块本身材质等许多因素的影响，试验表明，影响磨损的最重要的因素还是摩擦表面的温度和摩擦力。双轴汽车的单个前轮及后轮制动器的比能量耗散率鼓式制动器的比能量耗散率以不大于为宜，计算时取减速度。制动初速度轿车用总质量以下的货车用总质量以上的货车用。轿车的盘式制动器在同上的和的条件下，比能量耗散率应不大于。比摩擦力每单位衬片衬块摩擦面积的制动器摩擦力在时，鼓式制动器的比摩擦力以不大于为宜。与之相应的衬片与制动鼓之间的平均单位压力设摩擦因数。四前后轮制动器制动力矩的确定首先选定同步附着系数，计算前后轮制动力矩的比值根据汽车满载在柏油混凝土路面上紧急制动到前轮抱死拖滑，计算出前轮制动器的量大制动力矩再根据前面已确定的前后轮制动力矩的比值计算出后轮制动器的最大制动力矩。五应急制动和驻车制动所需的制动力矩应急制动应急制动时，后轮般都将抱死滑移前桥制动力后桥制动力驻车制动上坡停驻时后桥附着力下坡停驻时后桥附着力汽车可能停驻的极限上坡路倾角汽车可能停驻的极限下坡路倾角制动驱动机构制动驱动机构的形式简单制动动力制动伺服制动制动力源机械式液压式机械效率低，传动比小，润滑点多结构简单，成本低，工作可靠故障少，应用于中小型汽车的驻车制动装置中作用滞后时间较短工作压力高可，结构简单，质量小机械效率较高气压制动全液压动力制动闭式常压式开式常流式操纵轻便工作可靠不易出故障维修保养方便结构复杂笨重成本高作用滞后时间较长簧下质量大噪声大。真空伺服制动空气伺服制动液压伺服制动二分路系统全车的所有行车制动器的液压或气压管路分为两个或多的互相的回路，其中个回路失效后，仍可利用其它完好的回路起制动作用。三液压制动驱动机构的设计计算制动轮缸直径的确定制动主缸直径的确定制动踏板力第个轮缸的工作容积所有轮缸的总工作容积初步设计时主缸活塞行程和活塞直径般要求最大踏板力般为轿车或货车。制动踏板工作行程踏板行程计入衬片或衬块的允许磨损量对轿车最大应大于，对货车不大于。制动力调节机构限压阀限压阀适用于轴距短且质心高，从而制动时轴荷转移较多的轻型汽车，特别是轻型和微型轿车。二制动防抱死机构基本功能感知制动轮每瞬时的运动状态，相应地调节制动器制动力矩的大小，避免出现车轮的抱死现象。它可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效地提高行车安全性。滑动率系统控制方法目前主要有逻辑门限值控制方法和现代控制方法两种，目的是在各种工况下制动时都可获得最佳的滑动率，由此可获得最短的制动距离。制动器的主要结构元件制动鼓二制动蹄制动鼓应当有足够的强度刚度和热容量，与摩擦衬片材料相配合，又应当有较高的摩擦因数。轿车和轻型货车的制动蹄广泛采用形钢辗压或用钢板焊接制成重型货车的制动蹄则多用铸铁或铸钢铸成，断面有工字形山字形和Ⅱ字形几种。制动蹄腹板和翼缘的厚度，轿车为，货车约为。制动蹄和摩擦片可以铆接，也可以粘接。铸造式组合式质量小，工作面耐磨，并有较高的摩擦因数多选用灰铸造铁，具有机械加工容易耐磨热容量大等优点轿车壁厚取为，货车取为。三摩擦衬片衬块具有定的稳定的摩擦因数。具有良好的耐磨性。要有尽可能小的压缩率和膨胀率。制动时不易产生噪声，对环境无污染。应采用对人体无害的摩擦材料。有较高的耐挤压强度和冲击强度，以及足够的抗剪切能力。摩擦衬块的热传导率应控制在定范围。石棉摩阻材料半金属摩阻材料金属摩阻材料制造容易成本低不易刮伤对偶耐热性能差，随着温度升高而摩擦因数降低磨耗增高和对环境污染较高的耐热性和耐磨性，没有石棉粉尘公害由增强材料石棉及其它纤维粘结剂摩擦性能调节剂组成由金属纤维粘结剂和摩擦性能调节剂组成粉末冶金无机质耐热性好摩擦性能稳定制造工艺复杂成本高容易产生噪声和刮伤对偶利用制动钳中的橡胶密封圈的极限弹性变形量，来保持制动时为消除设定隙所需的活塞设定行程。四制动鼓盘与衬片块之间的间隙自动调整装置间隙过大产生制动作用的时间增长同步制动性能变坏增加了压缩空气或制动液的消耗量，并使制动踏板或手柄行程增大盘式制动器鼓制动器阶跃式自调装置适用于双向增力式制动器