【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 器 浮動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗體是浮動(dòng)的。其浮動(dòng)方式分為滑動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器和擺動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器兩種，如圖 2—1 b)和 c)所示。它們的制動(dòng)油缸都是單側(cè)的，且與油缸同側(cè)的制動(dòng)塊 總成為活動(dòng)的，而另一側(cè)的制動(dòng)塊總成則固定在鉗體上。制動(dòng)時(shí)在油液壓力作用下，活塞推動(dòng)該側(cè)活動(dòng)的制動(dòng)塊總成壓靠到制動(dòng)盤(pán)，而反作用力則推動(dòng)制動(dòng)鉗體連同固定于其上的制動(dòng)塊總成壓向制動(dòng)盤(pán)的另一側(cè)，直到兩側(cè)的制動(dòng)塊總成的受力均等為止。對(duì)擺動(dòng)鉗式盤(pán)式制動(dòng)器來(lái)說(shuō)，鉗體不是滑動(dòng)而是在于與制動(dòng)盤(pán)垂直的平面內(nèi)擺動(dòng)。這就要求制動(dòng)摩擦襯片為楔形的，摩擦表面對(duì)其背面的傾斜角為 6176。左右。在使用過(guò)程中，摩擦襯塊逐漸磨損到各處殘存厚度均勻（一般約為 1mm）后即應(yīng)更換。 當(dāng)浮動(dòng)鉗式盤(pán)式制動(dòng)器兼用作行車(chē)制動(dòng)器和駐車(chē)制動(dòng)器時(shí)，可不必加設(shè)駐車(chē)制動(dòng)用 的制動(dòng)鉗，而只需在行車(chē)制動(dòng)鉗的液壓油缸附近加裝一些用于推動(dòng)液壓油缸活塞的駐車(chē)制動(dòng)用的機(jī)械傳動(dòng)件即可。 浮動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器只在制動(dòng)盤(pán)的一側(cè)裝油缸，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，易于布置，結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，可將制動(dòng)器進(jìn)一步移近輪轂，同一組制動(dòng)塊可兼用于行車(chē)制動(dòng)和駐車(chē)制動(dòng)。由于浮動(dòng)鉗沒(méi)有跨越制動(dòng)盤(pán)的油道和油管，減少了油液的受熱機(jī)會(huì)，單側(cè)油缸又位于盤(pán)的內(nèi)側(cè)，受車(chē)輪遮蔽較少，使冷卻條件較好。另外，單側(cè)油缸的活塞比兩側(cè)油缸的活塞要長(zhǎng)，也增大了油缸的散熱面積，因此制動(dòng)油液溫度比固定鉗式的低 30℃～ 50℃，汽化的可能性較小。但由于制動(dòng)鉗 體為浮動(dòng)的，必須設(shè)法減少滑動(dòng)處或擺動(dòng)中心處的摩擦，磨損和噪聲。 因此設(shè)計(jì)的中型客車(chē)采用浮動(dòng)鉗盤(pán)式制動(dòng)器。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 鼓式制動(dòng)器的分類(lèi)與特點(diǎn) 輪缸式制動(dòng)器的總類(lèi)與特點(diǎn) 1）領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 特點(diǎn)： 1）正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，是領(lǐng)從體制動(dòng)器。 2）領(lǐng)蹄具有助勢(shì)，從蹄具有減勢(shì)。 3）因輪缸活塞直徑相等，是等促動(dòng)力式制動(dòng)器 4）軸線對(duì)稱(chēng)布置，制動(dòng)鼓所受法向反力不等，是非平衡式制動(dòng)器。 2）雙領(lǐng)蹄式和雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 雙領(lǐng)蹄式特點(diǎn)： 1）因活塞直徑和輪缸壓力相同，是等促動(dòng)力式制動(dòng)器 2）中心對(duì)稱(chēng)布置，是平衡式制動(dòng)器 3）正向是雙領(lǐng)蹄制動(dòng)器倒車(chē)時(shí)是雙從蹄 雙向雙領(lǐng)蹄特點(diǎn)： 1）因活塞直徑和輪缸壓力相同，是等促動(dòng)力制動(dòng)器 2）即中心對(duì)稱(chēng)，又軸對(duì)稱(chēng)，是平衡式制動(dòng)器 3）前進(jìn)時(shí)，兩蹄均為領(lǐng)蹄，倒車(chē)時(shí)，兩蹄仍為領(lǐng)蹄 3）雙從蹄式制動(dòng)器 特點(diǎn)： 1）因活塞直徑和輪缸壓力相同，是等促動(dòng)力式制動(dòng)器 2）即中心對(duì)稱(chēng)，又軸對(duì)稱(chēng)，是平衡式制動(dòng)器 3）正向是雙從蹄制動(dòng)器，倒車(chē)時(shí)為雙領(lǐng)蹄 4） 單向和雙向自增力式制動(dòng)器 單向自增力式制動(dòng)器的特點(diǎn)： 1）不等促動(dòng)力式制動(dòng)器 2）雙向雙領(lǐng)蹄，但效能不同 3）單向自增力，非平衡式制動(dòng)器 雙向自增力式制動(dòng)器的特點(diǎn)： 1)等促動(dòng)力式制動(dòng)器 2）非平衡式制動(dòng)器 3）雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 凸輪式制動(dòng)器特點(diǎn) 特點(diǎn)： 1）是領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 2）是等位移式制動(dòng) 器 3）是非平衡式制動(dòng)器 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式與選擇 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于將駕駛員或其它力源的力傳給制動(dòng)器，使之產(chǎn)生需要的制 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 制動(dòng)系統(tǒng)工作的可靠性在很大程度上取決于制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和性能。所以首先保證制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作可靠性；其次是制動(dòng)力的產(chǎn)生和撤除都應(yīng)盡可能快，充分發(fā)揮汽車(chē)的制動(dòng)性能；再次是制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)操縱輕便省力；最后是加在踏板上的力和踩下踏板的距離應(yīng)該與制動(dòng)器中產(chǎn)生的制動(dòng)力矩有一定的比例關(guān)系。保證汽車(chē)在最理想的情況下產(chǎn)生制動(dòng)力矩。 根據(jù)制動(dòng)力源的不同，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一般可以分為簡(jiǎn)單制動(dòng) 、動(dòng)力制動(dòng)和伺服制動(dòng)三大類(lèi)。而力的傳遞方式又有機(jī)械式、液壓式、氣壓式和氣壓 液壓式的區(qū)別。 簡(jiǎn)單制動(dòng)系 簡(jiǎn)單制動(dòng)系即人力制動(dòng)系，是靠駕駛員作用于制動(dòng)踏板上或手柄上的力作為制動(dòng)力源，而力的傳遞方式又有機(jī)械式和液壓式兩種。 機(jī)械式的靠桿系或鋼絲繩傳力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，工作可靠，但機(jī)械效率低，因此僅用于中小型汽車(chē)的駐車(chē)制動(dòng)器。由于駐車(chē)制動(dòng)器必須可靠的保證汽車(chē)在原地停駐并在任何情況下不致于自動(dòng)滑行。實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能一般都用機(jī)械鎖止方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)性好，所以中級(jí)轎車(chē)的駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)幾乎都采用了機(jī)械 傳動(dòng)裝置。 液壓式的簡(jiǎn)單制動(dòng)系通常簡(jiǎn)稱(chēng)為液壓制動(dòng)系，用于行車(chē)制動(dòng)裝置。其優(yōu)點(diǎn)是作用滯后時(shí)間短 (～ )，工作壓力大 (可達(dá) 10MPa～ 12MPa)，缸徑尺寸小，可布置在制動(dòng)器內(nèi)部作為制動(dòng)蹄的張開(kāi)機(jī)構(gòu)或制動(dòng)塊的壓緊機(jī)構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，質(zhì)量小、造價(jià)低。但其有限的力傳動(dòng)比限制了它在汽車(chē)上的使用范圍。另外，液壓管路在過(guò)度受熱時(shí)會(huì)形成氣泡而影響傳輸，即產(chǎn)生所謂“氣阻”，使制動(dòng)效能降低甚至失效；而當(dāng)氣溫過(guò)低時(shí) (25℃和更低時(shí) )，由于制動(dòng)液的粘度增大，使工作的可靠性能降低，以及當(dāng)有局部損壞時(shí)，使整個(gè)系統(tǒng) 都不能繼續(xù)工作。 液壓式簡(jiǎn)單制動(dòng)系曾廣泛用于轎車(chē)、輕型貨車(chē)和部分中型貨車(chē)上。但由于其操縱較沉重，不能適應(yīng)現(xiàn)代汽車(chē)提高操縱輕便性的要求，故當(dāng)前僅多用于微型汽車(chē)上，在轎車(chē)和輕型汽車(chē)早已極少采用。 動(dòng)力制動(dòng)系 動(dòng)力制動(dòng)系是以發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力形成的氣壓或液壓勢(shì)能作為汽車(chē)制動(dòng)的全部力源進(jìn)行制動(dòng)，而司機(jī)作用于制動(dòng)踏板或手柄上的力僅用于對(duì)制動(dòng)回路中控制元件的操縱。在簡(jiǎn)單制動(dòng)系中的踏板力與其行程間的反比例關(guān)系在動(dòng)力制動(dòng)系中便不復(fù)存在，因此，此處的踏板力較小且可有適當(dāng)?shù)奶ぐ逍谐獭? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 動(dòng)力制動(dòng)系有氣壓制動(dòng)系、氣頂液式制動(dòng)系和全液壓動(dòng)力 制動(dòng)系 3 種。 （ 1）氣壓制動(dòng)系 氣壓制動(dòng)系是動(dòng)力制動(dòng)系最常見(jiàn)的型式，由于可獲得較大的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力，且主車(chē)與被拖的掛車(chē)以及汽車(chē)列車(chē)之間制動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的連接裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接和斷開(kāi)均很方便，因此被廣泛用于總質(zhì)量為 8t 以上尤其是 15t 以上的載貨汽車(chē)、越野汽車(chē)和客車(chē)上。但氣壓制動(dòng)系必須采用空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣筒、制動(dòng)閥等裝置，使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、輪廓尺寸大、造價(jià)高；管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢，作用滯后時(shí)間較長(zhǎng) (～ )，因此，當(dāng)制動(dòng)閥到制動(dòng)氣室和儲(chǔ)氣筒的距離較遠(yuǎn)時(shí)，有必要加設(shè)氣動(dòng)的第二級(jí)控制元件 —— 繼動(dòng)閥 (即加速閥 )以及快放閥；管路工作壓力較低 (一般為 ～ )，因而制動(dòng)氣室的直徑大，只能置于制動(dòng)器之外，再通過(guò)桿件及凸輪或楔塊驅(qū)動(dòng)制動(dòng)蹄，使非簧載質(zhì)量增大；另外，制動(dòng)氣室排氣時(shí)也有較大噪聲。 （ 2）氣頂液式制動(dòng)系 氣頂液式制動(dòng)系是動(dòng)力制動(dòng)系的另一種型式，即利用氣壓系統(tǒng)作為普通的液壓制動(dòng)系統(tǒng)主缸的驅(qū)動(dòng)力源的一種制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。它兼有液壓制動(dòng)和氣壓制動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)。由于其氣壓系統(tǒng)的管路短，故作用滯后時(shí)間也較短。顯然，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、造價(jià)高，故主要用于重型汽車(chē)上，一部分總質(zhì)量為 9t— 11t 的中型汽車(chē) 上也有所采用。 （ 3）全液壓動(dòng)力制動(dòng)系 全液壓動(dòng)力制動(dòng)系除了具有一般液壓制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)外，還具有操縱輕便、制動(dòng)反應(yīng)快、制動(dòng)能力強(qiáng)、受氣阻影響較小、易于采用制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置和防滑移裝置，及可與動(dòng)力轉(zhuǎn)向、液壓懸架、舉升機(jī)構(gòu)及其他輔助設(shè)備共用液壓泵和儲(chǔ)油罐等優(yōu)點(diǎn)。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密件多，對(duì)系統(tǒng)的密封性要求也較高，并未得到廣泛應(yīng)用，目前僅用于某些高級(jí)轎車(chē)、大型客車(chē)以及極少數(shù)的重型礦用自卸汽車(chē)上。 伺服制動(dòng)系 伺服制動(dòng)系是在人力液壓制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套動(dòng)力伺服制動(dòng)而形成的，即兼用人體和發(fā)動(dòng)機(jī)作為制動(dòng)能源的制動(dòng)系統(tǒng)。 在正常的情況下，制動(dòng)能量大部分由動(dòng)力伺服系統(tǒng)供給，而在動(dòng)力伺服系統(tǒng)失效時(shí)，還可全靠駕駛員供給。 伺服制動(dòng)系統(tǒng)的類(lèi)型： （ 1） 按伺服系統(tǒng)的輸出力作用部位和對(duì)其控制裝置的操縱方式不同，伺服制動(dòng)系統(tǒng)可分為助力式（直接操縱式）和增壓式（間接操縱式）兩類(lèi)。前者中的伺服系統(tǒng)控制裝置用制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)直接操縱，其輸出力也作用于液壓主缸，以助踏板力之不足；后者中的伺服系統(tǒng)控制裝置用制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)直接操縱，其輸出力也 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 作用于液壓主缸，以助踏板力之不足；后者中的伺服系統(tǒng)控制裝置用制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)通過(guò)主缸輸出的液壓操縱，且伺服系統(tǒng)的輸出力與主缸液 壓共同作用于一個(gè)中間傳動(dòng)液缸，使該液缸輸出到輪崗的液壓遠(yuǎn)高于主缸液壓。 （ 2） 伺服制動(dòng)系統(tǒng)又可按伺服能量的形式分為真空伺服式、氣壓伺服式和液壓伺服式 3 種，其伺服能量分別為真空能、氣壓能和液壓能。 液壓分路系統(tǒng)的形式與選擇 為了提高制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作可靠性，保證行車(chē)安全，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)架構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的系統(tǒng)，即應(yīng)是雙回路系統(tǒng)，也就是說(shuō)應(yīng)將汽車(chē)的全部洗車(chē)制動(dòng)器的液壓或氣壓管路分成兩個(gè)或更多個(gè)相互獨(dú)立的回路，以便當(dāng)一個(gè)回路發(fā)生故障失效時(shí)，其它完好的回路仍能可靠的工作。 下圖為雙軸汽車(chē)的液壓式制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的雙回路系統(tǒng)的 5 種 分路方案圖。選擇分路方案時(shí)，主要是考慮其制動(dòng)效能的損失程度、制動(dòng)力的不對(duì)稱(chēng)情況和回路系統(tǒng)的復(fù)雜程度等。 （ a） （ b） （ c） （ d） （ e） 圖 2—2 雙軸汽車(chē)液壓雙回路系統(tǒng)的 5 種分路方案圖 1— 雙腔制動(dòng)主缸 2— 雙回路系統(tǒng)的一個(gè)回路 3— 雙回路系統(tǒng)的另一分路 圖 2—2（ a） 為前、后輪制動(dòng)管路各成獨(dú)立的回路系統(tǒng)，即一軸對(duì)一軸的分路形式，簡(jiǎn)稱(chēng) II 型。其特點(diǎn)是管路布置最為簡(jiǎn)單，可與傳統(tǒng)的單輪缸鼓式制動(dòng)器相配合，成本較低。這種分路布置方案在各類(lèi)汽車(chē) 上均有采用，但在貨車(chē)上用得最廣泛。 圖 2—2（ b） 為前后制動(dòng)管路曾對(duì)角連接的兩個(gè)獨(dú)立的回路系統(tǒng)，即前軸的一側(cè)車(chē)輪制動(dòng)器與后橋的對(duì)側(cè)車(chē)輪制動(dòng)器同屬于一個(gè)回路稱(chēng)交叉型，簡(jiǎn)稱(chēng) X型。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單，一回路失效時(shí)仍能保持 50%的制動(dòng)效能，并且制動(dòng)力的分配系數(shù)和同步附著系數(shù)沒(méi)有變化，保證了制動(dòng)時(shí)與整車(chē)負(fù)荷的適應(yīng)性。此時(shí)前、后各有一側(cè)車(chē)輪有制動(dòng)作用，使制動(dòng)力不對(duì)稱(chēng)，導(dǎo)致前輪將朝制動(dòng)起作用車(chē)輪的一側(cè)繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)，使汽車(chē)失去方向穩(wěn)定性。但采用這種分路方案的汽車(chē)，其主銷(xiāo)偏移距應(yīng)取負(fù)值（至 20mm），這樣，不平衡的制動(dòng)力使車(chē) 輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)，改善了汽車(chē)的方向穩(wěn)定性，所以多用于中、小型轎車(chē)。 圖 2—3（ c） 的左、右前輪制動(dòng)器的半數(shù)輪缸與全部后輪制動(dòng)器輪缸構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的回路，而兩前輪制動(dòng)器的另半數(shù)輪缸構(gòu)成另一回路，可看成是一軸半對(duì)半個(gè)軸的分路形式，簡(jiǎn)稱(chēng) HI型。 圖 2—4（ d） 的兩個(gè)獨(dú)立的回路分別為兩側(cè)前輪制動(dòng)器的半數(shù)輪缸和一個(gè)后輪制動(dòng)器所組成，即半個(gè)軸與一輪對(duì)另半個(gè)軸與另一輪的式，簡(jiǎn)稱(chēng) LL型。 圖 2—5（ e） 的兩個(gè)獨(dú)立的回路均由每個(gè)前、后制動(dòng)器的半數(shù)缸所組成，即前、后軸對(duì)前、后半個(gè)軸的分路形式，簡(jiǎn)稱(chēng) HH 型。這種形式的雙回路制動(dòng)效能最好。 HI， LL， HH 型的結(jié)構(gòu)均較復(fù)雜。 LL 型與 HH型在任一回路失效時(shí)，前、后制動(dòng)力的比值均與正常情況下相同，且剩余的總制動(dòng)力可達(dá)到正常值的 50%左右。HI 型單用回路 3，即一軸半時(shí)剩余制動(dòng)力較大，但此時(shí)與 LL 型一樣，在緊急制動(dòng)時(shí)后輪極易先抱死。 綜合各個(gè)方面的因素和比較各回路形式的優(yōu)缺點(diǎn)。選擇了 II型回路。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 第 3章 制動(dòng)系統(tǒng)主要參數(shù)的確定 中型客車(chē)主要技術(shù)參數(shù) 整車(chē)質(zhì)量：空載時(shí) G0 =4500kg 滿(mǎn)載時(shí) Ga =8600kg 重心高度：滿(mǎn)載時(shí) hga =1000mm 空載時(shí) hg0 =900mm 質(zhì)心距前軸距離： L1 =2500mm 質(zhì)心距后軸距離： L2 =3200mm 輪距： 4800mm 軸 距： L=4800mm 車(chē)輪滾動(dòng)半徑： rr = 輪胎規(guī)格 ： 同步附著系數(shù)的 0? 的確定 客車(chē)制動(dòng)制動(dòng)力分配系數(shù) ? 采用恒定值得設(shè)計(jì)方法。 欲使汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的總制動(dòng)力和減速度達(dá)到最大值，應(yīng)使前、后輪有可能被制動(dòng)同步抱死滑移，這時(shí)各軸理想制動(dòng)力關(guān)系為 F 1? +F 2? =? G F 1? / F 2? =（ L2? G） /(L1? hg) 式中： F 1? ：前軸車(chē)輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 F 2? ：后軸車(chē) 輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 G：汽車(chē)重力 L1：汽車(chē)質(zhì)心至前軸中心線的距離 L2：汽車(chē)質(zhì)心至后軸中心線的距離 hg：汽車(chē)質(zhì)心高度 由上式可知，前后輪同時(shí)抱死時(shí)前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力是 ? 的函數(shù)，如圖所示，圖上的 I曲線即為客車(chē)的前后輪同時(shí)抱死的前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力的分配曲線（理想的前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線）。如果汽車(chē)前后輪制動(dòng)器制動(dòng)力能按 I曲線的要求匹配，則能保證汽車(chē)在不同的附著系數(shù)的路面制動(dòng)時(shí)，前后輪同時(shí)抱死 . 然而，目前大多數(shù)汽車(chē)的前后制動(dòng)器制動(dòng)力之比為定值。常用前制