【文章內(nèi)容簡介】 =),前后軸的車論制動器所能產(chǎn)生的最大制動力矩為 T=Z=（L+hg）r [33] T= [34] 則 T =T=第4章 制動器的設(shè)計與計算 前、后輪盤式制動器制動力矩的計算若襯塊的摩擦表面與制動盤接觸良好，且各處的單位壓力分布均勻，則盤式制動器的制動力矩為 T=2 [41]式中 ：摩擦系數(shù)，：單側(cè)制動塊對制動盤的壓緊力R：作用半徑，取R=R==120mm前輪制動輪缸直徑取d=50mm,由 d=2 [42]式中 p:考慮制動力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或管路液壓，p=8MPa～12MPa。取p=12MPaN=P=()=()T=2后軸制動輪缸直徑d=45mm, p=12MPaN=P=()=()T=2 制動減速性能計算 制動減速度假設(shè)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(chǎn)生。此時 = [43]式中 ：汽車前、后軸制動轉(zhuǎn)矩的總合。代入數(shù)據(jù)得=(2654300+2148900)298=考慮附著條件，對制動減速度進行驗算=＞成立，故符合條件。 制動距離在勻減速度制動時，制動距離S: S= [44]式中，S以計；為經(jīng)驗系數(shù)，；為制動初速度，以計，??；以計。則S=80+80/（2）=≤ 制動襯片的耐磨計算摩擦襯片的磨損與摩擦副的材質(zhì)，表面加工情況、溫度、壓力以及相對滑磨速度等多種因素有關(guān)，因此在理論上要精確計算磨損性能是困難的。但試驗表明，摩擦表面的溫度、壓力、摩擦系數(shù)和表面狀態(tài)等是影響磨損的重要因素。1）比能量耗散率雙軸汽車的單個前輪制動器和單個后輪制動器的比能量耗散率分別為 [45] [46]式中：：汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，緊急制動時，； ：汽車總質(zhì)量； ，：汽車制動初速度與終速度，/；； ：制動時間，；按下式計算 ：制動減速度，==； ，：前、后制動器襯片的摩擦面積(200300)； ：制動力分配系數(shù)。則 ，故符合要求。2）比滑磨功磨損和熱的性能指標可用襯片在制動過程中由最高制動初速度至停車所完成的單位襯片面積的滑磨功，即比滑磨功來衡量： [47]式中：：汽車總質(zhì)量 ：車輪制動器各制動襯片的總摩擦面積，； []：許用比滑磨功，轎車取1000J/～1500 J/。 J/≤1000 J/故符合要求。 駐車制動計算1)汽車可能停駐的極限上坡路傾斜角 [48] = =式中：：車輪與輪面摩擦系數(shù)，； ：汽車質(zhì)心至前軸間距離，； ：軸距，； ：汽車質(zhì)心高度。最大駐坡高度應不小于，故符合要求。2）汽車可能停駐的極限下坡路傾斜角 [49] = = 不小于，故符合要求。第5章 制動驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計計算為了確定制動主缸和輪缸直徑、制動踏板上的力、踏板行程、踏板機構(gòu)傳動比以及采用助力裝置的必要性，必須進行如下的設(shè)計計算。 制動輪缸直徑的確定前輪盤式制動器制動輪缸直徑： [51] 式中： ：單個制動器制動力； ：盤式制動器制動效能因素； ：制動盤半徑。 =15707根據(jù)GB752487標準規(guī)定，前輪缸直徑取50后輪盤式制動器制動輪缸直徑：取后輪輪缸直徑45。 制動輪缸工作容積計算1）一個輪缸的工作容積 [52]式中：：一個輪缸活塞的直徑； ：輪缸的活塞數(shù)目； ：一個輪缸活塞在完全制動時的行程，初選1。前輪輪缸工作容積 后輪輪缸工作容積 2）所有輪缸的總工作容積 制動主缸工作容積與直徑的計算制動主缸的工作容積制動主缸直徑 [53]式中 ：主缸工作容積； ：主缸活塞直徑； ：活塞行程， ，取。根據(jù)GB752487的系列尺寸，取28系列。 制動踏板力制動踏板力可用下式驗算 [54]式中： ：制動主缸活塞直徑； ：制動管路的液壓 ； ：制動踏板機構(gòu)及制動主缸的機械效率，這樣就需要增加伺服制動系，選用真空助力機構(gòu)。 [55] 式中： ：真空助力比，取4。 故符合要求。 制動踏板行程 [56]式中： ：踏板機構(gòu)傳動比，取=4； ：主缸中推桿與活塞間隙，??； ：主缸活塞行程，取。故符合要求。第6章 評價分析 汽車制動性能評價指標汽車制動性能主要由以下三個方面來評價：1）制動效能，即制動距離和制動減速度；2）制動效能的穩(wěn)定性，即抗衰退性能；汽車高速行駛或下長坡連續(xù)制動時制動效能保持的程度，稱為抗熱衰退性能。若汽車涉水行駛后，制動器還存在水衰退問題。3）制動時汽車的方向穩(wěn)定性，即制動時汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑、以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。 制動效能制動效能是指在良好路面上，汽車在一定初速度制動到停車的制動距離或制動減速度。制動效能是制動性能中最基本的評價指標。本次設(shè)計的《普拉多越野車制動系設(shè)計》在經(jīng)過前述的設(shè)計計算參數(shù)選擇確定后，經(jīng)過嚴密的推理，有根據(jù)的推論，保證了其要達到的性能，計算結(jié)果符合要求。 制動效能的恒定性制動效能的恒定性主要指的是抗熱衰性能。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(zhuǎn)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(shè)計制動器時要考慮的一個重要問題。本次設(shè)計的制動器是用珠光體灰鑄鐵制成制動盤，無石棉作為摩擦材料，正常制動時，摩擦副的溫度在200℃左右。 前、后制動器制動力分配對于一般汽車而言，根據(jù)其前、后軸制動器制動力的分配、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。2）后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑。3）前、后輪同時抱死拖滑。所以，前、后制動器制動力分配的比例關(guān)系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(shè)計汽車制動系必須妥善處理的問題。 地面對前、后車輪的法向作用力在分析前、后制動器制動力分配比例以前，必須先了解在制動時地面作用于前、后車輪的法向反作用力。地面對前輪法向反作用力為地面對后輪的法向反作用力 理想的前、后制動器制動力分配曲線制動時前、后車輪同時抱死，對附著條件的利用、制動時汽車的方向穩(wěn)定性均較為有利。此時的前、后輪制動器制動力和的曲線關(guān)系，常稱為理想的前、后輪制動器制動力分配曲線。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，即消去變量，得由上式畫成的曲線，即前、后輪同時抱死時，前、后制動器制動力的關(guān)系曲線。綜合上述，仔細嚴謹?shù)胤治稣撟C，所設(shè)計的越野車制動系統(tǒng)在保證制動性能達到要求，可以實現(xiàn)。通過合理選擇同步附著系數(shù)，計算制動器制動力分配曲線，把它們進行比較、分析、論證。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。 制動時汽車的方向穩(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。若制動時發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力。則汽車將偏離原來的路徑。 制動系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢從汽車誕生時起，車輛制動系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來，隨著車輛技術(shù)的進步和汽車行駛速度的提高。這種重要性表現(xiàn)得越來越明顯，汽車制動系統(tǒng)種類很多形式多樣。傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式主要有機械式、氣動式、液壓式、氣—液混合式。它們的工作原理基本都一樣，都是利用制動裝置。用工作時產(chǎn)生的摩擦熱來逐漸消耗車輛所具有的動能，以達到車輛制動減速或直至停車的目的。伴隨著節(jié)能和清潔能源汽車的研究開發(fā)，汽車動力系統(tǒng)發(fā)生了很大的改變。出現(xiàn)了很多新的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)型式和功能形式發(fā)生相應的改變，例如電動汽車沒有內(nèi)燃機。汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展是和汽車性能的提高及汽車結(jié)構(gòu)型式的變化密切相關(guān)的，制動系統(tǒng)的每個組成部分都發(fā)生了很大變化。供能裝置的發(fā)展供能裝置主要是指制動能源，制動能源有人力制動、伺服制動、動力制動或者上述任兩者的結(jié)合使用。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。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。液壓式制動是通過制動踏板推動制動主缸，進而使制動器進入工作狀態(tài)。伺服制動兼用人力和發(fā)動機作為制動能源，正常情況下制動能量由動力伺服系統(tǒng)供給。動力伺服系統(tǒng)失效時可由人力供給制動能量，這時伺服制動就變?yōu)槿肆χ苿?。伺服制動可用氣壓能、真空?負氣壓能)以及液壓能作為伺服能量。形成各種形式的助力器。動力制動系統(tǒng)的制動能源是發(fā)動機所驅(qū)動的油泵或者氣泵，人力僅作為控制來源?？煞譃闅鈮褐苿?、氣頂液制動、液壓制動。其中氣壓制動是發(fā)展最早的一種動力制動系統(tǒng)。它用空氣壓縮機提供氣壓，氣頂液制動是用氣壓推動液壓動作，產(chǎn)生制動作用。液壓制動是目前得到廣泛應用的一種制動系統(tǒng)。技術(shù)已經(jīng)非常成熟。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?？刂蒲b置的發(fā)展最早的人力制動通過機械的連接產(chǎn)生制動動作。發(fā)展到人力控制制動，通過踩制動踏板啟動制動。再由傳力裝置把制動踏板力傳到真空助力器，經(jīng)過真空助力器的助力擴大后，傳遞到制動主缸產(chǎn)生液壓力。然后通過油路把液壓力傳遞到每個輪缸，開始制動。隨著清潔能源汽車和電動汽車的研究應用，以及電子技術(shù)在汽車上面的廣泛應用。制動系統(tǒng)的控制裝置也出現(xiàn)了電子化的趨勢，其中電制動完全改變了制動系統(tǒng)的控制和管理。會使汽車制動系統(tǒng)發(fā)生革命性的變化，它采用電子控制?？梢愿訙蚀_、更高效率地實現(xiàn)制動。傳動裝置的發(fā)展人力制動時代是采用機械式的傳動裝置，氣(液)壓制動是利用氣(液)壓力和連接管路把制動力傳遞到制動器。電子制動則是利用制動電機產(chǎn)生制動力直接作用到制動器，它的控制信號來自控制單元(ECU)，用信號線傳遞制動信號和制動力信息。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。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器。鼓式制動器又有領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單向自增力式、雙向自增力式制動器等結(jié)構(gòu)型式。盤式制動器有固定鉗式、浮動鉗式、浮動鉗式包括滑動鉗式和擺動鉗盤式兩種型式?；瑒鱼Q式是目前使用廣泛的一種盤式制動器。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?？煽啃院桶踩砸埠茫玫綇V泛應用。但是盤式制動器效能低，無法完全防止塵污和銹蝕，兼做駐車制動時需要較為復雜的手驅(qū)動機構(gòu)，因而在后輪上的應用受到限制。很多車是采用前盤后鼓的制動系統(tǒng)組成。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。作為一種新的制動器型式，勢必引起制動器型式的變革。電制動系統(tǒng)制動器是基于傳統(tǒng)的制動器，也分為盤式電制動器和鼓式電制動器。鼓式電制動器由于制動熱衰減性大等缺點，將來汽車上會以盤式電制動器為主。