【正文】 Karlheinz Brake Technology Handbook[23] Julian Weber Automotive Development Processes[24]Uwe Kiencke Lars Nielsen Automotive Control Systems[25]Sergio Mara Tanelli Active Braking Control Systems Design for Vehicles44。這個設(shè)計符合標(biāo)準(zhǔn)的，設(shè)計合理性得到滿足，完成制動器設(shè)計要求與畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)要求。所以說，制動器制動力分配將對轎車的方向穩(wěn)定性和附著利用程度會產(chǎn)生一定影響，這也是設(shè)計汽車制動器時所需要考慮并想辦法來解決的問題。2）后輪先抱死拖滑，再前輪抱死拖滑。防止后軸發(fā)生側(cè)滑應(yīng)盡量滿足前后軸同時抱死或前軸先抱死。側(cè)滑是指汽車在制動后某輪或兩軸車輪產(chǎn)生橫向滑動這種情況。前者是調(diào)整誤差導(dǎo)致的，是非系統(tǒng)的。方向穩(wěn)定性是考慮制動跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力等方面因素制動跑偏的原因有兩個：1）汽車左右兩個車輪，尤其指轉(zhuǎn)向軸的兩側(cè)車輪制動器制動力并不相同。制動時發(fā)生跑偏、側(cè)滑或喪失轉(zhuǎn)向能力時，汽車將偏離預(yù)設(shè)汽車行駛路徑。 制動時汽車的方向穩(wěn)定性制動過程中汽車保持直線行駛，或按照預(yù)設(shè)彎道行駛的能力叫做方向穩(wěn)定性。由于制動過程本質(zhì)上是將車輛向前行駛的動能通過制動器摩擦組件變?yōu)闊崮堋Ｇ蟮美碚摲弦?，具體應(yīng)以實驗為準(zhǔn)。故時，； 時，2） 制動距離S制動距離直接對汽車的行駛安全產(chǎn)生影響，形式如下： （）式中：——制動機構(gòu)滯后時間，即踩下制動踏板總成克服回位彈簧力同時消除蹄片與制動鼓間的間隙所需時間，s； ——制動器制動力增長過程所需時間，s； ——制動器的作用時間，一般在之間； ——制動初速度。此時 （）其中——汽車最大制動力矩 ——車輪有效半徑 m——汽車滿載質(zhì)量求得 轎車制動減速度按標(biāo)準(zhǔn)是,因此設(shè)計合理。1）制動減速度制動系的作用效果，一般采取最大制動減速度與最小制動距離這兩個指標(biāo)進行相應(yīng)評判。制動效能是制動性能中最根本的評價指標(biāo)。 制動性能評價指標(biāo)汽車制動性能基本上由如下三個方向來進行評價：1）制動效能，；2）制動效能的穩(wěn)定性，即抗衰退性能；3）制動時汽車的方向穩(wěn)定性，即不發(fā)生跑偏、側(cè)滑、以及喪失轉(zhuǎn)向能力。第七章 制動性能分析?；钊c密封圈之間的間隙達到不可復(fù)原的相對距離便會對這過量變化間隙進行一定修正補償。最省錢且通用的結(jié)構(gòu)是在缸體和活塞之間安裝一個既有復(fù)位功能又有間隙自調(diào)作用的帶有斜角的密封圈，剎車過程中密封圈的突邊是由于活塞的摩擦力作用下產(chǎn)生彈性變形，跟最大摩擦力所造成的密封圈變形量相對應(yīng)即等于原始制動間隙。如今，盤式制動器的調(diào)節(jié)機構(gòu)已不斷自動化?？紤]到制動過程中摩擦副會產(chǎn)生熱變形和疲勞變形。（）。 摩擦材料性能對比此次設(shè)計綜合考慮各種材料，采用性能更好、環(huán)保效果更好的半金屬材料。制動摩擦材料擁有較高的摩擦系數(shù)同時也要保證相對穩(wěn)定也就是要有良好的抗熱衰退性能，一定要避免溫度升到一定限度后摩擦系數(shù)突然急速下降；材料的耐磨性好，有相對低的吸水率，同時也應(yīng)當(dāng)有較高的耐擠壓和抗沖擊能力；保證制動時不產(chǎn)生噪聲和有害氣味，盡可能裝備污染小或?qū)θ梭w無害的優(yōu)質(zhì)摩擦材料通常車輪制動器廣泛安裝模壓材料，也就是以石棉為主體與樹脂粘結(jié)劑、調(diào)整性能的填充劑與噪聲消除劑(主要成分為石墨)等混合后，高溫下模壓成型的得到。制動塊背板由鋼板制造而成。摩擦襯塊大多是扇形，也會有一些矩形，正方形或圓形的。所以此處設(shè)計采用可鍛鑄鐵，整體式、鍍鉻處理，后制動鉗位于車軸前。制動鉗在汽車上的安裝位置也有一定講究。為了減少將制動產(chǎn)生的熱量傳給制動液，需要將活塞的開口端靠在制動塊的背面。制動鉗體需要具有較高的剛度和強度要求?？芍圃鞛檎w式，也可加工成兩部分由螺栓連接成型。 禮帽形制動盤制動鉗用那種可鍛鑄鐵KTH370或球墨鑄鐵QT400進行加工制造，當(dāng)然現(xiàn)在也可以采用合金設(shè)計加工制造的。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：,；。為了使冷卻效果能夠提升，鉗盤式制動器的剎車碟片加工過程中制作成有徑向通風(fēng)的雙層制動盤也就是我們說的通風(fēng)盤式制動盤，這樣可以使散熱面積逐步提升的同時也可降低約兩至三成的溫升，不過因此整體厚度相對較厚。其形狀大部分是平板式或禮帽式。進而不斷實現(xiàn)盤鼓結(jié)合共同發(fā)展，實現(xiàn)優(yōu)勢互補提高性能，同時實現(xiàn)制動器的通用化與標(biāo)準(zhǔn)化的有效推動而不是簡單“雞肋”結(jié)合，而是將制動器設(shè)計與工藝更大程度的推進與發(fā)展。就如鋼板彈簧、麥弗遜懸架與多連桿，齒輪齒條轉(zhuǎn)向器與循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，橫置、縱置發(fā)動機等汽車部件一樣，雖然一種結(jié)構(gòu)已經(jīng)由于另一種但是卻依舊在發(fā)展，而制動器去在不斷出現(xiàn)盤式完全取代鼓式制動的發(fā)展趨勢。這與我們制動器設(shè)計的原理并無不妥，但卻不斷的使我們的設(shè)計落后于其他國家，因為我們采用最簡單結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)所需要的功能這一個廣闊的發(fā)展空間正在急速縮小，設(shè)計難度不斷增大，成本高昂并且收益較低。但是現(xiàn)在有一個很通俗的問題擺在這些人的面前。目前被廣泛使用的制動蹄如圖所示——在承壓最大的端部，面積反而不斷減小，且在有限的面積上存在一定空隙，在大負荷工況下，極容易出現(xiàn)開裂甚至?xí)l(fā)生破裂, 導(dǎo)致粘接面分離 ，從而限制制動蹄的最大制動效能再次提升。將會得到盤鼓性能充分發(fā)揮作用效果明顯，獲得令人贊同的制動效果。盤鼓結(jié)合提供盤鼓這類相異性能的制動效果，令制動器能夠盡可能發(fā)揮其制動優(yōu)勢，獲得令人認可的制動表現(xiàn)。
輕量化好效用高、結(jié)構(gòu)簡單，使其產(chǎn)生減重可以達到驚人的五分之一。這就意味著傳統(tǒng)的兩蹄所需的部件可省去。單蹄式盤中鼓制動器擁有高性能簡易的設(shè)計結(jié)構(gòu)。所以說在相同的輸入力及駐車?yán)鳈C構(gòu)的前提下，盤中鼓在裝配単蹄片時其駐車制動器能達到較高的駐坡性能。由此不難發(fā)現(xiàn)單蹄性能要比其他制動器好，不過駐車制動功能評價指標(biāo)是依據(jù)輸出的力矩大小來進行判定，同時通過這一點來規(guī)劃評判制動器的駐坡能力高低。性能優(yōu)秀——應(yīng)用特有的磨圓技術(shù)和準(zhǔn)確的對蹄片剛度計算，使制動性能相對以前駐車制動器要提升大約30200%的效果。裝備単蹄片的盤中鼓可以覆蓋現(xiàn)在市場上幾乎所有乘用車，特別適用于SUV、皮卡、MPV車及少量輕型商用車。該駐車制動器將會是對于傳統(tǒng)鼓式制動器的一次革命性重生。鼓式制動器的雙蹄片早已深入人心，不過伴隨盤中鼓制動器的到來一種新型的制動蹄片已經(jīng)展現(xiàn)在世人的眼前。盤中鼓式制動器可以與自動駐車制動APBC（拉索）兼容。由于制動鉗的型號種類繁多，可適用于多種制動器，所以DIH作為后輪盤式制動器將會非常廣泛的應(yīng)用在各類汽車領(lǐng)域，可以用于乘用車、SUV\MPV\皮卡到重型卡車等車型。而DIH駐車制動器則可以改進駐車制動制動器的功能。 DIH盤中鼓結(jié)構(gòu)設(shè)計原因駐車制動器適用于構(gòu)造較大的四輪盤式制動器車輛。不過，對于重型車輛，一般都處于低速行駛，剎制動蹄的耐用性比盤式制動器好，這樣很多重型車輛仍采取四輪鼓式制動器的設(shè)計方式。制動片和制動鼓在高溫工作條件下，更容易造成形狀復(fù)雜的變形，同時也有很大概率發(fā)生制動衰退和機械振抖現(xiàn)象，從導(dǎo)致制動效率的下滑。 鼓式制動器現(xiàn)狀同盤式制動器相比較，鼓式制動器的性能和冷卻效果更差一些，鼓式制動器制動力抗熱衰退性能較差，所以路面制動力變化浮動頻繁，不方便駕駛員控制。前盤后鼓組合式制動器(即前輪裝配盤式制動器、后輪安裝鼓式制動器)，這樣做的初衷關(guān)于汽車成本上的相應(yīng)估計，當(dāng)然也是考慮到汽車在急剎車情況下將會發(fā)生軸荷前移，這樣將造成前輪的需求會相對較大。當(dāng)然，鼓式制動器也并非毫無好處，它的價格相對便宜，符合傳統(tǒng)設(shè)計思想理論。與盤式相互類比之后不難發(fā)現(xiàn)，鼓式制動器的制動效能和通風(fēng)散熱都要遜色于盤式制動器，鼓式制動器制動力穩(wěn)定性相對較差，在各種不同道路上制動力變化幅度大，不利于駕駛員感知與控制。盤式制動器在有助力情況下將會有大而穩(wěn)的制動力，在任何道路情況下制動性能都會有很好地發(fā)揮空間，其制動效能相比鼓式制動器優(yōu)良很多，設(shè)計結(jié)構(gòu)時可以考慮通過制動盤上制造相應(yīng)通風(fēng)口來使制動盤更加冷卻良好，這樣可以盡量使盤式制動器的散熱性得到改善保證工作過程中溫度在較低范圍。根據(jù)最近的汽車行情來看，轎車的價格依舊保持高價格，不過轎車的購買能力的確不俗，現(xiàn)在的市場需求依舊很高，即使是在2009年后經(jīng)濟不景氣的前提下其仍能保證銷售量，所以盤式制動器被認定為是未來汽車的選擇。鼓式制動器簡單的結(jié)構(gòu)形式與經(jīng)濟的實用價格同時制動管路相對簡單簡單，最主要的是鼓式制動器的駐車制動易于實現(xiàn)并且結(jié)構(gòu)簡單。究其原因如下，一旦過分要求盤式制動器有較高的性能，盤式制動器工作負荷必然急劇加大，而且現(xiàn)有的盤式制動器多采用滾珠與彎曲斜面相互配合將徑向力轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向力，以實現(xiàn)駐車制動效果，從而保證駐車制動的可靠實施。第五章 盤中鼓制動器現(xiàn)狀與未來盤式制動器已經(jīng)受到越來越多的消費者的贊同與認可，不過因為盤式制動器在后輪應(yīng)用的局限性與摩擦襯塊材料性能、材料的要求不斷嚴(yán)格，因此在后輪應(yīng)用盤式制動器始終都是實用與困難缺點并存。如果m過小，則扇形的徑向會變得很寬時，摩擦表面在各個半徑上的滑磨速度會有很大偏差，將導(dǎo)致十分不平均的局部磨損，進而導(dǎo)致壓力分布將十分集中局部過大，則上述計算方法失效。（）根據(jù)圖 57，在隨便哪一個單元面積R上的摩擦力對盤心的形成相應(yīng)力矩是，式中為襯塊與剎車碟片之間單位工作面上所產(chǎn)生的力，則一邊的制動塊作用于剎車碟片上的制動力矩為單側(cè)時 得有效半徑為令，則有：=138mm 因，故。圖 鉗盤式制動器的作用半徑示意圖一般的設(shè)計采用扇形摩擦襯塊，因為其徑向尺寸相對較小，取R平均半徑或有效半徑足以保證設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)性。 比滑磨功 襯片磨損和產(chǎn)生熱量的相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)也依靠在制動過程中制動器襯塊由最高制動速度到完全停止時單位襯塊面積上所產(chǎn)生的滑磨功，即比滑磨功來體現(xiàn)：