【正文】 11 = )( ????? = mN? m ax2m ax1 1 ff TT ???? ???????????? （ 214） = 49 ?? = mN? 式中： ? —— 該車所能遇到的最大附著系數(shù) q—— 制動強度 r—— 車輪有效半徑 一個車輪制動器應(yīng)有的最大制動力矩為上列公式計算結(jié)果的半 值。 制動器最大制動力矩 為了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，最大制動力是在汽車附著質(zhì)量被完全利用的條件下獲得的。 前面已分別給出了制動強度 q 和附著系數(shù)利用率 ? 根據(jù)所選定的同步附著系數(shù) 0? 求得： ????? ???????????? （ 25） 1? = L hL g01 ?? 沈陽理工大學(xué)（論文） 9 進(jìn)而求得： qhLLGGqFF gBB )( 021 ??? ???? qhLLGGqFF gBB )012 ()1()1( ??? ?????? 當(dāng) 0??? 時， 11B FF ?? ， 22B FF ?? ，故 ?GFB? ， q=? ， 1?? 當(dāng) 0??? = 時，可能得到的最大總制動力取決于前輪剛剛首先抱死的條件，即11 ?FFB ? 由上面的式得： )( 000)( 02 2 ???? ??????? gB hL GLF ?? ????????? （ 26） q= )( )( 02 2 ???? ???? ghL L ?? ? )( )( 02 2 ???????? ghL L ??? 當(dāng) ???? ，可能得到的最大總制動力取決于后輪剛剛首先抱死的條件，即22 ?FFB ? 有上面 的式得： )( 000)( 01 1 ???? ??????? gB hL GLF ?? ????????? （ 27） q= )( )( 01 1 ???? ???? ghL L ?? ? )( )( 01 1 ???????? ghL L ??? 對于 ? 值恒定的汽車，為使其在常遇到附著系數(shù)范圍內(nèi) ? 不致過低，其 0? 值總是選得小于可能遇到的最大附著系數(shù)。 將上式繪成以1fF，2fF為坐標(biāo)的曲線，即為理想的前、后輪制動器制動力分配曲線，簡稱 I曲線，如圖 圖 2— 2 載貨汽車的 Ⅰ 曲線與 β線 Figure 22 TruckⅠ Curve and beta line 如圖，如果汽車前、后制動器的制動力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) ? 的路面上制動時，都能是前、后車輪同時抱死。 在以上三種情況中，顯然是（ 3）情況的附著條件利用得最好。 汽車減速度為： 0/du dt qg g???=?=， 即 0q ?? , q —— 制動強度 附著系數(shù)利用率 ? （或附著力利用率）來表達(dá)， ? 可定義為 BF qG? ???? 式中 BF —— 汽車總的地面制動力； G —— 汽車所 受重力； q —— 制動強度； 根據(jù)汽車制動時的整車受力分析，考慮到制動時的軸荷轉(zhuǎn)移，可求得地面對前、后軸車輪的法向反力 1Z ， 2Z 為： 74 991) ( 000)( 21 ???????? dtdughL g ????????? （ 23） 81808) ( )( 12 ???????? dtdughLLG g???????? （ 24） 式中： G—— 汽車所受重力 L—— 汽車軸距 L1—— 汽車質(zhì)心離前軸距離 L2 —— 汽車質(zhì)心離后軸距離 gh —— 汽車質(zhì)心高度 g—— 重力加速度 dtdu —— 汽車制動減速度 m/s2 沈陽理工大學(xué)（論文） 7 汽車總的地面制動力為： 21 ??????? GqdtdugGFFF BBB 式 中 1BF —— 前軸車輪的地面制動力 2BF —— 后軸車輪的地面制動力 由上面兩式可求得前后軸車輪附著力為： 44 99 )( 00 0)()( 221?????????? ??? ggB qhLLGLhFLLGF 49 )( 000)()( 112 ?????????? ??? ggB qhLLGLhFLLGF 上式表明：汽車在附著系數(shù) ? 為任一確定值的路面上制動時，各軸附著力即極限制動力并非為常數(shù)，而是制動強度 q 或總制動力 F? 的函數(shù)。因此各類轎車和一般載貨汽車的 0? 值有增大的趨勢滿載時的同步附著系數(shù)，貨車取 0 ?? 。由于車速高，它不僅會引起側(cè)滑甩尾甚至?xí){(diào)頭而喪失操縱穩(wěn)定性。 圖 2— 1 制動力與蹋板力 FP 關(guān)系 Figure 21 Braking force and ta board strength FP relations 曾航：輕型貨車氣壓制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計 6 直至 20 世紀(jì) 50年代，當(dāng)時道路條件還不是很好，汽車行駛速度也不是很高，后輪抱死側(cè)滑的后果也不是顯得像前輪抱死喪失轉(zhuǎn)向能力那樣嚴(yán)重，因此往往將 0? 值定的較低，即處于常附著系數(shù)范圍的中間較偏區(qū)段。此后制動力矩 fT 即表現(xiàn)為靜摩擦力矩，而 /f f eF T r? 即成為與 BF 相平衡以阻止車輪再旋轉(zhuǎn)的周緣力的極限值。但地面制動力 BF 受著附著條件的限制，其值不可能大于附著力 F? 即 BF F Z? ??? 或 maxBF F Z? ??? 式中 ? —— 輪胎與地面間的附著系數(shù)； Z—— 地面對車輪的法向反力。即 fF 取決于制動器的結(jié)構(gòu)型式、尺寸、摩擦副的摩擦系數(shù)及車輪有效半徑等，并與制動踏板力即制動系的液壓或氣壓成正比。 令 ff eTF r? ???????????? （ 22） 并稱之為制動器制動力，他是在車輪周緣克服制動器摩擦力矩所需的力，因為又稱為制動周緣力。 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 ]1[ 。 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。 沈陽理工大學(xué)（論文） 3 2 制動系的總體設(shè)計 制動系統(tǒng)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。汽車在行駛過程中駕駛員要經(jīng)常使用制動器，為了減輕駕駛員的工作強度，目前汽車基本上都采用了伺服制動系統(tǒng)或動力制動系統(tǒng)。管路工作壓力較低 (一般為 ～ ),因而制動氣室的直徑大 ,只能置于制動器之外 ,再通過桿件及凸輪或楔塊驅(qū)動制動蹄 ,使非簧載質(zhì)量增大 。氣壓制動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)簡單聯(lián)接和斷開都很方便 ,因此廣泛用于總質(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 ,貯氣罐 ,制動閥等裝置 ,使結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,笨重 ,輪廓尺寸大 ,造價高 。其供能裝置和傳動裝置全部是氣壓式的。重型載貨汽車由于采用氣壓制動，故多對后輪制動器另設(shè)獨立的由氣壓控制而以強力彈簧作為制動力源的應(yīng)急兼駐車制動驅(qū)動機構(gòu)，也不再設(shè)置中央制動器。但在用作應(yīng)急制動時，往 往使傳動軸超載。用液壓傳遞操縱力時還應(yīng)有制動主缸和制動輪缸以及管路；用氣壓操縱時還應(yīng)有空氣壓縮機、氣路管道、貯氣簡、控制閥和制動氣室等。行車制動和駐車制動這兩套制動裝置必須具有獨立的制動驅(qū)動機構(gòu)，而且每車必備。行車制動是用腳踩下制動踏板操縱車輪制動器來制動全部車輪，而駐車制動則多采用手制動桿操縱，且具有專門的 中央制動器或利用車輪制動器進(jìn)行制動。任何一套制動裝置均由制動器和制動驅(qū)動機構(gòu)兩部分組成。 輔助制動裝置用于山區(qū)行駛的汽車上，利用發(fā)動機排氣制動或電渦流制動等輔助制動裝置，則可使汽車下長坡時長時間而持續(xù)地減低或保持穩(wěn)定車速并減輕或解除行車制動器的負(fù)荷。應(yīng)急制動裝置不必是獨立的制動系統(tǒng)，它可利用行車制動裝置或駐車制動裝置的某些制動 器件。駐車制動裝置應(yīng)采用機械式驅(qū)動機構(gòu)而不用液壓或氣壓驅(qū)動，以免其產(chǎn)生故障。其驅(qū)動機構(gòu)常采用雙回路或多回路結(jié)構(gòu)，以保證其工作可靠。 汽車制動系統(tǒng)至少有兩套獨立的制動裝置，即行車制動裝置和駐車制動裝置：重型汽車或經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車要增設(shè)應(yīng)急制動裝置及輔助制動裝置；牽引車還應(yīng)有自動 制動裝置。隨著高速公路的迅速發(fā)展和車速的提高以及車流密度的日益增大，為了保證行車安全、停車可靠，汽車制動系的工作可靠性顯得日益重要。 汽車 制動系是用于使行駛中的汽車減速或停車，使下坡行駛的汽車的車速保持穩(wěn)定以及使以停駛的汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動的機構(gòu)。 隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和新交通法規(guī)的實施，我國的汽車及其運輸管理開始走向正軌，農(nóng)用運輸車將逐漸退出市場，而重型運輸自卸車逐漸呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。 沈陽理工大學(xué)（論文） 1 1 緒論 制動系的作用 近百年來，汽車工業(yè)之所以常勝不衰主要得益于汽車作為商品在世界各處都有廣闊的市場，生產(chǎn)批量大而給企業(yè)帶來豐厚的利潤。 1 緒論 ............................................................................. 1 制動系的作用 ................................................................ 1 氣壓制動系的研究現(xiàn)狀 ...................................................... 2 2 制動系的總體設(shè)計 .............................................................. 3 制動系統(tǒng)設(shè)計要求 ........................................................... 3 制動系參數(shù)的選擇 ........................................................... 4 汽車總質(zhì)量 ......................................................