制动因数则为.当时，则.蹄与鼓间作用力的分布，其合力的大小方向及作用点，需要较精确地分析计算才能确定。今假设在张力的作用下制动蹄摩擦衬片与鼓之间作用力的合力如图.所示作用于衬片的点上。这法向力引起作用于制动蹄衬片上的摩擦力为为摩擦系数。及为结构尺寸，如图.所示。图.鼓式制动器的简化受力图对领蹄取绕支点的力矩平衡方程，即.由上式得领蹄的制动蹄因数为.当制动鼓逆转时，上述制动蹄便又成为从蹄，这时摩擦力的方向与图.所示相反，用上述分析方法，同样可得到从蹄绕支点的力矩平衡方程，即由式可知当趋近于占时，对于有限张开力，制动鼓摩擦力趋于无穷大。这时制动器将自锁。自锁效应只是制动蹄衬片摩擦系数和制动器几何尺寸的函数。通过上述对领从蹄式制动器制动蹄因数的分析与计算可以看出，领蹄由于摩擦力对蹄支点形成的力矩与张开力对蹄支点的力矩同向而使其制动蹄因数值大，而从蹄则由于这两种力矩反向而使其制动蹄因数值小。两者在范围内，当张开力时，相差达倍之多。就整个鼓式制动器而言，也在不同程度上存在以为表征的效能本身与其稳定性之间的矛盾。由于盘式制动器的制动器因数对摩擦系数的导数为常数，因此其效能稳定性最好。下面对支承销式领从蹄制动器的制动因数进行分析计算。单个领蹄的制动蹄因数.单个从蹄的制动蹄因数.以上两式中以上各式中有关结构尺寸参数见图.。整个制动器因数为故符合要求。.摩擦衬片的磨损特性计算摩擦衬片的磨损，与摩擦副的材质表面加工情况温度压力以及相对滑磨速度等多种因素有关，因此在理论上要精确计算磨损性能是困难的。但试验表明，摩擦表面的温度压力摩擦系数和表面状态等是影响磨损的重要因素。汽车的制动过程是将其机械能动能势能的部分转变为热量而耗散的过程。在制动强度很大的紧急制动过程中，制动器几乎承担了耗散汽车全部动力的任务。此时由于在短时间内热量来不及逸散到大气中，致使制动器温度升高。此即所谓制动器的能量负荷。能量负荷愈大，则衬片的磨损愈严重。制动器的能量负荷常以其比能量耗散率作为评价指标。比能量耗散率又称为单位功负荷或能量负荷，它表示单位摩擦面积在单位时间内耗散的能量，其单位为。双轴汽车的单个前轮制动器和单个后轮制动器的比能量耗散率分别为.式中汽车回转质量换算系数汽车总质量，汽车制动初速度与终速度，计算时总质量.以上的货车取制动减速度计算时取.制动时间前后制动器衬片的摩擦面积制动力分配系数。在紧急制动到时，并可近似地认为，则有.鼓式制动器的比能量耗损率以不大于.为宜，但当制动初速度低于式.下面所规定的值时，则允许略大于.，盘式制动器比能量耗损率以不大于.为宜。比能量耗散率过高，不仅会加速制摩擦衬片的包角通常在范围内选取，试验表明，摩擦衬片包角时磨损最小，制动鼓的温度也最低，而制动效能则最高。再减小虽有利于散热，但由于单位压力过高将加速磨损。包角也不宜大于，因为过大不仅不利于散热，而且易使制动作用不平顺，甚至可能发生自锁。综上所述选取领蹄，从蹄单个制动器摩擦面积.式中单个制动器摩擦面积，制动鼓内径，制动蹄摩擦片宽度，分别为两蹄的摩擦衬片包角，。表.制动器衬片摩擦面积汽车类别汽车总质量单个制动器摩擦面积轿车客车与货车多为多为由表.数据可知设计符合要求。图.鼓式制动器的主要几何参数摩擦衬片起始角摩擦衬片起始角如图.所示。通常是将摩擦衬片布置在制动蹄外缘的中央，并令。领蹄包角从蹄包角张开力的作用线至制动器中心的距离在满足制动轮缸布置在制动鼓内的条件下，应使距离见图.尽可能地大，以提高其制动效能。初步设计时可暂取，根据设计时的实际情况取制动蹄支销中心的坐标位置与如图.所示，制动蹄支销中心的坐标尺寸尽可能地小设计时常取，以使尽可能地大，初步设计可暂取，根据设计的实际情况取。摩擦片摩擦系数选择摩擦片时，不仅希望起摩擦系数要高些，而且还要求其热稳定性好，受温度和压力的影响小。不宜单纯的追求摩擦材料的高摩擦系数，应提高对摩擦系数的稳定性和降低制动器对摩擦系数偏离正常值的敏感性的要求。后者对蹄式制动器是非常重要的各种制动器用摩擦材料的摩擦系数的稳定值约为，少数可达.。般说来，摩擦系数越高的材料，其耐磨性能越差。所以在制动器设计时，并非定要追求最高摩擦系数的材料。当前国产的制动摩擦片材料在温度低于时，保持摩擦系数已不成问题。因此，在假设的理想条件下计算制动器的制动力矩，取.可使计算结果接近实际值。另外，在选择摩擦材料时，应尽量采用减少污染和对人体无害的材料。盘式制动器的结构参数制动盘直径制动盘直径希望尽量大些，这时制动盘的有效半径得以增大，就可以降低制动钳的夹紧力，降低摩擦衬块的单位压力和工作温度。但制动盘的直径受轮辋直径的限制，通常，制动盘的直径选择轮辋直径的，而总质量大于的汽车应取上限取制动盘直径制动盘厚度制动盘厚度直接影响着制动盘质量和工作时的温升。为使质量不致太大，制动盘厚度应取得适当小些为了降低制动工作时的温升，制动盘厚度又不宜过小。实心盘的厚度选择，选择制动盘厚度为。摩擦衬块工作面积推荐根据制动器摩擦衬块单位面积占有的汽车质量在范围内选取且工作表面的面积仅为制动盘面积的，同类车型比较选取面积为。摩擦衬块内半径与外半径推荐摩擦衬块的外半径与内半径的比值不大于.。若此比值偏大，工作时摩擦衬块外缘与内缘的圆周速度相差较大，则其磨损就会不均匀，接触面积将减小，最终会导致制动力矩变化大。取摩擦衬块外半径，内半径则摩擦衬块半径选取符合要求。.制动器的设计计算鼓式制动器摩擦片上的制动力矩在计算鼓式制动器时，必须建立制动蹄对制动鼓的压紧力与所产生的制动力矩之间的关系。为计算有个自由度的制动蹄片上的力矩，在摩擦衬片表面上取横向单元面积，并使其位于与轴的交角为处，单元面积为。同的条件下，空气伺服气室直径比真空伺服气室的小得多。但是，空气伺服系统其它组成部分却较真空伺服系统复杂得多。真空伺服制动多用于总质量在以上的轿车和装载质量在以下的轻中型货车，空气伺服制动则广泛用于装载质量为的中重型货车，以及少数几种高级轿车上。本次设计采用真空助力式伺服制动系统。.制动管路的多回路系统为了提高制动驱动机构的工作可靠性，保证行车安全，制动驱动机构至少应有两套独立的系统，即应是双管路的。应将汽车的全部行车制动器的液压或气压管路分成两个或更多个相互独立的回路，以便当个回路失效后，其他完好的回路仍能可靠地工作。根据规定制动系统部分管路失效的情况下，应能有定的制动力。双腔制动主缸双回路系统的个分路双回路的另分路图.双轴汽车液压双回路系统的种分路方案图.为双轴汽车的液压式制动驱动机构的双回路系统的五种分路方案图。选择分路方案时主要是考虑其制动效能的损失程度制动力的不对称情况和回路系统的复杂程度等。图.为前后轮制动管路各成独立的回路系统，即轴对轴的分路型式，简称Ⅱ型。其特点是管路布置最为简单，可与传统的单轮缸或单制动气室鼓式制动器相配合，成本较低。在各类汽车上都有采用，但在货车上用得最广泛。这分路方案若后轮制动管路失效，则旦前轮抱死就会失去转弯制动能力。对于前驱动的轿车，当前轮管路失效而仅由后轮制动时，制动效能将显著降低并小于正常情况下的半，另外由于后桥负荷小于前轴，则过大的踏板力会使后轮抱死导致汽车甩尾。图.为前后轮制动管路呈对角连接的两个独立的回路系统，即前轴的侧车轮制动器与后桥的对侧车轮制动器同属个回路，称交叉型，简称型。其特点是结构也很简单，回路失效时仍能保持的制动效能，并且制动力的分配系数和同步附着系数没有变化，保证了制动时与整车负荷的适应性。此时前后各有侧车轮有制动作用使制动力不对称，导致前轮将朝制动起作用车轮的侧绕主销转动，使汽车失去方向稳定性。所以具有这种分路方案的汽车，其主销偏移距应取负值至，这样，不平衡的制动力使车轮反向转动，改善了汽车的方向稳定性，所以多用于中小型轿车。图.的每侧前制动器的半数轮缸与全部后制动器轮缸构成个独立的回路而两前制动器的另半数轮缸构成另回路。可看成是轴半对半个轴的分路型式，简称型。图.的两个独立的回路均由每个前后制动器的半数缸所组成，即前后半个轴对前后半个轴的分路型式。简称型。这种型式的双回路系统的制动效能最好。型的结构均较复杂。型与型在任回路失效时，前后制动力比值均与正常情况下相同，剩余总制动力型可达正常值的而型约为左右。型单用回路见图.，即轴半时剩余制动力较大，但此时与型样，在紧急制动时后轮极易先抱死。本次设计采用图.所示前后轮制动管路各成独立的的Ⅱ回路系统符合了对制动管路布置的要求。.本章小结本章主要对路宝汽车制动系统的总体设计进行了比较和论证选择，通过对制动器的结构型式制动驱动机构的结构型式，制动管路布置的结构型式三个方面对制动系统进行了整体上的选择。第章制动器设计计算车轮制内张型鼓式制动器的固定摩擦元件是对带有摩擦蹄片的制动蹄，后者又安装在制动底板上，而制动底板则又紧固于前梁或后桥壳的凸缘上对车轮制动器或变速器壳或与其相固定的支架上对中央制动器其旋转摩擦元件为固定在轮毂上或变速器第二轴后端的制动鼓，并利用制动鼓的圆柱内表面与制动蹄摩擦片的外表面作为对摩擦表面在制动鼓上产生摩擦力矩，故又称为蹄式制动器。外束型鼓式制动器的固定摩擦元件是带有摩擦片且刚度较小的制动带其旋转摩擦元件为制动鼓，并利用制动鼓的外圆柱表面和制动带摩擦片的内圆弧面作为对摩擦表面，产生摩擦力矩作用于制动鼓，故又称为带式制动器。现外束型鼓式制动器主要用于中央制动器的设计。相对于鼓式制动器盘式制动器具有以下优点热稳定性好水稳定性好制动稳定性好制动力矩与汽车前进和后退等行驶状态无关在输出同样大小的制动力矩的条件下，盘式制动器的结构尺寸和质量比鼓式制动器的要小盘式制动器的摩擦衬块比鼓式制动器的摩擦衬片在磨损后更易更换，结构也比较简单，维修保养容易制动盘与摩擦衬块间的间隙小，次缩短了油缸活塞的操作时间，并使驱动机构的力传动比有增大的可能制动盘的热膨胀量不会像制动鼓热膨胀那样引起制动踏板行程损失，这也使得间隙自动调整机构的设计可以简化易于构成多回路制动驱动系统，使系统有较好的可靠性与安全性，以保证汽车在任何车速下各车轮都能均匀致地平稳制动能方便地实现制动器磨损报警，能及时地更换摩擦衬片。作为款微型车，出于制造维修成本以及制动效能等方面考虑，采用前盘后鼓式制动器。鼓式制动器可按其制动蹄的受力情况分类见图.，它们的制动效能制动鼓的受力平衡状况以及车轮旋转方向对制动效能的影响均不同。图.鼓式制动器简图领从蹄式凸轮张开领从蹄式制动轮缸张开双领蹄式非双向，平衡式双向双领蹄式单向增力式双向增力式制动蹄按其张开时的转动方向和制动鼓的旋转方向是否致，有领蹄和从蹄之分。制动蹄张开的转动方向与制动鼓的旋转方向致的制动蹄，称为领蹄反之，则称为从蹄。领从蹄式制动器的效能和效能稳定性，在各式制动器中居中游前进倒退行驶的制动效果不变结构简单，成本低便于附装驻车制动驱动机构易于调整蹄片之间的间隙。因此得到