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..畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)話題:學(xué)院(系):姓名:學(xué)生卡:摘要本手冊(cè)主要介紹了汽車制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與探索,首先介紹了汽車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意義、研究現(xiàn)狀和設(shè)計(jì)目標(biāo)。然后對(duì)制動(dòng)器的主要類型進(jìn)行了說明,并對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了解決方案分析和選型,包括制動(dòng)器形式的分析、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)形式的選擇、制動(dòng)器的形式選擇。液壓分流系統(tǒng),以及液壓制動(dòng)主缸的設(shè)計(jì)。該計(jì)劃最終確定使用簡(jiǎn)單的人力液壓制動(dòng)雙回路前后盤式制動(dòng)器。此外,根據(jù)已知的車輛相關(guān)參數(shù)計(jì)算得到制動(dòng)器的主要參數(shù)、前后制動(dòng)扭矩分配系數(shù)、制動(dòng)扭矩和制動(dòng)力,得到液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的相關(guān)參數(shù).最后對(duì)制動(dòng)性能進(jìn)行了詳細(xì)分析。關(guān)鍵詞:制動(dòng)系統(tǒng)盤式制動(dòng)器液壓摘要本手冊(cè)主要介紹汽車制動(dòng)探索的設(shè)計(jì),占據(jù)汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)意義、研究現(xiàn)狀和設(shè)計(jì)目標(biāo)。然后講解了制動(dòng)系統(tǒng)的主要類型和項(xiàng)目論證分析與選擇,主要包括制動(dòng)形式、制動(dòng)方案分析驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇、光學(xué)系統(tǒng)的選擇、液壓形式的選擇和液壓制動(dòng)主缸的形式、最終的設(shè)計(jì)確定方案采用簡(jiǎn)單的人力液壓制動(dòng)雙回路繞盤式制動(dòng)器。此外,還根據(jù)已知汽車的相關(guān)參數(shù),通過主要參數(shù)計(jì)算得出,前制動(dòng)扭矩分配系數(shù)、制動(dòng)扭矩以及動(dòng)力系統(tǒng)和液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)的相關(guān)參數(shù)。最后對(duì)制動(dòng)性能進(jìn)行了詳細(xì)分析。關(guān)鍵詞:制動(dòng)系統(tǒng)盤式制動(dòng)器液壓目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第1章引言1第一節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義1第二節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀1第3節(jié)該制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)2第4節(jié)車輛制動(dòng)規(guī)則和要求2第2章制動(dòng)系統(tǒng)概述4第一節(jié)分類和組成4第二節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理5第三級(jí)制動(dòng)器7第4節(jié)人體制動(dòng)系統(tǒng)13第五節(jié)伺服制動(dòng)系統(tǒng)14第6節(jié)動(dòng)態(tài)制動(dòng)系統(tǒng)16第七節(jié)氣門頂部液壓制動(dòng)系統(tǒng)和全液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)18第三章制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算19第一節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)主要參數(shù)193.1.3地面對(duì)前后輪的法向反作用力20第2節(jié)制動(dòng)相關(guān)計(jì)算21第三節(jié)制動(dòng)器主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26第4章液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算29第29節(jié)前輪制動(dòng)缸直徑的測(cè)定第二制動(dòng)主缸直徑的確定29第三節(jié)制動(dòng)踏板力和制動(dòng)踏板工作行程30第5章制動(dòng)性能分析33第一制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)33第二剎車效果33第三季度制動(dòng)效率保持穩(wěn)定33第四節(jié)剎車時(shí)汽車方向的穩(wěn)定性34第五條制動(dòng)力分布曲線分析35第6節(jié)制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離S-36-第7節(jié)摩擦片磨損特性的計(jì)算-36-結(jié)論39到40參考文獻(xiàn)41第一章介紹第一節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義汽車是現(xiàn)代交通中使用最多、最普遍、最方便的交通工具。如今,人們的安全受到多種原因的威脅,其中汽車制動(dòng)系統(tǒng)起著非常重要的作用。直接限制汽車運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵裝置是汽車上最重要的安全部件。汽車的制動(dòng)性能直接影響汽車的行駛安全。隨著高速公路行業(yè)的快速發(fā)展和交通密度的不斷提高,人們對(duì)安全性和可靠性的要求也越來越高。為確保人身和車輛安全,車輛必須配備非??煽康闹苿?dòng)系統(tǒng)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是汽車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探索。第二節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀車輛在成型過程中需要經(jīng)常剎車。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。提高汽車的制動(dòng)性能一直是汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面。制造和使用部門的重要任務(wù)。當(dāng)車輛在制動(dòng)時(shí),由于車輛受到與行駛方向相反的外力,車輛的速度逐漸降低到0。在此過程中對(duì)車輛力的分析有助于制動(dòng)系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。因此,制動(dòng)過程中的受力分析是整車試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。由于這個(gè)過程比較復(fù)雜,在實(shí)踐中一般只能建立簡(jiǎn)化的模型分析。通常人們從三個(gè)方面來分析和評(píng)價(jià)制動(dòng)系統(tǒng)。:1)制動(dòng)效率:制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度;2)制動(dòng)效率的恒定性:即熱衰減;3)剎車時(shí)汽車方向的穩(wěn)定性;目前對(duì)整車制動(dòng)系統(tǒng)的研究主要通過路試或臺(tái)架進(jìn)行。由于在車輛的路試中測(cè)量車輪扭矩并不容易,因此大多數(shù)與制動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)的測(cè)試都是通過間接測(cè)量來進(jìn)行的。行駛中,車輪與地面之間的作用力是車輛運(yùn)動(dòng)變化的基礎(chǔ)。在車輛的道路試驗(yàn)中,如果能夠方便地測(cè)量出車輪扭矩的變化,可以為整車制動(dòng)性能的研究提供更全面的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。和績(jī)效評(píng)估。第三節(jié)該制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)1)具有良好的制動(dòng)性能;2)具有良好的制動(dòng)效率和穩(wěn)定性;3)制動(dòng)時(shí)車輛操縱穩(wěn)定性好;4)制動(dòng)效率熱穩(wěn)定性好;第4節(jié)車輛制動(dòng)規(guī)則和要求1.4.1制動(dòng)系統(tǒng)-概述汽車必須配備制動(dòng)系統(tǒng)。它作用于所有四個(gè)輪子,僅由一個(gè)控制器控制。1)必須有兩個(gè)獨(dú)立的液壓回路,以在系統(tǒng)泄漏或故障的情況下至少在兩個(gè)車輪上保持有效的制動(dòng)力。每個(gè)液壓回路必須有自己的儲(chǔ)油罐(可使用獨(dú)立儲(chǔ)油罐或原裝儲(chǔ)油罐)。2)單剎車時(shí),限滑差是可以接受的。3)制動(dòng)系統(tǒng)必須能夠在接下來的測(cè)試中鎖定所有四個(gè)車輪。4)禁止BBW。5)禁止使用未受保護(hù)的塑料制動(dòng)電纜。6)制動(dòng)系統(tǒng)必須配備雜物防護(hù)罩,以防止傳動(dòng)系統(tǒng)故障或小碰撞(造成雜物損壞制動(dòng)系統(tǒng))。7)從側(cè)面看,安裝在彈簧上的制動(dòng)系統(tǒng)的任何部分(彈簧質(zhì)量:指懸架支撐的質(zhì)量)部分都不能突出到車架或承重體的下表面以下。(新內(nèi)容)1.4.2剎車測(cè)試制動(dòng)系統(tǒng)將在飛行中進(jìn)行測(cè)試。它必須能夠鎖定所有四個(gè)車輪,保持在軌道上,并且能夠在制動(dòng)性能檢查官指定的阻力賽結(jié)束時(shí)停止。1.4.3剎車踏板超程開關(guān)1)車輛必須配備制動(dòng)踏板超程開關(guān)。如果制動(dòng)踏板超程導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)失效,該開關(guān)必須能夠被激活并停止發(fā)動(dòng)機(jī)。開關(guān)必須能夠完全關(guān)閉點(diǎn)火裝置,以及切斷任何電動(dòng)燃油泵的電源。2)反復(fù)激活此開關(guān)不會(huì)恢復(fù)這些部件的供電。并且必須設(shè)計(jì)成不能被驅(qū)動(dòng)程序重置。3)開關(guān)只能用類似的元件代替,不能依靠邏輯程序控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元或具有類似功能的數(shù)字控制器。1.4.4剎車燈1)汽車必須配備至少15W或等效的從后方可以看到的清晰可見的紅色剎車燈。如果使用LED(發(fā)光二極管)光源,它也必須在非常強(qiáng)烈的陽光下清晰可見。2)剎車燈必須放置在車輪之間的中心線上,與駕駛員肩部水平垂直和側(cè)面,靠近汽車的中心線。第二章制動(dòng)系統(tǒng)概述汽車上的一系列特殊裝置,用來使外界(主要是道路)對(duì)汽車的某些部位(主要是車輪)施加一定的力,從而對(duì)其進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動(dòng),即統(tǒng)稱為制動(dòng)系統(tǒng)。它的作用是根據(jù)駕駛員的要求,迫使行駛中的汽車減速甚至停止。在各種道路條件下(包括在斜坡上)穩(wěn)定停放的汽車,并穩(wěn)定下坡汽車的速度。唯一能制動(dòng)汽車的是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力,而這些外力的大小是隨機(jī)的、不可控的。因此,必須在汽車上安裝一系列特殊裝置才能實(shí)現(xiàn)上述功能。第一節(jié)分類和組成(1)按制動(dòng)系統(tǒng)的作用制動(dòng)系統(tǒng)可分為行車制動(dòng)系統(tǒng)、駐車制動(dòng)系統(tǒng)、緊急制動(dòng)系統(tǒng)和輔助制動(dòng)系統(tǒng)。用于使行駛中的汽車減速甚至停止的制動(dòng)系統(tǒng)稱為行車制動(dòng)系統(tǒng),用于使停放的汽車保持原位的制動(dòng)系統(tǒng)稱為駐車制動(dòng)系統(tǒng)。在行車制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),保證汽車仍能減速或停止的制動(dòng)系統(tǒng)稱為緊急制動(dòng)系統(tǒng)。在行駛過程中,輔助行車制動(dòng)系統(tǒng)降低車速或保持車速穩(wěn)定,但用于車輛緊急制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)不能稱為輔助制動(dòng)系統(tǒng)。在上述制動(dòng)系統(tǒng)中,每輛車都需要行車制動(dòng)系統(tǒng)和駐車制動(dòng)系統(tǒng)。(2)踩剎車控制能量制動(dòng)系統(tǒng)可分為人力制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)和伺服制動(dòng)系統(tǒng)。以駕駛員身體為唯一制動(dòng)能源的制動(dòng)系統(tǒng)稱為人體制動(dòng)系統(tǒng)。完全依靠由發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)換成的氣壓或液壓形式的勢(shì)能來制動(dòng)的系統(tǒng)稱為動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng),同時(shí)利用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)稱為伺服制動(dòng)系統(tǒng)或助力制動(dòng)。系統(tǒng)。(3)按制動(dòng)能量的傳遞方式制動(dòng)系統(tǒng)可分為機(jī)械式、液壓式、氣動(dòng)式、電磁式等。同時(shí)采用兩種或兩種以上能量上傳方式的制動(dòng)系統(tǒng)稱為組合制動(dòng)系統(tǒng)。第二制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理制動(dòng)系統(tǒng)的一般工作原理是利用與車身(或車架)相連的非旋轉(zhuǎn)元件與與車輪(或驅(qū)動(dòng)軸)相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來防止車輪轉(zhuǎn)動(dòng)或趨于轉(zhuǎn)動(dòng)。制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理可以用下圖所示的液壓制動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單示意圖來說明。制動(dòng)系統(tǒng)工作原理示意圖1.制動(dòng)踏板2.推桿3.主缸活塞4.制動(dòng)主缸5.油管6.制動(dòng)輪缸7.輪缸活塞8.剎車鼓9.摩擦片10.剎車蹄11.剎車底板12.支撐銷13.剎車蹄回位彈簧一個(gè)以圓形表面為工作面的金屬制動(dòng)鼓固定在輪轂上并隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。在固定制動(dòng)底板上,有兩個(gè)支撐銷支撐兩個(gè)弧形制動(dòng)蹄的下端。摩擦片安裝在制動(dòng)蹄的外表面上。制動(dòng)底板上還安裝有液壓制動(dòng)分泵,油管5與安裝在車架上的液壓制動(dòng)總泵連接。主缸中的活塞3可由駕駛員通過制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)致動(dòng)。當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板使活塞壓縮制動(dòng)液時(shí),輪缸活塞在液壓的作用下將制動(dòng)蹄壓在制動(dòng)鼓上,使制動(dòng)鼓降低轉(zhuǎn)速或保持靜止。下圖是一輛典型的汽車制動(dòng)系統(tǒng)的組成圖??梢?,制動(dòng)系統(tǒng)一般由制動(dòng)控制機(jī)構(gòu)和制動(dòng)器兩大部分組成。汽車典型制動(dòng)系統(tǒng)示意圖1.前輪盤式制動(dòng)器2.制動(dòng)總泵3.真空助力器4.制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)5.后輪鼓式制動(dòng)器6.制動(dòng)組合閥7.制動(dòng)警示燈(1)制動(dòng)機(jī)械手產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作,控制制動(dòng)效果,將制動(dòng)能量傳遞給制動(dòng)的各個(gè)部件,如圖2、3、4、6與制動(dòng)輪缸和制動(dòng)管路有關(guān)。(2)剎車產(chǎn)生阻止車輛移動(dòng)或移動(dòng)趨勢(shì)的力(制動(dòng)力)的部件。汽車常用的制動(dòng)器是利用固定元件與轉(zhuǎn)動(dòng)元件工作面之間的摩擦產(chǎn)生制動(dòng)力矩,稱為摩擦制動(dòng)器。它有兩種結(jié)構(gòu):鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器。第三剎車2.3.1鼓式制動(dòng)器一、剎車概述通常,制動(dòng)器通過其中的固定元件對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)元件施加制動(dòng)力矩,使轉(zhuǎn)動(dòng)元件的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度減小,同時(shí)依靠車輪與地面的附著力,產(chǎn)生車輪上的路面以使汽車減速。凡是利用固定元件與轉(zhuǎn)動(dòng)元件工作面之間的摩擦力來產(chǎn)生制動(dòng)力矩的制動(dòng)器都稱為摩擦制動(dòng)器。目前,汽車上使用的摩擦制動(dòng)器可分為鼓式和盤式兩大類。轉(zhuǎn)動(dòng)元件固定在車輪或半軸上,即制動(dòng)力矩直接作用在兩側(cè)車輪上的制動(dòng)器稱為車輪制動(dòng)器。旋轉(zhuǎn)元件固定在傳動(dòng)系的驅(qū)動(dòng)軸上,其制動(dòng)力矩通過驅(qū)動(dòng)橋重新分配到兩側(cè)車輪上,稱為中央制動(dòng)器。2.跟隨蹄剎下圖是從動(dòng)蹄式制動(dòng)器的示意圖,汽車前進(jìn)時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向(這稱為制動(dòng)鼓的正轉(zhuǎn))如圖中箭頭所示.從動(dòng)蹄制動(dòng)器示意圖l.導(dǎo)靴2.從靴3、4.樞軸5.制動(dòng)鼓6.制動(dòng)輪缸沿箭頭方向看,制動(dòng)蹄1的支撐點(diǎn)3在其前端,制動(dòng)輪缸6的推力作用在其后端,所以制動(dòng)蹄1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)槭欠翊蜷_與制動(dòng)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)有關(guān)。同一方向。具有這種特性的制動(dòng)蹄稱為鉛蹄。反之,制動(dòng)蹄2的支撐點(diǎn)4在后端,推力作用于其前端,此時(shí)制動(dòng)蹄2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與制動(dòng)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。它被打開了。具有這種特性的制動(dòng)蹄稱為從動(dòng)蹄。當(dāng)汽車倒車時(shí),即制動(dòng)鼓反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),蹄片1變成從動(dòng)蹄片,蹄片2變成引導(dǎo)蹄片。這種在制動(dòng)鼓正反轉(zhuǎn)時(shí)具有導(dǎo)靴和從動(dòng)靴的制動(dòng)器稱為導(dǎo)靴制動(dòng)器。下圖為從動(dòng)蹄制動(dòng)器的受力圖:從動(dòng)蹄制動(dòng)器的受力圖如圖所示,制動(dòng)時(shí)兩個(gè)活塞施加的驅(qū)動(dòng)力相等。制動(dòng)時(shí),主動(dòng)蹄1和從動(dòng)蹄2在原動(dòng)力FS的作用下分別圍繞各自的支點(diǎn)3和4轉(zhuǎn)動(dòng),使制動(dòng)鼓緊壓在制動(dòng)鼓5上轉(zhuǎn)動(dòng),即,兩個(gè)制動(dòng)蹄旋轉(zhuǎn)。法向反作用力N1和N2分別與相應(yīng)的切向反作用力T1和T2作用,并且這些作用在兩個(gè)蹄上的力分別由各自支點(diǎn)3和4的支點(diǎn)反作用力S1和S2平衡??梢钥闯?,導(dǎo)靴上的切向合力T1引起的繞支點(diǎn)3的力矩與推力FS引起的繞支點(diǎn)3的力矩方向相同。所以力T1的作用是導(dǎo)靴1更緊地壓在制動(dòng)鼓上,力T1也更大。這表明前蹄具有“增益”效應(yīng)。反之,奴蹄有“減”作用。因此,兩個(gè)制動(dòng)蹄對(duì)制動(dòng)鼓施加的制動(dòng)力矩不相等。在倒車制動(dòng)過程中,雖然蹄片2成為引導(dǎo)蹄片,蹄片1成為從蹄片,但整個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)效果仍與前向制動(dòng)相同。在從動(dòng)制動(dòng)器中,兩個(gè)制動(dòng)蹄作用在制動(dòng)鼓上的力N1"和N2"的大小不相等,因此在制動(dòng)過程中會(huì)在制動(dòng)鼓上產(chǎn)生一個(gè)額外的徑向力。制動(dòng)鼓上兩塊蹄的法向力不能相互平衡的制動(dòng)器稱為不平衡制動(dòng)器。上述各種鼓式制動(dòng)器各有利弊。就制動(dòng)效率而言,在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同的情況下,自增力制動(dòng)器最充分地利用了摩擦增力作用。從蹄型,雙從蹄型。但是,鞋鼓之間的摩擦系數(shù)本身是一個(gè)不穩(wěn)定因素,它會(huì)根據(jù)剎車鼓和摩擦片的材質(zhì)、溫度和表面狀況(比如是濕還是油、是否有燒結(jié)、ETC。)。大的變化。自力式制動(dòng)器的性能對(duì)摩擦系數(shù)的依賴性最大,因而其性能的熱穩(wěn)定性最差。在制動(dòng)過程中,自力式制動(dòng)器的制動(dòng)力矩的增加在某些情況下顯得過快。雙向自增力制動(dòng)器多用于汽車后輪,原因之一是易于兼作駐車制動(dòng)器。單向自增力制動(dòng)器僅用于中輕型車輛的前輪,因?yàn)榈管囍苿?dòng)時(shí)對(duì)前輪制動(dòng)器的性能要求不高。雙從動(dòng)剎車的剎車效率雖然最低,但性能穩(wěn)定性最好,所以還是有少數(shù)豪華車用來保證剎車可靠性的(比如英國(guó)女王)。導(dǎo)靴式制動(dòng)器發(fā)展較早,性能和性能穩(wěn)定性居中,具有結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn),至今仍廣泛應(yīng)用于各種汽車。2.3.2盤式制動(dòng)器一、盤式制動(dòng)器概述盤式制動(dòng)器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是一個(gè)作用在端面上的金屬盤,稱為制動(dòng)盤。固定元件有多種結(jié)構(gòu)類型,大致可分為兩大類。一種是由工作面積較小的摩擦片及其金屬背板組成的剎車片,每個(gè)剎車片有2-4個(gè)。這些剎車片及其驅(qū)動(dòng)裝置安裝在橫跨制動(dòng)盤兩側(cè)的卡鉗形支架中,統(tǒng)稱為制動(dòng)鉗。這種由制動(dòng)盤和卡鉗組成的制動(dòng)器稱為卡鉗盤式制動(dòng)器。另一種固定元件的金屬背板和摩擦片也是盤形的,制動(dòng)盤的所有工作面都可以同時(shí)與摩擦片接觸。這種制動(dòng)器稱為全盤式制動(dòng)器??ㄣQ盤式制動(dòng)器過去僅用作中央制動(dòng)器,但現(xiàn)在越來越多地用作所有類型的汽車和卡車的車輪制動(dòng)器。全盤式制動(dòng)器僅在少數(shù)汽車(主要是重型車輛)中用作車輪制動(dòng)器。這里只介紹卡鉗盤式制動(dòng)器??ㄣQ盤式制動(dòng)器可分為固定卡鉗盤式和浮動(dòng)卡鉗盤式。碟剎結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示:碟剎結(jié)構(gòu)圖固定卡鉗盤式制動(dòng)器固定鉗盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示:固定鉗盤式制動(dòng)器示意圖1.剎車盤2.活塞3.摩擦塊4.進(jìn)油口5.剎車鉗體6.車橋制動(dòng)盤1上的制動(dòng)鉗體5固定安裝在軸6上,不能沿制動(dòng)盤軸線轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng),其兩個(gè)活塞2分別位于制動(dòng)盤1的兩側(cè)。制動(dòng)時(shí),制動(dòng)油從制動(dòng)總泵(制動(dòng)總泵)通過進(jìn)油口4進(jìn)入卡鉗體內(nèi)相連的兩個(gè)液壓室,并壓住兩側(cè)的制動(dòng)塊3與車輪固定連接。制動(dòng)盤1產(chǎn)生制動(dòng)。這種制動(dòng)器具有以下缺點(diǎn)。油缸較多,使得制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。油缸位于剎車盤的兩側(cè),必須與橫跨剎車盤的卡鉗油道或外油管連接,這使得剎車卡鉗的尺寸過大。很難安裝在現(xiàn)代汽車的輪輞上。當(dāng)熱負(fù)荷較大時(shí),油缸內(nèi)的制動(dòng)液和橫跨制動(dòng)盤的油管或油道容易受熱汽化。要兼作駐車制動(dòng)器,必須添加機(jī)械驅(qū)動(dòng)的駐車制動(dòng)鉗。浮動(dòng)卡鉗盤式制動(dòng)器下圖為浮動(dòng)卡鉗盤式制動(dòng)器的示意圖。浮動(dòng)卡鉗盤式制動(dòng)器示意圖1.剎車盤2.剎車鉗體3.摩擦塊4.活塞5.進(jìn)油口6.導(dǎo)銷7.車橋卡鉗體2通過導(dǎo)銷6與車橋7連接,可相對(duì)制動(dòng)盤1軸向移動(dòng)。制動(dòng)鉗車身僅在制動(dòng)盤的側(cè)面配備了氣缸,而外部制動(dòng)片則安裝在卡鉗體上。制動(dòng)時(shí),液壓油通過進(jìn)油口5進(jìn)入制動(dòng)缸,推動(dòng)活塞4及其上的摩擦塊向右移動(dòng),壓在制動(dòng)盤上,使制動(dòng)缸與制動(dòng)鉗體一起整體沿銷向左移動(dòng)。,直到剎車盤右側(cè)的摩擦片也壓在剎車盤上,夾住剎車盤,使其制動(dòng)。與固定鉗盤式制動(dòng)器相比,浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器的軸向和徑向尺寸更小,制動(dòng)液被加熱和蒸發(fā)的機(jī)會(huì)也更少。另外,當(dāng)浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器既用作行車制動(dòng)器又用作駐車制動(dòng)器時(shí),只需在行車制動(dòng)鉗油缸附近安裝一些駐車制動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)部件,以推動(dòng)油缸活塞。因此,自1970年代以來,浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器逐漸取代了固定鉗盤式制動(dòng)器。4、盤式制動(dòng)器的特點(diǎn)與鼓式制動(dòng)器相比,盤式制動(dòng)器具有以下優(yōu)點(diǎn):一般沒有摩擦助推作用,因此制動(dòng)性能受摩擦系數(shù)的影響較小。即性能更穩(wěn)定,浸水后性能降低較少,只需一兩遍即可。一次剎車后會(huì)恢復(fù)正常。在相同輸出制動(dòng)力矩的情況下,尺寸和質(zhì)量一般較小,制動(dòng)盤沿厚度方向的熱膨脹極小,不會(huì)像制動(dòng)鼓的熱膨脹那樣顯著增加制動(dòng)間隙并導(dǎo)致制動(dòng)踏板超程。越大,越容易實(shí)現(xiàn)間隙的自動(dòng)調(diào)整。其他的維護(hù)和維修操作也比較簡(jiǎn)單。對(duì)于卡鉗盤式制動(dòng)器,由于制動(dòng)盤是外露的,所以還有散熱好的優(yōu)點(diǎn)。盤式制動(dòng)器的缺點(diǎn)是性能低,因此在液壓制動(dòng)系統(tǒng)中使用時(shí)需要制動(dòng)驅(qū)動(dòng)線。壓力高,一般采用伺服裝置。目前,盤式制動(dòng)器已廣泛應(yīng)用于汽車。但除了一些高性能汽車上的所有車輪外,大部分都只用作前輪剎車。與后輪的鼓式制動(dòng)器配合,使汽車在制動(dòng)時(shí)具有更高的方向穩(wěn)定性。在卡車中,也使用盤式制動(dòng)器,但距離普通還有相當(dāng)大的距離。第4節(jié)人體制動(dòng)系統(tǒng)2.4.1機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械行車制動(dòng)器已全部取消。機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)僅用于駐車制動(dòng)。駐車制動(dòng)系統(tǒng)與行車制動(dòng)系統(tǒng)共用后輪制動(dòng)。它也可以是專用的中央制動(dòng)器。2.4.2人體液壓制動(dòng)系統(tǒng)汽車的行車制動(dòng)系統(tǒng)采用液壓傳動(dòng)裝置,主要由制動(dòng)主缸(brakemastercylinder)、液壓管路、后輪鼓式制動(dòng)器中的制動(dòng)輪缸(brakewheelcylinder)、前輪鉗盤式制動(dòng)器等中的液壓缸,液壓雙管傳動(dòng)裝置的布置當(dāng)一組管路損壞時(shí),另一組仍能正常工作,保證了汽車制動(dòng)系統(tǒng)的工作可靠性。兩軸制動(dòng)器獨(dú)立制動(dòng)當(dāng)一組管路發(fā)生故障時(shí),另一組管路仍能保持一定的制動(dòng)性能。制動(dòng)效率低于正常值的50%。同一個(gè)剎車,兩個(gè)輪缸獨(dú)立剎車前后剎車對(duì)角獨(dú)立剎車制動(dòng)系統(tǒng)從制動(dòng)踏板到輪缸活塞的傳動(dòng)比等于踏板機(jī)構(gòu)的杠桿比乘以輪缸直徑與主缸直徑之比。傳動(dòng)比越大,踏板力越小,踏板行程越大,制動(dòng)操作不便。要求液壓制動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比合適,以保證制動(dòng)踏板力小,踏板行程不過大。(卡車)考慮制動(dòng)器的內(nèi)容磨損。180mm制動(dòng)間隙調(diào)整正常時(shí),從踩下踏板到完全制動(dòng)的踏板工作行程不應(yīng)超過全行程的50%~60%。最大踏板力一般不應(yīng)超過350(汽車)~550N(卡車)。

第五節(jié)伺服制動(dòng)系統(tǒng)伺服制動(dòng)系統(tǒng)——在人體液壓制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一套動(dòng)力伺服系統(tǒng),即同時(shí)利用人體和發(fā)動(dòng)機(jī)作為制動(dòng)能量的制動(dòng)系統(tǒng)。伺服制動(dòng)系統(tǒng)可分為助力型(直接控制型)和助力型(間接控制型)兩種。動(dòng)力輔助型(直接控制型)——伺服系統(tǒng)控制裝置由制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)直接操作,其輸出力也作用于液壓主缸以輔助缺乏踏板力。加壓型(間接控制型)——伺服系統(tǒng)控制裝置的制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)由主缸的液壓輸出控制,伺服系統(tǒng)的輸出力和主缸的液壓共同作用在一個(gè)中間傳動(dòng)缸(輔助缸),使液壓缸輸出到輪缸的壓力遠(yuǎn)高于主缸液壓。根據(jù)伺服能量的形式:真空伺服型,真空能量(負(fù)壓能量)氣壓伺服型,氣壓能量液壓伺服式,液壓能2.5.1助力伺服制動(dòng)系統(tǒng)1、真空助力器伺服制動(dòng)系統(tǒng)在液壓制動(dòng)裝置中,安裝了一個(gè)真空助力器,它安裝在主缸和踏板之間,利用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的真空來增加駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板的操作力。(1)不制動(dòng)時(shí)當(dāng)真空助力器不工作時(shí),彈簧15與柱塞18一起推動(dòng)推桿12至后限位(即真空閥打開),閥9被彈簧16壓在大氣閥座上10(即大氣閥關(guān)閉位置)。伺服氣室前后腔通過通道A、控制閥腔和通道B相互連通,并與大氣隔離。發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作,真空單向閥被吸開后,伺服氣室左右腔產(chǎn)生一定的真空度。(2)制動(dòng)時(shí)當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí),伺服氣室首先沒有動(dòng)作,膜片座8被固定,因此來自踏板機(jī)構(gòu)的控制力可以推動(dòng)控制閥推桿12和控制閥柱塞18相對(duì)于隔膜座的前部。當(dāng)柱塞與橡膠反作用盤7之間的間隙消除后,控制力通過反作用盤傳遞到制動(dòng)總泵推桿2,使制動(dòng)總泵的液壓上升并傳遞到各個(gè)車輪圓柱。工作人員給的。隨著控制閥柱塞18的向前運(yùn)動(dòng),推桿12首先通過彈簧將真空閥9壓靠在閥座8上關(guān)閉,從而使A腔與B腔隔離。然后,大氣閥座10與真空閥9分離并打開,外部空氣通過空氣閥的開口和空氣通道進(jìn)入B腔。隨著空氣的進(jìn)入,伺服氣室膜片兩側(cè)產(chǎn)生壓力差,產(chǎn)生推力,通過膜片座8和橡膠反作用盤7將制動(dòng)總泵推桿2向左推動(dòng)。此時(shí)推桿2上的力F應(yīng)該是踏板力和伺服氣室活塞的推力之和,但后者遠(yuǎn)大于前者,增加了制動(dòng)器的液壓輸出主缸數(shù)次。在此過程中,膜片20和閥座8也不斷向前移動(dòng),直到閥9再次與大空閥座10接觸。因此,在任何平衡狀態(tài)下,伺服氣室后腔內(nèi)的穩(wěn)定真空度與踏板行程——控制閥的隨動(dòng)作用——呈增函數(shù)關(guān)系。駕駛員施加的踏板力不僅要足以致動(dòng)控制閥并在制動(dòng)總泵中產(chǎn)生一定的液壓,而且要足以平衡與伺服室的力成正比并由制動(dòng)總泵反饋的力。反應(yīng)盤。這樣,駕駛員就可以通過施加的踏板力來感知伺服氣室的力度,即駕駛員有一定的踏板感覺。

2.5.2增壓伺服制動(dòng)系統(tǒng)真空助力伺服制動(dòng)系統(tǒng)真空助力器伺服制動(dòng)系統(tǒng)比人力液壓制動(dòng)系統(tǒng)多一個(gè)真空伺服系統(tǒng)真空助力器——由輔助氣缸、控制閥和真空伺服氣室三部分組成。輔助缸活塞4上作用有兩個(gè)力,主缸液壓力和伺服氣室輸出的推桿力。因此,副缸和各輪缸左室的壓力都高于主缸的壓力。

第六節(jié)動(dòng)態(tài)制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)制動(dòng)系統(tǒng)——將車輛發(fā)動(dòng)機(jī)作為唯一的制動(dòng)初始能量。制動(dòng)能源是空氣壓縮機(jī)或液壓泵。在動(dòng)態(tài)制動(dòng)系統(tǒng)中,駕駛員的身體僅用作控制能量源,而不是制動(dòng)能量源。動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng):空氣制動(dòng)系統(tǒng)能源供應(yīng)和傳輸都是氣動(dòng)的。控制裝置大多由制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)、制動(dòng)閥等氣壓控制元件組成,也有的在踏板機(jī)構(gòu)與制動(dòng)閥之間還串聯(lián)有液壓控制傳動(dòng)裝置。氣頂液壓制動(dòng)系統(tǒng)供能裝置和控制裝置與氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)相同,但傳動(dòng)裝置包括氣動(dòng)和液壓兩部分。全液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)除制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)外,其動(dòng)力供給、控制和傳動(dòng)均采用液壓方式。2.6.1空氣制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí),通過杠桿機(jī)構(gòu)操縱制動(dòng)閥,使制動(dòng)閥上、下氣室的進(jìn)氣口分別與該氣室的排氣口相通,使壓縮空氣進(jìn)入儲(chǔ)氣筒8的前后室可分別通過。制動(dòng)閥的上下腔進(jìn)入后制動(dòng)氣室和前制動(dòng)氣室,從而激活制動(dòng)器工作。當(dāng)松開制動(dòng)踏板時(shí),制動(dòng)閥將制動(dòng)氣室排放到大氣中以釋放制動(dòng)。制動(dòng)室內(nèi)的氣壓越高,制動(dòng)器產(chǎn)生的制動(dòng)扭矩就越大。因此,為保證行車制動(dòng)的漸進(jìn)性,制動(dòng)閥應(yīng)具有隨動(dòng)功能,即保證制動(dòng)氣室壓力與踏板行程具有一定的增函數(shù)關(guān)系。在動(dòng)態(tài)制動(dòng)系統(tǒng)的情況下,駕駛員施加的踏板力僅用于操作控制裝置,并不能像使用手動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)那樣直接引起制動(dòng)執(zhí)行裝置的工作壓力,因此制動(dòng)閥也應(yīng)該使用。制動(dòng)氣室的壓力和踏板力也可以成為一定的增函數(shù)關(guān)系,從而保證駕駛員有足夠強(qiáng)的踏板感覺。氣動(dòng)系統(tǒng)各部件之間的連接管路(由鋼管、膠管和各種管接頭組成)分為三種:①供能管道——供能裝置各部件(空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐)之間以及供能裝置與控制裝置(如制動(dòng)閥)之間的連接管道;②作動(dòng)管路——控制裝置與制動(dòng)作動(dòng)裝置的連接管路(如制動(dòng)氣室);③操縱管線——一個(gè)控制裝置與另一控制裝置之間的連接管線。解放CA1091汽車制動(dòng)系統(tǒng)只有一個(gè)氣壓控制裝置——制動(dòng)閥,所以沒有控制管路。第七節(jié)氣門頂部液壓制動(dòng)系統(tǒng)和全液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)2.7.1氣頂液壓制動(dòng)系統(tǒng)氣動(dòng)系統(tǒng)的工作壓力遠(yuǎn)低于液壓系統(tǒng),因此其部件的尺寸和質(zhì)量遠(yuǎn)大于液壓系統(tǒng)的相應(yīng)部件??諝庵苿?dòng)系統(tǒng)只適用于中型及以上,特別是重型卡車和乘用車??諝庵苿?dòng)系統(tǒng)的工作滯后時(shí)間約為液壓制動(dòng)系統(tǒng)的三倍。為了兼顧氣動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),一些重型車輛使用氣頂式液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)。供能裝置和控制裝置均為氣動(dòng),傳動(dòng)裝置為氣液結(jié)合式。2.7.2全液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)一種動(dòng)態(tài)制動(dòng)裝置,利用儲(chǔ)存在蓄能器中的液壓能或通過限制流體流動(dòng)的循環(huán)來產(chǎn)生液壓作用。其制動(dòng)系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)與動(dòng)力轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)一樣,也有恒壓(閉式)和恒流(開式)兩種,兩者的制動(dòng)能量都是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵。目前汽車上使用的全液壓動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)多為大氣式,因?yàn)樗鋫淞艘粋€(gè)蓄能器,可以儲(chǔ)存液壓能,因此在發(fā)動(dòng)機(jī)或液壓泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)仍能使用,或者泵油管路損壞。應(yīng)用幾次全剎車。第三章制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算第一節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)主要參數(shù)3.1.1相關(guān)主要參數(shù)1、與汽車相關(guān)的主要參數(shù)如表3.1所示。表3.1汽車相關(guān)主要參數(shù)編號(hào)姓名象征數(shù)值單元評(píng)論1質(zhì)量0_320.000公斤_2重力G3136.000?3高質(zhì)心克_300.000毫米11.82英寸4軸距大號(hào)1600.000毫米63.04英寸5質(zhì)心到前軸的距離一個(gè)848.000毫米33.41英寸6質(zhì)心到后軸的距離b752.000毫米29.63英寸7前軸載荷Wf1473.920?47.00%8后軸載荷寫_1662.080?53.00%2、2010年FSAE贊助輪胎相關(guān)參數(shù)見表3.2。規(guī)格180/530R13標(biāo)準(zhǔn)輪輞距離8輪胎胎面寬度(毫米英寸)2238.8輪胎外徑(毫米英寸)53321.0輪胎接地寬度(毫米英寸)1857.3輪胎半徑(mm)244輪胎周長(zhǎng)1626輪輞距離7.5-8.5表3.22010年FSAE贊助的輪胎相關(guān)參數(shù)..3.1.2同時(shí)粘附系數(shù)的分析(1)當(dāng)時(shí):剎車時(shí),前輪總是先抱死,處于穩(wěn)定狀態(tài),但失去了轉(zhuǎn)向能力;(2)此時(shí):剎車時(shí),后輪總是先抱死,容易產(chǎn)生后軸規(guī)劃,導(dǎo)致汽車失去方向穩(wěn)定性;(3)當(dāng)時(shí):剎車時(shí),汽車前后輪同時(shí)抱死,這是一種穩(wěn)定的工作狀態(tài),但同時(shí)也失去了轉(zhuǎn)向能力。分析表明,當(dāng)汽車在道路上以同步系數(shù)制動(dòng)時(shí)(前后輪同時(shí)抱死),其制動(dòng)減速度為,即q=,q為制動(dòng)強(qiáng)度。在其他附著系數(shù)路面上制動(dòng)時(shí),前輪或后輪即將抱死的制動(dòng)強(qiáng)度q<,表明只有在附著系數(shù)較高的路面上才能充分利用地面附著力條件。根據(jù)相關(guān)資料,發(fā)現(xiàn)car=0.7,所以take=0.7。3.1.3地面對(duì)前后輪的正常反作用力如果在不同附著系數(shù)的路面上,前后輪同時(shí)抱死(無論是同時(shí)抱死還是分別抱死),那么還是此時(shí)。地面作用在前后輪上的法向反作用力為(3-1)(3-2)3.3顯示了前后輪同時(shí)抱死時(shí)地面對(duì)著前后輪的法向反作用力的變化表3.3前后輪同時(shí)面對(duì)前后輪的法向反作用力變化φ01474166247%53%0.11533160349%51%0.21592154451%49%0.31650148653%47%0.41709142755%46%0.51768136856%44%0.61827130958%42%0.71886年125060%40%0.81944年119262%38%0.92003年113364%36%1.02062107466%34%第2節(jié)制動(dòng)相關(guān)計(jì)算3.2.1確定前后制動(dòng)扭矩分配系數(shù)根據(jù)公式:(3-3)得到:(3-4)3.2.2制動(dòng)器制動(dòng)力矩的確定緊急制動(dòng)時(shí),假設(shè)前后輪同時(shí)抱死和拖拽,所需的前橋制動(dòng)力矩為(3-5)式中,G為汽車的重力;L為軸距;a是汽車質(zhì)心到前橋的距離;是汽車質(zhì)心的高度;是附著系數(shù);是輪胎的有效半徑。當(dāng)==0.7時(shí),這是==(3-6)所以3.2.3盤式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定1)剎車盤直徑D制動(dòng)盤的直徑D應(yīng)盡可能大。此時(shí)制動(dòng)盤的有效半徑增大,可以減小制動(dòng)鉗的夾緊力,降低剎車片的單位壓力和工作溫度。受限于輪圈直徑,剎車盤的直徑通常選擇為輪圈直徑的70%~79%。總質(zhì)量大于2t的車輛應(yīng)取上限。這里,剎車盤的直徑D是輪輞直徑的70%,即mm2)剎車盤厚度的選擇制動(dòng)盤的厚度對(duì)制動(dòng)盤的質(zhì)量和運(yùn)行過程中的溫升都有影響。為了使質(zhì)量更小,制動(dòng)盤的厚度不宜過大;為了降低溫度,剎車盤的厚度不宜過小。剎車盤可以做成實(shí)心的,也可以在剎車盤中間鑄一個(gè)通風(fēng)孔,用于散熱和通風(fēng)。一般實(shí)心剎車盤的厚度為10-20mm,通風(fēng)剎車盤的厚度為20-50mm,用得最多的是20-30mm。在高速運(yùn)動(dòng)下緊急制動(dòng)時(shí),制動(dòng)盤會(huì)發(fā)生熱變形和振動(dòng)。為了提高剎車盤摩擦面的散熱性能,剎車盤大多做成中間有空心的通風(fēng)剎車盤,可以降低剎車盤溫度20%~30%。.這里的制動(dòng)器采用實(shí)心盤設(shè)計(jì),毫米厚度。3)摩擦片半徑R1和外半徑R2摩擦片(如圖3-1所示)是卡鉗活塞推動(dòng)制動(dòng)盤的摩擦材料。摩擦墊分為摩擦材料和底板,兩者直接壓合在一起。摩擦墊外徑與半徑之比和推薦外徑與摩擦墊半徑之比不大于1.5。如果這個(gè)比值過大,則在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中剎車片外緣和側(cè)面圓周速度相差很大,磨損不均勻,接觸面積減少,最后制動(dòng)力矩變化很大。因?yàn)橹苿?dòng)器的直徑等于231mmD,所以摩擦塊取mm,所以mm。圖3-1摩擦片4)摩擦片工作區(qū)盤式剎車片的工作面積A,建議根據(jù)剎車片單位面積所占用的車輛質(zhì)量來選擇。單前輪摩擦塊,單前輪剎車A=48;單后輪摩擦塊,單后輪剎車A=32。可以滿足β的要求。5)摩擦墊的摩擦系數(shù)f在選擇摩擦片時(shí),不僅期望它的摩擦系數(shù)要高一些,而且它的熱穩(wěn)定性要好一些,受溫度和壓力的影響要小一些。不能簡(jiǎn)單地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)。提高摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性,提高降低制動(dòng)器對(duì)摩擦系數(shù)偏離正常值的靈敏度的要求。后者對(duì)于蹄式制動(dòng)器非常重要。各種剎車擦拭材料的摩擦系數(shù)穩(wěn)定值在0.3~0.5左右,少數(shù)可達(dá)0.7。一般來說,摩擦系數(shù)越高,耐磨性越好。..區(qū)別。因此,在設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)不必追求高摩擦系數(shù)的材料。目前,當(dāng)國(guó)產(chǎn)剎車片摩擦片材料的溫度低于此值時(shí),保持摩擦系數(shù)250℃=0.35~0.40已不再是大問題。因此,制動(dòng)器的制動(dòng)力矩是在假定的理想條件下計(jì)算的。此外,在選擇摩擦材料時(shí),應(yīng)盡量選用減少污染、對(duì)人體無害的材料。選定的摩擦系數(shù)=0.35。參數(shù)匯總?cè)绫?.4所示表3.4制動(dòng)器基本參數(shù)剎車盤外徑/mm工作半徑/mm剎車盤厚度/mm摩擦片厚度/mm摩擦面積前輪2319610948后輪23196109323.2.4盤式制動(dòng)器的制動(dòng)力計(jì)算假設(shè)剎車片的摩擦面全部與制動(dòng)盤接觸,且單位壓力分布處處均勻,則制動(dòng)器的制動(dòng)力矩為(3-7)式中,為摩擦系數(shù);是一側(cè)剎車片對(duì)剎車盤的壓力;R是動(dòng)作半徑。對(duì)于具有扇形摩擦面的普通墊,如果其徑向?qū)挾炔皇呛艽螅瑒tR等于平均半徑或有效半徑,這在實(shí)踐中已經(jīng)足夠精確了。平均半徑為毫米其中和是摩擦墊扇形表面的半徑和外半徑。有效半徑是扇形表面區(qū)域中心到制動(dòng)盤中心的距離,如下式所示(推導(dǎo)參見離合器設(shè)計(jì))(3-8)在公式中,。因?yàn)?,所以,差異越小,兩者的差異就越大。需要指出的是,如果太小,即扇形的徑向?qū)挾忍?,在瓦塊摩擦面上不同半徑的滑動(dòng)和磨削速度相差太大,磨損不均勻,因?yàn)闊o法建立單位壓力分布均勻的假設(shè),則上述計(jì)算方法不適用。該值一般不應(yīng)小于0.65。假設(shè)剎車片的摩擦面全部與制動(dòng)盤接觸,且單位壓力分布處處均勻,則制動(dòng)器的制動(dòng)力矩..為了(3-9)式中,為摩擦系數(shù);是一側(cè)剎車片對(duì)剎車盤的壓力;R是動(dòng)作半徑。對(duì)于具有扇形摩擦面的普通墊,如果其徑向?qū)挾炔皇呛艽?,則R等于平均半徑或有效半徑,這在實(shí)踐中已經(jīng)足夠精確了。平均半徑為(3-10)其中和是摩擦墊扇形表面的半徑和外半徑。用于前剎車(3-11)所以用于后剎車(3-12)所以第三節(jié)制動(dòng)器主要部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)剎車盤制動(dòng)盤一般采用珠光體灰口鑄鐵制成,或采用添加Cr或Ni的合金鑄鐵制成。工作時(shí),制動(dòng)盤不僅承受剎車片的法向力和切向力,還承受熱負(fù)荷。為了提高散熱效果,卡鉗盤式制動(dòng)器的部分制動(dòng)盤鑄成中間有徑向通風(fēng)槽的雙層盤,可以大大增加散熱面積,降低溫升約20-30%,但盤的整體厚度更厚。一般來說,不帶通風(fēng)盤的汽車剎車盤的厚度在10-13mm%左右。本設(shè)計(jì)中使用的材料是HT250。.2)剎車卡鉗剎車卡鉗材質(zhì)有可鍛鑄鐵KTH370-12或球墨鑄鐵QT400-18,也有輕合金材質(zhì),如鋁合金壓鑄。3)剎車片制動(dòng)塊由背板和摩擦片直接牢固地壓合或鉚接或粘合在一起組成。4)摩擦材料制動(dòng)摩擦材料應(yīng)具有穩(wěn)定的摩擦系數(shù)和良好的抗熱衰退性。溫度上升到一定值后,摩擦系數(shù)不應(yīng)急劇下降。材料應(yīng)具有良好的耐磨性和低吸水性(油、剎車等)。液體)速率,低壓縮率,低熱量..應(yīng)盡可能使用導(dǎo)電性和低熱膨脹率、高抗壓、抗剪、抗彎曲和抗沖擊,制動(dòng)時(shí)無噪音或異味,以及對(duì)人體污染少、無害的摩擦材料。目前,制動(dòng)器是廣泛使用的模壓材料。5)制動(dòng)輪缸制動(dòng)分泵采用單活塞式制動(dòng)分泵,方便安裝在制動(dòng)器中。輪缸體采用灰口鑄鐵HT250。圓柱體只是一個(gè)通孔,需要鉆孔和研磨?;钊射X合金制成?;钊耐舛藟河幸粋€(gè)帶槽的鋼頂,以支撐槽中的制動(dòng)蹄、極尖或端部配件。輪缸的工作腔由安裝在活塞上的橡膠密封圈或靠在活塞端面的橡膠杯密封。本設(shè)計(jì)采用HT250。..第四章液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算前輪制動(dòng)缸直徑的確定制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)塊施加的開啟力、輪缸直徑和制動(dòng)管路壓力為(4-1)制動(dòng)管路壓力一般不超過10~12。拿。(4-2)輪缸直徑應(yīng)從標(biāo)準(zhǔn)(HG2865-1997)規(guī)定的尺寸系列中選取,具體19mm為,22mm,24mm,25mm,28mm,30mm,32mm,35mm,38mm,40mm,45mm,50mm,55mm.因此,前輪制動(dòng)缸的直徑取為32mm。同理,后輪制動(dòng)缸直徑.因此,取后輪制動(dòng)缸的直徑為25mm第二制動(dòng)總泵直徑的確定第一個(gè)輪缸的工作容積為:(4-3)式中,為第一輪缸活塞的直徑;是輪缸中活塞的數(shù)量;是第一個(gè)輪缸完全制動(dòng)時(shí)活塞的行程。在初步設(shè)計(jì)中,鼓式制動(dòng)器可取2.0-2.5mm。在這里,它被視為mm。所以前輪缸的工作容積為后輪缸的工作容積為所有輪缸的總工作容積為,其中為輪缸數(shù)量。制動(dòng)總泵的工作容積為,其中為制動(dòng)軟管的變形容積。在初步設(shè)計(jì)中,制動(dòng)總泵的工作容積可為:乘用車;用于商用車。把它帶到這里。所以(4-4)主缸活塞行程和活塞直徑分別為(4-5)一般=(0.8~1.2)。拿=這里。所以(4-6)主缸直徑應(yīng)符合QC/T311-1999規(guī)定的尺寸系列,具體19mm為、22mm、28mm、32mm、、35mm、38mm、40mm、45mm。所以得到mm。第三節(jié)制動(dòng)踏板力和制動(dòng)踏板工作行程制動(dòng)踏板力為:(4-7)式中,為制動(dòng)總泵活塞直徑;p為制動(dòng)管路的液壓;=0.85。制動(dòng)踏板力應(yīng)符合下列要求;最大踏板力一般為500N(乘用車)或700N(商用車)。設(shè)計(jì)時(shí)可在200N~350N范圍內(nèi)選擇制動(dòng)踏板力。所以滿足設(shè)計(jì)要求。制動(dòng)踏板的工作行程為(4-8)式中,主缸內(nèi)推桿與活塞之間的間隙一般取為1.5mm~2mm;主缸活塞的空行程,主缸活塞在不工作時(shí)從極限位置使杯體完全堵住主缸上的旁通孔所經(jīng)過的行程。正常調(diào)整剎車時(shí)的踏板工作行程應(yīng)只占按剎車片內(nèi)容磨損量計(jì)算的踏板行程的40%~60%。為避免空氣侵入制動(dòng)管路,在計(jì)算制動(dòng)總泵活塞回位彈簧時(shí),應(yīng)保證在松開踏板后,制動(dòng)管路內(nèi)的殘壓仍保持在0.05~0.14℃。乘用車最大踏板行程不超過100-150mm,商用車不超過180mm。另外,作用在剎車手柄上的最大力,乘用車不超過400N,商用車不超過600N。最大剎車手柄..行駛距離不大于乘用車,不大于160mm商用車220mm。滿足設(shè)計(jì)要求..第五章制動(dòng)性能分析任何一套制動(dòng)裝置都由兩部分組成:制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。汽車的制動(dòng)性能是指汽車在下長(zhǎng)坡時(shí),利用外力將汽車的速度強(qiáng)行降低到停車或保持一定速度的能力。第一制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車的制動(dòng)性能主要從以下三個(gè)方面來評(píng)價(jià):1)制動(dòng)效率,即制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度。2)制動(dòng)效率的恒定性,即對(duì)熱衰減的抵抗力。3)汽車在制動(dòng)過程中的方向穩(wěn)定性,即汽車在制動(dòng)過程中不偏離、不側(cè)滑和失去轉(zhuǎn)向能力的性能。二次制動(dòng)效果制動(dòng)效率是指汽車以一定的初速制動(dòng),在良好的路面上停車時(shí),汽車的制動(dòng)距離或減速度。制動(dòng)效率是制動(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)性能就越好。第三節(jié)制動(dòng)效率的恒定性制動(dòng)性能的恒定性主要是指對(duì)熱退化的抵抗力。當(dāng)汽車在高速或長(zhǎng)坡下連續(xù)制動(dòng)時(shí)保持制動(dòng)效率的程度。由于汽車的動(dòng)能在制動(dòng)過程中實(shí)際上是通過制動(dòng)吸收轉(zhuǎn)化為熱能,因此在制動(dòng)溫度升高后能保持在冷態(tài)的制動(dòng)效率成為設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)需要考慮的重要問題。.第四節(jié)剎車時(shí)汽車方向的穩(wěn)定性剎車時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性通常通過剎車時(shí)汽車在給定路徑上行駛的能力來評(píng)估。如果發(fā)生制動(dòng)、打滑或失去轉(zhuǎn)向能力。那么汽車就會(huì)偏離原來的路徑。汽車在制動(dòng)過程中保持直線行駛或沿預(yù)定曲線行駛的能力稱為方向穩(wěn)定性。影響方向穩(wěn)定性包括三種情況:制動(dòng)偏差、后軸打滑或前輪失去轉(zhuǎn)向能力。當(dāng)剎車、打滑或失去轉(zhuǎn)向能力時(shí),汽車會(huì)偏離給定的行駛路徑。因此,當(dāng)汽車頻繁剎車時(shí),..車輛在制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性通過其在小徑上行駛的能力來評(píng)估,并且制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度都需要實(shí)驗(yàn)通道的寬度。轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性通過制動(dòng)偏差、側(cè)滑和轉(zhuǎn)向能力喪失進(jìn)行測(cè)試。剎車失準(zhǔn)有兩個(gè)原因:1)汽車左右輪特別是轉(zhuǎn)向軸左右輪制動(dòng)力不均等。2)制動(dòng)時(shí),懸架導(dǎo)桿系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)拉桿運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)(相互干擾)。前者是由于剎車調(diào)整錯(cuò)誤,是非系統(tǒng)性的。后者是系統(tǒng)性錯(cuò)誤。側(cè)滑是指車輛在制動(dòng)時(shí)一個(gè)軸或兩個(gè)軸的車輪橫向打滑的現(xiàn)象。最危險(xiǎn)的情況是高速制動(dòng)時(shí)后橋打滑。為防止后軸側(cè)滑,應(yīng)同時(shí)鎖止前后軸或先報(bào)前軸死機(jī),后軸完全不鎖止。理論分析如下,真正的評(píng)價(jià)需要依靠實(shí)驗(yàn)。第五節(jié)制動(dòng)器制動(dòng)力分布曲線分析對(duì)于一般汽車來說,當(dāng)制動(dòng)器的制動(dòng)力足夠時(shí),根據(jù)前后橋制動(dòng)力的分布情況、負(fù)載情況、路面附著系數(shù)和坡度和其他因素:1)前輪先鎖拖,后輪鎖拖。2)先鎖后輪,再鎖拖前輪。3)前后輪同時(shí)鎖定和拖動(dòng)。因此,前后輪制動(dòng)力的分配會(huì)影響車輛在制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和附著力條件的利用,是設(shè)計(jì)車輛制動(dòng)時(shí)必須妥善處理的問題。根據(jù)給定的參數(shù)和制動(dòng)力分配系數(shù),使用EXCEL編制制動(dòng)力分配曲線如下:當(dāng)I線與β線相交時(shí),即=0.7時(shí),前后輪同時(shí)鎖止。當(dāng)I線低于beta線時(shí),前輪首先鎖定。當(dāng)I線高于beta線時(shí),后輪首先鎖定。相關(guān)參數(shù)和制動(dòng)力分配系數(shù)的合理性見圖5-1。..第6節(jié)制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離S制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)效果可以通過最大制動(dòng)減速度和最小制動(dòng)距離來評(píng)價(jià)。制動(dòng)力由制動(dòng)器產(chǎn)生,假設(shè)汽車在平坦、堅(jiān)硬的道路上行駛,無論道路附著力條件如何。

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