【正文】 % 49% 1650 1486 53% 47% 1709 1427 55% 46% 1768 1368 56% 44% 1827 1309 58% 42% 1886 1250 60% 40% 1944 1192 62% 38% 2021 1133 64% 36% 2062 1074 66% 34% 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 3章 制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 14 制動器有關(guān)計(jì)算 確定前后制動力矩分配系數(shù) ? 根據(jù)公式：g0 h bL ?? ?? （ 33） 得到： ?????? L bh?? （ 34） 制 動器制動力矩的確定 應(yīng)急制動時(shí)，假定前后輪同時(shí)抱死拖滑，此時(shí)所需的前橋制動力矩為 egμ1 )( rhbLGM ???? （ 35） 式中， G 為賽車重力； L 為軸距； a 為汽車質(zhì)心到前軸的距離； gh 為汽車質(zhì)心的高度； ? 為附著系數(shù)； er 為輪胎有效半徑。 根據(jù)相關(guān)資料查出賽車 0? =，故取 0? =。 分析表明，汽車在同步系數(shù)為 ? 的路面上制動（前后輪同時(shí)抱死）時(shí)，其制動減速度為gqgdtdu ??? ? ，即 q= 0? ,q 為制動強(qiáng)度。 表 汽車相關(guān)主要參數(shù) 編號 名稱 符號 數(shù)值 單位 備注 1 質(zhì)量 M0 kg 2 重力 G N 3 質(zhì)心高 hg mm inch 4 軸距 L mm inch 5 質(zhì)心至前軸的距離 a mm inch 6 質(zhì)心至后軸的距離 b mm inch 7 前軸負(fù)荷 Wf N % 8 后軸負(fù)荷 Wr N % FSAE贊助輪胎相關(guān)參數(shù)如表 。大大的提高了工作的可靠性。但在后缸活塞直接頂觸前缸活塞時(shí)，前缸活塞前移，使前缸工作腔建立必要的液壓而制動。此后，后缸工作腔中液壓方能升高到制動所需的值。 若與前腔連接的制動管路損壞樓有時(shí)，則在踩下制動踏板時(shí)只后腔中能建立液壓，前腔中無壓力。活塞完全復(fù)位后，旁通孔已開放，由制動管路繼續(xù)流回主缸而顯多余的油液便可經(jīng)前、后缸的旁通孔流回儲液室。此時(shí)進(jìn)油腔液壓高于壓油腔，因而進(jìn)油腔的油液便從前、后缸活塞的前密封皮碗的邊緣與缸壁間的間隙流入各自的壓油腔以填補(bǔ)真空。于是接觸制動。當(dāng)繼續(xù)下踩制動踏板時(shí)，前、后腔的液壓繼續(xù)升高，使前、后輪制動器制動。 當(dāng)踏下制動踏板時(shí)，踏板傳動機(jī)構(gòu)通過推桿推動后缸活塞前移，到皮碗掩蓋住旁通孔后，此腔液壓升高。在主缸前、后工作腔內(nèi)產(chǎn)生的油壓分別經(jīng)各自的出油閥和各 自的管路傳到前、后輪制動器的輪缸。雙回路制動系統(tǒng)的制動主缸為串聯(lián)雙缸制動主缸，單缸制動主缸已經(jīng)被淘汰。 綜合以上各個(gè)管路的優(yōu)缺點(diǎn)，最終選擇 X 型管路。 LL型和 HH型在任一回路失效時(shí)，前后制動力比值均與 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 2章 制動系統(tǒng)方案論證分析與選擇 11 正 常情況下相 同，剩余總制動力可達(dá)正常值的 50%左右。這時(shí)，不平衡的制動力使車輪反向轉(zhuǎn)動，改善了汽車的穩(wěn)定性。但是，一旦某一管路損壞造成制動力不對稱，此時(shí)前輪將朝制動力大的一邊繞主銷轉(zhuǎn)動，使汽車喪失穩(wěn)定性。 X型的結(jié)構(gòu)也很簡單。對于這種形式，若后制動回路失效，則一旦前輪抱死即極易喪失轉(zhuǎn)彎制動能力。 5） 雙半軸對雙半軸（ HH）型，每個(gè)回路均只對每個(gè)前、后制動器的半數(shù)輪缸起作用。 3） 一周半對半軸（ HI）型，兩側(cè)前制動器的板書輪 缸和全部后制動器輪缸屬于一個(gè)回路，其余的前輪缸則屬另一回路。 雙軸汽車的雙回路制動系統(tǒng)有以下常見的物種分路形式 (如圖 21所示 )： 1） 一軸對一軸（ II）型，前軸制動器與后橋制動器各用一個(gè)回路。 根據(jù)賽規(guī)及經(jīng)驗(yàn)要求，確定本次設(shè)計(jì)采用 簡單液壓制動。因此，在中級以上的轎車及輕、中型客、貨汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密件多，對系統(tǒng)的密封性要求也較高，故并未得到廣泛應(yīng)用，目前僅用于某些高級轎車、大型客車以及極少數(shù)的重礦用自卸汽車上。顯然，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、造價(jià)高，故主要用于重型汽車上，一部分總質(zhì)量為 9t11t 的中型汽車上也有所采用。 2)氣頂液式制動系 氣頂液式制動系是動力制動系的另一種型式，即利用氣壓系統(tǒng)作為普通的液壓制動系統(tǒng)主缸的驅(qū)動力源的一種制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，它兼有液壓制動和氣壓制動的主要優(yōu)點(diǎn)。 1)氣壓制動系 氣壓制動系是動力制動系最常見的型式，由于可獲得較大的制動驅(qū)動力，且主車與被拖的掛車以及汽車列車之間制動驅(qū)動系統(tǒng) 的連接裝置結(jié)構(gòu)簡單、連接和斷開均很方便，因此被廣 用于總質(zhì)量為 8t以上尤其是 15t 以上的載貨汽車、越野汽車和客車上，但氣壓制動系必須采用空氣壓縮機(jī)、儲氣筒、制動閥等裝置，使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、輪廓尺寸大、造價(jià)高；管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢， 作用滯后時(shí)間較長（ ),因此，當(dāng)制動閥到制動氣室和儲氣罐的距離較遠(yuǎn)時(shí)，有必要加設(shè)啟動的第二控制元件 繼動閥（即加速閥）以及快放閥；管路工作壓力較低（一半為 )。在簡單制動系中的踏板力與其行程間的發(fā)比例關(guān)系在動力制動系中便不復(fù)存在。但由于操作較沉重，不能適應(yīng)現(xiàn)代汽車提高操作輕便性的要求，故當(dāng)前僅多用于微型汽車上，在轎車和輕型汽車已經(jīng)極少采用。但其有限的力傳動比限制了它在汽車上的適用范圍。 液壓式的簡單制動系統(tǒng)通常稱為液壓制動系，用于行車制動裝置。而傳力方式有機(jī)械式和液壓式兩種。而力的傳遞方式又有機(jī)械式、液壓式、氣壓式、氣壓 液壓式的區(qū)別。 綜合以上優(yōu)缺點(diǎn)最終確定本次設(shè)計(jì)采用前后盤式制動器，且均為浮鉗盤式制動器。 7）襯塊與制動盤間的間隙小，縮短了制動協(xié)調(diào)時(shí)間。由于這種制動器散熱條件較差，其應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有鉗盤式制動器廣泛。 ?浮鉗盤式制動器：這種制動器具有以下優(yōu)點(diǎn)： 僅在盤得內(nèi)側(cè)具有液壓缸，故軸向尺寸小，制動器能進(jìn)一步靠近輪轂；沒有跨越制動盤的油道或油管，液壓缸冷卻條件好，所以制動液汽化的可能性小；成本低；浮動盤的制動塊可兼用駐車制動。 ?定鉗盤式制動器：這種制動器中的制動鉗固定不動，制動盤與車輪相連并在制動鉗體開口槽中旋轉(zhuǎn)。 圖 25 雙向增力式制動器 盤式制動器 盤式制動器按摩擦副中定位原件的結(jié)構(gòu)不同可分為鉗盤式和全盤式兩大類。因此，在轎車領(lǐng)域上已經(jīng)逐步退出讓位給盤式制動器。雙向增力式制動器也廣泛用于汽車的中央制動器，因?yàn)轳v車制動要求制動器正向、反向的制動效能都很高，而且駐車制動若不用于應(yīng)急制動時(shí)也不會產(chǎn)生高溫，故其熱衰退問題并不突出。對雙向增力式制動器來說不論汽車前進(jìn)制動或倒退制動，該制動器均為增力式制動器。因此，它 用于少數(shù)輕、中型貨車和轎車上作為前輪制動器。 圖 23 雙向雙領(lǐng)蹄式制動器 4) 單向增力式制動器 單向增力式制動器如圖 24 所示兩蹄下端以頂桿相連接，第二制動蹄支承在其上端制動地板上的支承銷上，由于制動時(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的制動器 。它也屬于平衡式制動器。 雙領(lǐng)蹄式制動器有高的正向制動效能，但倒車時(shí)則變?yōu)殡p從蹄式，使制動效能大降，這種結(jié)構(gòu)經(jīng)常用于中級轎車的前輪制動器，這是因?yàn)檫@類汽車前進(jìn)制動時(shí)，前軸的動軸荷及附著力大于后軸，而倒車時(shí)則相反。顯然，當(dāng)汽車倒車時(shí)這種制動器的兩制動蹄又都變?yōu)閺奶愎仕挚煞Q為雙向領(lǐng)蹄式制動器。 領(lǐng)從蹄式制動器的效能及穩(wěn)定性均處于中等水平，但由于其在汽車前進(jìn)與倒車時(shí)的制動性能不變，且結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)較低，也便于服裝駐車制動機(jī)構(gòu)，故這種結(jié)構(gòu)仍廣泛用于中、重型載貨汽車的前、后輪制動器及轎車的后輪制動器。領(lǐng)蹄所受的摩擦力使蹄壓得更緊，即摩 擦力矩具有增勢作用，故又稱為增勢蹄；而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開制動鼓的趨勢，即摩擦力矩具有減勢作用，故又稱為減勢蹄。汽車倒車時(shí)制動鼓的旋轉(zhuǎn)方向變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn)，則相應(yīng)得使領(lǐng)蹄與從蹄也就相互對調(diào)了。外束型鼓式制動器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動帶，其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動鼓，并利用制動鼓的外圓柱表面與制動帶摩擦片的內(nèi)圓弧作為一對摩擦表 面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動鼓，故又稱為帶式制動器。車輪制動器的制動鼓均固定在輪轂上。鼓式制動器又分為 內(nèi)張型鼓式制動器和外束型鼓式制動器兩種結(jié)構(gòu)型式。一般摩擦式制動器按旋轉(zhuǎn)元件的形狀分為鼓式和盤式兩大類。 5）繪制制動系統(tǒng)裝配圖 6）將方案論證的結(jié)果及設(shè)計(jì)計(jì)算的結(jié)果整理，完成畢業(yè)論文。合理設(shè)計(jì)制動系統(tǒng)，滿足賽車相關(guān)要求 3）計(jì)算并得出賽車的 I曲線和 β 線，論證制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。 2）剎車燈必須安置在兩輪之間的中線并在垂直方向上和車手的肩膀的高度齊高，并且在側(cè)面，接近賽車的中線。 剎車燈 1）賽車必須配備有至少 15w，或可以從后面看等效的清晰可見的紅色剎車燈。并且它必須被設(shè)計(jì)成不能被車手重置。該開關(guān)必須能夠徹底斷絕點(diǎn)火，同時(shí)切斷傳給任何電動燃油泵的電力。 剎車踏板超程開關(guān) 1）車上必須裝有一個(gè)剎車踏板超程開關(guān)。（新內(nèi)容） 制動測試 剎車系統(tǒng)將在動態(tài)中測試。 6）剎車系統(tǒng)必須裝有碎片護(hù)罩，以防傳動系失效或小碰撞（引起的碎片破壞制動系統(tǒng)）。 4）線控制動是禁止的。 2）單個(gè)剎車作用時(shí)，有限的滑移差是可以接受的。 1）它必須有兩套獨(dú)立的液壓回路，以防系統(tǒng)泄漏或失效時(shí)，至少在兩輪上還保持有有效的制動力。 本次制動系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo) 1）具有良好的制動效能 ； 2）具有良好的制動效能穩(wěn)定性 ； 3）制動時(shí)汽車操縱穩(wěn)定性好 ； 4）制動效能的熱穩(wěn)定性好 ； 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士論文 第 1章 緒論 2 大學(xué)生 方程式賽車 制動 規(guī)則和要求 制動系統(tǒng) —— 概況 賽車必須配備有剎車系統(tǒng)。 制動系統(tǒng)研究現(xiàn)狀 車輛在形式過程中要頻繁進(jìn)行制動操作，由于制動性能的好壞直接關(guān)系到交通和人身安全，因此制動性能是車輛非常重要的性能之一，改善汽車的制動性能始終是汽車設(shè)計(jì)制造和使用部門的重要任務(wù)。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車流密度的日益增大，人們對安全性、可靠性的要求越來越高，為保證人身和車輛安全，必須為汽車配備十分可靠的制動系統(tǒng)。汽車制動系統(tǒng)是汽車底盤上的一個(gè)重要系統(tǒng)，它是制約汽車運(yùn)動的裝置，而制動器又是制動系中直接作用制約汽車運(yùn)動的一個(gè)關(guān)鍵裝置，是汽車上最重要的安全件。s development,structure and category are shown,and according to the structures,virtues and weakness of drum brake and disc brake analysis is done. At last, the plan adopting hydroid twobackway brake with front disc and rear , this paper also introduces the designing process of front brake and rear break,braking cylinder,parameter39。 最后對制動性能進(jìn)行了詳細(xì)分析。然后對制動系統(tǒng)進(jìn)行方案論證分析與選擇， 主要包括制動器形式方案分析、制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)形式選擇、液壓分路系統(tǒng)的形式選擇和液壓制動主缸的設(shè)計(jì)方案，最后確定方案采用簡單人力液壓制動雙回路前后盤 式制動器。 I 摘 要 Formula SAE比賽由美國車輛工程師學(xué)會（ SAE）于 1979年創(chuàng)立，每年在世界各地有 600余支大學(xué)車隊(duì)參加各個(gè)分站賽， 2021年將在中國舉辦第一屆中國大學(xué)生方程式賽車，本設(shè)計(jì)將針對中國賽程規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。 本說明書主要介紹了大學(xué)生方程式賽車制動的設(shè)計(jì)，首先介紹了汽車制動系統(tǒng) 的 設(shè)計(jì)意義 、研究現(xiàn)狀 以及 設(shè)計(jì)目標(biāo)。 除此之外， 還根據(jù)已知的汽車相關(guān)參數(shù) ，通過計(jì)算得到了制動器主要參數(shù)、前后制動力矩分配系數(shù)、制動力矩和制動力以及液壓制動