【正文】 它對制動操縱的反應比開式的快，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，遼寧工 程技術大學畢業(yè)設計（論文） 11 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 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，一般可達 ～ 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或制動塊壓緊機構，使之結(jié)構簡單、緊湊、質(zhì)量小、造價低；機械效率高。但因其結(jié)構簡單，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)動機構方案選擇 制動驅(qū)動機構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。 遼寧工 程技術大學畢業(yè)設計（論文） 9 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 件應使用壽命長、制造成本低，對摩擦材料的選擇也應考慮到環(huán)保要求 遼寧工 程技術大學畢業(yè)設計（論文） 7 汽車參數(shù)的選擇 貨車的主要參數(shù) 長 ?寬 ?高（ mm） 8995?2470?2800 軸 距（ mm） 5100 質(zhì)心距前軸（ mm） 3480 質(zhì)心距后軸（ mm） 1620 前 輪 距（ mm） 2022 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： 劉聰：東風重型貨車制動系統(tǒng)設計 8 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，汽車都不應當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)動機構至少應有兩套獨立的管路，當其中一套失效時，另一套應保證汽車制動效能不低于正常值的 30%；駐車制動裝置應采用工作可靠的機械式制動驅(qū)動機構。 3）工作可靠。 2）具有足夠的制動效能。 2 制動系的總體設計 制動系的設計要求 1） 能適應有關標準和法規(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、生物技術、信息技術以及各種智能技術才不斷應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遼寧工 程技術大學畢業(yè)設計（論文） 5 分時區(qū) (TDMA)，它可以保證不出現(xiàn)不可預測的信息滯后。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，縮短制動反應時間。一種完全無油液、完全的電路制動 BBW(BrakeByWire)的開發(fā)使傳統(tǒng)的液壓制動裝置成為歷史。通過采用 4 個比例閥和電力電子控制裝置， KH 公司的 EBM 就能考慮到基本制動、 ABS、牽引力控制、巡航控制制動干預等情況，而不需另外增加任何一種附加裝置。隨著電子，特別是大規(guī)模、超大規(guī)模 集成電路的發(fā)展，汽車制動系統(tǒng)的形式也將發(fā)生變化。除技術外，系統(tǒng)的成本和相關的法規(guī)是其投入應用的關鍵。因此由 ABS/ASR 進一步發(fā)展演變成電子控制制動系統(tǒng) (EBS)，這將是控制系統(tǒng)發(fā)展的一個重要的方向。 在第二個方面，一些智能控制技術如神經(jīng)網(wǎng)絡控制技術是現(xiàn)在比較新的控制技術，已經(jīng)有人將其應用在汽車的制動控制系統(tǒng)中。制動器開發(fā)廠商還提出了未來將ABS/TCS 和 VDC 與智能化運輸系統(tǒng)一體化運用的構想。一方面是擴大控制范圍、增加控制功能；另一方面是采用優(yōu)化控制理論，實施伺服控制和高精度控制。 對汽車制動系統(tǒng)的展望 今 天， ABS/ASR 已經(jīng)成為歐美和日本等發(fā)達國家汽車的標準設備。一方面是擴大控制范圍、增加控制功能；另一方面是采用優(yōu)化控制理論，實施伺服控制和高精度控制。因此 ABS/ASR 功能，同時可進行制動強度的控制。目前， ABS/ASR 已在歐洲新載貨車中普遍使用，并且歐共體法規(guī) EEC/71/320 已強制性規(guī)定在總質(zhì)量大于 的某些載貨車上使用，重型車是首先裝用的。因此，電子產(chǎn)品在汽車上的應用比例，已成為評價其品質(zhì)、性能指標的重要依據(jù)。 大約從 20 世紀 60 年代開始，電子技術的進步成為汽車工業(yè)發(fā)展的最大動力。盤式制動器的摩擦材料在逐漸的發(fā)展，目前國內(nèi)多以半金屬纖維增強復合摩擦材料應用最為普遍。鼓式制動器分為很多種、雙領蹄式制動器、領從蹄式制動器等。目前，也有通過電機進行制動的，通過電機產(chǎn)生的制動力直接作用在制動器上進行制動。液壓制動是目前得到廣泛應用的一種制動系統(tǒng)。 制動系統(tǒng)的發(fā)展狀況 目前國內(nèi)外汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展大致相似， 國內(nèi)研究現(xiàn)狀：目前制動系統(tǒng)的供能裝置主要是，人力制動、伺服制動、動力制動三種形式。重型載貨汽車由于采用氣壓制動，故多對后輪制動器另設獨立的由氣壓控制而以強力彈簧作為制動力源的應急兼駐車制動驅(qū)動機構，也不再設置中央制動器。但在用作應急制動時，往往使傳動軸超載。用液壓傳遞操縱力時還應有制動主缸和制動輪缸以及管路；用氣壓操縱時還應有空氣壓縮機、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，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行制動。任何一套制動裝置均由制動器和制動驅(qū)動機構兩部分組成。 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荷。應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。駐車制動裝置應采用機械式驅(qū)動機構而不用液壓或氣壓驅(qū)動，以免其產(chǎn)生故障。其驅(qū)動機構常采用雙回路或多 回路結(jié)構，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)行駛的汽車要增設應急制動裝置及輔助制動裝置；牽引車還應有自動制動裝置。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。 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。 摩擦片摩擦系數(shù) ........................................................................................... 27 鼓式制動器主要零部件的設計 ...................................................................... 28 制動蹄 ........................................................................................................... 28 制動鼓 ........................................................................................................... 28 摩擦襯片 ....................................................................................................... 29 制動底板 ....................................................................................................... 30 摩擦材料 ....................................................................................................... 30 蹄與鼓之間的間隙調(diào)整裝置 ....................................................................... 30 制動器支撐裝置 ........................................................................................... 32 凸輪式張開機構 ....................................