【正文】 車輪后，由于車輪與路面間有附著作用，車輪對(duì)路面作用一個(gè)向前的周緣力 F，同時(shí)路面也對(duì)車輪作用著一個(gè)向后的反作用力，即制動(dòng)力 F。 汽車制動(dòng)系統(tǒng)的組成 任何制動(dòng)系統(tǒng)都有以下四個(gè)基本組成部分： 1）功能裝置：包括供給調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的各種零件，其中生產(chǎn)制動(dòng)能量的部分稱為制動(dòng)能源。 4）制動(dòng)器：產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的部件，其中也包括輔助制動(dòng)系中的緩速裝置。 （ 3）第二制動(dòng)系統(tǒng) —— 在行車制動(dòng)系統(tǒng)失效的情況下保證汽車仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車的一套裝置。 （ 3）伺服制動(dòng)系統(tǒng) —— 兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)。 因此，制動(dòng)系中至少 應(yīng)有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置 —— 行車制動(dòng)裝置和駐車制動(dòng)裝置。 ③ 制動(dòng)穩(wěn)定。 ⑦ 工作可靠性。對(duì)零部件除了能實(shí)現(xiàn)各自功能外，還要求它與其他組裝起來(lái)的配合能力，協(xié)作能力良好，因此，在制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)前，應(yīng)先提出制動(dòng)系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)方案。 鼓式制動(dòng)器的摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)鼓，其工作表面為圓柱面。位于制動(dòng)鼓內(nèi)部的制動(dòng)蹄在一端承受促動(dòng)力時(shí)，可繞其另一端的支點(diǎn)向外旋轉(zhuǎn)，壓靠在制動(dòng)鼓內(nèi)圓面上，產(chǎn)生摩擦力矩（制動(dòng)力矩）。 盤式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件是一個(gè)垂向安放且以兩側(cè)表面為工作表面的制動(dòng)盤，其固定摩擦元件一般是位于制動(dòng)盤兩側(cè)并帶有摩擦片的制動(dòng)塊。這些制動(dòng)塊及其促動(dòng)裝置都裝在橫跨制動(dòng)盤兩側(cè)的夾鉗形支架中，總稱為制動(dòng)鉗。工作時(shí)制動(dòng)盤和摩擦片間的摩擦面間的摩擦面全部接觸。 固定鉗盤式制動(dòng)器在汽車上的應(yīng)用較浮動(dòng)鉗式的要早，其制動(dòng)鉗的剛度好，除活塞和制動(dòng)塊外無(wú)其他滑動(dòng)件。 圖 21鉗盤式制動(dòng)器示意圖 a)定鉗盤式制動(dòng)器； b)滑動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器； c）擺動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器 2）浮動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器 浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗體是浮動(dòng)的。對(duì)擺動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器來(lái)說(shuō)，鉗體不是滑動(dòng)而是在于與制動(dòng)盤垂直的平面內(nèi)擺動(dòng)。 當(dāng)浮動(dòng)鉗 式盤式制動(dòng)器兼用作行車制動(dòng)器和駐車制動(dòng)器時(shí)，可不必加設(shè)駐車制動(dòng)用的制動(dòng)鉗，而只需在行車制動(dòng)鉗的液壓油缸附近加裝一些用于推動(dòng)液壓油缸活塞的駐車制動(dòng)用的機(jī)械傳動(dòng)件即可。 經(jīng)過(guò)前面各式制動(dòng)器的優(yōu)缺點(diǎn)的比較后，由于浮動(dòng) 鉗盤式制動(dòng)器有結(jié)構(gòu)緊湊，制動(dòng)塊磨損均勻的優(yōu)點(diǎn)，前輪采用了 浮動(dòng) 鉗盤式制動(dòng)器。選擇分路方案時(shí)，主要是考慮其制動(dòng)效能的損失程度、制動(dòng)力的不對(duì)稱情況和回路系統(tǒng)的復(fù)雜程度等。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單，一回路失效時(shí)仍能保持 50%的制動(dòng)效能，并且制動(dòng)力的分配系數(shù)和同步附著系數(shù)沒(méi)有變化，保證了制動(dòng)時(shí)與整車負(fù)荷的適應(yīng)性。 圖（ e）的兩個(gè)獨(dú)立的回路均由每個(gè)前、后制動(dòng)器的半數(shù)缸所組成，即前、后軸對(duì)前、后半個(gè)軸的分路形式，簡(jiǎn)稱 HH型。 HI型單用回路 3，即一軸辦時(shí)剩余制動(dòng)力較大，但此時(shí)與 LL 型一樣，在緊急制動(dòng)時(shí)后輪急易先抱死。雙回路制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)主缸為串列雙腔制動(dòng)主缸， 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 單腔制動(dòng)主缸已被淘汰。在主缸前、后工作腔內(nèi)產(chǎn)生的油壓，分別經(jīng)各自得出油閥和各自的管路傳到前、后制動(dòng)器的輪缸。當(dāng)繼續(xù)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，前、后腔的液壓繼續(xù)提高，使前、后制動(dòng)器制動(dòng)。此后，后缸工作腔中的液壓方能升高到制動(dòng)所需的值。 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)形式方案 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將來(lái)自駕駛員或是其它力源的力傳給制動(dòng)器，使之產(chǎn)生需要的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 簡(jiǎn)單制動(dòng)系 簡(jiǎn)單制動(dòng)系即人力制動(dòng)系，是靠駕駛員作用于制動(dòng)踏板上或手柄上的力作為制動(dòng)力源，而力的傳遞方式又有機(jī)械式和液壓式兩種。 液壓式的簡(jiǎn)單制動(dòng)系通常簡(jiǎn)稱為液壓制動(dòng)系，用于行車制動(dòng)裝置。但由于其操縱架構(gòu)較沉重，不能適應(yīng)現(xiàn)代汽車提高操縱輕便性的要求，故當(dāng)前僅用于微型汽車上，在轎車和輕型汽車上已極少采用。在正常情況下，其輸出工作壓力主要由動(dòng)力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生，而在動(dòng)力伺服系統(tǒng)失效時(shí)，仍可全由人力驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的制動(dòng)力。 欲使汽車制動(dòng)時(shí)的總制動(dòng)力和減速度達(dá)到最大值，應(yīng)使前、后輪有可能被制動(dòng)同步抱死滑移，這時(shí)各軸理想制動(dòng)力關(guān)系為 F 1? +F 2? =? G F 1? / F 2? =（ L2? G） /(L1? hg) 式中： F 1? ：前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 F 2? ：后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 G：汽車重力 L1：汽車質(zhì)心至前軸中心線的距離 L2：汽車質(zhì)心至后軸中心線的距離 hg：汽車質(zhì)心高度 由上式可知， 前后輪同時(shí)抱死時(shí)前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力是 ? 的函數(shù)，如 下 圖所示，圖上的 I 曲線即為輕型 客 車的前后輪同時(shí)抱死的前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力的分配曲線（理想的前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線）。 1)當(dāng) ? ＜ 0? 時(shí)， ? 線在 I 線下方，制動(dòng)時(shí)總是前輪先抱死。 前、后制動(dòng)器的制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)影響到汽車制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度。對(duì)于選取較大 0? 的各類汽車，應(yīng)從保證汽車制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性出發(fā)，來(lái)確定各軸的最大制動(dòng)力矩。則摩擦襯片包角θ取 094 。 支銷中心距 c2 的確定 C== 145= 則 2C=2 =。 從蹄的效能因數(shù) 1s inc os 39。000001101000010000010s i ns i n294218022124138/1909199????????????????????????????????????????????????????????????????????RhtgtgtgtgRlRfkmmeah 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 則 i o o 0001 ??????tK i o o 0002 ??????tK 每一制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 前軸的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 NMTT 5 1 3 9 9 7 m a x2m a x1 ?????? ?? 后軸的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩 NMrq h gLLGaT e 9 9 73 2 )( 4 0 0)( 1m a x2 ?????????? ? 其中 )( )( 01 1 ???? ????? hgL Lq ?? ? 則 前制動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩 NMTT 25672/51352/m a x11 ??? 后制動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩 NMTT 9 82/ 9 9 72/m a x22 ??? 制動(dòng)性能計(jì)算 制動(dòng)減速度 j 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。 根據(jù)《汽車知識(shí)手冊(cè)》可知， 取 hkmv /80? ，安全制動(dòng)距離 =制動(dòng)距離 +反應(yīng)距離。 IFF Pp /39。 制動(dòng)踏板工作行程的確定 )( 0201 ?? ??? mpP siS 式中： pi ：踏板機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比，取 pi =； 01? ：主缸中推桿與活塞間隙，取 ?? ； 02? ：主缸活塞行程，取 ?? 。制動(dòng)效能是制動(dòng)性能中最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。因?yàn)橹苿?dòng)過(guò)程實(shí)際上是把汽車行駛的動(dòng)能通過(guò)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(wèn)題。則汽車將偏離原來(lái)的路徑 。因此，常用制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力來(lái)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 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 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。 側(cè)滑是指車輪連帶車軸的側(cè)向滑移，這常常是由于緊急制動(dòng)車輪被抱死后，側(cè)向附著系數(shù)趨于零，使胎面喪失了抵抗側(cè)滑的能力造成的。因此，從保證汽車方向穩(wěn)定性的角度考慮，最理想的情況就是防止任何車輪抱死，前后車輪都處于滾動(dòng)狀態(tài)。 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(wèn)題。在任何附著系數(shù)的道路上，前、后輪同時(shí)抱死的條件是：前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之和等于附著力，并且前、后輪制動(dòng)力分配等于各自的附著力，即 ： GFF ??? ?? 21 11 zFF ?? ? 22 zFF ?? ? 消去變量 ? ，得 )]2/(/4)[(21 1122 ??? FhgGbGh g L FbhgGF ???? 由上式畫成的曲線，即前、后輪同時(shí)抱死時(shí)，前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的關(guān)系曲線。 通過(guò)這些工作，描述了地面附著條件的利用程度，說(shuō)明了實(shí)際制動(dòng)力分配的合理性與可行性。傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式主要有機(jī)械式、氣動(dòng)式、液壓式、氣 — 液混合式。 出現(xiàn)了很多新的結(jié)構(gòu)型式和功能形式 ， 新型動(dòng)力系統(tǒng)的出現(xiàn)也要求制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式 和功能形式發(fā)生相應(yīng)的改變 ， 例如電動(dòng)汽車沒(méi)有內(nèi)燃機(jī) ， 無(wú)法為真空助力器提供真空源 .一種解決方案是利用電動(dòng)真空泵為真空助力器提供真空。機(jī)械式制動(dòng)主要用于駐車制動(dòng)系統(tǒng)中 ， 駐車制動(dòng)系統(tǒng)中要求用機(jī)械鎖止方法保證汽車在原地停止不動(dòng) ， 在任何情況下不至于滑動(dòng)。伺服制動(dòng)可用氣壓能、真空能 (負(fù)氣壓能 )以及液壓能作為伺服能量 。其中氣壓制動(dòng)是發(fā)展最早的一種動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)。目前正在發(fā)展的電液復(fù)合制動(dòng)以及電子制動(dòng)中使用了電機(jī)作為制動(dòng)能源 ， 人力踩制動(dòng)踏板作為控制來(lái)源。 然后通過(guò)油路把液壓力傳遞到 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 每個(gè)輪缸 ， 開(kāi)始制動(dòng)。 可以更加準(zhǔn)確、更高效率地實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。 按照摩擦副中旋轉(zhuǎn)元件的不同分為鼓式和盤式兩大類制動(dòng)器。由于盤式制動(dòng)器熱和水穩(wěn)定性以及抗衰減性能較鼓式制動(dòng)器好 。電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車上具有再生制動(dòng)能力的電機(jī) ， 在回 收制動(dòng)能量時(shí)起制動(dòng)作用 ， 它引入了新型的制動(dòng)器。 制動(dòng)系統(tǒng)的 發(fā)展趨勢(shì) 已經(jīng)普遍應(yīng)用的液壓制動(dòng)現(xiàn)在已經(jīng)是非常成熟的技術(shù) 。人作為控制能源 。 電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)是從傳統(tǒng)制動(dòng)向電子制動(dòng)的一種有效的過(guò)渡方案 。但是由于兩套制動(dòng)系統(tǒng)同時(shí)存在 .結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本偏高。 各種問(wèn)題會(huì)逐步得到解決 。對(duì)于大部分人來(lái)說(shuō) ， 電制動(dòng)系統(tǒng)是全新的制動(dòng)系統(tǒng) ， 它為將來(lái)的智能化車輛提供了條件。 這是要注意的； 5)制動(dòng)器在持續(xù)制動(dòng)或高強(qiáng)度制動(dòng)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生高溫 ， 這對(duì)電機(jī)和傳動(dòng)裝置的性能和散熱提出了高的要求。戴姆勒 克萊斯勒汽車公司已經(jīng)把一種電制動(dòng)系統(tǒng) —— 測(cè)控一體化制動(dòng)系統(tǒng) —— 安裝在奔馳乘用車上 ， 它 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 是一種功能強(qiáng)大的機(jī)電一體化的系統(tǒng) 。 這種系統(tǒng)會(huì)增加駕駛者的安全感和舒適感 ， 使停車過(guò)程平順。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 第 7 章 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是以 福田風(fēng)景 輕型客 車的制動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)輕型客車 制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和形式進(jìn)行分析后，對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的前 輪盤式制動(dòng)器、后輪鼓 式制動(dòng)器、制動(dòng)管路布置、制動(dòng)主缸進(jìn)行了設(shè)計(jì)及計(jì)算，并繪制出了前、后制動(dòng)器裝配圖、制動(dòng)主缸裝配圖、主動(dòng)管路布置圖、并通過(guò)應(yīng)用 MATLAB 軟件編寫程序，繪制出實(shí)際汽車制動(dòng)力分配曲線。為了滿足環(huán)保的需要，摩擦塊采用無(wú)石棉材料，滿足溫升的要求。同時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)情況的一次檢驗(yàn)，綜合檢驗(yàn)出了我對(duì)于車輛專業(yè)課的學(xué)習(xí)水平。最后設(shè)計(jì)的汽車制動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。通過(guò)計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)力能滿足汽車對(duì)制動(dòng)力的需求，可以充分利用地面的附著力。 在車輛模塊化、集成化、電子化、車供能源的高壓化的趨勢(shì)驅(qū)動(dòng)下 .車輛制動(dòng)系統(tǒng)也朝著電子化方向發(fā)展 ， 很多汽車和零部件廠商都進(jìn)行了電制動(dòng)系統(tǒng)的研究和推廣 。并把相關(guān)信息傳遞 給控制單元 。 提高電制動(dòng)系統(tǒng)的性價(jià)比是需要解決的問(wèn)題。 不論是 ECU、傳感器、還是制動(dòng)器本身、線束失效 ， 都能使制動(dòng)系統(tǒng)保證制動(dòng)的基本性能 .除了 ECU 可以采用冗余設(shè)計(jì)外 。電制動(dòng)或者線控制動(dòng) (BBW)是未來(lái)制動(dòng)系統(tǒng) 發(fā)展 的方向。 電制動(dòng)