第九章制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)§9-1概述§9-2制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析§9-3制動(dòng)器主要參數(shù)的確定§9-4制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算§9-5制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)§9-6制動(dòng)力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)§9-7

制動(dòng)器的主要結(jié)構(gòu)元件1§9-1概述

一、制動(dòng)系的功用:使汽車以適當(dāng)?shù)臏p速度降速行駛直至停車；在下坡行駛時(shí)使汽車保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速；使汽車可靠地停在原地或坡道上。

行車制動(dòng)裝置駐車制動(dòng)裝置應(yīng)急制動(dòng)裝置輔助制動(dòng)裝置

二、制動(dòng)系的分類:2三、制動(dòng)系的設(shè)計(jì)要求：

1）足夠的制動(dòng)效能；2）工作可靠；3）不應(yīng)當(dāng)喪失操縱性和方向穩(wěn)定性；4）防止水和污泥進(jìn)入制動(dòng)器工作表面；5）熱穩(wěn)定性良好；6）操縱輕便；7）噪聲盡可能??；8）作用滯后性應(yīng)盡可能短；9）摩擦襯片（塊）應(yīng)有足夠的使用壽命；10）調(diào)整間隙工作容易；11）報(bào)警裝置。轎車貨車踏板力（N）500700手柄力（N）≤500≤700踏板行程（mm）100～150150～200手柄行程（mm）160～2003§9-2制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析摩擦式液力式-----緩速器電磁式摩擦副結(jié)構(gòu)

鼓式盤式帶式-----中央制動(dòng)器

一、鼓式制動(dòng)器領(lǐng)從蹄式雙領(lǐng)蹄式雙向雙領(lǐng)蹄式雙從蹄式雙向增力式單向增力式4不同形式鼓式制動(dòng)器的主要區(qū)別：制動(dòng)器效能制動(dòng)器在單位輸入壓力或力的作用下所輸出的力或力矩制動(dòng)器效能因數(shù)在制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤的作用半徑R上所得到摩擦力（Mμ/R）與輸入力F0之比制動(dòng)器效能的穩(wěn)定性

效能因數(shù)K對(duì)摩擦因數(shù)f的敏感性（dK/df）易混概念①蹄片固定支點(diǎn)的數(shù)量和位置不同;②張開裝置的形式與數(shù)量不同;③制動(dòng)時(shí)兩塊蹄片之間有無(wú)相互作用。51.領(lǐng)從蹄式凸輪或楔塊式張開裝置活塞輪缸（液壓驅(qū)動(dòng)）平衡凸塊式楔塊式平衡式非平衡式6結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每個(gè)蹄片都有固定支點(diǎn)兩固定支點(diǎn)位于同一端性能特點(diǎn)：制動(dòng)性能和效能穩(wěn)定性較好前進(jìn)、倒退制動(dòng)效果不變便于調(diào)整制動(dòng)間隙蹄片磨損不均勻7結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每個(gè)蹄片都有固定支點(diǎn)兩固定支點(diǎn)位于不同端性能特點(diǎn)：前進(jìn)時(shí)制動(dòng)性能和效能穩(wěn)定性好前進(jìn)、倒退制動(dòng)效果不一樣便于調(diào)整制動(dòng)間隙蹄片磨損均勻2.雙領(lǐng)蹄式83.雙向雙領(lǐng)蹄式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩蹄片浮動(dòng)分別張開蹄片性能特點(diǎn)：制動(dòng)性能和效能穩(wěn)定性好結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整間隙困難適于雙回路驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蹄片磨損均勻94.雙從蹄式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每個(gè)蹄片都有固定支點(diǎn)兩固定支點(diǎn)位于不同端性能特點(diǎn)：制動(dòng)效能穩(wěn)定性最好制動(dòng)效能最低105.單向增力式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩蹄片只有一個(gè)固定支點(diǎn)蹄片下端經(jīng)推桿相連性能特點(diǎn)：前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，皆為領(lǐng)蹄，制動(dòng)效果好制動(dòng)效能穩(wěn)定性差蹄片磨損不均勻倒退時(shí)，制動(dòng)效果差116.雙向增力式結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩蹄片有一個(gè)支點(diǎn)兩個(gè)活塞同時(shí)張開蹄片性能特點(diǎn)：制動(dòng)性能好前進(jìn)與倒車制動(dòng)效能不變制動(dòng)性能穩(wěn)定性較差蹄片磨損不均勻12效能因數(shù)與效能穩(wěn)定性比較13二、盤式制動(dòng)器鉗盤式(點(diǎn)盤式制動(dòng)器)全盤式(離合器式制動(dòng)器)固定鉗式滑動(dòng)鉗式

擺動(dòng)鉗式

浮動(dòng)鉗式14活塞制動(dòng)鉗體制動(dòng)塊車橋進(jìn)油口制動(dòng)盤1、定鉗盤式制動(dòng)器易于保證鉗的剛度；容易實(shí)現(xiàn)從鼓式到盤式的改型；能適應(yīng)不同回路驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求。至少有兩個(gè)液壓缸分置于制動(dòng)盤兩側(cè)，必須用跨越制動(dòng)盤的內(nèi)部油道或外部油管來(lái)連通；徑向和軸向尺寸大，增加了在汽車上的布置難度；受熱機(jī)會(huì)增加，使制動(dòng)液溫度過(guò)高而汽化；要兼作駐車制動(dòng)器時(shí)必須在主制動(dòng)鉗上另外附裝一套供駐車制動(dòng)用的輔助制動(dòng)鉗，或是采用盤鼓結(jié)合式制動(dòng)器。152、浮鉗盤式制動(dòng)器軸向尺寸小，制動(dòng)器能更進(jìn)一步靠近輪轂；沒有跨越制動(dòng)盤的油道或油管，加之液壓缸冷卻條件好，所以制動(dòng)液汽化可能性小；成本低；浮動(dòng)鉗的制動(dòng)塊可兼用于駐車制動(dòng)。16制動(dòng)時(shí)車輪、制動(dòng)盤受力示意圖合成載荷F小可避免輪胎向鉗內(nèi)甩濺泥污17熱穩(wěn)定性好水穩(wěn)定性好制動(dòng)力矩與汽車運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)易于構(gòu)成雙回路制動(dòng)系尺寸小、質(zhì)量小、散熱良好襯塊磨損均勻更換襯塊容易易于實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整難以完全防止塵污和銹蝕(封閉的多片全盤式制動(dòng)器除外)兼作駐車制動(dòng)器時(shí)，所需附加的手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜必須裝用助力器襯塊工作面積小，磨損快，使用壽命低，需用高材質(zhì)的襯塊盤式制動(dòng)器的優(yōu)缺點(diǎn)18§9-3制動(dòng)器主要參數(shù)的確定一、鼓式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定1.制動(dòng)鼓內(nèi)徑D乘用車：D/Dr=0.64~0.74商用車：D/Dr=0.70~0.83主要考慮：能產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力矩便于散熱M=Ff?R，R大，則制動(dòng)力矩大便于散熱制約因素輪輞內(nèi)徑制動(dòng)鼓厚度制動(dòng)鼓剛度192.摩擦襯片寬度b和包角βb影響的因素：b大，磨損小，但質(zhì)量大，不易加工、不易保證與制動(dòng)鼓全面接觸；b小，磨損快，壽命短。此外還影響摩擦襯片的摩擦面積：襯片的摩擦面積Ap=Rβb，∑Ap大，則單位面積正壓力和能量負(fù)荷小，磨損特性好β影響的因素：β大，摩擦面積大、單位壓力小、襯片壽命長(zhǎng)；β過(guò)大，散熱差一般β=90°~100°203.摩擦襯片起始角β04.制動(dòng)器中心到張開力F0作用線的距離ee盡可能大→↑制動(dòng)效能初步設(shè)計(jì)，e=0.8R5.制動(dòng)蹄支承點(diǎn)位置坐標(biāo)a和c使a盡可能大而c盡可能小初步設(shè)計(jì)時(shí)，取a=0.8R

一般將襯片布置在制動(dòng)蹄中央，即β0=90o-β/2

21二、盤式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定1.制動(dòng)盤直徑DD↑→↓制動(dòng)鉗的夾緊力，↓襯塊的單位壓力，↓工作溫度受輪輞直徑的限制，D=（70％～79％）Dr2.制動(dòng)盤厚度h影響：制動(dòng)盤質(zhì)量和工作時(shí)的溫升實(shí)心：h=10~20mm;通風(fēng)式:h=20~50mm，多采用20~30mm223.摩擦襯塊內(nèi)半徑R1、外半徑R2R2/R1≤1.5，比值過(guò)大，內(nèi)外側(cè)圓周速度相差過(guò)多，磨損不均勻→接觸面積降低→制動(dòng)力距降低、壽命降低4.制動(dòng)襯塊工作面積A

A↑→單位壓力↓，但散熱↓按制動(dòng)襯塊單位面積占有汽車質(zhì)量取一般A=1.6~3.5kg/cm223§9-4制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算

一、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算徑向變形δ1和壓力p1為：

1）兩個(gè)自由度的緊蹄摩擦襯片的徑向變形規(guī)律1.壓力沿襯片長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律結(jié)論：壓力沿摩擦襯片長(zhǎng)度方向的 分布符合正弦分布規(guī)律242）一個(gè)自由度的緊蹄摩擦襯片的徑向變形規(guī)律

結(jié)論：壓力沿摩擦襯片長(zhǎng)度的 分布符合正弦曲線規(guī)律25法向力

制動(dòng)力矩

2.蹄片上的制動(dòng)力矩的計(jì)算26制動(dòng)力矩與張開力的關(guān)系

27對(duì)于緊蹄

對(duì)于松蹄

當(dāng)領(lǐng)蹄表面的最大壓力

時(shí)不會(huì)自鎖自鎖條件：28二、盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算單側(cè)制動(dòng)塊加于制動(dòng)盤的制動(dòng)力矩

單側(cè)襯塊加于制動(dòng)盤的總摩擦力

有效半徑

m值一般不應(yīng)小于0.65

29三、前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力矩的確定首先選定同步附著系數(shù)計(jì)算前、后輪制動(dòng)力矩的比值按好路、滿載，緊急制動(dòng)到前輪抱死拖滑算出Mμ1max根據(jù)前后輪制動(dòng)力矩比值算出Mμ2max30四、應(yīng)急制動(dòng)和駐車制動(dòng)所需的制動(dòng)力矩1.應(yīng)急制動(dòng)后輪抱死滑移后橋制動(dòng)力矩312.駐車制動(dòng)上坡停駐時(shí)后橋附著力

下坡停駐時(shí)后橋附著力32汽車上坡停駐時(shí)，根據(jù)后橋上的附著力與制動(dòng)力相等，即同理，可得到汽車可能停駐的極限下坡路傾角于是，得到汽車可能停駐的極限上坡路傾角33§9-5制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式簡(jiǎn)單制動(dòng)動(dòng)力制動(dòng)伺服制動(dòng)制動(dòng)力源

機(jī)械式：液壓式：機(jī)械效率低，傳動(dòng)比小，潤(rùn)滑點(diǎn)多；

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，工作可靠作用滯后時(shí)間較短；工作壓力高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量?。粰C(jī)械效率較高氣壓制動(dòng)：

全液壓動(dòng)力制動(dòng)

閉式（常壓式）開式（常流式）

操縱輕便、