【正文】 為使質(zhì)量不致太大，制動(dòng)盤厚度又不宜過(guò)小。其實(shí)質(zhì)是制動(dòng)器在單位輸入 壓力或力的作用下所能輸出的力或力矩，用于評(píng)價(jià)不同結(jié)構(gòu)型式的制動(dòng)器的效能。 對(duì)于常遇到的道路條件較差、車速較低因而選取了較小的同步附著系數(shù) 0? 值的汽車，為了保證在 0??? 的良好的路面上（例如 ? =）能夠制動(dòng)到后軸和前軸先后抱死滑移（此時(shí)制動(dòng)強(qiáng)度 q?? ）， 前、后軸的車輪制動(dòng)器所能產(chǎn)生的最大制動(dòng)力力矩為： 1 m a x 1 2()f e g eGT Z r L h rL? ? ?? ? ? ?3705N 2 m a x 1 m a x1ffTT?????1665N 對(duì)于選取較大的同步附著系數(shù) 0? 值的汽車，從保證汽車制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性出發(fā)，來(lái)確定各軸的最大制動(dòng)力矩。 最大制動(dòng)力是在汽車附著質(zhì)量被完全利用的條件下獲得的，這時(shí)制動(dòng)力與地面作用于車輪的法向力 1Z , 2Z 成正比。由式（ ）、式（ ）、式（ ）和式（ ）得 gB hLGLF )(022 ?? ???? （ ） ghLLq )(022 ?? ???? （ ） ghLLo )(22 ??? ??? （ ） 當(dāng) ? 0? 時(shí)：可能得到的最大總制動(dòng)力取決于后輪剛剛首先抱死的條件，即22 ?FFB ?。 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率 上面已給出了制動(dòng)強(qiáng)度 q 和附著系數(shù)利用率 ? 的定義式。 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，空滿載的同步附著系數(shù) 0?? 和 0? 應(yīng)在下列范圍內(nèi)：轎車： ～ ；輕型客車、輕型貨車： ～ ；大型客車及中重型貨車： ～ 。汽車若常帶掛車行駛或常在山區(qū)行駛， 0?值宜取低些。 0? 的選擇與很多因數(shù)有關(guān)。后輪先抱死的情況是最不希望發(fā)生的。 當(dāng) ? = 0? 時(shí)， q = 0? ， ? =1,利用率最高。 為了防止汽車的前輪失去轉(zhuǎn)向能力和后輪產(chǎn)生側(cè)滑，希望在制動(dòng)過(guò)程中，在即將出現(xiàn)車輪抱死但尚無(wú)任何車輪抱死時(shí)的制動(dòng)減速度，為該車可能產(chǎn)生的最高減速度。當(dāng)汽車在不同 ? 值的路面上制動(dòng)時(shí)，可能有以下情況： (1)當(dāng) ? 0? ， ? 線位于 I 曲線下方，制動(dòng)時(shí)總是前輪先抱死。圖中 ? 線與 I 曲線交于 B 點(diǎn)， B 點(diǎn)處的附著系數(shù) ? = 0? ,則稱 0? 為 同步附著系數(shù) 。如果汽車前、后制動(dòng)器的制動(dòng)力1fF，2fF能按 I 曲線的規(guī)律分配，則能保證汽車在任何附著系數(shù) ? 的路面上制動(dòng)時(shí)，都能使前、后車輪同時(shí)抱死。由式 ()、式 ()得在任何附著系數(shù) ? 的路面上，前、后車輪同時(shí)抱死即前、后軸車輪附著力同時(shí)被充分利用的條件是： GFFFF BBff ????? 2121 )/()(// 122121 ggBBff hLhLFFFF ?? ???? () 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 式中：1fF—— 前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力， 111 ZFF Bf ???； 2fF—— 后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力， 222 ZFF Bf ???； 1BF—— 前軸車輪的地面制動(dòng)力； 2BF—— 后軸車輪的地面制動(dòng)力； 1Z ， 2Z —— 地面對(duì)前、后軸車輪的法向反力； G—— 汽車重力； 1L ， 2L —— 汽車質(zhì)心離前、后軸距離； gh —— 汽車質(zhì)心高度。 6520Z N Z N?? 汽車總的地面制動(dòng)力為 GqdtdugGFFF BBB ???? 21 () 式中： q （gdtduq?） —— 制動(dòng)強(qiáng)度，亦稱比減速度或比制動(dòng)力； 12,BBFF—— 前后軸車輪的地面制動(dòng)力。此后制動(dòng)力矩 fT 即表現(xiàn)為靜摩擦力矩，而 eff rTF /? 即成為與 BF 相平衡以 圖 制動(dòng)力與踏板力 PF 的關(guān)系 圖 制動(dòng)時(shí)的汽車受力圖 阻止車輪再旋轉(zhuǎn)的周緣 力的極限值。 fF 取決于制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式、尺寸、摩擦 副的摩擦系數(shù)及車輪有效半徑等，并與制動(dòng)踏板力即制動(dòng)系的液壓成正比。 假設(shè) 當(dāng)時(shí)速 0 8 0 / 2 2 .2 /v Km h m s??，至汽車停止時(shí)速度 0tv? 。 之后 再根據(jù)各項(xiàng)演算和比較的結(jié)果，對(duì)初選的參數(shù)進(jìn)行必要的修改，直到基本性能參數(shù)能滿足使用要求為止；最后進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析。 綜上所述，本次商務(wù)車設(shè)計(jì)，前后輪均 采用浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器。由于制造工藝與成本的關(guān)系，一般中高級(jí)轎車中普遍采用前通風(fēng)盤、后普通盤的制動(dòng)片。根據(jù)制動(dòng)盤的不同，盤式制動(dòng)器還可分為普通盤式和通風(fēng)盤式。四輪轎車在制動(dòng)過(guò)程中，由于慣性的作用，前輪的負(fù)荷通常占汽車全部負(fù)荷的70%－ 80%，因此前輪制動(dòng)力要比后輪大。所以，現(xiàn)代轎車的車輪除了使用鋁 合金車圈來(lái)降低運(yùn)行溫度外，還傾向于采用散熱性能較好的盤式制動(dòng)器 。因此，散熱對(duì) 制動(dòng)系統(tǒng) 是十分重要的。 （ 2） 兼作駐車制動(dòng)器時(shí)，所需附加的手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。 （ 8） 襯塊與制動(dòng)盤之間的間隙小（ ），從而縮短了制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間。 （ 4） 易于構(gòu)成雙回路制動(dòng)系，使系統(tǒng)有較高的可靠性和安全性。汽車制動(dòng)時(shí)不易跑偏。 這種制動(dòng)器具有以下優(yōu)點(diǎn)：僅在盤的內(nèi)側(cè)有液壓缸，故軸向尺寸小，制動(dòng)器能進(jìn)一步靠近輪轂；沒有跨越 制動(dòng)盤的油道或油管加之液沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 壓缸冷卻條件好，所以制動(dòng)液汽化的可能性小 。對(duì)擺動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器來(lái)說(shuō)，鉗體不是滑動(dòng)而是在與制動(dòng)盤垂直的平面內(nèi)擺動(dòng)。其浮動(dòng)方式有兩種，一種是制動(dòng)鉗體可作平行滑動(dòng)；另一種是制動(dòng)鉗體可繞一支承銷擺動(dòng)。 （ 1）鉗盤式 鉗盤式制動(dòng)器按制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)型式又可分為定鉗盤式制動(dòng)器、浮鉗盤式 制動(dòng)器等。對(duì)雙向增力式制動(dòng)器來(lái)說(shuō)，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。由于制動(dòng)時(shí)兩蹄的法向反力不能相互平衡，因此它居于一種非平衡式制動(dòng)器。 （ 3） 雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 如圖 （ d） 當(dāng)制動(dòng)鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩制動(dòng)助均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器則稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。顯然，當(dāng)汽車倒車時(shí)這種制動(dòng)器的兩制動(dòng)蹄又都變?yōu)閺奶愎仕挚煞Q為單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。領(lǐng)蹄所受的摩擦力使蹄壓得更緊，即摩擦力矩具有 “ 增勢(shì) ” 作用，故又稱為增勢(shì)蹄；而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開制動(dòng)鼓的趨勢(shì)，即摩擦力矩具有 “ 減勢(shì) ” 作用，故又稱為減勢(shì)蹄。所以內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器通常簡(jiǎn)稱為鼓式制動(dòng)器，通常所說(shuō)的鼓式制動(dòng)器就是指這種內(nèi)張型鼓式結(jié)構(gòu)。車輪制動(dòng)器的制動(dòng)鼓均 固定在輪鼓上。 3）制動(dòng)器的設(shè)計(jì)和計(jì)算。 課題研究方案： 1）制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析及選擇。 9）摩擦襯片應(yīng)有足夠的使用壽命。 5）制動(dòng)能力的熱穩(wěn)定性良好。 根據(jù)所給商務(wù)車的技術(shù)參數(shù)及性能參數(shù)，并綜合考慮制動(dòng)器的設(shè)計(jì)要求，如下： 1）具有足夠的制動(dòng)效能。有一個(gè) 巨大的汽車現(xiàn)有及潛在的市場(chǎng)的吸引，各種先進(jìn)的電子技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)以及各種智能技術(shù)才不斷應(yīng)用到汽車制動(dòng)控制系統(tǒng)中來(lái)。全電制動(dòng)控制因其巨大的優(yōu)越性，將取代傳統(tǒng)的以液壓為主的傳統(tǒng)制動(dòng)控制系統(tǒng)。另外，國(guó)內(nèi) 還 有人研究采用水鎂石做摩擦材料。主要使用玻璃纖維、芳香族聚酰纖維或其它纖維（碳、陶瓷等）作為加固材料。隨著 BBW 技術(shù)的發(fā)展，盤式電動(dòng)制動(dòng)器是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)方向。 因此，汽車制動(dòng)器未來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)是浮鉗式盤式制動(dòng)器。雖然盤式制動(dòng)器的使用經(jīng)濟(jì) 性現(xiàn)在有所提高，但是與鼓式制動(dòng)器比起來(lái)還是貴得多。當(dāng)今汽車行業(yè)已經(jīng)非常發(fā)達(dá)，人類對(duì)汽車的性能要求也越來(lái)越高。 專門用于掛車的還有慣性制動(dòng)系和重力制動(dòng)系。 控制裝置 ： 包括產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果的各種部件。 關(guān)鍵詞 ： 盤式 制動(dòng)器 CAD MATLAB 設(shè)計(jì) 建模 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 VI Abstract Brake is an important part of brake system, this paper mainly introduces the design of mercial vehicle brake. From the parison of drum brake and disc brake about the structure and performance, because the discbrake braking performance is better, and size and quality are relatively small, thermal performance is good, and the mercial vehicle designed torque and power is larger, high speed, good performance, belongs to highgrade car, so this design sense are chosen floating disc brakes. This paper start the following steps after selecting the basic structure. First, the parameters of braking power distribution coefficient include: adhesion coefficient, synchronous adhesion coefficient, strength, and brake, and maximum braking torque parameters calculation, etc. The second brake and its ponents: the brake disc and calliper, friction lining block size of ponents etc brake calculation and material selection, The third in the design in the rear brake selection in the rear brake disc, install the parking brake on the mechanical structure, Fourth: brake wheel drive mechanism brake cylinder, the brake pedal stroke the cylinder, and the design calculation. After the design of brake ,this paper start the checking of braking deceleration and braking distance, analyzed the stability of braking efficiency and braking direction, and drawn out with MATLAB braking force distribution curve, above all ply with the design requirements, and verifies the rationality of the design of the brakes. Finally, according to the design and calculation using CAD drawing brake assembly and brake caliper disc brake, piston, liner, friction parts ,at the same time ,the paper also carried a threedimensional modeling. In addition, this paper briefly introduces the drive mechanism brake type selection, brake main cylinder pipe, braking system, the selection of multiloop research status of brake and development prospects. Key words: brake disc CAD MATLAB design modeling 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 VII 目 錄 摘要 ................................................................... I 1 緒論 ................................................................. 1 制動(dòng)系統(tǒng)的基本概念 ............................................................................................. 1 制動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 ................................................................................................. 2 ..