【正文】 是在人力液壓制動系的基礎(chǔ)上加設(shè)一套除其他能源提供的助力裝置，使人力與動力可兼用，即兼用人力和發(fā)動機動力作為制動能源的制動系，在正常情況下，其輸出工作壓力主要由動力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生，而在動力伺服系統(tǒng)失效時，仍可全由人力驅(qū)動液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的制動力。 動力制動系有氣壓制動系、氣頂液式制動系和全液壓動力制動系 3 種。 機械式的靠桿系或鋼絲繩傳力，其結(jié)構(gòu)簡單，造假低廉，工作可靠，但機械效率低，因此僅用于中、小型汽車的駐車制動裝置中。 盤式制動器與鼓式制動器相比，有以下優(yōu)點： 1）制動效能穩(wěn)定性好； 2）制動力矩與汽車運動方向無關(guān)； 3）易于構(gòu)成雙回路，有較高的可靠性和安全性； 4）尺寸小、質(zhì)量小、散熱好； 5）制動襯塊上壓力均勻，襯塊磨損均勻； 6）更換襯塊工作簡單容易。但由于成本低，仍然在一些經(jīng)濟型車中使用，主要用于制動負(fù)荷比較小的后輪和駐車制動。單向增力式制動器在汽車前進制動時的制動效能很高，且高于前述的各種制 動器，但在倒車制動時，其制動效能卻是最低的。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 2章 制動系統(tǒng)方案論證分析與選擇 5 圖 21 領(lǐng)從蹄 式 制動器 2) 雙領(lǐng)蹄式制動器 若在汽車前進時兩制動蹄均為領(lǐng)蹄的制動器，則稱為雙領(lǐng)蹄使制動器 （ 如圖 22 所示） 。制動時，利用制動鼓的圓柱內(nèi)表面與制動蹄摩擦蹄片的外表面作為一對摩擦表面在制動鼓上產(chǎn)生摩擦力矩，故又稱為蹄式制動器。 4）設(shè)計過程中要考慮具有剎車踏板超程開關(guān)、剎車燈，要求完成其控制電 路設(shè)計。 2）重復(fù)啟用此開關(guān)不能恢復(fù)給這些部件的動力。 5）沒有保護的塑料剎車線是禁止的。當(dāng)車輛制動時，由于車輛受到與行駛方向相反的外力，所以才導(dǎo)致汽車的速度逐步減小到 0，對這一過程中車輛受力情況的分析有助于制動系統(tǒng)的分析和設(shè)計，因此制動過程受力情況分析是車輛試驗和設(shè)計的基礎(chǔ)，由于 這一過程較為復(fù)雜，因此一般在實際中只能建立簡化模型分析，通常人們從三個方面來對制動系統(tǒng)進行分析和評價： 1）制動效能：即制動距離與制動減速度； 2）制動效能的恒定性：即熱衰退性； 3）制動時汽車方向的穩(wěn)定性； 目前，對于整車制動系統(tǒng)的研究主要通過路試或臺架進行，由于在汽車道路試驗中車輪扭矩不易測量，因此，多數(shù)有關(guān)制動系的試驗均通過間接測量來進行汽車在道路上的行駛，其車輪與地面的作用力是汽車運動變化的根據(jù)，在汽車道路試驗中，如果能夠方便地測量出車輪上扭矩的變化，則可為汽車整車制 動性能研究提供更全面的試驗數(shù)據(jù)和性能評價 。 關(guān)鍵字 ：制動、盤式制動器、液壓 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 Abstract II Abstract Formula SAE race was founded in 1979 by the American cars institute of Engineers every year more than 600 teams participate in various races around the world,China will hold the first Formula one for Chinese college students,the design will be for design of the provisions of the Chinese calendar. This paper mainly introduces the design of breaking system of the Formula of all,breaking system39。然后對制動系統(tǒng)進行方案論證分析與選擇， 主要包括制動器形式方案分析、制動驅(qū)動機構(gòu)的機構(gòu)形式選擇、液壓分路系統(tǒng)的形式選擇和液壓制動主缸的設(shè)計方案，最后確定方案采用簡單人力液壓制動雙回路前后盤 式制動器。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車流密度的日益增大，人們對安全性、可靠性的要求越來越高，為保證人身和車輛安全，必須為汽車配備十分可靠的制動系統(tǒng)。 2）單個剎車作用時，有限的滑移差是可以接受的。 剎車踏板超程開關(guān) 1）車上必須裝有一個剎車踏板超程開關(guān)。 2）剎車燈必須安置在兩輪之間的中線并在垂直方向上和車手的肩膀的高度齊高，并且在側(cè)面，接近賽車的中線。鼓式制動器又分為 內(nèi)張型鼓式制動器和外束型鼓式制動器兩種結(jié)構(gòu)型式。領(lǐng)蹄所受的摩擦力使蹄壓得更緊，即摩 擦力矩具有增勢作用，故又稱為增勢蹄；而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開制動鼓的趨勢，即摩擦力矩具有減勢作用，故又稱為減勢蹄。它也屬于平衡式制動器。雙向增力式制動器也廣泛用于汽車的中央制動器，因為駐車制動要求制動器正向、反向的制動效能都很高，而且駐車制動若不用于應(yīng)急制動時也不會產(chǎn)生高溫，故其熱衰退問題并不突出。 ?浮鉗盤式制動器：這種制動器具有以下優(yōu)點： 僅在盤得內(nèi)側(cè)具有液壓缸，故軸向尺寸小，制動器能進一步靠近輪轂；沒有跨越制動盤的油道或油管，液壓缸冷卻條件好，所以制動液汽化的可能性??；成本低；浮動盤的制動塊可兼用駐車制動。而力的傳遞方式又有機械式、液壓式、氣壓式、氣壓 液壓式的區(qū)別。但由于操作較沉重，不能適應(yīng)現(xiàn)代汽車提高操作輕便性的要求，故當(dāng)前僅多用于微型汽車上，在轎車和輕型汽車已經(jīng)極少采用。顯然，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、造價高，故主要用于重型汽車上，一部分總質(zhì)量為 9t11t 的中型汽車上也有所采用。 雙軸汽車的雙回路制動系統(tǒng)有以下常見的物種分路形式 (如圖 21所示 )： 1） 一軸對一軸（ II）型，前軸制動器與后橋制動器各用一個回路。 X型的結(jié)構(gòu)也很簡單。 綜合以上各個管路的優(yōu)缺點，最終選擇 X 型管路。當(dāng)繼續(xù)下踩制動踏板時，前、后腔的液壓繼續(xù)升高，使前、后輪制動器制動。 若與前腔連接的制動管路損壞樓有時，則在踩下制動踏板時只后腔中能建立液壓，前腔中無壓力。 表 汽車相關(guān)主要參數(shù) 編號 名稱 符號 數(shù)值 單位 備注 1 質(zhì)量 M0 kg 2 重力 G N 3 質(zhì)心高 hg mm inch 4 軸距 L mm inch 5 質(zhì)心至前軸的距離 a mm inch 6 質(zhì)心至后軸的距離 b mm inch 7 前軸負(fù)荷 Wf N % 8 后軸負(fù)荷 Wr N % FSAE贊助輪胎相關(guān)參數(shù)如表 。受輪輞直徑的限制，制動盤的直徑通常選擇為輪輞直徑的 70％一 79％ 。這里制動器采用實心制動盤設(shè)計， 10?h mm 厚度 。單個后輪摩擦塊 %40320 ?????A ，則單個后輪制動器A=32 2cm .能夠滿足β的要求。 另外，在選擇摩擦材料時應(yīng)盡量采用減少污染和對人體無害的材料。 對于常見的具有扇形摩擦表面的襯塊，若其徑向?qū)挾炔缓艽?，則 R 等于平均半徑 mR 或有效半徑 eR ，在實際中已經(jīng)足夠精確。 3） 制動塊 制動塊 由背板和摩擦襯快組成，兩者直接牢固地壓嵌或鉚接或粘結(jié)在一起。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)端面處得橡膠皮碗密封。對于商用車 VV ? 。 所以 500N112N 14110()4π)1(14 62p0p2 ??????? ?? ipdF 符合設(shè)計要求。 汽車的制動性是指汽車在行駛中能利用外力強制地降低車速至停車或下長坡時能維持一定車速的能力。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。因此，常用制動時汽車按給定路中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 5章 制動性能分析 23 徑行駛的能力來評價汽車制動時的方向穩(wěn)定性，對制動距離和制動減速度兩指標(biāo)測試時都要求了其實驗通道的寬度。防止后軸發(fā)生側(cè)滑應(yīng)使前后軸同時抱死或前軸先報死后軸始終不抱死。 3） 當(dāng) I線在 β線上方時，后輪先抱死。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 5章 制動性能分析 25 摩擦襯塊的磨損特性計算 摩擦襯塊的磨損受溫度、摩擦力、滑磨速度、制動鼓（制動盤）的材質(zhì)及加工情況，以及襯片本身材質(zhì)等許多因素的影響，因此在理論上計算磨損性能極為困難。 各種汽車的總質(zhì)量及其制動襯塊的摩擦面積各不相同，因而有必要用一種相對的量作為評價能量負(fù)荷的指標(biāo)。比能量耗散率過高不僅引起襯片（襯塊）的加速磨損，且又可能使制動鼓中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 5章 制動性能分析 26 或制動盤更早發(fā)生龜裂。 2μ0 / m m2480096 ??? ?????? RAMf 2om 0 . 8 3 N / m m0 . 2 9 / 0 . 3 5/ ??? ffp 符合要求。 感謝一起奮斗的同學(xué)們，因為有了大家的共同奮斗和勉勵，才有了畢業(yè)設(shè)計的順利完成，希望各位都能順利通過畢業(yè)答辯，以一顆積極的心態(tài)來迎接未來的挑戰(zhàn)。 當(dāng)然畢業(yè)設(shè)計的順利完成免不了張紅老師的功勞。 另一個磨損特性指標(biāo)是襯片（襯塊）單位摩擦面積的制動力摩擦力，稱為比摩擦力 0f 。比能量耗散率有時也稱為單位功負(fù)荷，或簡稱能量負(fù)荷。 從能量的觀點來說 ，汽車制 動過程即是將汽車的機械能（動能和勢能）的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏纳⒌倪^程。 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 5章 制動性能分析 24 圖 51 賽車制動力分配曲線 制動減速度 j和制動距離 S 制動系的制動效果，可以用最大制動減速度及最小制動距離來評價。 制動器制動力分配曲線分析 對于一般汽車而言，根據(jù) 其前后軸制動力的分配、載荷情況及路面附著系數(shù)和坡度等因素，當(dāng)制動器制動力足夠時，制動過程可能出現(xiàn)如下三種情況： 1） 前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑。 制動跑偏的原因有兩個： 1） 汽車左右車輪， 特別是轉(zhuǎn)向軸左右車輪制動器制動力不相等。 制動時汽車方向的穩(wěn)定性 制動時汽車的方向穩(wěn)定性，常用制動時汽車給定 路徑行駛的能力來評價。 2）制動效能的恒定性，即抗熱衰退性能。 2m? 為主缸活塞空行程，主缸活塞由不工作時的極限位置到使其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔所經(jīng)過的行程。 20 所以 3后前 5 1 7 8 m m)9811608(22 ????? ）（ VVV 30 5 6 9 6 m ????? VVVV (44) 主缸活塞行程 0S 和活塞直徑 0d 為 00O 24 SdV ?? (45) 一般 0S =（ ～ ） od 。取 aMP10?p 。當(dāng)前，制動器廣泛采用模壓材料。 對于前制動器 ?M (311) 所以 23 29N 15 μ ????? fRMF O 對于后制動器 ?M (312) 所以 15 55N 10 ????? fRMF O ? 制動器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1） 制動盤 制動盤一般用珠光體灰 鑄鐵制成，或用添加 Cr 或 Ni等合金鑄鐵制成。 總結(jié)得到參數(shù)如 表 所示 表 制動器基本參數(shù) 制動盤外徑 /mm 工作半徑 /mm 制動盤厚度 /mm 摩擦襯塊厚度 /mm 摩擦面積 前輪 231 96 10 9 48 后輪 231 96 10 9 32 盤式制動器的制動力計算 假定襯塊的摩擦表面全部與制動盤接觸，且各處單位壓力分布均勻，則制動器的制動力矩為 RfFM 02?? （ 37） 式中， f 為摩擦因數(shù)； 0