【正文】 S 電子控制單元 ECU 根據(jù)輪速傳感器傳送的信號實時調(diào)節(jié)對應(yīng)車輪的制動力，以避免車輪發(fā)生抱死 /滑動，進而提高車輛緊急制動工況下的轉(zhuǎn)向操縱性及行駛穩(wěn)定性，確保駕駛者能夠進行有效地緊急避讓操縱及縮短大多數(shù)路況下的緊急制動距離。 制動系統(tǒng)新技術(shù) 隨著人們 對汽車安全性要求的不斷提高和電子技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)今的汽車制動系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生了革命性的進步。主缸中的活塞 3可由駕駛員通過制動踏板機構(gòu)來操縱。制動蹄的外圓面上裝有摩擦片。一個以內(nèi)圓面為工作表面的金屬制動鼓固定在車輪輪轂上，隨車輪一同旋轉(zhuǎn)。 行車制動器的工作原理 制動系統(tǒng)的一般工作原理是，利用與車身 (或車架 )相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪 (或傳動軸 )相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或 轉(zhuǎn)動的趨勢。 2） 控制裝置，包括產(chǎn)生制動動作和控制制動效果的各種部件。這兩個制動系是每輛汽車必須具備的。 使行駛中的汽車減速甚至停車，使下坡行駛的汽車的速度保持穩(wěn)定，以及使已停駛的汽車保持不動，這些作用統(tǒng)稱為制動；汽車上裝設(shè)的一系列專門裝置，以便駕駛員能根據(jù)道路和交通等情況，借以使外界（主要是路面）在汽車某些部分（主要是車輪）施加一定的力，對汽車進行一定程度的制動，這種可控制的對汽車進行制動的外力稱為制動力；這樣的一系列專門裝置即稱為制動系。當車停穩(wěn)后，就要使用駐車制動（手剎），防止車輛前滑和后溜。 行車上制動器的分類及組成 行車制動器的分類 在行車過程中，一般都采用行車制動（腳剎），便于在前進的過程中減速停車，不單是使汽車保持不動。 （ 2）保管要領(lǐng)：不要在包裝破損狀態(tài)下做短期或長期保管，并且，對于制動器的保管場所，務(wù)必考慮以下幾點 。 安裝和保管要領(lǐng) （ 1）安裝要領(lǐng)：不要在有爆炸危險的場所使用；該制動器是地板安裝型，因此不能設(shè)置在頂棚，墻壁以及傾斜場所，否則不能正常動作，有傷人的可能，安裝面必需取水平。 （ 3）制動力矩的調(diào)整：轉(zhuǎn)動彈簧拉桿上的螺母，壓縮制動彈簧，根據(jù)所需制動力矩，進行彈簧安裝長度的調(diào)整。隨著制動襯墊的磨損，規(guī)定尺寸逐漸減小，當減小到一定尺寸時，需及時按以上方法重新調(diào)整；否則，失去制動作用。 （ 2） 橫裝：若制動輪裝在電機和其它機件之間時，首先使制動彈簧（ 7）放松在自由狀態(tài)，取掉副制動臂（ 10）與結(jié)構(gòu)構(gòu)架（ 20）的連接軸（ 25），松掉拉桿（ 21）副制動臂（ 10）端部的鎖緊螺母（ 15）及螺母（ 16）和結(jié)構(gòu)構(gòu)架上退距調(diào)整螺栓，使副制動臂（ 10）脫離結(jié)構(gòu)構(gòu)架（ 20），然后使結(jié)構(gòu)構(gòu)架從間隙穿過，從側(cè)面裝到制動輪上，重新使制動臂與結(jié)構(gòu)構(gòu)架連接。它由制動架和相匹配的 Ed 型電力液壓推動器組成。 動作 當通電時，電力液壓推動器動作，其推桿迅速升起，并通過杠桿作用把制動瓦打開（松閘）；當斷電時，電力液壓推動器的推桿在制動彈簧力的作用下，迅速下降，并通過杠桿作用把制動瓦合攏（抱閘）。 式中 α —— 平均散熱系數(shù)，單位為 J/(m2?h?K)； （ 13） α 0—— 靜止時的散熱系數(shù)，其值為 21000J/(m2?h?K)； α d—— 制動輪轉(zhuǎn)動時的散熱系數(shù)，隨制動輪的圓周速度而定 α d=25600ν J/(m2?h?K) （ 14） α d 的值為下表（ 1） α f—— 輻射散熱系數(shù)，單位為 J/(m2?h?K)，其值依 tmax 而定（表 2） 表 1 制動輪轉(zhuǎn)動時的散熱系數(shù) ν /(m?S1) 5 10 15 20 25 30 α d/［ J?（ m2?h1?K1）］ 89500 154000 212021 266000 313000 364000 表 2 輻射散熱系數(shù) tmax/K 50 100 150 200 250 300 α t/［ J?（ m2?h1?K1）］ 16000 20210 27000 32021 40000 48000 第 6章 YWZ200/30液壓塊式制動器 制動器的特長、動作、構(gòu)造 特長 (1)制動臂：主要擺動鉸點設(shè)自潤滑軸承，傳動效率高，動作靈敏可靠，使用過程中無需潤滑；無石棉制動襯墊與制動瓦塊采用卡裝插入式；安全可靠，更換方便、迅速、壽命長、利用率高。 式（ 12）中前一項為制動輪輪緣的散熱面積（扣除了瓦塊遮蓋的面積）。 2）對于塊式制動器為： A=2π DBl（ 1α /360176。 h—— 下降路程，單位為 m； η ＇ —— 起升機構(gòu)的反向效率（即由低速部分驅(qū)動高速部分的效率）。起升時制動功為： (7) 下降時制動功為： （ 8） 在驗算制動器發(fā)熱時，應(yīng)取兩者平均值 （ 9） 式中 —— 制動安全系數(shù) 。 ① 運行機構(gòu) 運行機構(gòu)的制動功實際上是由制動 器與運行阻力共同完成的，即 （ 5） 制動器分擔的功為： （ 6） 式中 n—— 轉(zhuǎn)速，單位為 r/min； ［ J］ —— 折合轉(zhuǎn)動慣量，單位為 kg?m2； P—— 修正系數(shù)， P=Mzh/（ Mzh+Mj）； —— 制動時期的電動機轉(zhuǎn)角，單位為 rad。 制動器每小時的制動摩擦熱量 Qzh=AzhZ (4) 式中 Z—— 每小時制動次數(shù)，單位為次 /h； Azh—— 每次制動時的平均制動功，單位為 。當制動時摩擦產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，制動輪及制動襯料達到近于穩(wěn)定的最高溫度τ max。 制動器在制動時的動力系數(shù) 制動器的發(fā)熱驗算 制動器的發(fā)熱驗算是設(shè)計制動器很重要的一個環(huán)節(jié)。 制動器各構(gòu)件的強度計算 在計算制動器構(gòu)件的強度時，應(yīng)考慮制動器工作時的動力系數(shù)。 故 （ 9） 式中 η ＇ —— 彈簧上閘的機械效率， η ＇＞ η 松閘時彈簧最大力為： Fptmax=Fpt+2ε maxKit （ 10） 式中 K—— 彈簧剛度； it—— 制動瓦塊到彈簧的速比。 傳動比 i 確定以后，即可根據(jù) I 確定杠桿系統(tǒng)的尺寸。系數(shù) ，并使松閘力有一些儲備。 反之，如果是沒有緩沖性質(zhì)的電磁鐵，當松閘力超過需要數(shù)值過大時，會使松閘時沖擊過大。 對于液壓電磁鐵，由于它的松閘行程是恒定的，應(yīng)當根據(jù)松閘行程來決定傳動比 i，即 （ 6） 這時松閘的能量儲備全部為松閘推力的儲備，如果儲備不過大，對于有緩沖能力的松閘器是沒有什么嚴重不利的。 將式（ 2）代入式（ 1）中得： 松閘 器 松閘器的選定 松閘器根據(jù)松閘能量選定。 制動輪的主要尺寸 D（直徑）與 B（瓦塊寬度） 計算簡圖如圖 9所示。 3） 上閘彈簧力或重塊重量。制動器的零件，出現(xiàn)下述情況之一時應(yīng)報廢更新： 1）制動器的零件出現(xiàn)裂紋； 2）制動帶或制動瓦塊摩擦墊片厚度磨損達原厚度的 50%； 3）彈簧出現(xiàn)塑性變形； 4）鉸接小軸或軸孔直徑磨損達原直徑的 5%； 5）制動輪輪緣厚度磨損，對起升、變幅機構(gòu)損壞達原厚度的 40%，對其他機構(gòu)磨損達原厚度的 50%。 制動器的檢查與報廢 正常使用的起重機，每個班次都應(yīng)對制動器進行檢查。 4）吊運熾熱金屬或其他危險品的起升機構(gòu)，以及發(fā)生事故可能造成重大危險或損失的起升機構(gòu)，每套獨立的驅(qū)動裝置都應(yīng)裝設(shè)兩套支持制動器。 制動的配備 1）在對起重機進行安全檢查時，對各機構(gòu)制動器的配備要求必須給予確認； 2）動力驅(qū)動起重機的起升、變幅、運行、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)都必須裝設(shè)制動器。電磁塊式制動器標準產(chǎn)品的制動轉(zhuǎn)矩可在（ ～ ）額定轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)調(diào)整。 （ 4）選制動器應(yīng)注意經(jīng)濟性、維修性和使用可靠性。行車制動由車輪制動器實現(xiàn)。 鐵路起重機運行機構(gòu)制動器除具有自力行走制動的功能外，還應(yīng)保證起重機隨列車回送時能與列車空氣制動系統(tǒng)同步制動。 運行、回轉(zhuǎn)機構(gòu)采用自動作用常閉式制動器時，應(yīng)滿足制動時間或制動減速度的要求。 為了兼有自動作用常閉式制動器安全可靠和常開操縱式制動器制動平穩(wěn)的優(yōu)點，在電動橋、門式起重機的運行機構(gòu)上可采用綜合式制動器。必須使用常開式操縱制動器時，應(yīng)加裝停止器。如果在起升和變幅機構(gòu)的傳動系中有離合器或撓性傳動件，制動器必須裝在卷筒上，以確保安全。 η t— 卷筒的機械效率 滑輪 效率 阻力 系數(shù) η Z m η η 2 3 4 5 6 8 10 滾動軸承 滑動軸承 作用在電動機軸上的靜力矩為： Mj= Mjt/iη ch＝ (PQ+PO)DO/2miη 式中 Mj— 靜力矩，單位為 Nm i— 減速裝置的傳動比 下降時作用在電動機軸上的靜力矩為： M＇ j=(PQ+PO)DOη ＇ /2mi DO— 卷筒的卷繞直徑 η ＇ — 下降時總機械效率 η ＇ =η ＇ chη Z＇ η dη t η Z＇ — 下降時滑輪組效率 η ＇ ch— 下降時減速裝置效率 通常 η Z＇ ≈η Z η ＇ ch≈η ch η ＇ ≈η 制動器的選用 （ 1）制動器的制動力矩，應(yīng)該滿足以下要求： MZ≥ k? M＇ j 式中： MZ—— 制動器的制動力矩； M＇ j—— 制動器所在軸的力矩； k—— 安全系數(shù)，參見下表。 η Z— 滑輪組效率。最簡單的就是裝設(shè)可調(diào)整的頂螺釘（圖 8a、 b）。另一方面要求兩側(cè)的松閘間隙相等。一方面要求松閘器的實際行程（它通常小于額定行程）合乎要求，這樣就保證了兩側(cè)的松閘間隙的和為規(guī)定值。最大的松閘間隙通常約為 ε max= min。最小松閘間隙根據(jù)制動材料的彈性而定，通常約為 ε min=~，用以保證制動輪在旋轉(zhuǎn)時不致由于振擺、軸的撓度以及熱膨脹而與制動瓦接觸。通常這個松閘間隙隨著閘瓦襯料的磨損逐漸增大。目前我國尚未生產(chǎn)這種松閘器。此外，它可用于寒冷氣候與任何位置。 。 5) 可與電動機聯(lián)合進行調(diào)速，例如淬火起重機。 3) 推力恒定。如果裝設(shè)可調(diào)整的閥，可以在很大范圍調(diào)整上閘及松閘時間。 電動推桿 目前采用的電動推桿有兩種，即電動液壓推桿與電動離心推桿，兩者的基本原理都是利用回轉(zhuǎn)物體的離心力，前者是利用回轉(zhuǎn)液體離心力所產(chǎn)生的液體壓力，后者是利用重塊回轉(zhuǎn)時的離心力。它的缺點是制造工藝要求較高，價格昂貴。它的動作平穩(wěn)，無噪聲，壽命長。 目前采用一種新型的電磁鐵，稱為液壓電磁鐵。 上述簡單的電磁鐵的共同缺點是動作時有猛烈的沖擊。如前所述，采用短程電磁鐵時不需要復(fù)雜的杠桿系統(tǒng)，制動器緊湊，上閘動作靈敏，但由于松閘能量?。ㄎ? 行程），只能用于小型制動器，制動輪直徑一般不超過 φ 300mm。如果在交流電動機處需要采用直流電磁鐵，則必須附加整流設(shè)備。但值得注意的是，如果交流電磁鐵吸合不完全，會產(chǎn)生燒毀線圈的危險，而直流電磁鐵則否。當氣隙大時，由于電感小，電流很大，完全閉合后電流降到最小。此外還需要與電磁鐵線圈并聯(lián)一個電阻，以避免斷電時由于電感產(chǎn)生高壓將線圈絕緣擊穿，稱為放電電阻。直流電磁鐵的電流完全由線圈電阻決定，具有恒定的磁勢，其磁通大小隨磁鐵空氣間隙而變，氣隙大時磁通小，吸力也??；完全吸合后磁通最大，吸力也最大。制動電磁鐵根據(jù)激磁電流的種類分為直流電磁鐵與交流電磁鐵。制動器的松閘器有制動電磁鐵和電動推桿。 圖 5 襯料包角與制動臂鉸點位置的關(guān)系 圖 6 鉸點位置對于制動瓦塊壓力的影響 由制動臂的平衡條件，當制動輪的回轉(zhuǎn)方向如圖所示時 圖 7 鉸點偏距 C 產(chǎn)生彎曲壓力 當制動輪向圖示反方向回轉(zhuǎn)時， μ FN 的方向相反 對于同樣的上閘力 FP,如果 c≠ 0，向不同方向回轉(zhuǎn)時瓦塊的壓力與制動力矩是不相同的。但由于在制動過程中兩瓦塊制動壓力不相等，合力不為零，使制動輪軸受彎曲力。直的制動臂可以保證制動輪軸不受彎曲力。由于鑄鋼制動臂費工、費料、自重大，所以現(xiàn)在我國大都將制動臂改為由兩片鋼板組成。其方法是將襯料膠在 ～ 3mm 的鋼板上 ,把該板插在瓦塊的凹槽中 ,兩端用壓板及螺釘固定 . 制動臂 制動臂可用鑄鋼或鋼板制造 ,但不允許用鑄鐵。采用鉚接的辦 法，襯料的利用率僅為 50%左右。 粉末冶金摩擦材料通常燒結(jié)在鋼質(zhì)背板上，可以制成多個圓形，方形或梯形。但由于強度較高，容許比壓力較大，工作溫度較高，特別適合于高速重載工作。 這對于保護對偶材料不致過熱有很大的作用。下表列出了常用的制動粉末冶金摩擦材料的成分和性能。 銅基粉末冶金摩擦材料對于鋼質(zhì)的對偶材料不易出現(xiàn)粘結(jié)，適合作為離合器的摩擦材料，尤其是濕式離合器。調(diào)節(jié)各組元的含量，可得到所需要的性能。 5）粉末冶金摩擦材料 金屬粉末及石棉、石墨等材料壓制燒結(jié)而成，容許工作溫度