【正文】 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) 。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。但是由于兩套制動系統(tǒng)同時存在 .結構復雜、成本偏高。人作為控制能源 。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。 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。 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。其中氣壓制動是發(fā)展最早的一種動力制動系統(tǒng)。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。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。在任何附著系數的道路上，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。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)。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。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。 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 ?? 。 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。 從蹄的效能因數 1sinc os 39。則摩擦襯片包角θ取 094 。 前、后制動器的制動器制動力分配系數影響到汽車制動時方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度。 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，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）。但由于其操縱架構較沉重，不能適應現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。 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。此后，后缸工作腔中的液壓方能升高到制動所需的值。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。 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。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和同步附著系數沒有變化，保證了制動時與整車負荷的適應性。 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。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。 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。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。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）。對零部件除了能實現各自功能外，還要求它與其他組裝起來的配合能力，協作能力良好，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。 ③ 制動穩(wěn)定。 （ 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)。 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。制動鼓將力矩 M 傳到車輪后，由于車輪與路面間有附著作用，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。一個以內圓面為工作表面的金屬制動鼓 8 固定在車輪輪轂上，隨車輪一同旋轉。隨著高速公路的迅速發(fā)展和車速的提高以及車流密度的日益增大，為了保證行車安全，停車可靠，汽車制動系的工作可靠性顯得日益重要。 對于福田風景輕型客車的制動系統(tǒng)設計， 首先制定出制動系統(tǒng)的結構方案，本設計確定采用前盤 后鼓式制動器，串聯雙腔制動主缸， HH 型交叉管路布置。由此可見，本次制動系統(tǒng)設計具有實際意義。汽車制動系直接影響著汽車行駛的安全性和停車的可靠性。 圖 1— 1 制動系統(tǒng)工作原理示意圖 本科生畢業(yè)設計（論文） 2 一般制動系統(tǒng)的工作原理可用圖 1— 1 所示的一種簡 單的液壓制動系統(tǒng)示意圖來說明。這樣，不旋轉的制動蹄就對著旋轉的制動鼓作用一個摩擦力矩 M，其方向與車輪旋轉方向相反。如制動主缸和制動輪缸。 （ 2）動力制動系統(tǒng) —— 完全依靠發(fā)動機動力轉化 成的氣壓或液壓進行制動的制動系統(tǒng)。 ② 操縱應輕便。 對制動系整體性能，除了上面所說的以外，還有使用性能良好，故障少等要求。內張型鼓式制動器都采用帶摩擦片的制動蹄作為固定元件。一類是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動塊，每個制動器中有 2～ 4個。當放松制動踏板使油液壓力減小時，回味彈簧則將兩制動塊總成及活塞推離制動盤。制動時在油液壓 本科生畢業(yè)設計（論文） 6 力作用下，活塞推動該側活動的制動塊總成壓靠到制動盤，而反作用力則推動制動鉗體連同固定于其上的制動塊總成壓向制動盤的另一側，直到兩側的制動塊總成的受力均等為止。但由于制動鉗體為浮動的，必須設法減少滑動處或擺動中心處的摩擦，磨損和噪聲。 本科生畢業(yè)設計（論文） 7 圖（ b）為前后制動管路曾對角連接的兩個獨立的回路系統(tǒng)，即前軸的一側車輪制動器與后橋的對測車輪制動器同屬于一個回路稱交叉型，簡稱 X 型 。 LL 型與 HH 型在任一回路失效時，前、后制動力的比值均與正常情況下相同，且剩余的總制動力可達到正常值的 50%左右。儲蓄罐中的油經每一腔的 空心螺栓和各自旁通孔、補償孔流入主缸的前、后腔。此時在液壓差作用下，前腔活塞迅速前移到活塞前端頂到主缸缸體上。 根據制動力源的不同， 制動驅動機構一般可以分為簡單制動、動力制動和伺服制動三大類。液壓式簡單制動系曾廣泛用于轎車、輕型及以下的貨車和部分中型貨車上。 本科生畢業(yè)設計（論文） 10 第 3 章 制動系統(tǒng)主要參數確定 主要設計參數 汽車總質量：空載時 G0 =1840kg 滿載時 Ga =2400kg 質心位置： 質心距前軸距離： a= 質心距后軸距離： b= 質心高度： 空載時： hg= 滿載時： hg= 軸距： L= 輪距 : B= 輪胎規(guī)格 ： 195/70R15 同步附著系數的確定 輕型客車制動制動力分配系數 ? 采用恒定值得設計方法。 3）當 ? = 0? 時，前、后輪同時抱死，是一種穩(wěn)定的工況，但也失去轉向能力。 則 由 D/15? =，得 ： D= 鼓D = 盤D =290mm 本科生畢業(yè)設計（論文） 13 制動器主要參數的確定 b 和包角 ? 的確定 摩擦襯片寬度 b按照國產摩擦片規(guī)格，一般 b/D=～ ，取 b/D= 則 b/290= b=58 取 b=60mm 摩擦襯片包角 090?? ～ 0100 時，磨損最小，制動鼓溫度最低，制動效能最高。 制動蹄的效能因數 領蹄的效能因數 1sinc osc os1 ?? ??? ??kKt 式中 ： ?????? ?????? ,/,/,/ 0 RlRfkRh 。 制動距離 在勻減速度制動時，制動距離 St : St= )( 22 jvv ??? 本科生畢業(yè)設計（論文） 16 式中， St 以 m 計； ? 為經驗系數，對于 客 車 ? 取 ； v 為制動初速度，以 hkm/計， j 以 2/sm 計。 ???? 故符合要求。汽車在高速行駛或下長坡連續(xù)制動時制動效能保持的程度。制動時發(fā)生跑偏、側滑或失去轉向能力時，汽車將偏離給定的行駛路徑。前軸車輪比后軸車輪先抱死拖滑或前后軸車輪同時抱死，則能防止后軸側滑，但前軸車輪抱死后將失去轉向能力。此時的前、后輪制動器制動力 1?F 和 2?F 的曲線關系，常稱為理想的前、后輪制動器制動力分配曲線。 這種重要性表現得越來越明顯 ， 汽車制動系統(tǒng)種類很多形式多樣。 人力制動是開始有制動系統(tǒng)時的制動能源 ， 它有機械式制動、液壓式制動兩種形式。 可分為氣壓制動、氣頂液制動、液壓制動。 再由傳力裝置把制動踏板力傳到真空助力器 ， 經過真空助力器的助力擴大后 ， 傳遞到制動主缸產生液壓力 。 制動器的發(fā)展 制動器是制動的主要組成部分 ， 目前汽車制動器基本都是摩擦式制動器 。 很多車是采用前盤后鼓的制動系統(tǒng)組成。 從制動系統(tǒng)的供能裝置、控制裝置、傳動裝置、制動器 4 個組成部分的發(fā)展歷程來看 .都不同程度地實現了電子化。提高汽車的燃料經濟性 ， 同時降低排放 .減少污染。電制動器和電制動控制單元、制動力模擬器是其重要組成部分 ， 反饋制動力給制動踏板產生制動感覺。 隨著技術的進步 ， 上述的各種問題會逐步得到解決。 博世、西門子、特維斯等公司已經研制出一些試驗成果 .電制動系統(tǒng)必將取代傳統(tǒng)制動系統(tǒng) ， 汽車底盤進一步一體化、集成化 .制 動系統(tǒng)性能也會發(fā)生質的飛躍。 此次畢業(yè)設計我通過查閱大量的有關汽車制動系統(tǒng)資料后 學到了很多先進的制動系統(tǒng)的相關知識，這對我設 計的課題起到了十分重要的作用，當然，此次設計并不能稱得上是優(yōu)秀 的作品，但至少能在 某種程度上緩解或克服汽車制動時出現的一些問題 。又由計算可知人力無法滿足制動力的要求，加裝了真空助力伺服制動系統(tǒng)。 控制單元發(fā)出指令給執(zhí)行器進行各車輪的制動 ，它可以根據制動踏板的加速度來識別駕駛員是否正在進行緊急制動并做出迅速反應 ， 縮短制動距離 。 實現電制動的一個關鍵技術是相同失效時的信息交流協議如 TTP/C 等的研究應用； 3)實現和汽車底盤其他 控制系統(tǒng)的集成 .仍有待研究； 4)采用電制動