【正文】 ..... 26 摩擦襯片起始角 o? .................................................................................... 27 制動器中心到張開力 0F 作用線的距離 e .................................................. 27 制動蹄支 承點位置坐標(biāo) a 和 c ................................................................. 27 摩擦片摩擦系數(shù) ........................................................................................ 27 5 鼓式制動器主要零部件的設(shè)計 .................................................................... 28 制動蹄 ........................................................................................................ 28 制動鼓 ........................................................................................................ 28 摩擦襯片 .................................................................................................... 29 制動底板 .................................................................................................... 30 摩擦材料 .................................................................................................... 30 蹄與鼓之間的間隙調(diào)整裝置 ..................................................................... 30 制動器支撐裝置 ........................................................................................ 32 凸輪式張開機構(gòu) ........................................................................................ 32 5 鼓式制動器的設(shè)計計算 .................................................................................. 33 駐車制動能力的計算 ................................................................................... 33 中央制動器的計算 ....................................................................................... 34 壓力沿襯片長度方向的分布規(guī)律 ................................................................ 35 計算蹄片上的制動力矩 ............................................................................... 37 檢查制動蹄有無自鎖 ................................................................................... 40 摩擦襯片磨損特性計算 ............................................................................... 40 6 氣壓制動驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計計算 ...................................................................... 43 制動氣室 ....................................................................................................... 44 貯氣罐 .......................................................................................................... 46 空氣壓縮機 ................................................................................................... 48 7 經(jīng)濟(jì)技術(shù)性分析 .............................................................................................. 49 8 總結(jié) ................................................................................................................. 51 致謝 ..................................................................................................................... 52 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 53 附錄 A 譯文 ......................................................................................................... 54 附錄 B 外文 ........................................................................................................ 63 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 緒論 研究制動系統(tǒng)的意義 近百年來，汽車工業(yè)之所以常勝不衰主要得益于汽車作為商品在世界各處都有廣闊的市場，生產(chǎn)批量大而給企業(yè)帶來豐厚的利潤。 汽車制動系統(tǒng)至少有兩套獨立的制動裝置，即行車制動裝置和駐車制動裝置：重型汽車或經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車要增設(shè)應(yīng)急制動裝置及輔助制動裝置；牽引車還應(yīng)有自動制動裝置。 輔助制動裝置用于山區(qū)行駛的汽車上，利用發(fā)動機排氣制動或電渦流制動等輔助制動裝置，則可使汽車下長坡 時長時間而持續(xù)地減低或保持穩(wěn)定車速并減輕或解除行車制動器的負(fù)荷。用液壓傳遞操縱力時還應(yīng)有制動主缸和制動輪缸以及管路；用氣壓操縱時還應(yīng)有空氣壓縮機、氣路管道、貯氣簡、控制閥和制動氣室等。液壓制動是目前 得到廣泛應(yīng)用的一種制動系統(tǒng)。 大約從 20 世紀(jì) 60 年代開始，電子技術(shù)的進(jìn)步成為汽車工 業(yè)發(fā)展的最大動力。一方面是擴大控制范圍、增加控制功能；另一方面是采用優(yōu)化控制理論，實施伺服控制和高精度控制。 在第 二個方面，一些智能控制技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是現(xiàn)在比較新的控制技術(shù)，已經(jīng)有人將其應(yīng)用在汽車的制動控制系統(tǒng)中。通過采用 4 個比例閥和電力電子控制裝置， KH 公司的 EBM 就能考慮到基本制動、 ABS、牽引力控制、巡航控制制動干預(yù)等情況，而不需另外增加任何一種附加裝置。由于各種控制系統(tǒng)如衛(wèi)星定位、導(dǎo)航系統(tǒng)，自動變速系統(tǒng)，無級轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，懸架系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)與制動控制系統(tǒng)高度集成，所以 ECU 還得兼顧這些系統(tǒng)的控制 ； （ 3） 輪速傳感器。 全電制動控制系統(tǒng)是一個全新的系統(tǒng)，給制動控制系統(tǒng)帶來了巨大的變革，為將來的車輛智能控制提供條件。 系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，立即發(fā)出信息，確保信息傳遞符合法規(guī)最適合的方法是多重通道遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 分時區(qū) (TDMA)，它可以保證不出現(xiàn)不可預(yù)測的信息滯后。只有將制動、轉(zhuǎn)向、懸架、導(dǎo)航等系統(tǒng)綜合考慮進(jìn)來，從算法上模塊化，建立數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)，才能以最低的成本獲得最好的控制系統(tǒng)。 汽車電子制動控制系統(tǒng)將與其他汽車電子系 統(tǒng)如汽車電子懸架系統(tǒng)、汽車主動式方向擺動穩(wěn)定系統(tǒng)、電子導(dǎo)航系統(tǒng)、無人駕駛系統(tǒng)等融合在一起成為綜合的汽車電子控制系統(tǒng)，未來的汽車中就不存在孤立的制動控制系統(tǒng)，各種控制單元集中在一個 ECU 中，并將逐漸代替常規(guī)的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛控制的智能化。 3）工作可靠。某些越野汽車為了防止水相泥沙侵入而采用封閉的制動器。 8）作用滯后的時間要盡可能地短。這種由制動盤和制動鉗組成的制動器稱為鉗盤式制動 器。 制動驅(qū)動機構(gòu)方案選擇 制動驅(qū)動機構(gòu)將來自駕駛員或其他力源的力傳給制動器，使之產(chǎn)生制動力矩。液壓制動的優(yōu)點是：作用滯 i 后時間短 (～ )，工作壓力高 (可達(dá) 10～ 12MPa)，輪缸尺寸小，可布置在制動器內(nèi)部作為制動蹄張開機構(gòu)或制動塊壓緊機構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、質(zhì)量小、造價低；機械效率高。 真空伺服制動系是利用發(fā)動機進(jìn)氣管中節(jié)氣門后的真空度 (負(fù)壓， 一般可達(dá) ～ MPa)作動力源，一般的柴油車若采用真空伺服制動系時，則需有專門的真空源 — 由發(fā)動機驅(qū)動的真空泵或噴吸器構(gòu)成。開式（常流式）系統(tǒng)在不制動時，制動液在無負(fù)荷狀況下由油泵經(jīng)制動閥到儲液罐不斷地循環(huán)流動，遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 制動時則借助于閥的節(jié)流而產(chǎn)生所需的液壓進(jìn)入輪缸。 氣壓制動系統(tǒng)是發(fā)展最早的一種動力制動系統(tǒng)。載重汽車一般均采用動力制動系統(tǒng)。 圖 31 車輪制動時受力 簡圖 FIG. 31 wheel braking force diagram T? 是車輪制動器中摩擦片與制動鼓或盤相對滑動時的摩擦力矩，單位為 Nm? ； xbF 是地面制動力，單位為 N； W 為車輪垂直載荷、 pF 為車軸對車輪的推力、 zF 為地面對車輪的法向反作用力，它們的單位均為 N。開始時踏板力較小，制動器制動力 F? 也較小，地面制動力 xbF 足以克服制動器制動力 F? ，而使得車輪滾動。 圖 33 制動時的汽車受力圖 FIG. 33 braking by trying to the car 因為制動時車速較低，空氣阻力 wF 可忽略不計，則分別對汽車前后輪接地點取矩，整理得前、后輪的地面法向反作用力 1zF 、 2zF 為 ???????????)()(21gzgzhaLGFhbLGF?? （ 35） 式中 ： du zgdt? ， z 為制動強度， 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 G — 汽車所受重力； L — 汽車軸距； 1L — 汽車質(zhì)心離前軸距離； 2L — 汽車質(zhì)心離后軸距離； gh — 為汽車質(zhì)心高度（滿載時 gh =850mm）； g — 重力加速度； 若在附著系數(shù)為 ? 的路面上制動，前、后輪都抱死（無論是同時抱死或分別先后抱死），此時xb duF F G gdt? ??? ? ?或 。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 圖 34 I 曲線示意圖 FIG. 34 I curve schemes 根據(jù)方程組 （ 330） 的兩個方程也可直接繪制 I 曲線。故 1FF???? ， 2 1FF?????（ ） 且 12 1FF?? ??? ? （ 313） 若用 21()uuF B F? 表示，則其為一條直線，此直線通過坐標(biāo)原點，且其斜率為 1tan ?? ??? 它是實際前、后制動器制動力實際分配線，簡稱為 ? 線 。2? — 制動機構(gòu)滯后時間， 單位 s；（ ～ ，計算時取 ） 39。它雖是一種穩(wěn)定工況，但喪失轉(zhuǎn)向能力。 附著條件的利用情況 用 附著系數(shù)利用率 (附著力利用率 )? 表示 ： xbF zG? ???? (31