【正文】 于20—30mm，否則不僅制動鼓散熱條件太差，而且輪輞受熱后可能粘住內(nèi)胎或烤壞氣門嘴。汽車車輪的有效半徑 代入式（330）、（331）中，得 一個車輪制動器的最大制動力矩為上列計算結(jié)果的半值。
本設(shè)計中，所以應(yīng)用式（324）、（325）進行計算。
對于常遇的道路條件較差，車速較低因而選取了較小的同步附著系數(shù)值的汽車，為了保證在的良好的路面上（例如=）能夠制動到后軸和前軸先后抱死滑移（此時制動強度），前、后軸的車輪制動器所能產(chǎn)生的最大制動力力矩為 （330） （331） 對于選取較大值的汽車，從保證汽車制動時的穩(wěn)定性出發(fā)，來確定各軸的最大制動力矩。由式(410)可知，雙軸汽車前、后車輪附著力同時被充分利用或前、后輪同時抱死時的制動力之比為 （328） 式中：,—汽車質(zhì)心離前、后軸距離； ——同步附著系數(shù)； ——汽車質(zhì)心高度。
為保證汽車有良好的制動效能和穩(wěn)定性，應(yīng)合理地確定前，后輪制動器的制動力矩。由式（36）、式（37）、式（313）和式（315）得 （325） （326） （327） 本設(shè)計中汽車的值恒定，其值小于可能遇到的最大附著系數(shù)，使其在常遇附著系數(shù)范圍內(nèi)不致過低。取=1，則=== 在的范圍內(nèi)，+()。而在其他附著系數(shù)的路面上制動時，達到前輪或后輪即將抱死時的制動強度
附著條件的利用情況用附著系數(shù)利用率(附著力利用率)表示： (317) 式中：——汽車總的地面制動力； G——汽車所受重力； ——制動強度。 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，希望在制動過程中，在即將出現(xiàn)車輪抱死但尚無任何車輪抱死時的制動減速度，為該車可能產(chǎn)生的最高減速度。
將以下數(shù)據(jù) 汽車的重力G==5100mm，質(zhì)心距前軸a=3480mm,質(zhì)心距后軸b=。當(dāng)汽車在不同值的路面上制動時，可能有以下情況： (1)當(dāng)
(2)當(dāng)，線位于I曲線上方，制動時總是后輪先抱死，這時容易發(fā)生后軸側(cè)滑使汽車失去方向穩(wěn)定性。圖46中線與I曲線交于B點， B點處的附著系數(shù)=,則稱為同步附著系數(shù)。
代入數(shù)據(jù)得： 顯然，故本設(shè)計符合要求。它反映了地面制動力的大小，因此與制動器制動力及附著力有關(guān)。由于各種汽車的動力性不同，對制動效能也提出了不同的要求：一般轎車、輕型貨車行駛車速高，所以要求制動效能也高；重型貨車行駛速度低，要求就稍微低一點。
圖36載貨汽車的I曲線和曲線 FIG. 36 manifest car I curve and curve （1）制動距離與制動減速度 制動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，從駕駛員開始操控制動控制裝置到汽車完全停住為止所駛過的距離。故 ， 且 （313） 若用表示，則其為一條直線，此直線通過坐標(biāo)原點，且其斜率為 它是實際前、后制動器制動力實際分配線，簡稱為線。
（5）具有固定比值的前、后制動器制動力 兩軸汽車的前、后制動器制動力的比值一般為固定的常數(shù)。
在本設(shè)計中，重型貨車在滿載時的基本數(shù)據(jù)如下： 汽車的重力G==5100mm，質(zhì)心距前軸a=3480mm,質(zhì)心距后軸b=。
圖35 理想的前、后制動器制動力分配曲線 FIG. 35 ideal before and after the frictional braking power distribution curve I曲線時踏板力增長到使前、后車輪制動器同時抱死時前、后制動器制動力的理想分配曲線。
圖34 I曲線示意圖 FIG. 34 I curve schemes 根據(jù)方程組（330）的兩個方程也可直接繪制I曲線。
消去變量，得 （311） 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（311）繪制前、后制動器制動力的理想分配關(guān)系曲線，簡稱I曲線。此時的前、后輪制動器制動力和的關(guān)系曲線，常稱為理想的前、后輪制動器制動力分配曲線。
（4）理想的前、后制動器制動力分配曲線 汽車總的地面制動力為： (38) 式中：—制動強度； —前軸車輪的地面制動力； —后軸車輪的地面制動力。
圖 33 制動時的汽車受力圖 FIG. 33 braking by trying to the car 因為制動時車速較低，空氣阻力可忽略不計，則分別對汽車前后輪接地點取矩，整理得前、后輪的地面法向反作用力、為 （35） 式中：，為制動強度， —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=850mm）； —重力加速度； 若在附著系數(shù)為的路面上制動，前、后輪都抱死（無論是同時抱死或分別先后抱死），此時。只有當(dāng)制動器制動力足夠大，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力。隨著制動踏板力以及制動管路壓力的繼續(xù)升高，制動器制動力繼續(xù)增加，直至踏板最大行程，但是地面制動力不再增加。且隨踏板力增加成線性增加。開始時踏板力較小，制動器制動力也較小，地面制動力足以克服制動器制動力，而使得車輪滾動。
圖32給出了地面制動力、車輪制動力及附著力三者之間的關(guān)系。制動器制動力是由制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定的。
地面制動力是使汽車制動而減速行駛的外力，但地面制動力取決于兩個摩擦副的摩擦力：一個是制動器內(nèi)制動摩擦片與制動鼓或制動盤間的摩擦力，一個是輪胎與地面間的摩擦力—附著力。
圖31 車輪制動時受力簡圖 FIG. 31 wheel braking force diagram 是車輪制動器中摩擦片與制動鼓或盤相對滑動時的摩擦力矩，單位為；是地面制動力，單位為N；為車輪垂直載荷、為車軸對車輪的推力、為地面對車輪的法向反作用力，它們的單位均為N。
下面分析一個車輪在制動時的受力情況。但由于空氣阻力相對較小，所以實際外力主要是由地面提供的，稱之為地面制動力。
3 制動過程的動力學(xué)參數(shù)計算 汽車受到與行駛方向相反的外力時，才能從一定的速度制動到較小的車速或直至停車。載重汽車一般均采用動力制動系統(tǒng)。另外,制動氣室排氣時也有較大噪聲。管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢,作用滯后時間較長(～),因此在制動閥到制動氣室和貯氣罐的距離較遠時有必要加設(shè)氣動的第二級控制元件——繼動閥(即加速閥)以及快放閥。其控制裝置大多數(shù)是由制動踏板機構(gòu)和制動閥等氣壓控制原件組成，也有的在踏板機構(gòu)和制動閥之間還串聯(lián)有液壓式操縱傳動裝置。
氣壓制動系統(tǒng)是發(fā)展最早的一種動力制動系統(tǒng)。但其機構(gòu)復(fù)雜，精密件多，對系統(tǒng)的封閉性要求也較高，故并未得到廣泛應(yīng)用。故目前汽車用的全液壓動力制動系多用閉式（常壓式）的。它對制動操縱的反應(yīng)比開式的快，但對回路的密封要求較高。開式（常流式）系統(tǒng)在不制動時，制動液在無負荷狀況下由油泵經(jīng)制動閥到儲液罐不斷地循環(huán)流動，制動時則借助于閥的節(jié)流而產(chǎn)生所需的液壓進入輪缸。
全液壓動力制動系是用發(fā)動機驅(qū)動油泵產(chǎn)生的液壓作為制動力源。但氣壓伺服系統(tǒng)的其他組成部分卻較真空伺服系統(tǒng)復(fù)雜得多。故在輸出力相等時，氣壓伺服氣室直徑比真空伺服氣室直徑小得多。
真空伺服制動系是利用發(fā)動機進氣管中節(jié)氣門后的真空度(負壓，～ MPa)作動力源，一般的柴油車若采用真空伺服制動系時，則需有專門的真空源—由發(fā)動機驅(qū)動的真空泵或噴吸器構(gòu)成。
按伺服系統(tǒng)能源的不同，可分為真空伺服制動系、氣壓伺服制動系和液壓伺服制動系。在正常情況下，其輸出工作壓力主要由動力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生，而在動力伺服系統(tǒng)失效時，仍可全由人力驅(qū)動液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的制動力（即由伺服制動轉(zhuǎn)變?yōu)槿肆χ苿樱?。液壓制動曾被廣泛應(yīng)用于乘用車和總質(zhì)量不大的商用車。液壓制動的優(yōu)點是：作用滯i后時間短(～)，工作壓力高(可達10～12MPa)，輪缸尺寸小，可布置在制動器內(nèi)部作為制動蹄張開機構(gòu)或制動塊壓緊機構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、質(zhì)量小、造價低；機械效率高。但因其結(jié)構(gòu)簡單，成本低，工作可靠，主要用在駐車制動。其又分為機械式和液壓式兩種機構(gòu)形式。而力的傳遞方式又有機械式，液壓式，氣壓式和氣壓液壓式的區(qū)別，如下表。
制動驅(qū)動機構(gòu)方案選擇 制動驅(qū)動機構(gòu)將來自駕駛員或其他力源的力傳給制動器，使之產(chǎn)生制動力矩。
大貨車因為噸位的原因制動力的力量也必須要大，所以用氣壓（就是鼓式剎車）的方式制動，如果使用碟式制動，需要把碟做成相當(dāng)大的直徑，而使用鼓式制動，只需要加深鼓的深度就可以了，直徑可以不太大，所以安裝起來比較方便。
鼓式剎車有良好的自剎作用，由于剎車來令片外張，車輪旋轉(zhuǎn)連帶著外張的剎車鼓扭曲一個角度(當(dāng)然不會大到讓你很容易看得出來)剎車來令片外張力(剎車制動力)越大，則情形就越明顯，因此，一般大型車輛還是使用鼓式剎車，除了成本較低外，大型車與小型車的鼓剎，差別可能只有大型采氣動輔助，而小型車采真空輔助來幫助剎車。鉗盤式制動器過去只用作中央制動器，但目前則愈來愈多地被各級轎車和貨車用作車輪制動器。這種由制動盤和制動鉗組成的制動器稱為鉗盤式制動器。一類是工作面積不大的摩擦塊與其金屬背板組成的制動塊，每個制動器中有2～4個。
12）制動系的機件應(yīng)使用壽命長、制造成本低，對摩擦材料的選擇也應(yīng)考慮到環(huán)保要求 汽車參數(shù)的選擇 貨車的主要參數(shù) 長寬高（mm）899524702800 軸 距（mm） 5100 質(zhì)心距前軸（mm）3480 質(zhì)心距后軸（mm）1620 前 輪 距（mm） 2020 后 輪 距（mm） 1840 最小離地間隙（mm）206 整車整備質(zhì)量（kg）6900 額定載重量（kg）10100 最 高 車 速（km/h）90 質(zhì)心高度 (mm) 空載 1200mm 滿載 850mm 噸位級別 重卡 制動器方案的選擇 鼓式制動器一般可按其制動蹄受力情況進行分類，它們的制動效能、制動鼓的受力平衡狀態(tài)以及車輪旋轉(zhuǎn)方向?qū)χ苿有艿挠绊懢煌?，制動器主要由圖示進行分類： 圖21制動器的分類 Figure 21 brake classification 盤式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件是以端面工作的金屬圓盤，被稱為制動盤。
10)與懸架、轉(zhuǎn)向裝置不產(chǎn)生運動干涉，在車輪跳動、汽車轉(zhuǎn)向時不會引起自行制動。
8）作用滯后的時間要盡可能地短。
6）制動效能的熱穩(wěn)定性好。否則當(dāng)前輪抱死而側(cè)滑時，將失去操縱性；后輪抱死而側(cè)滑甩尾，會失去方向穩(wěn)定性；當(dāng)左、右輪的制動力矩差值超過15％時，會發(fā)生制動時汽車跑偏。即以任何速度制動，汽車都不應(yīng)當(dāng)失去操縱性和方向穩(wěn)定性。某些越野汽車為了防止水相泥沙侵入而采用封閉的制動器。良好的摩擦材料吸水率低，其摩擦性能恢復(fù)迅速。制動器摩擦表面浸水后，會因水的潤滑作用使摩擦系數(shù)急劇減小而發(fā)生所謂的“水衰退”現(xiàn)象。行車制動裝置的制動驅(qū)動機構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨立的管路，當(dāng)其中一套失效時，另一套應(yīng)保證汽車制動效能不低于正常值的30%；駐車制動裝置應(yīng)采用工作可靠的機械式制動驅(qū)動機構(gòu)。
3）工作可靠。
2）具有足夠的制動效能。
2 制動系的總體設(shè)計 制動系的設(shè)計要求 1）能適應(yīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的規(guī)定。有一個巨大的汽車現(xiàn)有及潛在的市場的吸引，各種先進的電子技術(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)用到汽車制動控制系統(tǒng)中來。
汽車電子制動控制系統(tǒng)將與其他汽車電子系統(tǒng)如汽車電子懸架系統(tǒng)、汽車主動式方向擺動穩(wěn)定系統(tǒng)、電子導(dǎo)航系統(tǒng)、無人駕駛系統(tǒng)等融合在一起成為綜合的汽車電子控制系統(tǒng)，未來的汽車中就不存在孤立的制動控制系統(tǒng)，各種控制單元集中在一個ECU中，并將逐漸代替常規(guī)的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛控制的智能化。全電制動控制因其巨大的優(yōu)越性，將取代傳統(tǒng)的以液壓為主的傳統(tǒng)制動控制系統(tǒng)。
隨著技術(shù)的進步，上述的各種問題會逐步得到解決，全電制動控制系統(tǒng)會真正代替?zhèn)鹘y(tǒng)的以液壓為主的制動控制系統(tǒng)。這種混合制動系統(tǒng)是全電制動系統(tǒng)的過渡方案。只有將制動、轉(zhuǎn)向、懸架、導(dǎo)航等系統(tǒng)綜合考慮進來，從算法上模塊化，建立數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)，才能以最低的成本獲得最好的控制系統(tǒng)。兩種方法各有優(yōu)缺點。
對稱式抗干擾控制系統(tǒng)是用兩個相同的CPU和同樣的計算程序處理制動信號。第三是抗干擾處理。
系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，立即發(fā)出信息，確保信息傳遞符合法規(guī)最適合的方法是多重通道分時區(qū)(TDMA)，它可以保證不出現(xiàn)不可預(yù)測的信息滯后。因為不存在獨立的主動備用制動系統(tǒng)，因此需要一個備用系統(tǒng)保證制動安全，不論是ECU元件失效，傳感器失效還是制動器本身、線束失效，都能保證制動的基本性能。
其次是控制系統(tǒng)失效處理。采用全電路制動控制系統(tǒng)，需要較多的能源，一個盤式制動器大約需要1kW的驅(qū)動能量。
全電制動控制系統(tǒng)是一個全新的系統(tǒng)，給制動控制系統(tǒng)帶來了巨大的變革，為將來的車輛智能控制提供條件。
從結(jié)構(gòu)上可以看出這種全電路制動系統(tǒng)具有其他傳統(tǒng)制動控制系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點： （1）整個制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，省去了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的制動油箱、制動主缸、助力裝置。與其他系統(tǒng)共用。給系統(tǒng)傳遞能源和電控制信號； （5）電源。由于各種控制系統(tǒng)如衛(wèi)星定位、導(dǎo)航系統(tǒng)，自動變速系統(tǒng)，無級轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，懸架系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)與制動控制系統(tǒng)高度集成，所以ECU還得兼顧這些系統(tǒng)的控制； （3）輪速傳感器。其結(jié)構(gòu)和液壓制動器基本類似，有盤式和鼓式兩種，作動器是電動機； （2）電制動控制單元(ECU)。全電制動不同于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，因為其傳遞的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管路和傳感器，縮短制動反應(yīng)時間。一種完全無油液、完全的電路制動BBW(BrakeBy