【正文】 附著作用，車輪對路面作用一個向前的周緣力 F，同時路面也對車輪作用著一個向后的反作用力，即制動力 F。 汽車制動系統(tǒng)的組成 任何制動系統(tǒng)都有以下四個基本組成部分： 1）功能裝置：包括供給調節(jié)制動所需能量以及改善傳能介質狀態(tài)的各種零件，其中生產制動能量的部分稱為制動能源。 4）制動器：產生阻礙車輛運動或運動趨勢的力的部件，其中也包括輔助制動系中的緩速裝置。 （ 3）第二制動系統(tǒng) —— 在行車制動系統(tǒng)失效的情況下保證汽車仍能實現(xiàn)減速或停車的一套裝置。 （ 3）伺服制動系統(tǒng) —— 兼用人力和發(fā)動機動力進行制動的制動系統(tǒng)。 因此，制動系中至少 應有兩套獨立的制動裝置 —— 行車制動裝置和駐車制動裝置。 ③ 制動穩(wěn)定。 ⑦ 工作可靠性。對零部件除了能實現(xiàn)各自功能外，還要求它與其他組裝起來的配合能力，協(xié)作能力良好，因此，在制動系統(tǒng)設計前，應先提出制動系統(tǒng)綜合設計方案。 鼓式制動器的摩擦副中的旋轉元件為制動鼓，其工作表面為圓柱面。位于制動鼓內部的制動蹄在一端承受促動力時，可繞其另一端的支點向外旋轉，壓靠在制動鼓內圓面上，產生摩擦力矩（制動力矩）。 盤式制動器的旋轉元件是一個垂向安放且以兩側表面為工作表面的制動盤，其固定摩擦元件一般是位于制動盤兩側并帶有摩擦片的制動塊。這些制動塊及其促動裝置都裝在橫跨制動盤兩側的夾鉗形支架中，總稱為制動鉗。工作時制動盤和摩擦片間的摩擦面間的摩擦面全部接觸。 固定鉗盤式制動器在汽車上的應用較浮動鉗式的要早，其制動鉗的剛度好，除活塞和制動塊外無其他滑動件。 圖 21鉗盤式制動器示意圖 a)定鉗盤式制動器； b)滑動鉗盤式制動器； c）擺動鉗盤式制動器 2）浮動鉗式盤式制動器 浮動鉗盤式制動器的制動鉗體是浮動的。對擺動鉗式盤式制動器來說，鉗體不是滑動而是在于與制動盤垂直的平面內擺動。 當浮動鉗 式盤式制動器兼用作行車制動器和駐車制動器時，可不必加設駐車制動用的制動鉗，而只需在行車制動鉗的液壓油缸附近加裝一些用于推動液壓油缸活塞的駐車制動用的機械傳動件即可。 經過前面各式制動器的優(yōu)缺點的比較后，由于浮動 鉗盤式制動器有結構緊湊，制動塊磨損均勻的優(yōu)點，前輪采用了 浮動 鉗盤式制動器。選擇分路方案時，主要是考慮其制動效能的損失程度、制動力的不對稱情況和回路系統(tǒng)的復雜程度等。其特點是結構也很簡單，一回路失效時仍能保持 50%的制動效能，并且制動力的分配系數(shù)和同步附著系數(shù)沒有變化，保證了制動時與整車負荷的適應性。 圖（ e）的兩個獨立的回路均由每個前、后制動器的半數(shù)缸所組成，即前、后軸對前、后半個軸的分路形式，簡稱 HH 型。 HI型單用回路 3，即一軸辦時剩余制動力較大，但此時與 LL 型一樣，在緊急制動時后輪急易先抱死。雙回路制動系統(tǒng)的制動主缸為串列雙腔制動主缸， 本科生畢業(yè)設計（論文） 8 單腔制動主缸已被淘汰。在主缸前、后工作腔內產生的油壓，分別經各自得出油閥和各自的管路傳到前、后制動器的輪缸。當繼續(xù)踩下制動踏板時，前、后腔的液壓繼續(xù)提高，使前、后制動器制動。此后，后缸工作腔中的液壓方能升高到制動所需的值。 制動驅動機構形式方案 制動驅動機構將來自駕駛員或是其它力源的力傳給制動器，使之產生需要的制動轉矩。 本科生畢業(yè)設計（論文） 9 簡單制動系 簡單制動系即人力制動系，是靠駕駛員作用于制動踏板上或手柄上的力作為制動力源，而力的傳遞方式又有機械式和液壓式兩種。 液壓式的簡單制動系通常簡稱為液壓制動系，用于行車制動裝置。但由于其操縱架構較沉重，不能適應現(xiàn)代汽車提高操縱輕便性的要求，故當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力伺服系統(tǒng)產生，而在動力伺服系統(tǒng)失效時，仍可全由人力驅動液壓系統(tǒng)產生一定程度的制動力。 欲使汽車制動時的總制動力和減速度達到最大值，應使前、后輪有可能被制動同步抱死滑移，這時各軸理想制動力關系為 F 1? +F 2? =? G F 1? / F 2? =（ L2? G） /(L1? hg) 式中： F 1? ：前軸車輪的制動器制動力 F 2? ：后軸車輪的制動器制動力 G：汽車重力 L1：汽車質心至前軸中心線的距離 L2：汽車質心至后軸中心線的距離 hg：汽車質心高度 由上式可知， 前后輪同時抱死時前、后輪制動器制動力是 ? 的函數(shù)，如 下 圖所示，圖上的 I 曲線即為輕型 客 車的前后輪同時抱死的前后輪制動器制動力的分配曲線（理想的前后輪制動器制動力分配曲線）。 1)當 ? ＜ 0? 時， ? 線在 I 線下方，制動時總是前輪先抱死。 前、后制動器的制動器制動力分配系數(shù)影響到汽車制動時方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度。對于選取較大 0? 的各類汽車，應從保證汽車制動時的穩(wěn)定性出發(fā)，來確定各軸的最大制動力矩。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) 1sinc os 39。000001101000010000010s ins in294218022124138/1909199????????????????????????????????????????????????????????????????????RhtgtgtgtgRlRfkmmeah 本科生畢業(yè)設計（論文） 15 則 o o 0001 ??????tK o o 0002 ??????tK 每一制動器的制動轉矩 前軸的制動轉矩 NMTT m a x2m a x1 ?????? ?? 后軸的制動轉矩 NMrqhgLLGaT e )( )( 1m a x2 ?????????? ? 其中 )( )( 01 1 ???? ????? hgL Lq ?? ? 則 前制動器的轉矩 NMTT 2 5 6 72/5 1 3 52/m a x11 ??? 后制動器的轉矩 NMTT ??? 制動性能計算 制動減速度 j 假設汽車是在水平的，堅硬的道路上行駛，并且不考慮路面附著條件，因此制動力是由制動器產生。 根據《汽車知識手冊》可知， 取 hkmv /80? ，安全制動距離 =制動距離 +反應距離。 IFF Pp /39。 制動踏板工作行程的確定 )( 0201 ?? ??? mpP siS 式中： pi ：踏板機構傳動比，取 pi =； 01? ：主缸中推桿與活塞間隙，取 ?? ； 02? ：主缸活塞行程，取 ?? 。制動效能是制動性能中最基本的評價指標。因為制動過程實際上是把汽車行駛的動能通過制動器吸收轉換為熱能，所以制動器溫度升高后能否保持在冷態(tài)時的制動效能，已成為設計制動器時要考慮的一個重要問題。則汽車將偏離原來的路徑 。因此，常用制動時汽車按給定路徑行駛的能力來評價汽車制動時的方向穩(wěn)定性，對制動距離 本科生畢業(yè)設計（論文） 20 和制動減速度兩指標測試時都要求了其試驗通道的寬度。 側滑是指車輪連帶車軸的側向滑移，這常常是由于緊急制動車輪被抱死后，側向附著系數(shù)趨于零，使胎面喪失了抵抗側滑的能力造成的。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狀態(tài)。 所以，前、后制動器制動力分配將影響汽車制動時的方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度，是設計汽車制動系必須妥善處理的問題。在任何附著系數(shù)的道路上，前、后輪同時抱死的條件是：前、后制動器制動力之和等于附著力，并且前、后輪制動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、后輪同時抱死時，前、后制動器制動力的關系曲線。 通過這些工作，描述了地面附著條件的利用程度，說明了實際制動力分配的合理性與可行性。傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)結構型式主要有機械式、氣動式、液壓式、氣 — 液混合式。 出現(xiàn)了很多新的結構型式和功能形式 ， 新型動力系統(tǒng)的出現(xiàn)也要求制動系統(tǒng)結構型式 和功能形式發(fā)生相應的改變 ， 例如電動汽車沒有內燃機 ， 無法為真空助力器提供真空源 .一種解決方案是利用電動真空泵為真空助力器提供真空。機械式制動主要用于駐車制動系統(tǒng)中 ， 駐車制動系統(tǒng)中要求用機械鎖止方法保證汽車在原地停止不動 ， 在任何情況下不至于滑動。伺服制動可用氣壓能、真空能 (負氣壓能 )以及液壓能作為伺服能量 。其中氣壓制動是發(fā)展最早的一種動力制動系統(tǒng)。目前正在發(fā)展的電液復合制動以及電子制動中使用了電機作為制動能源 ， 人力踩制動踏板作為控制來源。 然后通過油路把液壓力傳遞到 本科生畢業(yè)設計（論文） 23 每個輪缸 ， 開始制動。 可以更加準確、更高效率地實現(xiàn)制動。 按照摩擦副中旋轉元件的不同分為鼓式和盤式兩大類制動器。由于盤式制動器熱和水穩(wěn)定性以及抗衰減性能較鼓式制動器好 。電動汽車和混合動力汽車上具有再生制動能力的電機 ， 在回 收制動能量時起制動作用 ， 它引入了新型的制動器。 制動系統(tǒng)的 發(fā)展趨勢 已經普遍應用的液壓制動現(xiàn)在已經是非常成熟的技術 。人作為控制能源 。 電液復合制動系統(tǒng)是從傳統(tǒng)制動向電子制動的一種有效的過渡方案 。但是由于兩套制動系統(tǒng)同時存在 .結構復雜、成本偏高。 各種問題會逐步得到解決 。對于大部分人來說 ， 電制動系統(tǒng)是全新的制動系統(tǒng) ， 它為將來的智能化車輛提供了條件。 這是要注意的； 5)制動器在持續(xù)制動或高強度制動過程會產生高溫 ， 這對電機和傳動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把一種電制動系統(tǒng) —— 測控一體化制動系統(tǒng) —— 安裝在奔馳乘用車上 ， 它 本科生畢業(yè)設計（論文） 25 是一種功能強大的機電一體化的系統(tǒng) 。 這種系統(tǒng)會增加駕駛者的安全感和舒適感 ， 使停車過程平順。 本科生畢業(yè)設計（論文） 26 第 7 章 結論 本次畢業(yè)設計是以 福田風景 輕型客 車的制動系統(tǒng)為研究對象，通過對輕型客車 制動系統(tǒng)的結構和形式進行分析后，對制動系統(tǒng)的前 輪盤式制動器、后輪鼓 式制動器、制動管路布置、制動主缸進行了設計及計算，并繪制出了前、后制動器裝配圖、制動主缸裝配圖、主動管路布置圖、并通過應用 MATLAB 軟件編寫程序，繪制出實際汽車制動力分配曲線。為了滿足環(huán)保的需要，摩擦塊采用無石棉材料，滿足溫升的要求。同時，畢業(yè)設計也是對我大學四年學習情況的一次檢驗，綜合檢驗出了我對于車輛專業(yè)課的學習水平。最后設計的汽車制動系統(tǒng)達到了預期的目標。通過計算制動器的制動力能滿足汽車對制動力的需求，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驅動下 .車輛制動系統(tǒng)也朝著電子化方向發(fā)展 ， 很多汽車和零部件廠商都進行了電制動系統(tǒng)的研究和推廣 。并把相關信息傳遞 給控制單元 。 提高電制動系統(tǒng)的性價比是需要解決的問題。 不論是 ECU、傳感器、還是制動器本身、線束失效 ， 都能使制動系統(tǒng)保證制動的基本性能 .除了 ECU 可以采用冗余設計外 。電制動或者線控制動 (BBW)是未來制動系統(tǒng) 發(fā)展 的方向。 電制動的優(yōu)缺點和存在的問題 : 電子制動首先應用到飛機上 ， 目前處于向汽車領域應用的研究和改進階段 。這種制動系統(tǒng)既應用了傳統(tǒng)的液