【導讀】車給我們的生活帶來了極大便利。一方面，轎車變的越來越重、動力越來越大；另一方面，人們越來越強調汽車駕乘的舒適性和安全性。因而，作為能保證汽車。計計算和理論分析。設計計算、制動力分配的調節(jié)裝置以及輔助制動系等。最為合理的配置。其中重點介紹了汽車車制動系的主要構件——浮鉗盤式制動器、液壓雙會路制動主缸的分析計算和防抱死系統(tǒng)、驅動防滑系統(tǒng)的理論分析。的最后對摩擦襯片的摩擦特性進行了校核。

　　

【正文】 5) 兩個獨立的回路均由每個前、后制動器的半數(shù)缸所組成，即前、后半個軸對前、后半個軸的分路型式，簡稱 HH 型。這種型式的雙回路系統(tǒng)的制動效能最好。 HI， LL， HH 型的結構均比較復雜。 LL 型和 HH 型在任一回路失效時，前、后制動力的比值與正常情況下相同，且剩余的總制動力可達到正常值的 50%左右。 HI 型單用一回路 ，即一軸半剩余制動力比較大，但此時與 LL 型一樣，在緊急制動時后輪極易先抱死。 Mazda6 轎車制動驅動機構的選擇 綜合 3. 1 節(jié)所述各種制動系驅動回路的優(yōu)、缺點，及 Mazda6 轎車的整車參數(shù)（整車參數(shù)如下表 31所示），初步選擇如下裝置： 我們選擇真空助力式（直動式）伺服制動系雙回路作為該車的傳動系統(tǒng)。（如圖 3— 2 所示）該回路采用交叉型（ X）液壓雙管路，該回路結構簡單、工作效率高、駕駛員腳感較好。根據(jù)前后載荷的分配情況，通過感載比例閥自動調節(jié)前、后車輪的制動力，使前、后車輪的制動力分配始終處于最佳狀態(tài)。另外，即使交26 叉型管路任一回路失效，剩余總制動力都可以保證正常值的 50%，且不會引起轉向失控 ]3[ 。 27 表 31 Mazda 6 轎車技術參數(shù) 尺 寸 參 數(shù) 長寬高／ mm mm mm 4670 1780 1435 輪距／ mm 2675 前懸（后懸） / mm 960（ 1035） 前輪距（后輪距） / mm 1540（ 1540） 最小離地間隙（滿載） / mm 137 質 量 參 數(shù) 整車整備質量 /Kg 1390 滿載總質量 / Kg 1915 載荷分配 / Kg 空載 前 /后 844/546 滿載 前 /后 990/925 性 能 參 數(shù) 動力性 最 高車速 /Km/h 200 0— 100Km/h加速時間 /S 經(jīng)濟性 90Km/h 等速油耗 /L/（ 100Km/h） 制動 距離 初速 80Km/h 時 /m 30 初速 50Km/h 時 /m 13 排放標準 滿足歐 III 排放標準 最大車內外加速度噪聲 /dB(A) 76(64) 最小轉彎直徑 /m 行李箱容積 /L 500 發(fā) 動 機 發(fā)動機型號 L3 發(fā)動機形式 直列 4缸、 DOHC、 16V、 多點順序噴射汽油機 排量 /L 壓縮比 缸徑行程 / mm mm 最大功率 /KW（轉速 /r/min） 119（ 6500） 最大扭矩 /N m（轉速 /r/min） 205（ 400） 油箱容積 /L 64 28 第四章 汽車制動器主要零件的結構設計及計算 通過對 Mazda6 轎車整車性能的分析，根據(jù)該車的整車參數(shù)，參考同類車型制動器的特點我們設計了 Mazda6 轎車制動器主要零部件的結構及主要尺寸。前輪我們采用浮鉗盤式制動器，后輪采用帶駐車制動傳動裝置的 DBA 盤式制動器。 根據(jù)本科生畢業(yè)設計時間和工作量的要求，我們只設計 前輪的盤式制動器。后輪制動器只是在前輪制動器的基礎上多安裝了一個駐車制動機械機構和前輪有相通之處，故因篇幅限制不再介紹設計過程。 制動盤的設計 （ 1）前制動盤的設計 綜合考慮盤式制動器定、浮鉗盤式制動器的優(yōu)劣。前輪盤式制動器的制動盤我們設計成浮鉗盤式制動器。制動盤在工作時不僅受到制動塊作用的很大的法向力和切向力，而且還承受比制動鼓大的過的熱負荷，其表面最高溫度可達 800℃，在高溫作用下可能翹曲，從而導致產(chǎn)生摩擦噪聲和刮傷。 為了使制動盤有適當?shù)臒崛萘亢土己玫纳嵝阅?，必須對其結構和厚度給予充分的考慮 。制動盤的結構分為實心型和通風型兩種，通風型可以降低溫升 20%～30%。奧迪、切諾基、桑塔納 200、富康（ AL、 AG）轎車均通風型制動盤，其厚度在 20～ 25mm 之間；其他引進轎車采用厚度為 10~13 的實心型制動盤。 考慮到制動過程中前輪制動器產(chǎn)生的制動力約占總制動力的 70%以上，結合溫升對制動穩(wěn)定性能的影響，前輪盤式制動器我們設計成通風盤。參考相關標準和該車的靜力半徑（ R=290mm）制動盤尺寸我們初選為外徑厚度（ mm mm） 280 24 ]3[ 。其結構如圖 4 3 所示： 29 圖 41 浮鉗盤式制動器通風盤簡圖 圖 42 浮鉗盤式制動器通風盤簡圖 30 圖 43 浮鉗盤式制動器通風盤簡圖 制造技術要求：制動盤的材料為灰鑄鐵，或添加 Cr、 Ni 等的合金鑄鐵 .制造時要嚴格控制制動盤的端面跳動量、兩端面的平行度和靜不平衡量。一般，端面跳動量應小于 mm，兩端面的平行度小于 mm，靜不平衡量小于等于 mm。制動盤應進行調質處理，硬度為 273～ 302HB。表面淬火淬硬深度為 2～ 3 mm，硬度為 35～ 45HRC。 （ 2） 后輪制動盤的設計 后輪制動器因為產(chǎn)生的制動力還不到 30%，且后輪制動器的制動鉗我們設計成帶駐車制動傳動裝置的 DBA 式浮鉗盤式。所以為了使后輪制動器的結構盡可能緊湊，質量盡可能輕，我們把后制動盤設計成實心盤式。參考同類車型和相關標準。后制動盤的設計參數(shù)為： （外徑厚度） 280mm 10mm 因其結構和制造技術要求和通風盤有相似之處，故可以參照前輪制動盤的設31 計技術要求。 制動鉗的設計 制動器最大制動力矩的確定 根據(jù)整車參數(shù)（見表 31）我們可以求得： 空載時前軸載荷 N　　gmG 8 2 7 39。11 ?????’ 空載時后軸載荷 N　gmG 5 3 5 39。239。2 ????? 滿載時前后軸載荷 NgmG 9 7 0 ????? 滿載時前后軸載荷 NgmG ????? 設滿載時整車重為 G質心距前后軸的距離為 ：、 21 LL 則有 2211 LGLLG ??? ）（ （ 41） ∴ ? ? m　G LLGL 5 267 5970 22112 ?????? ∴ mLLL ????? 根據(jù)整車參數(shù)我們取滿載時質心高為 mhg ? 汽車制動時如果忽略路面對車輪的滾動阻力矩和汽車回轉質量的慣性力矩，則任一角速度 0?w 的車輪，其力矩平衡方程為： 0??? eBf rFT （ 42） fT —— 制動器對車輪作用的制動力矩即摩擦力矩，其方向與車輪旋轉方向相反， mN? 。 BF —— 地面作用于車輪上的制動力，即地面與輪胎間的摩擦力，又稱地面制動力，其方向與汽車行駛方向相反， N； er —— 車輪有效半徑， m； 32 令 eff rTF ? （ 43） fF —— 制動周緣力，當 0?w 時， fF = BF 。 設計時我們取同步附著系數(shù) ?? 。則前輪剛剛抱死時的臨界狀態(tài)有地面附著系數(shù) 0??? =。 ?? ZFFB ??? m ax （ 44） Z—— 地面與車輪間的法向反力 . 根據(jù)汽車制動時的整車受力分析 ,考慮到制動時的軸荷轉移 ,可求得地面對前、后軸車輪的法向反力 2ZZ 為 : ???????? ??tug ddghLLGZ 21 （ 45） ???????? ??tug ddghLLGZ 12 （ 46） 式中 G—— 汽車所受重力 。 L—— 汽車軸距 。 1L —— 汽車質心離前軸距離 。 2L —— 汽車質心離后軸距離 。 gh —— 汽車質心高度 。 g—— 重力加速度 。 tudd —— 汽車制動減速度 . 最大制動力矩是在汽車附著質量被完全利用的條件下獲得的： 33 ? ?gmfhLLGrZT?????21m a x1 （ 47） ? ?mN ????????2716 制動器制動因數(shù)的確定 對于鉗盤式制動器，設兩側制動塊對制動盤的壓緊力均為 P ，則制動盤在其兩側工作面的作用半徑上所受的摩擦力為 fP2 ,此處 f 為盤與制動塊間的摩擦系數(shù)（ f 值一般在 — 之間）。在這里我們取 f =。 所以制動器因數(shù)： ??? fPfPBF （ 48） 制動系前制動鉗的設計 （ 1）前輪制動鉗的主要尺寸 —— 制動輪缸直徑的設計 由公式 ： fN RT f 2? （ 49） 2 21RRRmR ??? 2RR —— 扇形摩擦襯塊的內半 徑和外半徑。 根據(jù)制動盤的尺寸外徑厚度（ mm mm） 280 24，初步設計制動襯塊的內徑和外徑 mmR 1001 ? mmR 1402 ? 34 則： mRm ? 所以由公式 4—— 9 得： mf fPARfNRT 22 ?? A—— 制動輪缸活塞工作面積； 24 DA ?? D—— 制動輪缸活塞 直徑； P—— 活塞中的制動液壓一般為 10～ 12MP 因為制動器決定車輛安全。所以要取很大的安全系數(shù)，綜合考慮我們取P=10MP； 所以 由公式 4 9得； mNDRPDfTT mff??????????2 7 1 64222272m a x1?? mmmPRfTDmf 2 4 2 7 1 66m a x1????????? ?? 制動輪缸直徑應在 GB752487 標準規(guī)定的尺寸系列中選取，輪缸直徑的尺寸系列為： ， 16， ， 19， ， 22，（ ），（ ）， 24，（ ）， ，（ ）， 30， 32， 35， 38， 42， 46， 50， 56 mm. 經(jīng)圓整我們取 D=42mm。 (2)前制動輪缸的結構設計 制動鉗是安裝制動塊和油缸的基礎件 ,在定鉗盤式制動器中 ,制動鉗承受全部的制動反力，而在滑動鉗盤式制動器中，部分制動反力由安裝架或固定件承受。因此，制動鉗及安裝架應有足夠的強度和剛度，并能承受沖擊和震動。制動鉗通常采用球墨鑄鐵或鋁合金壓鑄件 ]12[ 。定鉗盤式制動器的制動鉗由內、外側鉗體兩35 部分組成，滑動鉗盤式制動器為整體結構。在制動鉗外圓中部（位于制動盤處）開有一個窗口供檢查拆卸制動塊之 用。對于滑動鉗盤式制動器，還應考慮制動鉗在固定件上滑動帶來的機件碰撞、響聲和密封等問題。 制動鉗在汽車上的安裝位置可在車軸前方或后方。制動鉗位于軸前可避免輪胎甩出來的泥、水進入制動鉗，位于軸后則可以減小制動時輪轂軸承的合成載荷。 其結構如圖 44所示 : 圖 44 制動鉗示意圖 1— 防塵罩； 2— 導向套； 3— 轉向節(jié)； 4— 導向片； 5— 摩擦塊； 6— 背板； 7— 消聲片； 8— 彈簧片； 9— 螺釘； 10— 活塞； 11— 制動鉗； 12— 密封環(huán)； 13— 防塵罩； 14— 擋圈； 15— 固定螺栓。 (2)制動輪缸工作行程的確定 : 21 ??? ?? （ 410） δ —— 一個制動輪缸活塞在完全制動時的行程； 36 1? —— 消除制動塊與制動盤間的間隙所須的輪缸活塞行程 。 2? —— 因摩擦襯片變形而引起的活塞行程； δ —— 一個制動輪缸活塞在完全制動時的行程，對于鼓式制動器，設計時取 δ =2—— mm；對于盤式制動器設計時取δ =1 mm (3)制動輪缸工作容積的確定 : ?? ?? nw DV 1 24 （ 411） D—— 輪缸活塞的直徑 。 n—— 輪缸活塞的數(shù)目 ,滑鉗盤式制動器 n=1。 32 13851424 mmV w ???? ? ` 綜 (1)(2)(3)得： 31385142mmVmmmmDW ???? 制動系后制動鉗的設計 （ 1）后制動鉗的主要尺寸 —— 制動輪缸的尺寸參數(shù)設計 因為現(xiàn)代轎車尤其是高級轎車前制動器產(chǎn)生的制動力約占總制動力的 70%,而前后制動輪缸內制動液壓力相同 ,所以我們可以近似認為 :制動系中前后制動器制動 輪缸直徑的平方之比為 7/3. mmDDD37222