【正文】 壓驅(qū)動(dòng)）（a）一般形式；（b）偏心機(jī)構(gòu)調(diào)整；（c）輪缸上調(diào)整其兩蹄的兩端均為浮式支承，不是支承在支承銷上，而是支承在兩個(gè)活塞制動(dòng)輪缸的支座上(圖32(d)、圖311)或其他張開裝置的支座上(圖31圖313)。圖312 曲柄機(jī)構(gòu)制動(dòng)器（氣壓驅(qū)動(dòng)） 圖313 雙楔制動(dòng)器（氣壓驅(qū)動(dòng)）當(dāng)制動(dòng)時(shí)，油壓使兩個(gè)制動(dòng)輪缸的兩側(cè)活塞(圖311)或其他張開裝置的兩側(cè)(圖31圖313)均向外移動(dòng)，使兩制動(dòng)蹄均壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面上。制動(dòng)鼓靠摩擦力帶動(dòng)兩制動(dòng)蹄轉(zhuǎn)過一小角度，使兩制動(dòng)蹄的轉(zhuǎn)動(dòng)方向均與制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向一致；當(dāng)制動(dòng)鼓反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，其過程類同但方向相反。因此，制動(dòng)鼓在正向、反向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄，故稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。它也屬于平衡式制動(dòng)器。由于這種制動(dòng)器在汽車前進(jìn)和倒退時(shí)的性能不變，故廣泛用于中、輕型載貨汽車和部分轎車的前、后輪。但用作后輪制動(dòng)器時(shí)，需另設(shè)中央制動(dòng)器。雙從蹄式制動(dòng)器的兩蹄片各有一個(gè)固定支點(diǎn)，而且兩固定支點(diǎn)位于兩蹄片的不同端，并用各有一個(gè)活塞的兩輪缸張開蹄片，其結(jié)構(gòu)形式與單向雙領(lǐng)蹄式相反。雙從蹄式制動(dòng)器的制動(dòng)效能穩(wěn)定性最好，但因制動(dòng)效能最低，所以很少采用。如圖32(e)所示，兩蹄下端以頂桿相連接，第二制動(dòng)蹄支承在其上端制動(dòng)底板上的支承銷上。當(dāng)汽車前進(jìn)時(shí)，第一制動(dòng)蹄被單活塞的制動(dòng)輪缸推壓到制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面上。制動(dòng)鼓靠摩擦力帶動(dòng)第一制動(dòng)蹄轉(zhuǎn)過一小角度，進(jìn)而經(jīng)頂桿推動(dòng)第二制動(dòng)蹄也壓向制動(dòng)鼓的工作表面并支承在其上端的支承銷上。顯然，第一制動(dòng)蹄為一增勢(shì)的領(lǐng)蹄，而第二制動(dòng)蹄不僅是一個(gè)增勢(shì)領(lǐng)蹄，而且經(jīng)頂桿傳給它的推力Q要比制動(dòng)輪缸給第一制動(dòng)蹄的推力P大很多，使第二制動(dòng)蹄的制動(dòng)力矩比第一制動(dòng)蹄的制動(dòng)力矩大2～3倍之多。由于制動(dòng)時(shí)兩蹄的法向反力不能互相平衡，因此屬于一種非平衡式制動(dòng)器。 雖然這種制動(dòng)器在汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，其制動(dòng)效能很高，且高于前述各種制動(dòng)器，但在倒車制動(dòng)時(shí)，其制動(dòng)效能卻是最低的。因此，僅用于少數(shù)輕、中型貨車和轎車上作前輪制動(dòng)器。如圖32(f)所示，將單向增力式制動(dòng)器的單活塞制動(dòng)輪缸換以雙活塞式制動(dòng)輪缸，其上端的支承銷也作為兩蹄可共用的，則成為雙向增力式制動(dòng)器。對(duì)雙向增力式制動(dòng)器來說，不論汽車前進(jìn)制動(dòng)或倒退制動(dòng)，該制動(dòng)器均為增力式制動(dòng)器。只是當(dāng)制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，前制動(dòng)蹄為第一制動(dòng)蹄，后制動(dòng)蹄為第二制動(dòng)蹄；而反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一制動(dòng)蹄與第二制動(dòng)蹄正好對(duì)調(diào)。第一制動(dòng)蹄是增勢(shì)領(lǐng)蹄，第二制動(dòng)蹄不僅是增勢(shì)領(lǐng)蹄，而且經(jīng)頂桿傳給它的推力Q要比制動(dòng)輪缸給第一蹄或第二蹄的推力大很多。但制動(dòng)時(shí)作用于第二蹄上端的制動(dòng)輪缸推力起著減小第二蹄與支承銷間壓緊力的作用。雙向增力式制動(dòng)器也是屬于非平衡式制動(dòng)器。 圖314給出了雙向增力式制動(dòng)器(浮動(dòng)支承)的幾種結(jié)構(gòu)方案，圖315給出了雙向增力式制動(dòng)器(固定支點(diǎn))另外幾種結(jié)構(gòu)方案。 雙向增力式制動(dòng)器在高級(jí)轎車上用得較多，而且往往將其作為行車制動(dòng)與駐車制動(dòng)共用的制動(dòng)器，但行車制動(dòng)是由液壓通過制動(dòng)輪缸產(chǎn)生制動(dòng)蹄的張開力進(jìn)行制動(dòng)，而駐車制動(dòng)則是用制動(dòng)操縱手柄通過綱索拉繩及杠桿等操縱。另外，它也廣泛用于汽車中央制動(dòng)器，因?yàn)轳v車制動(dòng)要求制動(dòng)器正、反向的制動(dòng)效能都很高，而且駐車制動(dòng)若不用于應(yīng)急制動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生高溫，因而熱衰退問題并不突出。圖314 雙向增力式制動(dòng)器（浮動(dòng)支承）的結(jié)構(gòu)方案圖315雙向增力式制動(dòng)器（固定支點(diǎn)）的結(jié)構(gòu)方案（a）一般形式；（b）浮動(dòng)形式；（c）中心調(diào)整制動(dòng)器的特點(diǎn)是用制動(dòng)器效能、效能穩(wěn)定性和摩擦襯片磨損均勻程度來評(píng)價(jià)。增力式制動(dòng)器效能最高，雙領(lǐng)蹄式次之，領(lǐng)從蹄式更次之，還有一種雙從蹄式制動(dòng)器的效能最低，故極少采用。而就工作穩(wěn)定性來看，名次排列正好與效能排列相反，雙從蹄式最好，增力式最差。摩擦系數(shù)的變化是影響制動(dòng)器工作效能穩(wěn)定性的主要因素。還應(yīng)指出，制動(dòng)器的效能不僅與制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式、結(jié)構(gòu)參數(shù)和摩擦系數(shù)有關(guān)，也受到其他有關(guān)因素的影響。例如制動(dòng)蹄摩擦襯片與制動(dòng)鼓僅在襯片的中部接觸時(shí)，輸出的制動(dòng)力矩就小；而在襯片的兩端接觸時(shí)，輸出的制動(dòng)力矩就大。制動(dòng)器的效能常以制動(dòng)器效能因數(shù)或簡(jiǎn)稱為制動(dòng)器因數(shù)BF(brake factor)來衡量，制動(dòng)器因數(shù)BF可用下式表達(dá)：式中，：——制動(dòng)器摩擦副間的摩擦力，見圖32； N1，N2：——制動(dòng)器摩擦副間的法向力，對(duì)平衡式鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器：N1=N2f—制動(dòng)器摩擦副的摩擦系數(shù)； P—鼓式制動(dòng)器的蹄端作用力(見圖32)，盤式制動(dòng)器襯塊上的作用力。基本尺寸比例相同的各種內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器以及盤式制動(dòng)器的制動(dòng)器因數(shù)BF與摩擦系數(shù)f之間的關(guān)系如圖316所示。BF值大，即制動(dòng)效能好。在制動(dòng)過程中由于熱衰退，摩擦系數(shù)是會(huì)變化的，因此摩擦系數(shù)變化時(shí)，BF值變化小的，制動(dòng)效能穩(wěn)定性就好。 圖316 制動(dòng)器因素BF與摩擦系數(shù)的關(guān)系曲線1—增力式制動(dòng)器；2—雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器；3—領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器；4—盤式制動(dòng)器；5—雙從蹄式制動(dòng)器制動(dòng)器因數(shù)值愈大，摩擦副的接觸情況對(duì)制動(dòng)效能的影響也就愈大。所以，對(duì)制動(dòng)器的正確調(diào)整，對(duì)高效能的制動(dòng)器尤為重要?？紤]到制動(dòng)器的效能因素和制動(dòng)器效能的穩(wěn)定性，且領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的蹄片與制動(dòng)鼓之間的間隙易于調(diào)整，便于附裝駐車制動(dòng)裝置，所以本設(shè)計(jì)中輕型貨車的后輪采用制動(dòng)輪缸具有兩個(gè)等直徑活塞的領(lǐng)從蹄式車輪制動(dòng)器。前輪采用單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器（液壓驅(qū)動(dòng)，制動(dòng)輪缸具有兩個(gè)等直徑的活塞）。采用這種結(jié)構(gòu)的前輪制動(dòng)器與后輪的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器相匹配，則可較容易地獲得所希望的前、后輪制動(dòng)力分配（，即前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力大于后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力），并使前、后輪制動(dòng)器的許多零件有相同的尺寸。第4章 制動(dòng)過程的動(dòng)力學(xué)參數(shù)的計(jì)算汽車受到與行駛方向相反的外力時(shí)，才能從一定的速度制動(dòng)到較小的車速或直至停車。這個(gè)外力只能由地面和空氣提供。但由于空氣阻力相對(duì)較小，所以實(shí)際外力主要是由地面提供的，稱之為地面制動(dòng)力。地面制動(dòng)力越大，制動(dòng)距離也越短，所以地面制動(dòng)力對(duì)汽車制動(dòng)性具有決定性影響。下面分析一個(gè)車輪在制動(dòng)時(shí)的受力情況。（1）地面制動(dòng)力假設(shè)滾動(dòng)阻力偶矩、車輪慣性力和慣性力偶矩均可忽略圖，則車輪在平直良好路面上制動(dòng)時(shí)的受力情況如圖41所示。圖41 車輪制動(dòng)時(shí)受力簡(jiǎn)圖是車輪制動(dòng)器中摩擦片與制動(dòng)鼓或盤相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的摩擦力矩，單位為；是地面制動(dòng)力，單位為N；為車輪垂直載荷、為車軸對(duì)車輪的推力、為地面對(duì)車輪的法向反作用力，它們的單位均為N。顯然，從力矩平衡得到 （41）式中，為車輪的有效半徑（m）。地面制動(dòng)力是使汽車制動(dòng)而減速行駛的外力，但地面制動(dòng)力取決于兩個(gè)摩擦副的摩擦力：一個(gè)是制動(dòng)器內(nèi)制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤間的摩擦力，一個(gè)是輪胎與地面間的摩擦力—附著力。（2）制動(dòng)器制動(dòng)力在輪胎周緣為了克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力稱為制動(dòng)器制動(dòng)力，以符號(hào)表示，顯然 （42）式中：是車輪制動(dòng)器摩擦副的摩擦力矩。制動(dòng)器制動(dòng)力是由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定的。它與制動(dòng)器的型式、結(jié)構(gòu)尺寸、摩擦副的而摩擦系數(shù)和車輪半徑以及踏板力有關(guān)。圖42給出了地面制動(dòng)力、車輪制動(dòng)力及附著力三者之間的關(guān)系。當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，首先消除制動(dòng)系間隙后，制動(dòng)器制動(dòng)力開始增加。開始時(shí)踏板力較小，制動(dòng)器制動(dòng)力也較小，地面制動(dòng)力足以克服制動(dòng)器制動(dòng)力，而使得車輪滾動(dòng)。此時(shí)，=，且隨踏板力增加成線性增加。圖42 地面制動(dòng)力、車輪制動(dòng)力及附著力之間的關(guān)系但是地面制動(dòng)力是地面摩擦阻力的約束反力，其值不能大于地面附著力或最大地面制動(dòng)力，即: ≤ （43） （44）當(dāng)制動(dòng)踏板力上升到一定值時(shí)，地面制動(dòng)力達(dá)到最大地面制動(dòng)力=,車輪開始抱死不轉(zhuǎn)而出現(xiàn)拖滑現(xiàn)象。隨著制動(dòng)踏板力以及制動(dòng)管路壓力的繼續(xù)升高，制動(dòng)器制動(dòng)力繼續(xù)增加，直至踏板最大行程，但是地面制動(dòng)力不再增加。上述分析表明，汽車地面制動(dòng)力取決于制動(dòng)器制動(dòng)力，同時(shí)又受到地面附著力的閑置。只有當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力足夠大，而且地面又能夠提供足夠大的附著力，才能獲得足夠大的地面制動(dòng)力。（3）地面對(duì)前、后車輪的法向反作用力圖43所示為，忽略汽車的滾動(dòng)阻力偶和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量減速時(shí)的慣性阻力偶矩，汽車在水平路面上制動(dòng)時(shí)的受力情況。圖 43 制動(dòng)時(shí)的汽車受力圖因?yàn)橹苿?dòng)時(shí)車速較低，空氣阻力可忽略不計(jì)，則分別對(duì)汽車前后輪接地點(diǎn)取矩，整理得前、后輪的地面法向反作用力、為 （45）式中：，為制動(dòng)強(qiáng)度，—汽車所受重力； —汽車軸距；—汽車質(zhì)心離前軸距離；—汽車質(zhì)心離后軸距離； —為汽車質(zhì)心高度（滿載時(shí)=920mm）；—重力加速度；若在附著系數(shù)為的路面上制動(dòng)，前、后輪都抱死（無論是同時(shí)抱死或分別先后抱死），此時(shí)。地面作用于前、后輪的法向反作用力為 （47）式（46）、（47）均為直線方程，由上式可見，當(dāng)制動(dòng)強(qiáng)度或附著系數(shù)改變時(shí)，前后軸車輪的地面法向反作用力的變化是很大的，前輪增大，后輪減小。（4）理想的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線汽車總的地面制動(dòng)力為： (48)式中：—制動(dòng)強(qiáng)度；—前軸車輪的地面制動(dòng)力；—后軸車輪的地面制動(dòng)力。由式（45）、式（46）求得前、后軸車輪附著力： （49）前已指出，制動(dòng)時(shí)前、后車輪同時(shí)抱死，對(duì)附著條件的利用，制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性均較為有利。此時(shí)的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力和的關(guān)系曲線，常稱為理想的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線。在任何附著系數(shù)的路面上，前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分別等于各自的附著力，即： 將（47）式代入上式，得 （410）式中：—前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，；—后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，；—前軸車輪的地面制動(dòng)力；—后軸車輪的地面制動(dòng)力； ，—地面對(duì)前、后軸車輪的法向反力；—汽車重力； ，—汽車質(zhì)心離前、后軸距離；—汽車質(zhì)心高度。消去變量，得 （411）如已知汽車軸距、質(zhì)心高度、總質(zhì)量、質(zhì)心的位置 (質(zhì)心至后軸的距離)，就可用式（411）繪制前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的理想分配關(guān)系曲線，簡(jiǎn)稱I曲線。圖44就是根據(jù)式（411）繪制的汽車在空載和滿載兩種工況的I曲線。圖44 I曲線示意圖根據(jù)方程組（430）的兩個(gè)方程也可直接繪制I曲線。假設(shè)一組值（＝,……,）,每個(gè)值代入方程組（430），就具有一個(gè)交點(diǎn)的兩條直線，變化值，取得一組交點(diǎn)，連接這些交點(diǎn)就制成I曲線，見圖45。圖45 理想的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線I曲線時(shí)踏板力增長(zhǎng)到使前、后車輪制動(dòng)器同時(shí)抱死時(shí)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的理想分配曲線。前、后車輪同時(shí)抱死時(shí)，，所以I曲線也是前、后車輪同時(shí)抱死時(shí)，和的關(guān)系曲線。在本設(shè)計(jì)中，輕型貨車在滿載時(shí)的基本數(shù)據(jù)如下：mm，mm， mm，汽車所受的重力N，同步附著系數(shù)=，汽車滿載時(shí)的質(zhì)心高度。將以上數(shù)據(jù)代入（410），得=，=，=，=。（5）具有固定比值的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力兩軸汽車的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比值一般為固定的常數(shù)。通常用前制動(dòng)器制動(dòng)力對(duì)汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力之比來表明分配比例，即制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)，它可表示為 （412）式中，為前制動(dòng)器制動(dòng)力；為汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力，為后輪制動(dòng)器制動(dòng)力。故，且 （413）若用表示，則其為一條直線，此直線通過坐標(biāo)原點(diǎn)，且其斜率為它是實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力實(shí)際分配線，簡(jiǎn)稱為線。如圖46所示。 如圖46某載貨汽車的I曲線和曲線（1）制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度制動(dòng)距離與汽車的行駛安全有直接關(guān)系，它指的是汽車速度為時(shí)，從駕駛員開始操控制動(dòng)控制裝置到汽車完全停住為止所駛過的距離。制動(dòng)距離與制動(dòng)踏板力、路面附著條件、車輛載荷、發(fā)動(dòng)機(jī)是否結(jié)合等許多因素有關(guān)。由于各種汽車的動(dòng)力性不同，對(duì)制動(dòng)效能也提出了不同的要求：一般轎車、輕型貨車行駛車速高，所以要求制動(dòng)效能也高；重型貨車行駛速度低，要求就稍微低一點(diǎn)。制動(dòng)減速度是制動(dòng)時(shí)車速對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，即。它反映了地面制動(dòng)力的大小，因此與制動(dòng)器制動(dòng)力及附著力有關(guān)。在不同的路面上，由于地面制動(dòng)力為故汽車能達(dá)到的減速度（m/s）為若允許汽車的前、后輪同時(shí)抱死，則式中：—汽車所受重力，N；—滑動(dòng)附著系數(shù)；（=）—重力加速度， m/s；—制動(dòng)初速度，m/s；代入數(shù)據(jù)得到== m/s（2）制動(dòng)距離的分析 （414）式中：—制動(dòng)機(jī)構(gòu)滯后時(shí)間，單位s；（～，）—制動(dòng)器制動(dòng)力增長(zhǎng)過程所需的時(shí)間，單位s；（）—制動(dòng)器的作用時(shí)間，～；—制動(dòng)初速度，m/s；=65km/h=；代入數(shù)據(jù)得： 綜合國(guó)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)：進(jìn)行制動(dòng)效能試驗(yàn)