汽車剎車制動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖解（常用版）(可以直接使用，可編輯完整版資料，歡迎下載）

汽車剎車制動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖解汽車剎車制動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖解（常用版）(可以直接使用，可編輯完整版資料，歡迎下載）想必不需要多問，大家都知道在行車過程中，汽車制動(dòng)功能是非常重要的，因?yàn)閯x車制動(dòng)直接關(guān)系到車主的生命財(cái)產(chǎn)安全，如果知道不好，那是極度危險(xiǎn)的，學(xué)習(xí)了解汽車制動(dòng)工作原理，有利于在今后的開車過程中熟練掌握剎車技能，在日常汽車維護(hù)中也能自己修理剎車制動(dòng)部件。隨著酒后代駕、商務(wù)代駕、婚慶代駕等代駕行業(yè)的興起，標(biāo)志著中國(guó)交通社會(huì)文明程度的不斷提升。當(dāng)然，對(duì)代駕司機(jī)提出了更多的駕駛技能要求，不僅要會(huì)駕駛各種品牌的汽車，更要懂得在緊急情況下如何處理應(yīng)急問題，因此第一代駕為廣大司機(jī)整理了全面的汽車剎車制動(dòng)系統(tǒng)工作原理圖解知識(shí)。實(shí)際剎車與工作原理圖解●制動(dòng)系統(tǒng)的組成作為制動(dòng)系統(tǒng)，作用當(dāng)然就是讓行駛中的汽車按我們的意愿進(jìn)行減速甚至停車。工作原理就是將汽車的動(dòng)能通過摩擦轉(zhuǎn)換成熱能。汽車制動(dòng)系統(tǒng)主要由供能裝置、控制裝置、傳動(dòng)裝置和制動(dòng)器等部分組成，常見的制動(dòng)器主要有鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器?！窆氖街苿?dòng)器鼓式制動(dòng)器主要包括制動(dòng)輪缸、制動(dòng)蹄、制動(dòng)鼓、摩擦片、回位彈簧等部分。主要是通過液壓裝置是摩擦片與歲車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)面發(fā)生摩擦，從而起到制動(dòng)的效果。在踩下剎車踏板時(shí)，推動(dòng)剎車總泵的活塞運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而在油路中產(chǎn)生壓力，制動(dòng)液將壓力傳遞到車輪的制動(dòng)分泵推動(dòng)活塞，活塞推動(dòng)制動(dòng)蹄向外運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使得摩擦片與剎車鼓發(fā)生摩擦，從而產(chǎn)生制動(dòng)力。從結(jié)構(gòu)中可以看出，鼓式制動(dòng)器是工作在一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境，制動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量不易散出，頻繁制動(dòng)影響制動(dòng)效果。不過鼓式制動(dòng)器可提供很高的制動(dòng)力，廣泛應(yīng)用于重型車上。●盤式制動(dòng)器盤式制動(dòng)器也叫碟式制動(dòng)器，主要由制動(dòng)盤、制動(dòng)鉗、摩擦片、分泵、油管等部分構(gòu)成。盤式制動(dòng)器通過液壓系統(tǒng)把壓力施加到制動(dòng)鉗上，使制動(dòng)摩擦片與隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)盤發(fā)生摩擦，從而達(dá)到制動(dòng)的目的。與封閉式的鼓式制動(dòng)器不同的是，盤式制動(dòng)器是敞開式的。制動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量可以很快散去，擁有很好的制動(dòng)效能，現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于轎車上。●通風(fēng)制動(dòng)盤制動(dòng)過程實(shí)際上是摩擦力將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程，如制動(dòng)器的熱量不能及時(shí)散出，將會(huì)影響其制動(dòng)效果。為了進(jìn)一步提升制動(dòng)效能，通風(fēng)制動(dòng)盤應(yīng)運(yùn)而生。通風(fēng)剎車盤內(nèi)部是中空的或在制動(dòng)盤打很多小孔，冷空氣可以從中間穿過進(jìn)行降溫。從外表看，它在圓周上有許多通向圓心的洞空，它利用汽車在行駛當(dāng)中產(chǎn)生的離心力能使空氣對(duì)流，達(dá)到散熱的目的，因此比普通實(shí)心盤式散熱效果要好許多。●陶瓷制動(dòng)盤陶瓷制動(dòng)盤相對(duì)于一般的剎車盤具有重量輕、耐高溫耐磨等特性。普通的剎車盤在全力制動(dòng)下容易高熱而產(chǎn)生熱衰退，制動(dòng)性能會(huì)大打折扣，而陶瓷剎車盤有很好的抗熱衰退性能，其耐熱性能要比普通制動(dòng)盤高出許多倍。陶瓷制動(dòng)盤在制動(dòng)最初階段就能產(chǎn)生最大的制動(dòng)力，整體制動(dòng)要比傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)更快，制動(dòng)距離更短。當(dāng)然，它的價(jià)格也是非常昂貴的，多用于高性能跑車上?！窬o急制動(dòng)輔助系統(tǒng)(EBA)緊急制動(dòng)輔助系統(tǒng)，其作用是當(dāng)行車電腦ECU發(fā)現(xiàn)駕駛員進(jìn)行緊急制動(dòng)時(shí)，可在瞬間自動(dòng)加大制動(dòng)力，以防止因?yàn)樗緳C(jī)制動(dòng)力不足而發(fā)生險(xiǎn)情。當(dāng)傳感器接受到的松油門踩制動(dòng)的時(shí)間、踩制動(dòng)的速率和力度都符合要求時(shí)，ECU會(huì)馬上啟動(dòng)緊急制動(dòng)措施，在短短幾毫秒之內(nèi)把制動(dòng)力全部發(fā)揮出來，這比駕駛員把制動(dòng)踏板踩到底的時(shí)間要快得多，這樣可以縮短在緊急制動(dòng)情況下的剎車距離。●ABSABS（Anti-lockedBrakingSystem）即防抱死剎車系統(tǒng)。它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)，已廣泛運(yùn)用于汽車上。ABS主要由ECU控制單元、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置和制動(dòng)控制電路等部分組成。制動(dòng)過程中，ABS控制單元不斷從車輪速度傳感器獲取車輪的速度信號(hào)，并加以處理，進(jìn)而判斷車輪是否即將被抱死。ABS剎車制動(dòng)其特點(diǎn)是當(dāng)車輪趨于抱死臨界點(diǎn)時(shí)，制動(dòng)分泵壓力不隨制動(dòng)主泵壓力增加而增高，壓力在抱死臨界點(diǎn)附近變化。如判斷車輪沒有抱死，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置不參加工作，制動(dòng)力將繼續(xù)增大；如判斷出某個(gè)車輪即將抱死，ECU向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出指令，關(guān)閉制動(dòng)缸與制動(dòng)輪缸的通道，使制動(dòng)輪的壓力不再增大；如判斷出車輪出現(xiàn)抱死拖滑狀態(tài)，即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出指令，使制動(dòng)輪缸的油壓降低，減少制動(dòng)力?！袷裁词荅SP?車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ElectronicStabilityProgram，簡(jiǎn)稱ESP)，是博世(Bosch)公司的專利。其他公司也有研發(fā)出類似的系統(tǒng)，如寶馬的DSC、豐田的VSC等等。第一代駕ESP系統(tǒng)其實(shí)是ABS（防抱死系統(tǒng)）和ASR（驅(qū)動(dòng)輪防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)）功能上的延伸，可以說是當(dāng)前汽車防滑裝置的最高形式。主要由控制總成及轉(zhuǎn)向傳感器（監(jiān)測(cè)方向盤的轉(zhuǎn)向角度）、車輪傳感器（監(jiān)測(cè)各個(gè)車輪的速度轉(zhuǎn)動(dòng)）、側(cè)滑傳感器（監(jiān)測(cè)車體繞縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)）、橫向加速度傳感器（監(jiān)測(cè)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力）等組成。控制單元通過這些傳感器的信號(hào)對(duì)車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，進(jìn)而發(fā)出控制指令?！馝SP是如何工作的?當(dāng)汽車快速行駛或者轉(zhuǎn)向時(shí)，產(chǎn)生的橫向作用力會(huì)使汽車不穩(wěn)定，易發(fā)生事故，而ESP系統(tǒng)可以將這種情況防患于未然。那么這套系統(tǒng)是如何做到的呢?當(dāng)車輛前面突然出現(xiàn)障礙物時(shí)，駕駛員必須快速向左轉(zhuǎn)彎，此時(shí)轉(zhuǎn)向傳感器將此信號(hào)傳遞到ESP控制總成，側(cè)滑傳感器和橫向加速度傳感器發(fā)出汽車轉(zhuǎn)向不足的信號(hào)，這就意味著汽車將會(huì)直接沖向障礙物。那么這時(shí)ESP系統(tǒng)將會(huì)瞬間將后輪緊急制動(dòng)，這樣就能產(chǎn)生轉(zhuǎn)向需要的反作用力，使汽車按照轉(zhuǎn)向意圖行駛。汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)解析如果在汽車轉(zhuǎn)向后行駛的左車道上反向轉(zhuǎn)向時(shí)，汽車會(huì)有轉(zhuǎn)向過度的危險(xiǎn)，向右的扭矩過大，以至于車尾甩向左側(cè)。這時(shí)ESP系統(tǒng)會(huì)將左前輪制動(dòng)，扭矩就會(huì)減小，使得汽車順利轉(zhuǎn)向。第一代駕汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理動(dòng)畫圖解析挺有意思的

發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力裝置，性能優(yōu)劣直接影響到汽車性能，發(fā)動(dòng)機(jī)的類型很多，結(jié)構(gòu)各異，以適應(yīng)不同車型的需要。按發(fā)動(dòng)機(jī)使用燃料劃分，可分成汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等類別。按發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸排列方式劃分，可分成直列、V型、水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)等。發(fā)動(dòng)機(jī)排量等于各汽缸工作容積之和，增加缸數(shù)可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，還可使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減少振動(dòng)與噪聲，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理動(dòng)畫圖解析：一、直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理動(dòng)畫6缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸多為單排直列方式，少數(shù)6缸發(fā)動(dòng)機(jī)也有直列方式的。直列式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，缺點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)高度較高，長(zhǎng)度較長(zhǎng)。二、V型六缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理動(dòng)畫V型發(fā)動(dòng)機(jī)將所有汽缸分成兩組，兩組相鄰汽缸成一定的夾角布置在一起，可以抵消一部分振動(dòng)，從側(cè)面看汽缸呈V字形，故稱V型發(fā)動(dòng)機(jī)。V型發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)，振動(dòng)與噪聲較小，高度較低，長(zhǎng)度較短，能為駕乘艙留出更大的空間，缺點(diǎn)是必須使用兩個(gè)汽缸蓋，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，價(jià)格也較貴。中高級(jí)轎車上普遍采用V6發(fā)動(dòng)機(jī)。V型發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸數(shù)一般為6、8、10、12、16。據(jù)說，有的汽車公司還有V5、V7、V11等非對(duì)稱式V型發(fā)動(dòng)機(jī)。三、水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理動(dòng)畫原圖汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“北京旗鈴1.5噸輕型載貨車后橋制動(dòng)器”設(shè)計(jì)者：廣廓指導(dǎo)教師：林慕義北京信息科技大學(xué)車輛教研室2021年1月15日目錄第1章緒論 11.1制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義 11.2制動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 11.3制動(dòng)系系設(shè)計(jì)要求 1第2章鼓式制動(dòng)系統(tǒng)分析 32.1鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式及選擇 32.1.1領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 42.1.2雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 62.1.3雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 62.1.4單向增力式制動(dòng)器 62.1.5雙向增力式制動(dòng)器 7第3章制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 83.1制動(dòng)系統(tǒng)主要參數(shù)數(shù)值 8相關(guān)主要技術(shù)參數(shù) 8同步附著系數(shù)的分析 93.2制動(dòng)器有關(guān)計(jì)算 9確定前后軸制動(dòng)力矩分配系數(shù)β 9制動(dòng)器制動(dòng)力矩的確定 9后輪制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與摩擦系數(shù)的選取 103.3制動(dòng)器制動(dòng)效能因數(shù)計(jì)算 133.4制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15第4章制動(dòng)性能分析 164.1制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 164.2制動(dòng)效能 164.3制動(dòng)效能的恒定性 164.4制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性 174.5制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線分析 174.6制動(dòng)減速度j 184.7制動(dòng)距離S 184.8摩擦襯片（襯塊）的磨損特性計(jì)算 194.9駐車制動(dòng)計(jì)算 20第5章液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 215.1制動(dòng)缸直徑與工作容積 215.2制動(dòng)主缸直徑與工作容積 225.3制動(dòng)踏板力與踏板行程 225.4真空助力裝置基本參數(shù)設(shè)計(jì) 24參考文獻(xiàn) 25緒論制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義汽車是現(xiàn)代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通運(yùn)輸工具。汽車制動(dòng)系是汽車底盤上的一個(gè)重要系統(tǒng),它是制約汽車運(yùn)動(dòng)的裝置。而制動(dòng)器又是制動(dòng)系中直接作用制約汽車運(yùn)動(dòng)的一個(gè)關(guān)健裝置，是汽車上最重要的安全件。汽車的制動(dòng)性能直接影響汽車的行駛安全性。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車流密度的日益增大,人們對(duì)安全性、可靠性要求越來越高，為保證人身和車輛的安全,必須為汽車配備十分可靠的制動(dòng)系統(tǒng)。本次課程設(shè)計(jì)題目為鼓式制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過查閱相關(guān)的資料，運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，進(jìn)行部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。使其達(dá)到以下要求：具有足夠的制動(dòng)效能以保證汽車的安全性；同時(shí)在材料的選擇上盡量采用對(duì)人體無害的材料。制動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀車輛在行駛過程中要頻繁進(jìn)行制動(dòng)操作,由于制動(dòng)性能的好壞直接關(guān)系到交通和人身安全,因此制動(dòng)性能是車輛非常重要的性能之一,改善汽車的制動(dòng)性能始終是汽車設(shè)計(jì)制造和使用部門的重要任務(wù)。當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí),由于車輛受到與行駛方向相反的外力,所以才導(dǎo)致汽車的速度逐漸減小至0,對(duì)這一過程中車輛受力情況的分析有助于制動(dòng)系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì),因此制動(dòng)過程受力情況分析是車輛試驗(yàn)和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),由于這一過程較為復(fù)雜,因此一般在實(shí)際中只能建立簡(jiǎn)化模型分析,通常人們主要從三個(gè)方面來對(duì)制動(dòng)過程進(jìn)行分析和評(píng)價(jià):1)制動(dòng)效能:即制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度；2)制動(dòng)效能的恒定性:即抗熱衰退性；3)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性；目前,對(duì)于整車制動(dòng)系統(tǒng)的研究主要通過路試或臺(tái)架進(jìn)行,由于在汽車道路試驗(yàn)中車輪扭矩不易測(cè)量,因此,多數(shù)有關(guān)傳動(dòng)系!制動(dòng)系的試驗(yàn)均通過間接測(cè)量來進(jìn)行汽車在道路上行駛,其車輪與地面的作用力是汽車運(yùn)動(dòng)變化的根據(jù),在汽車道路試驗(yàn)中,如果能夠方便地測(cè)量出車輪上扭矩的變化,則可為汽車整車制動(dòng)系統(tǒng)性能研究提供更全面的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和性能評(píng)價(jià)。制動(dòng)系設(shè)計(jì)要求能適應(yīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的規(guī)定。各項(xiàng)性能指標(biāo)除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書的規(guī)定和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)規(guī)定的有關(guān)要求外，也應(yīng)考慮銷售對(duì)象國(guó)家和地區(qū)的法規(guī)和用戶要求。具有足夠的制動(dòng)效能，包括行車制動(dòng)效能和駐車制動(dòng)效能。行車制動(dòng)效能是用在一定的制動(dòng)初速度下或最大踏板力下的制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離兩項(xiàng)指標(biāo)來評(píng)定。歐、美、日等國(guó)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)對(duì)這兩項(xiàng)指標(biāo)的規(guī)定。綜合國(guó)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，可以認(rèn)為：進(jìn)行制動(dòng)效能試驗(yàn)時(shí)的制動(dòng)減速度j，載貨汽車應(yīng)為4.4~5.5相應(yīng)的最大制動(dòng)距離貨車為0.15+/115,式中第一項(xiàng)為反應(yīng)距離；第二項(xiàng)為制動(dòng)距離，的單位為m；的單位為km/h.工作可靠，汽車至少應(yīng)有行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)兩套制動(dòng)裝置，且它們的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)是各自獨(dú)立的。行車制動(dòng)裝置的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的管路，當(dāng)其中一套失效時(shí)另一套應(yīng)保證汽車制動(dòng)效能不底于正常的30%；駐車制動(dòng)裝置應(yīng)采用工作可靠的機(jī)械式制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。制動(dòng)效能的熱穩(wěn)定性好。汽車的高速制動(dòng)、短時(shí)間內(nèi)的頻繁重復(fù)制動(dòng)，尤其是下長(zhǎng)破時(shí)的連續(xù)制動(dòng)，都會(huì)引起制動(dòng)器的溫升過快，溫度過高特別下長(zhǎng)坡時(shí)的頻繁制動(dòng)可使制動(dòng)器摩擦副的溫度達(dá)3000C~4000C有時(shí)甚至高達(dá)7000C..此時(shí)，制動(dòng)摩擦副的摩擦系數(shù)會(huì)急劇減小，使制動(dòng)效能下降而發(fā)生熱衰退現(xiàn)象。制動(dòng)器發(fā)生熱衰退后，經(jīng)過散熱、降溫和一定次數(shù)的和緩使用使摩擦表面得到磨合，其制動(dòng)效能可重復(fù)恢復(fù)，這稱為熱恢復(fù)。提高摩擦材料的高溫摩擦穩(wěn)定性，增大制動(dòng)鼓、盤的熱容量，改善其散熱性或采用強(qiáng)制冷卻裝置，都是提高抗熱衰退的措施。制動(dòng)效能的水穩(wěn)定性好。制動(dòng)器摩擦表面浸水后，會(huì)因水的潤(rùn)滑作用使摩擦系數(shù)急劇減少而發(fā)生所謂的“水衰退”現(xiàn)象。一般規(guī)定在出水后反復(fù)制動(dòng)5~15次，即應(yīng)恢復(fù)其制動(dòng)效能。良好的摩擦材料吸水率低，其摩擦性能恢復(fù)迅速。也應(yīng)防泥沙、污物等進(jìn)入制動(dòng)器工作表面，否則會(huì)使制動(dòng)效能降低并加速磨損。某些越野車為了防止水和泥沙浸入而采用封閉的制動(dòng)器。制動(dòng)時(shí)的操作穩(wěn)定性好。即使任何速度制動(dòng)，汽車都不應(yīng)當(dāng)失去操作性和方向穩(wěn)定性。為此，汽車前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)相同。否則當(dāng)前輪抱死而側(cè)滑時(shí)，將失去操作性；后輪抱死而側(cè)滑甩尾，會(huì)失去方向穩(wěn)定性；當(dāng)左、右輪的制動(dòng)力矩差值超過50%時(shí)，會(huì)發(fā)生制動(dòng)時(shí)汽車跑偏。制動(dòng)踏板和手柄的位置和行程符合人—機(jī)工程學(xué)的要求，即操作方便性好，操作輕便，舒適，能減少疲勞。踏板形成；對(duì)貨車應(yīng)不大于160~200mm。各國(guó)法規(guī)規(guī)定，制動(dòng)的最大踏板力一般為150N（轎車）~700N（貨車）。設(shè)計(jì)時(shí)，緊急制動(dòng)（約占制動(dòng)總次數(shù)的5%~10%）踏板力的選取范圍：貨車為350~550N，采用伺服制動(dòng)或動(dòng)力制動(dòng)裝置時(shí)取其小值。應(yīng)急制動(dòng)時(shí)的手柄拉力以不大于400~500N為宜。作用滯后的時(shí)間要盡可能地短，包括從制動(dòng)踏板開始動(dòng)作至達(dá)到給定制動(dòng)效能水平所需的時(shí)間（制凍滯后時(shí)間）和從放開踏板至完全解除制動(dòng)的時(shí)間（解除制動(dòng)滯后時(shí)間）。制動(dòng)時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生震動(dòng)和噪音。與懸架、轉(zhuǎn)向裝置不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，在車輪跳動(dòng)或汽車轉(zhuǎn)向時(shí)不會(huì)引起自行制動(dòng)。制動(dòng)系中應(yīng)有音響或光信號(hào)等警報(bào)裝置以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)件的故障和功能失效；制動(dòng)系中也有必要的安全裝置，例如一旦主、掛車之間的連接制動(dòng)管路損壞，應(yīng)有防止壓縮空氣繼續(xù)漏失的裝置；在行駛過程中掛車一旦脫掛，亦應(yīng)有安全裝置驅(qū)動(dòng)使駐車制動(dòng)將其挺駐。能全天候使用，氣溫高時(shí)液壓制動(dòng)管路不應(yīng)有氣阻現(xiàn)象；氣溫低時(shí)液壓制動(dòng)管路不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)冰。制動(dòng)系的機(jī)件應(yīng)使用壽命長(zhǎng)、制造成本低；對(duì)摩擦材料的選擇也應(yīng)考慮到環(huán)保要求，應(yīng)力求減小制動(dòng)時(shí)飛散到大氣的有害于人體的石棉纖維。鼓式制動(dòng)系統(tǒng)分析鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式及選擇鼓式制動(dòng)器分為內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器和外束型鼓式制動(dòng)器兩種結(jié)構(gòu)型式。內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器的摩擦元件是一對(duì)帶有圓弧形摩擦蹄片的制動(dòng)器，后者則安裝在制動(dòng)地板上，而制動(dòng)地板則緊固在前橋的前梁或后橋橋殼半軸套管的凸緣上或變速器，分動(dòng)器殼或其相固定的支架上，起旋轉(zhuǎn)的摩擦元件為制動(dòng)鼓。車輪制動(dòng)器的制動(dòng)鼓均固定在輪轂上，而中央制動(dòng)器的制動(dòng)鼓則固定在變速器或分動(dòng)器的第二周后端。制動(dòng)時(shí)，利用制動(dòng)鼓的圓柱內(nèi)表面與制動(dòng)蹄片的外表面作為一對(duì)摩擦表面在制動(dòng)鼓上產(chǎn)生摩擦力據(jù)，故又稱為蹄式制動(dòng)器。外束型鼓式制動(dòng)器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動(dòng)帶，其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動(dòng)鼓，并利用制動(dòng)骨的外圓柱表面與制動(dòng)帶摩擦片的內(nèi)圓弧面作為一對(duì)摩擦表面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動(dòng)鼓，故又稱為帶式制動(dòng)器，由于外束型鼓式制動(dòng)器通常簡(jiǎn)稱為帶式制動(dòng)器，而且在汽車上已很少采用，所以內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器通常簡(jiǎn)稱為鼓式制動(dòng)器，通常所說的鼓式制動(dòng)器就是指這種內(nèi)張型鼓式結(jié)構(gòu)。制動(dòng)蹄按其張開時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向是否一致而分為領(lǐng)蹄和從蹄兩種類型。制動(dòng)蹄張開的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與制動(dòng)骨的旋轉(zhuǎn)方向一致的制動(dòng)蹄稱為領(lǐng)蹄，兩者方向不一致的稱為從蹄。鼓式制動(dòng)器按蹄的類型分為：領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器，雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器，單向增力式制動(dòng)器和雙向增力式制動(dòng)器。圖2-1鼓式制動(dòng)器簡(jiǎn)圖（a）領(lǐng)從蹄式（用凸輪張開）；（b）領(lǐng)從蹄式（用制動(dòng)輪缸張開）；（c）雙領(lǐng)蹄式（非雙向，平衡式）；（d）雙向雙領(lǐng)蹄式；（e）單向增力式；（f）雙向增力式2.1.1、領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器如圖2-1(a)、(b)所示，圖上方的旋向箭頭代表汽車前進(jìn)時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向(制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn))，蹄1為領(lǐng)蹄，蹄2為從蹄。汽車倒車時(shí)制動(dòng)鼓的變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn)，隨之領(lǐng)蹄與從蹄相互對(duì)調(diào)。制動(dòng)鼓正、反向旋轉(zhuǎn)時(shí)總具有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器稱為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。由圖2-1(a)、(b)可見，領(lǐng)蹄所受的摩擦力使蹄壓得更緊，即摩擦力矩具有“增勢(shì)”作用，故又稱增勢(shì)蹄；而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開制動(dòng)鼓的趨勢(shì)，即摩擦力矩具有“減勢(shì)”作用，故又稱減勢(shì)蹄。“增勢(shì)”作用使領(lǐng)蹄所受的法向反力增大，而“減勢(shì)”作用使從蹄所受的法向反力減小。對(duì)于兩蹄的張開力的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，如圖2-1(b)所示，兩蹄壓緊制動(dòng)鼓的法向力相等。但當(dāng)制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)并制動(dòng)時(shí)，領(lǐng)蹄由于摩擦力矩的“增勢(shì)”作用，使其進(jìn)一步壓緊制動(dòng)鼓而使其所受的法向反力加大；從蹄由于摩擦力矩的“減勢(shì)”作用而使其所受的法向反力減小。這樣，由于兩蹄所受的法向反力不等，不能相互平衡，其差值由車輪輪轂軸承承受。這種制動(dòng)時(shí)兩蹄法向反力不能相互平衡的制動(dòng)器也稱為非平衡式制動(dòng)器。液壓或楔塊驅(qū)動(dòng)的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器均為非平衡式結(jié)構(gòu)，也叫做簡(jiǎn)單非平衡式制動(dòng)器。非平衡式制動(dòng)器將對(duì)輪轂軸承造成附加徑向載荷，而且領(lǐng)蹄摩擦襯片表面的單位壓力大于從蹄的，磨損較嚴(yán)重。為使襯片壽命均衡，可將從蹄的摩擦襯片包角適當(dāng)?shù)販p小。對(duì)于如圖2-1(a)所示具有定心凸輪張開裝置的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，制動(dòng)時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)保證了兩蹄等位移，作用于兩蹄上的法向反力和由此產(chǎn)生的制動(dòng)力矩分別相等，而作用于兩蹄的張開力P1、P2則不等，且必然有P1<P2。由于兩蹄的法向反力N1=N2在制動(dòng)鼓正、反兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)并制動(dòng)時(shí)均成立，因此這種結(jié)構(gòu)的特性是雙向的，實(shí)際上也是平衡式的。其缺點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)凸輪的力要大而效率卻相對(duì)較低，約為0.6～0.8。因?yàn)橥馆喴髿鈮候?qū)動(dòng)，因此這種結(jié)構(gòu)僅用于總質(zhì)量大于或等于10t的貨車和客車上。領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的兩個(gè)蹄常有固定的支點(diǎn)。張開裝置有凸輪式、楔塊式、曲柄式和具有兩個(gè)或四個(gè)等直徑活塞的制動(dòng)輪缸式。后者可保證作用在兩蹄上的張開力相等并用液壓驅(qū)動(dòng)，而凸輪式、楔塊式和曲柄式等張開裝置則用氣壓驅(qū)動(dòng)。當(dāng)張開裝置中的制動(dòng)凸輪和制動(dòng)楔塊都是浮動(dòng)的時(shí)，也能保證兩蹄張開力相等，該凸輪稱為平衡凸輪。非平衡式的制動(dòng)凸輪的中心固定不能浮動(dòng)，不能保證作用在兩蹄上的張開力相等。領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的效能及穩(wěn)定性均處于中等水平，但由于其在汽車前進(jìn)和倒車時(shí)的制動(dòng)性能不變，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，也便于附裝駐車制動(dòng)機(jī)構(gòu)，故仍廣泛用作載貨汽車的前、后輪以及轎車的后輪制動(dòng)器。根據(jù)支承結(jié)構(gòu)及調(diào)整方法的不同，領(lǐng)從蹄鼓式液壓驅(qū)動(dòng)的車輪制動(dòng)器又有不同的結(jié)構(gòu)方案，如圖2-2所示。圖2-2領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案（液壓驅(qū)動(dòng)）（a）一般形式；（b）單固定支點(diǎn)，輪缸上調(diào)整；（c）雙固定支點(diǎn)，偏心軸調(diào)整；（d）浮動(dòng)蹄片，支點(diǎn)端調(diào)整2.1.2、雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器當(dāng)汽車前進(jìn)時(shí)，若兩制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器，稱為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。但這種制動(dòng)器在汽車倒車時(shí)，兩制動(dòng)蹄又都變?yōu)閺奶?，因此，它又稱為單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。兩制動(dòng)蹄各用一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸推動(dòng)，兩套制動(dòng)蹄、制動(dòng)輪缸等機(jī)件在制動(dòng)底板上是以制動(dòng)底板中心作對(duì)稱布置的，因此兩蹄對(duì)鼓作用的合力恰好相互平衡，故屬于平衡式制動(dòng)器。雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器有高的正向制動(dòng)效能，但倒車時(shí)則變?yōu)殡p從蹄式，使制動(dòng)效能大降。中級(jí)轎車的前制動(dòng)器常用這種型式，這是由于這類汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，前軸的動(dòng)軸荷及附著力大于后軸，而倒車時(shí)則相反，采用這種結(jié)構(gòu)作為前輪制動(dòng)器并與領(lǐng)從蹄式后輪制動(dòng)器相匹配，則可較容易地獲得所希望的前、后輪制動(dòng)力分配()并使前、后輪制動(dòng)器的許多零件有相同的尺寸。它不用于后輪還由于有兩個(gè)互相成中心對(duì)稱的制動(dòng)輪缸，難于附加駐車制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。2.1.3、雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器當(dāng)制動(dòng)鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器，稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。其兩蹄的兩端均為浮式支承，不是支承在支承銷上，而是支承在兩個(gè)活塞制動(dòng)輪缸的支座上或其他張開裝置的支座上)。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，油壓使兩個(gè)制動(dòng)輪缸的兩側(cè)活塞或其他張開裝置的兩側(cè)均向外移動(dòng)，使兩制動(dòng)蹄均壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面上。制動(dòng)鼓靠摩擦力帶動(dòng)兩制動(dòng)蹄轉(zhuǎn)過一小角度，使兩制動(dòng)蹄的轉(zhuǎn)動(dòng)方向均與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向一致；當(dāng)制動(dòng)鼓反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，其過程類同但方向相反。因此，制動(dòng)鼓在正向、反向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄，故稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。它也屬于平衡式制動(dòng)器。由于這種制動(dòng)器在汽車前進(jìn)和倒退時(shí)的性能不變，故廣泛用于中、輕型載貨汽車和部分轎車的前、后輪。但用作后輪制動(dòng)器時(shí)，需另設(shè)中央制動(dòng)器。2.1.4、單向增力式制動(dòng)器單向增力式制動(dòng)器的兩蹄片只有一個(gè)固定支點(diǎn)，兩蹄下端經(jīng)推桿相互連接成一體，制動(dòng)器僅有一個(gè)輪缸用來產(chǎn)生推力張開蹄片。汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，兩蹄片皆為領(lǐng)蹄，次領(lǐng)蹄上不存在輪缸張開力，而且由于領(lǐng)蹄上的摩擦力經(jīng)推桿作用到次領(lǐng)蹄，使制動(dòng)器效能很高，居各式制動(dòng)器之首。與雙向增力式制動(dòng)器比較，這種制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。因兩塊蹄片都是領(lǐng)蹄，所以制動(dòng)器效能穩(wěn)定性相當(dāng)差。倒車制動(dòng)時(shí)，兩蹄又皆為從蹄，使制動(dòng)器效能很低，又因兩蹄片上單位壓力不等，造成蹄片磨損不均勻，壽命不一樣，這種制動(dòng)器只有一個(gè)輪缸，故不適合用于雙回路驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，另外由于兩蹄片下部聯(lián)動(dòng)，使調(diào)整蹄片間隙變得困難。因此少數(shù)總質(zhì)量不大的商用車用其作為前輪制動(dòng)器。2.1.5、雙向增力式制動(dòng)器雙向增力式制動(dòng)器的兩蹄片端部有一個(gè)制動(dòng)時(shí)不同時(shí)使用的共同支點(diǎn)，指點(diǎn)下方有一個(gè)輪缸，內(nèi)裝兩個(gè)活塞用來同時(shí)驅(qū)動(dòng)張開兩蹄片，兩蹄片下方經(jīng)推桿連成一體。與單向增力式制動(dòng)器不同的是，次領(lǐng)蹄上也作用由來自輪缸活塞推壓的張開力，盡管這個(gè)張開力的作用效果較小，但因次領(lǐng)蹄下端受有來自領(lǐng)蹄經(jīng)推桿作用的張開力很大，結(jié)果次領(lǐng)蹄上的制動(dòng)力矩能達(dá)到主領(lǐng)蹄制動(dòng)力的2-3倍。因此，采用這種制動(dòng)器以后，即使制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中不用伺服裝置，也可以借助很小的踏板力得到很大的制動(dòng)力矩，這種制動(dòng)器前進(jìn)與倒車的制動(dòng)效果不變。雙向增力式制動(dòng)器因兩蹄片均有領(lǐng)蹄，所以制動(dòng)器效能穩(wěn)定性差。除此之外，兩蹄片上單位壓力不等，故磨損不均勻，壽命不同，調(diào)整間隙工作與單向增力式一樣比較困難，因只有一個(gè)輪缸，故制動(dòng)器不適合用于有的雙回路驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。雙向增力式制動(dòng)器在大型高速轎車上用的較多，而且常常將其作為行車制動(dòng)與駐車制動(dòng)共用的制動(dòng)器，但行車制動(dòng)是由液壓經(jīng)制動(dòng)輪缸產(chǎn)生制動(dòng)蹄的張開力進(jìn)行制動(dòng)，而駐車制動(dòng)則是用制動(dòng)操縱手柄通過鋼索拉繩及杠桿等機(jī)械操縱系統(tǒng)進(jìn)行操縱。雙向增力式制動(dòng)器也廣泛用作汽車的中央制動(dòng)器，因?yàn)轳v車制動(dòng)要求制動(dòng)器正向，反向的制動(dòng)效能都很高，而且駐車制動(dòng)若不用于應(yīng)計(jì)制動(dòng)時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生高溫，故其熱衰退問題并不突出。還應(yīng)指出，制動(dòng)器的效能不僅與制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式、結(jié)構(gòu)參數(shù)和摩擦系數(shù)有關(guān)，也受到其他有關(guān)因素的影響。例如制動(dòng)蹄摩擦襯片與制動(dòng)鼓僅在襯片的中部接觸時(shí)，輸出的制動(dòng)力矩就?。欢谝r片的兩端接觸時(shí)，輸出的制動(dòng)力矩就大。制動(dòng)器的效能常以制動(dòng)器效能因數(shù)或簡(jiǎn)稱為制動(dòng)器因數(shù)BF(brakefactor)來衡量，制動(dòng)器因數(shù)BF可用下式表達(dá)：（2-1）式中fN1，fN2：——制動(dòng)器摩擦副間的摩擦力（見圖2-1）；N1，N2：——制動(dòng)器摩擦副間的法向力，對(duì)平衡式鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器：N1=N2f—制動(dòng)器摩擦副的摩擦系數(shù)；P—鼓式制動(dòng)器的蹄端作用力(見圖2-1)，盤式制動(dòng)器襯塊上的作用力?；境叽绫壤嗤母鞣N內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器以及盤式制動(dòng)器的制動(dòng)器因數(shù)BF與摩擦系數(shù)f之間的關(guān)系。BF值大，即制動(dòng)效能好。在制動(dòng)過程中由于熱衰退，摩擦系數(shù)是會(huì)變化的，因此摩擦系數(shù)變化時(shí)，BF值變化小的，制動(dòng)效能穩(wěn)定性就好。綜上所述，考慮到領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的效能及穩(wěn)定性均處于中等水平，且其在汽車前進(jìn)和倒車時(shí)的制動(dòng)性能不變，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，也便于附裝駐車制動(dòng)機(jī)構(gòu)，廣泛用作載貨汽車的前、后輪以及轎車的后輪制動(dòng)器。因此，本設(shè)計(jì)后輪制動(dòng)器采用雙固定支點(diǎn)的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1制動(dòng)系統(tǒng)主要參數(shù)數(shù)值相關(guān)主要技術(shù)參數(shù)額定功率（kW）：76扭矩（N·m）：245最高車速（KM/h）：95軸距（mm）：3308額定載重（噸）：1.7整車整備質(zhì)量（kg）：2485最大設(shè)計(jì)總質(zhì)量（kg）：4410后橋載荷（kg）：2825輪胎規(guī)格：7.00-16,7.50-16車輪工作半徑（mm）：383.27（GB9744-1997）質(zhì)心位置（mm）：L1=2119mmL2=1189mm質(zhì)心高度（mm）：滿載：hg=750同步附著系數(shù)：=0.5同步附著系數(shù)的分析(1)當(dāng)＜時(shí)：制動(dòng)時(shí)總是前輪先抱死，這是一種穩(wěn)定工況，但喪失了轉(zhuǎn)向能力；(2)當(dāng)＞時(shí)：制動(dòng)時(shí)總是后輪先抱死，這時(shí)容易發(fā)生后軸側(cè)滑而使汽車失去方向穩(wěn)定性；(3)當(dāng)＝時(shí)：制動(dòng)時(shí)汽車前、后輪同時(shí)抱死，是一種穩(wěn)定工況，但也喪失了轉(zhuǎn)向能力。分析表明，汽車在同步附著系數(shù)為的路面上制動(dòng)(前、后車輪同時(shí)抱死)時(shí)，其制動(dòng)減速度為，即，為制動(dòng)強(qiáng)度。而在其他附著系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)，達(dá)到前輪或后輪即將抱死的制動(dòng)強(qiáng)度＜這表明只有在＝的路面上，地面的附著條件才可以得到充分利用。根據(jù)相關(guān)資料查出貨車0.5，故取=0.53.2制動(dòng)器有關(guān)計(jì)算確定前后軸制動(dòng)力矩分配系數(shù)β根據(jù)公式：（3-1）得：制動(dòng)器制動(dòng)力矩的確定由輪胎與路面附著系數(shù)所決定的前后軸最大附著力矩：（3-2）式中：Φ——該車所能遇到的最大附著系數(shù)；q——制動(dòng)強(qiáng)度；——車輪有效半徑；——后軸最大制動(dòng)力矩；G——汽車滿載質(zhì)量；L——汽車軸距；其中q===0.65（3-3）故前軸=前輪的制動(dòng)力矩為=3003.8Nm后軸=6774.7Nm后輪的制動(dòng)力矩為=3387.36Nm后輪制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)與摩擦系數(shù)的選取1、制動(dòng)鼓內(nèi)徑輸入力P一定時(shí)，制動(dòng)鼓內(nèi)徑越大，則制動(dòng)力矩越大，且散熱能力也越強(qiáng)，但D的增大受輪輞內(nèi)徑限制，制動(dòng)鼓與輪輞之間應(yīng)保持足夠的間隙，通常要求該間隙不小于20mm，否則不僅制動(dòng)鼓散熱條件太差，而且輪輞受熱后可能粘住內(nèi)胎或烤壞氣門嘴。制動(dòng)鼓應(yīng)有足夠的壁厚，用來保證有較大的剛度和熱容量，以減少制動(dòng)時(shí)的溫度。制動(dòng)鼓的直徑小，剛度就大，并有利于保證制動(dòng)鼓的加工精度。制動(dòng)鼓直徑與輪輞直徑之比的范圍如下：乘用車商用車轎車制動(dòng)鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小125mm-150mm，載貨汽車和客車的制動(dòng)鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小80mm-100mm，設(shè)計(jì)時(shí)可按輪輞直徑初步確定制動(dòng)鼓內(nèi)徑。表4-1制動(dòng)鼓最大內(nèi)徑輪輞直徑/in121314151620制動(dòng)鼓最大內(nèi)徑/mm轎車180200240260貨車，客車220240260300320420輪輞直徑為=16in=16×25.4mm=406.4mm而該車的最大內(nèi)徑為=320mm=320/406.4=0.78在0.70-0.83范圍內(nèi)，所以符合設(shè)計(jì)要求2、制動(dòng)蹄摩擦襯片的包角及寬度表4-2制動(dòng)器襯片摩擦面積汽車類型汽車總質(zhì)量/t單個(gè)制動(dòng)器總的襯片摩擦面積轎車100-200200-300客車與貨車120-200150-250(多為150-200)250-400300-650550-1000600-1500(多600-1200)制動(dòng)蹄摩擦襯片的包角及寬度加上已初定的制動(dòng)鼓內(nèi)徑?jīng)Q定了每個(gè)制動(dòng)器的摩擦面積，即：（5-1）式中：D——制動(dòng)鼓內(nèi)徑（mm）b——制動(dòng)蹄摩擦襯片寬度(mm)——分別為兩蹄的摩擦襯片包角（°）摩擦襯片的包角通常在=90°-120°范圍內(nèi)選取，試驗(yàn)表明，摩擦襯片包角=90°-100°時(shí)磨損最小，制動(dòng)鼓的溫度也最低，而制動(dòng)效能則最高。再減小雖有利于散熱，但由于單位壓力過高將加速磨損，包角不宜大于120°，因?yàn)檫^大不僅不利于散熱，而且易使只動(dòng)作用不平順，甚至可能發(fā)生自鎖。摩擦襯片寬度b較大可以降低單位壓力，減小磨損，但b的尺寸過大則不易保證與制動(dòng)鼓全面接觸，通常是根據(jù)在緊急制動(dòng)時(shí)使其單位壓力不超過2.5的條件來選擇襯片寬度b的。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量按擦擦片的產(chǎn)品規(guī)格選擇b值。另外，根據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)資料可知，單個(gè)鼓式車輪制動(dòng)器總的襯片摩擦面積隨汽車總質(zhì)量的增大而增大，（如表4-2所示）。而單個(gè)摩擦襯片的摩擦面積A又取決于制動(dòng)鼓半徑R，襯片寬度b及包角，即：A=Rb式中是以弧度(rad)為單位，當(dāng)A，R，確定后，由上式也可初選襯片寬b的尺寸。制動(dòng)器各蹄摩擦襯片總摩擦面積愈大，則制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的單位面積正壓力愈小，從而磨損亦愈小。在本設(shè)計(jì)中：根據(jù)QC/T309-1999《制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列》查得：b=100mm，R=160mm，=100°，得：=π×320×100（100°+100°）/360=55850.6(在30000-65000范圍內(nèi)符合要求)3、摩擦襯片起始角圖4-5鼓式制動(dòng)器的主要幾何參數(shù)摩擦襯片起始角如圖4-5所示。通常是將摩擦襯片布置在制動(dòng)蹄外緣得得中央。有時(shí)為了適應(yīng)單位壓力的分布情況，將襯片相對(duì)于最大壓力點(diǎn)對(duì)稱布置，以改善制動(dòng)效能和磨損的均勻性。在本設(shè)計(jì)中：=4、張開力P的作用線至制動(dòng)器中心的距離a在滿足制動(dòng)輪缸或凸輪能夠布置在制動(dòng)鼓內(nèi)的條件下，應(yīng)使距離a盡可能地大，以提高起制動(dòng)效能，初步設(shè)計(jì)時(shí)可暫取左右。在本設(shè)計(jì)中：=0.8×160=128mm。取130mm5、制動(dòng)蹄支銷中心的坐標(biāo)位置k與c如圖4-5所示，制動(dòng)蹄支銷中心的坐標(biāo)尺寸k是應(yīng)盡可能地小，以使尺寸c盡可能地大，初步設(shè)計(jì)可取=0.8R左右。在本設(shè)計(jì)中：=0.8R=0.8×160=128mm。取130mm6、摩擦片摩擦系數(shù)選擇摩擦片時(shí)，不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，而且還要求其熱穩(wěn)定行好，受溫度和壓力的影響小。不宜單純地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高對(duì)摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性和降低制動(dòng)器對(duì)摩擦系數(shù)偏離正常值的敏感性的要求。在假設(shè)的理想條件下計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，取f=0.4可使計(jì)算結(jié)果接近實(shí)際值。另外，在選擇摩擦材料時(shí)，應(yīng)盡量采用減少污染和對(duì)人體無害的材料。所以選擇摩擦系數(shù)f=0.43.3制動(dòng)器制動(dòng)力矩及張開力計(jì)算緊蹄產(chǎn)生的制動(dòng)力矩Mμt1=fF1R1F1：緊蹄的法向合力；R1：摩擦力的作用半徑為計(jì)算隨張開力F01而變的力F1，列出蹄上的力平衡方程：為x1軸和力F1的作用線之間的夾角；為支撐反力在x1軸上的投影得到：緊蹄和松蹄上的制動(dòng)力矩為：計(jì)算、、、=arctan[(cos60-cos260)/(2*1.745-sin260+sin60)]=7.19°=179.36mm因?yàn)閷?duì)于松蹄和緊蹄，、是相同的；所以=、=。制動(dòng)力矩與張開力的關(guān)系：Mμt1=346.68F01（Nmm）Mμt2=116.86F02（Nmm）計(jì)算張開力：=7307.58N3.3制動(dòng)器制動(dòng)因數(shù)計(jì)算領(lǐng)蹄制動(dòng)蹄因數(shù)：根據(jù)公式（3-5）h/b=2;c/b=0.84375得=1.22、從蹄制動(dòng)蹄因數(shù)：根據(jù)公式（3-6）得=0.63.4制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、制動(dòng)鼓制動(dòng)鼓應(yīng)具有非常好的剛性和大的熱容量，制動(dòng)時(shí)溫升不應(yīng)超過極限值。制動(dòng)鼓材料應(yīng)與摩擦襯片相匹配，以保證具有高的摩擦系數(shù)并使工作表面磨損均勻。制動(dòng)鼓相對(duì)于輪轂的對(duì)中是圓柱表面的配合來定位，并在兩者裝配緊固后精加工制動(dòng)鼓內(nèi)工作表面，以保證兩者的軸線重合。兩者裝配后還需進(jìn)行動(dòng)平衡。其許用不平衡度對(duì)轎車為15N·cm～20N·cm；對(duì)貨車為30N·cm～40N·cm。微型轎車要求其制動(dòng)鼓工作表面的圓度和同軸度公差＜0.03mm，徑向跳動(dòng)量≤0．O5mm，靜不平衡度≤1．5N。制動(dòng)鼓壁厚的選取主要是從其剛度和強(qiáng)度方面考慮。壁厚取大些也有利于增大其熱容量，但試驗(yàn)表明，壁厚由llmm增至20mm時(shí)，摩擦表面的平均最高溫度變化并不大。一般鑄造制動(dòng)鼓的壁厚：轎車為7mm～12mm；中、重型載貨汽車為13mm～18mm。制動(dòng)鼓在閉口一側(cè)外緣可開小孔，用于檢查制動(dòng)器間隙。本次設(shè)計(jì)采用的材料是HT20-40。2、制動(dòng)蹄制動(dòng)蹄腹板和翼緣的厚度，轎車的約為3mm～5mm；貨車的約為5mm～8mm。摩擦襯片的厚度，轎車多為4．5mm～5mm；貨車多為8mm以上。襯片可鉚接或粘貼在制動(dòng)蹄上，粘貼的允許其磨損厚度較大，使用壽命增長(zhǎng)，但不易更換襯片；鉚接的噪聲較小。本次制動(dòng)蹄采用的材料為HT200。3、制動(dòng)底板制動(dòng)底板是除制動(dòng)鼓外制動(dòng)器各零件的安裝基體，應(yīng)保證各安裝零件相互間的正確位置。制功底板承受著制動(dòng)器工作時(shí)的制動(dòng)反力矩，因此它應(yīng)有足夠的剛度。為此，由鋼板沖壓成形的制動(dòng)底板均只有凹凸起伏的形狀。重型汽車則采用可聯(lián)鑄鐵KTH370—12的制動(dòng)底板。剛度不足會(huì)使制動(dòng)力矩減小，踏板行程加大，襯片磨損也不均勻。本次設(shè)計(jì)采用45號(hào)鋼。4、制動(dòng)蹄的支承二自由度制動(dòng)篩的支承，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能使制動(dòng)蹄相對(duì)制動(dòng)鼓自行定位。為了使具有支承銷的一個(gè)自由度的制動(dòng)蹄的工作表面與制動(dòng)鼓的工作表面同軸心，應(yīng)使支承位置可調(diào)。例如采用偏心支承銷或偏心輪。支承銷由45號(hào)鋼制造并高頻淬火。其支座為可鍛鑄鐵(KTH370—12)或球墨鑄鐵(QT400—18)件。青銅偏心輪可保持制動(dòng)蹄腹板上的支承孔的完好性并防止這些零件的腐蝕磨損。具有長(zhǎng)支承銷的支承能可靠地保持制動(dòng)蹄的正確安裝位置，避免側(cè)向偏擺。有時(shí)在制動(dòng)底板上附加一壓緊裝置，使制動(dòng)蹄中部靠向制動(dòng)底板，而在輪缸活塞頂塊上或在張開機(jī)構(gòu)調(diào)整推桿端部開槽供制動(dòng)蹄腹板張開端插入，以保持制動(dòng)蹄的正確位置。5、制動(dòng)輪缸制功輪缸為液壓制動(dòng)系采用的活塞式制動(dòng)蹄張開機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在車輪制動(dòng)器中布置方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250制成。其缸簡(jiǎn)為通孔，需鏜磨?；钊射X合金制造?；钊舛藟河袖撝频拈_槽頂塊，以支承插人槽中的制動(dòng)蹄腹板端部或端部接頭。輪缸的工作腔由裝在活塞上的橡膠密封圈或靠在活塞內(nèi)端面處的橡膠皮碗密封。多數(shù)制動(dòng)輪缸有兩個(gè)等直徑活塞；少數(shù)有四個(gè)等直徑活塞；雙領(lǐng)路式制動(dòng)器的兩蹄則各用一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸推動(dòng)。本次設(shè)計(jì)采用的是HT250。制動(dòng)性能分析4.1制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車制動(dòng)性能主要由以下三個(gè)方面來評(píng)價(jià)：1）制動(dòng)效能，即制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度；2）制動(dòng)效能的穩(wěn)定性，即抗衰退性能；3）制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，即制動(dòng)時(shí)汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑、以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。4.2制動(dòng)效能制動(dòng)效能是指在良好路面上，汽車以一定初速度制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度。制動(dòng)效能是制動(dòng)性能中最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。制動(dòng)距離越小，制動(dòng)減速度越大，汽車的制動(dòng)效能就越好。4.3制動(dòng)效能的恒定性制動(dòng)效能的恒定性主要指的是抗熱衰性能。汽車在高速行駛或下長(zhǎng)坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程度。因?yàn)橹苿?dòng)過程實(shí)際上是把汽車行駛的動(dòng)能通過制動(dòng)器吸收轉(zhuǎn)換為熱能，所以制動(dòng)器溫度升高后能否保持在冷態(tài)時(shí)的制動(dòng)效能，已成為設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)要考慮的一個(gè)重要問題。4.4制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，常用制動(dòng)時(shí)汽車給定路徑行駛的能力來評(píng)價(jià)。若制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力。則汽車將偏離原來的路徑。制動(dòng)過程中汽車維持直線行駛，或按預(yù)定彎道行駛的能力稱為方向穩(wěn)定性。影響方向穩(wěn)定性的包括制動(dòng)跑偏、后軸側(cè)滑或前輪失去轉(zhuǎn)向能力三種情況。制動(dòng)時(shí)發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力時(shí)，汽車將偏離給定的行駛路徑。因此，常用制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力來評(píng)價(jià)汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性，對(duì)制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度兩指標(biāo)測(cè)試時(shí)都要求了其試驗(yàn)通道的寬度。方向穩(wěn)定性是從制動(dòng)跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力等方面考驗(yàn)。制動(dòng)跑偏的原因有兩個(gè)1）汽車左右車輪，特別是轉(zhuǎn)向軸左右車輪制動(dòng)器制動(dòng)力不相等。2）制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)（互相干涉）前者是由于制動(dòng)調(diào)整誤差造成的，是非系統(tǒng)的。而后者是屬于系統(tǒng)性誤差。側(cè)滑是指汽車制動(dòng)時(shí)某一軸的車輪或兩軸的車輪發(fā)生橫向滑動(dòng)的現(xiàn)象。最危險(xiǎn)的情況是在高速制動(dòng)時(shí)后軸發(fā)生側(cè)滑。防止后軸發(fā)生側(cè)滑應(yīng)使前后軸同時(shí)抱死或前軸先抱死后軸始終不抱死。理論上分析如下，真正的評(píng)價(jià)是靠實(shí)驗(yàn)的。4.5制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線分析對(duì)于一般汽車而言，根據(jù)其前、后軸制動(dòng)器制動(dòng)力的分配、載荷情況及路面附著系數(shù)和坡度等因素，當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力足夠時(shí)，制動(dòng)過程可能出現(xiàn)如下三種情況：1）前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑。2）后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑。3）前、后輪同時(shí)抱死拖滑。所以，前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配將影響汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度，是設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)系必須妥善處理的問題。根據(jù)所給參數(shù)及制動(dòng)力分配系數(shù)，應(yīng)用MATLAB編制出制動(dòng)力分配曲線如下：當(dāng)I線與β線相交時(shí)，前、后輪同時(shí)抱死。當(dāng)I線在β線下方時(shí)，前輪先抱死。當(dāng)I線在β線上方時(shí)，后輪先抱死通過該圖可以看出相關(guān)參數(shù)和制動(dòng)力分配系數(shù)的合理性。4.6制動(dòng)減速度制動(dòng)系的作用效果，可以用最大制動(dòng)減速度及最小制動(dòng)距離來評(píng)價(jià)。假設(shè)汽車是在水平的，堅(jiān)硬的道路上行駛，并且不考慮路面附著條件，因此制動(dòng)力是由制動(dòng)器產(chǎn)生。此時(shí)=式中：汽車前、后輪制動(dòng)力矩的總合。=M+M=+6774.7=12782.46Nmr--滾動(dòng)半徑r=383.27mmGa—汽車總重Ga=43218N代入數(shù)據(jù)得=(10789.8)/0.38327×4410=7.56m/s貨車制動(dòng)減速度應(yīng)≥4.4m/s,所以符合要求。4.7制動(dòng)距離S在勻減速度制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)距離S為式中，t:消除蹄與制動(dòng)鼓間隙時(shí)間，取0.1st：制動(dòng)力增長(zhǎng)過程所需時(shí)間取0.2s故=22.46m貨車的最大制動(dòng)距離為：V取50km/小時(shí)。S=0.15×50+50/115=29.24mS＜S所以符合要求4.8摩擦襯片（襯塊）的磨損特性計(jì)算摩擦襯片的磨損與摩擦副的材質(zhì)，表面加工情況、溫度、壓力以及相對(duì)滑磨速度等多種因素有關(guān)，因此在理論上要精確計(jì)算磨損性能是困難的。但試驗(yàn)表明，摩擦表面的溫度、壓力、摩擦系數(shù)和表面狀態(tài)等是影響磨損的重要因素。汽車的制動(dòng)過程，是將其機(jī)械能（動(dòng)能、勢(shì)能）的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^程。在制動(dòng)強(qiáng)度很大的緊急制動(dòng)過程中，制動(dòng)器幾乎承擔(dān)了耗散汽車全部動(dòng)力的任務(wù)。此時(shí)由于在短時(shí)間內(nèi)制動(dòng)摩擦產(chǎn)生的熱量來不及逸散到大氣中，致使制動(dòng)器溫度升高。此即所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷。能量負(fù)荷愈大，則摩擦襯片（襯塊）的磨損亦愈嚴(yán)重。1）比能量耗散率雙軸汽車的單個(gè)前輪制動(dòng)器和單個(gè)后輪制動(dòng)器的比能量耗散率分別為式中：：汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，緊急制動(dòng)時(shí)，；：汽車總質(zhì)量；，：汽車制動(dòng)初速度與終速度，/；計(jì)算時(shí)貨車取18/；：制動(dòng)時(shí)間，；按下式計(jì)算t==18/6=3：制動(dòng)減速度，，=0.6×106；，：前、后制動(dòng)器襯片的摩擦面積；取=30000mm,=55850mm：制動(dòng)力分配系數(shù)。則==1.9貨車鼓式制動(dòng)器的比能量耗散率應(yīng)不大于1.8，但當(dāng)制動(dòng)初速度低于18/時(shí)，允許略大于1.8，故符合要求==1.13貨車鼓式制動(dòng)器的比能量耗散率應(yīng)不大于1.8，故符合要求。2）比滑磨功磨損和熱的性能指標(biāo)可用襯片在制動(dòng)過程中由最高制動(dòng)初速度至停車所完成的單位襯片面積的滑磨功，即比滑磨功來衡量：式中：：汽車總質(zhì)量：車輪制動(dòng)器各制動(dòng)襯片的總摩擦面積，==1716cm；:[]：許用比滑磨功，貨車取600J/～800J/。L==794.89J/≤600J/～800J/故符合要求。4.9駐車制動(dòng)計(jì)算1)汽車可能停駐的極限上坡路傾斜角==28式中：：車輪與輪面摩擦系數(shù)，取0.7；：汽車質(zhì)心至前軸間距離；：軸距;：汽車質(zhì)心高度。最大停駐坡高度應(yīng)不小于16%～20%，故符合要求。2）汽車可能停駐的極限下坡路傾斜角==21最大停駐坡高度應(yīng)不小于16%～20%，故符合要求。液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算為了確定制動(dòng)主缸及制動(dòng)輪缸的直徑，制動(dòng)踏板與踏板行程，踏板機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比，以及說明采用增壓或助力裝置的必要性，必須進(jìn)行如下的設(shè)計(jì)計(jì)算。5.1、制動(dòng)缸直徑與工作容積制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)蹄或制動(dòng)塊的作用力P與輪缸直徑及制動(dòng)輪缸中的液壓P有如下關(guān)系：（5-1）式中：——考慮制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或管路液壓，=8～12MPa。本設(shè)計(jì)中取制動(dòng)管路液壓在制動(dòng)時(shí)一般不超過10～12MPa，對(duì)盤式制動(dòng)器可再高些。壓力愈高輪缸直徑就愈小，但對(duì)管路特別是制動(dòng)軟管及管接頭則提出了更高的要求，對(duì)軟管的耐壓性、強(qiáng)度及接頭的密封性的要求就更加嚴(yán)格。輪缸直徑應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選取，輪缸直徑的尺寸系列為：14.5，16，17.5，19，22，24，25,28，30，32，35，38，40，45，50，55mm。在本設(shè)計(jì)中選取輪缸直徑為35mm。一個(gè)輪缸的工作容積：