液壓制動(dòng)系統(tǒng)改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-26 04:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 靠著活塞的摩擦塊壓緊制動(dòng)盤。制動(dòng)卡鉗還移動(dòng)并迫使另一摩擦襯塊壓緊制動(dòng)盤的另一側(cè)。制動(dòng)期間，活塞的液壓力增加，作用在活塞底部和缸筒底部的壓力相等的。施加到缸筒底部的壓力迫使制動(dòng)卡鉗在安裝螺栓上向內(nèi)（車的縱軸線）滑動(dòng)。由于制動(dòng)卡鉗是整體的，這個(gè)運(yùn)動(dòng)造成制動(dòng)卡鉗的外側(cè)部分施加壓力到外側(cè)摩擦塊的背部，迫使襯片壓緊制動(dòng)盤的外表面。當(dāng)管路液壓力提高，摩擦塊與襯片被增加的力壓緊制動(dòng)盤表面，使車輛停車。制動(dòng)與不制動(dòng)，實(shí)際上壓力引起制動(dòng)卡鉗和活塞的運(yùn)動(dòng)非常小。制動(dòng)力解除時(shí)，活塞和制動(dòng)卡鉗只不過松弛到松開位置。在松開位置，摩擦塊與制動(dòng)盤表面距離很小。摩擦塊不接觸制動(dòng)盤并沒有采用回位彈簧，這由制動(dòng)卡鉗活塞的密封圈來完成。制動(dòng)時(shí)，活塞密封圈變形，或受液壓而彎曲。壓力解除時(shí)，密封圈變形復(fù)原，拉回活塞和襯片。由于摩擦襯塊磨損，朝向車的方向活塞要移出缸筒的距離與制動(dòng)卡鉗要重新調(diào)正自己在安裝螺栓上位置的距離相等的。這樣，摩擦塊與制動(dòng)盤表面始終保持相同的關(guān)系[2]。 串列雙腔主缸：為了提高汽車行駛的安全性，并根據(jù)交通法規(guī)的要求，現(xiàn)代汽車的行駛制動(dòng)系統(tǒng)都采用了雙回路制動(dòng)系統(tǒng)。也就是采用串列雙腔主缸組成的雙回路液壓制動(dòng)系統(tǒng)。目前采用雙回路液壓制動(dòng)系統(tǒng)的幾乎都是伺服制動(dòng)系統(tǒng)（也就是本田飛度采用的制動(dòng)系統(tǒng)）。主缸相當(dāng)于兩個(gè)單腔制動(dòng)主缸串聯(lián)在一起而構(gòu)成，儲(chǔ)液罐中的油經(jīng)每一腔的空心螺栓和各自的旁通孔、補(bǔ)償孔流入主缸前、后腔。在主缸前、后腔內(nèi)產(chǎn)生的液壓分別經(jīng)各自的出油閥和各自的管路傳到前、后輪制動(dòng)器的輪缸。當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，踏板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過推桿推動(dòng)后缸活塞前移，到皮碗掩蓋住旁通孔后，此腔油壓升高。在后腔油壓和后缸彈簧力的作用下，推動(dòng)前缸活塞向前移動(dòng)，前腔壓力也隨之升高。當(dāng)繼續(xù)下踩制動(dòng)踏板時(shí)，前、后腔的油壓繼續(xù)升高，使前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)。撤除踏板力后，制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)、主缸前后腔活塞和輪缸活塞，在各自的復(fù)位彈簧作用下回位，管路中的制動(dòng)液借其壓力推開回油閥門流回主缸。于是解除制動(dòng)。4 設(shè)計(jì)分析:飛度家用轎車使用的是前盤式后鼓式的制動(dòng)形式。而普遍車主對(duì)飛度制動(dòng)系統(tǒng)都有一致的看法，就是制動(dòng)偏軟、制動(dòng)反應(yīng)速度慢、制動(dòng)力不足，后輪制動(dòng)器維護(hù)難。在制動(dòng)力不足的情況下，遇到緊急剎車的時(shí)候發(fā)生意外的可能性就會(huì)提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)后輪鼓式制動(dòng)器維護(hù)成本比前輪盤式制動(dòng)器高出10%。所以本設(shè)計(jì)要改進(jìn)飛度轎車的前、后制動(dòng)器。由于近年來車消費(fèi)者對(duì)安全的日益重視，大部分的車都已將ABS列為標(biāo)準(zhǔn)配備。飛度本身也配備ABS（防抱死系統(tǒng)）。如果沒有ABS，緊急制動(dòng)通常會(huì)造成輪胎抱死。這時(shí)，滾動(dòng)摩擦變成滑動(dòng)摩擦，地面制動(dòng)力下降。而且如果前輪抱死，車輛就失去了轉(zhuǎn)向控制能力；如果后輪先抱死，車輛容易產(chǎn)生側(cè)滑引發(fā)交通事故。所以，ABS系統(tǒng)通過電子與機(jī)械相配合控制，迅速準(zhǔn)確的控制制動(dòng)液壓力的收放，使汽車無限靠近車輪抱死的臨界點(diǎn)防止車輪抱死，充分利用制動(dòng)力確保輪胎的最大制動(dòng)力以及制動(dòng)過程中的轉(zhuǎn)向控制能力，使車輛在緊急制動(dòng)時(shí)也具有躲避障礙的能力。如果汽車車輪在制動(dòng)時(shí)抱死，汽車能得到的側(cè)向附著力是最小的。這時(shí)，由于路面附著系數(shù)的不平衡、汽車本身制動(dòng)力的不平衡、懸架的不平衡、汽車輪胎氣壓、路面彎度、顛簸或坡度等因素都可能會(huì)使汽車發(fā)生側(cè)滑、甩尾或失控。另外，由于車輛前輪抱死，汽車會(huì)失去轉(zhuǎn)向控制能力。一個(gè)性能優(yōu)良的汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)，在制動(dòng)時(shí)能夠?qū)⑵囓囕喌幕坡士刂圃?0%～30%之間，車輪在這種狀態(tài)下，能兼顧相對(duì)最大的縱向制動(dòng)力和橫向抓地力，有效地保證車輛不會(huì)發(fā)生失控狀況。另外，在前輪不抱死的情況下，由于有一定的抓地力，汽車還可以按照駕駛員的意愿進(jìn)行轉(zhuǎn)向，從而控制車輛。為了將車輪滑移率控制在理想狀態(tài)下，追求車輛的穩(wěn)定性，可能會(huì)犧牲一些縱向的制動(dòng)力。所以，ABS起作用時(shí)，不是在所有路面上制動(dòng)距離都會(huì)縮短。飛度轎車之所以制動(dòng)偏軟，難道就是ABS的作用？從上述的文字可以看到，ABS的作用旨在防止車輪抱死，從而在緊急制動(dòng)中使車輛獲得良好的操控性。很明顯，ABS對(duì)于飛度的制動(dòng)系統(tǒng)來說是一種輔助，與其說是ABS使飛度的制動(dòng)偏軟，不如從制動(dòng)器的根本來改善它的制動(dòng)效果。改進(jìn)盤式制動(dòng)器的主要參數(shù)確定如下：(1) 制動(dòng)盤直徑D：制動(dòng)盤直徑D盡量大些，這時(shí)制動(dòng)盤的有效半徑得以增大，就可以降低制動(dòng)鉗的夾緊力，降低摩擦襯塊的單位壓力和工作溫度。但制動(dòng)盤直徑受輪圈直徑的限制。通常，制動(dòng)盤的直徑選擇為輪圈直徑的70％～79％，而總質(zhì)量大于2t的汽車應(yīng)取其上限。(2) 制動(dòng)盤厚度h：制動(dòng)盤厚度h直接影響著制動(dòng)盤質(zhì)量和工作時(shí)的溫升。為使質(zhì)量不至太大，制動(dòng)盤厚度應(yīng)取得適當(dāng)小些；為降低制動(dòng)工作時(shí)的溫升，制動(dòng)盤厚度又不宜過小。制動(dòng)盤可以制成實(shí)心的，而為了通風(fēng)散熱，又可在制動(dòng)盤的兩工作面之間鑄出通風(fēng)道。通常，實(shí)心制動(dòng)盤厚度可取為10mm～20mm；具有通風(fēng)孔道的制動(dòng)盤的工作面之間的尺寸，即制動(dòng)盤的厚度取為20mm～50mm，但多采用20mm～30mm。(3) 摩擦襯塊內(nèi)半徑R和外半徑R：，工作時(shí)摩擦襯塊外緣與內(nèi)緣的圓周速度相差較大，則其磨損就不均勻，接觸面積將較小，最終會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。(4) 摩擦襯塊工作面積A：～。(5) 摩擦襯塊摩擦系數(shù)：選取摩擦襯塊時(shí)，不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，而且還要求其熱穩(wěn)定性好，受溫度和壓力的影響小。不宜單純地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高對(duì)摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性和降低制動(dòng)器對(duì)摩擦系數(shù)偏離正常值的敏感性要求?！?。一般來說，摩擦系數(shù)越高的材料，其耐磨性越差。所以，在制動(dòng)器設(shè)計(jì)時(shí)，并非一定要追求高摩擦系數(shù)的材料當(dāng)前國產(chǎn)的制動(dòng)摩擦塊材料在溫度低于250℃時(shí)，保持摩擦系數(shù)＝～。因此，在假設(shè)的理想條件下計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，取＝[3]。以上是設(shè)計(jì)盤式制動(dòng)器的一些數(shù)據(jù)選取范圍要求。改進(jìn)飛度轎車制動(dòng)偏軟、制動(dòng)反應(yīng)速度慢、制動(dòng)力不足，后輪制動(dòng)器維護(hù)難，可以從以下幾方面著手改進(jìn)設(shè)計(jì)。表41 一些國產(chǎn)汽車前輪制動(dòng)器的主要參數(shù)車牌車型制動(dòng)盤外徑/mm工作半徑/mm制動(dòng)盤厚度/mm制動(dòng)塊厚度/mm摩擦面積/cm云雀GHK706021286109奧拓SC7080215911060夏利TJ7100(U)211111056富康RG247101368AL,AG2471368捷達(dá)CL,GL,C239971214CT,GT256104131496桑塔納LX239961214782000256106201476奧迪100256104221496切諾基BJ202120811516(1) 制動(dòng)盤：增大制動(dòng)盤的尺寸。由于飛度的原裝輪圈是15寸的，所以決定了制動(dòng)盤尺寸比較小，制動(dòng)盤的有效制動(dòng)直徑不大，導(dǎo)致車輪制動(dòng)力不足。(2) 制動(dòng)分泵：也就是制動(dòng)卡鉗。通常的改進(jìn)方法就是增加它的制動(dòng)活塞數(shù)量，增加摩擦襯塊壓在摩擦盤的作用力，同時(shí)可以使作用在摩擦襯塊上的壓力更均勻。(3) 制動(dòng)摩擦襯塊：提高摩擦襯塊的性能。通常搭載在量產(chǎn)型車上的剎車皮都是比較一般的產(chǎn)品，增大其半徑可以簡單的提高它的制動(dòng)效能。(4) 把后輪鼓式制動(dòng)器換成盤式制動(dòng)器。:(1) 通過加大制動(dòng)盤直徑
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