【正文】 附著條件才得到充分利用。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(dòng)過程中，在即將出現(xiàn)車輪抱死但尚無任何車輪抱死時(shí)的制動(dòng)減速度，為該車可能產(chǎn)生的最高減速度。(2)當(dāng)，線位于I曲線上方，制動(dòng)時(shí)總是后輪先抱死，這時(shí)容易發(fā)生后軸側(cè)滑使汽車失去方向穩(wěn)定性。當(dāng)汽車在不同值的路面上制動(dòng)時(shí)，可能有以下情況： (1)當(dāng)，線位于I曲線下方，制動(dòng)時(shí)總是前輪先抱死。同步附著系數(shù)的計(jì)算公式是：。圖中線與I曲線交于B點(diǎn)， B點(diǎn)處的附著系數(shù)=,則稱為同步附著系數(shù)。在本設(shè)計(jì)的商務(wù)車中：由式（）； 。如果汽車前、后制動(dòng)器的制動(dòng)力，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(dòng)時(shí)，都能使前、后車輪同時(shí)抱死。式()中消去，得 ()式中：L——汽車的軸距。由式()、式()得在任何附著系數(shù)的路面上，前、后車輪同時(shí)抱死即前、后軸車輪附著力同時(shí)被充分利用的條件是： ()式中：——前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，；——后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，；——前軸車輪的地面制動(dòng)力；——后軸車輪的地面制動(dòng)力；，——地面對(duì)前、后軸車輪的法向反力；G——汽車重力；，——汽車質(zhì)心離前、后軸距離；——汽車質(zhì)心高度。當(dāng)汽車各車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力足夠時(shí)，根據(jù)汽車前、后軸的軸荷分配，前、后車輪制動(dòng)器制動(dòng)力的分配、道路附著系數(shù)和坡度情況等，制動(dòng)過程可能出現(xiàn)的情況有三種，即(1)前輪先抱死拖滑，然后后輪再抱死拖滑；(2)后輪先抱死拖滑，然后前輪再抱死拖滑；(3)前、后輪同時(shí)抱死拖滑。算得 汽車總的地面制動(dòng)力為 ()式中：（）——制動(dòng)強(qiáng)度，亦稱比減速度或比制動(dòng)力；——前后軸車輪的地面制動(dòng)力。當(dāng)制動(dòng)到=0以后，地面制動(dòng)力達(dá)到附著力值后就不再增大，而制動(dòng)器制動(dòng)力由于踏板力的增大使摩擦力矩增大而繼續(xù)上升（）。當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力和地面制動(dòng)力達(dá)到附著力值時(shí)，車輪即被抱死并在地面上滑移。當(dāng)加大踏板力以加大，和均隨之增大。與地面制動(dòng)力的方向相反，當(dāng)車輪角速度時(shí)，大小也相等。剎車距離。m ；——地面作用于車輪上的制動(dòng)力，即地面與輪胎之間的摩擦力，又稱為地面制動(dòng)力，其方向與汽車行駛方向相反，N ；——車輪有效半徑，m 。在這里先給出該商務(wù)車的整車參數(shù)：：長(zhǎng)度：4300mm； 寬度：1790mm； 高度：1582mm 軸距：2576mm ；前輪距：1460mm ； 后輪距：1473質(zhì)心高度：空載 690mm ； 滿載 710m質(zhì)心到前軸的距離：空載1240 ； 滿載1396質(zhì)心到后軸的距離：空載1336 ； 滿載1280：整車整備質(zhì)量：1598kg ； 總質(zhì)量：2145kg ； 前軸載荷：空載828kg 滿載1015kg后軸載荷：空載770kg 滿載1130kg發(fā)動(dòng)機(jī)排量：；最大功率：85kw/5500r/min最大轉(zhuǎn)矩：158 N?m /4000r/min壓縮比：:1；五檔手動(dòng)變速器：=，=，=，=，=，=3.推薦主減速比：；最高車速：200km/h。在有關(guān)的整車總布置參數(shù)及制動(dòng)器結(jié)構(gòu)型式確定之后，根據(jù)已給參數(shù)并參考已有的同等級(jí)汽車的同類型制動(dòng)器，初選制動(dòng)器的主要參數(shù)，并據(jù)以進(jìn)行制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)；然后進(jìn)行制動(dòng)力矩和磨損性能的驗(yàn)算，并與所要求的數(shù)據(jù)比較，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。其中前輪制動(dòng)盤選擇通風(fēng)盤，后輪選擇普通盤，并且在后輪上設(shè)置駐車制動(dòng)傳動(dòng)裝置。ABS把大部分的制動(dòng)力分配到前輪，防止甩尾，對(duì)前剎的散熱要求很高，所以一般前輪都會(huì)采用通風(fēng)盤。如Passat,Vento ,Corrado等車，部分高級(jí)轎車采用前后通風(fēng)盤。從外表看，它在圓周上有許多通向圓心的洞空，這些洞空是經(jīng)一種特殊工藝（slotteded drilled）制造而成，因此比普通盤式散熱效果要好許多。普通盤式我們比較容易理解，就是實(shí)心的。縱觀現(xiàn)代商務(wù)車市場(chǎng)，隨著人類對(duì)汽車安全性能重視的加劇，為了保持制動(dòng)力系數(shù)的穩(wěn)定性以及考慮到盤式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)，在商務(wù)車領(lǐng)域盤式制動(dòng)器已基本取代鼓式制動(dòng)器，特別是浮動(dòng)鉗盤式。轎車生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采用前輪盤式制動(dòng)，后輪鼓式制動(dòng)的方式。而鼓式制動(dòng)器成本相對(duì)低廉，比較經(jīng)濟(jì)。當(dāng)然，盤式制動(dòng)器也有自己的缺陷。解決好散熱問題，對(duì)提高汽車的制動(dòng)性能也就起了事倍功半的作用。如果制動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)常處于高溫狀態(tài)，就會(huì)阻礙能量的轉(zhuǎn)換過程，造成制動(dòng)性能下降。汽車制動(dòng)簡(jiǎn)單來講，就是利用摩擦將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱能，使汽車失去動(dòng)能而停止下來。（3） 在制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中必須裝有助力器。盤式制動(dòng)器的主要缺點(diǎn)：（1） 難以完全防止塵污和銹蝕（封閉的多片全盤式制動(dòng)器除外）。（9） 易于實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整。（7） 更換襯塊簡(jiǎn)單容易。（5） 尺寸小，質(zhì)量小，散熱良好。（3） 制動(dòng)力矩與汽車運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)。（2） 水穩(wěn)定性好，制動(dòng)塊對(duì)盤的單位壓力高，易于將水?dāng)D出，因而浸水后效能降低不多，又由于離心力作用及襯塊對(duì)盤的擦拭作用，出水后只需經(jīng)一，二次制動(dòng)即能恢復(fù)正常。 盤式制動(dòng)器的優(yōu)缺點(diǎn)盤式制動(dòng)器比鼓式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)：（1） 熱穩(wěn)定好，原因是一般無自行増力作用，襯塊摩擦表現(xiàn)壓力分布較鼓式中的襯片更為均勻，此外，制動(dòng)鼓在受熱膨脹后，工作半徑增大，使其只能與蹄的中部接觸，從而降低了制動(dòng)效能，這稱為機(jī)械衰退，制動(dòng)盤的軸向膨脹極小，徑向膨脹根本與性能無關(guān)，故無機(jī)械衰退問題，因此，前輪采用盤式制動(dòng)器。（2）全盤式在全盤式制動(dòng)器中，摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件及固定元件均為圓形盤，制動(dòng)時(shí)各盤摩擦表面全部接觸，其作用原理與摩擦式離合器相同。在使用過程中，摩擦襯塊逐漸磨損到各處殘存厚度均勻(一般約為l mm)后即應(yīng)更換。這樣就要求制動(dòng)摩擦襯塊應(yīng)預(yù)先做成楔形的(摩擦表面對(duì)背面的傾斜角為6176。制動(dòng)時(shí)在油液壓力作用下，活塞推動(dòng)活動(dòng)制動(dòng)塊總成壓靠到制動(dòng)盤，而反作用力則推動(dòng)制動(dòng)鉗體連同固定制動(dòng)塊總成壓向制動(dòng)盤的另一側(cè)，直到兩制動(dòng)塊總成受力均等為止。故有滑動(dòng)和擺動(dòng)之分，其中滑動(dòng)應(yīng)用的較多。②浮動(dòng)盤式制動(dòng)器：浮動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗體是浮動(dòng)的。①定鉗盤式制動(dòng)器：這種制動(dòng)器中的制動(dòng)鉗固定不動(dòng)，制動(dòng)盤與車輪相聯(lián)并在制動(dòng)鉗體開口槽中旋轉(zhuǎn)。 盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)介盤式制動(dòng)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。雙向增力式制動(dòng)器在大型高速轎車上用的較多，而且常常將其作為行車制動(dòng)與駐車制動(dòng)共用的制動(dòng)器，但行車制動(dòng)是由液壓經(jīng)制動(dòng)輪缸產(chǎn)生制動(dòng)蹄的張開力進(jìn)行制動(dòng)，而駐車制動(dòng)則是用制動(dòng)操縱手柄通過鋼索拉繩及杠桿等機(jī)械操縱系統(tǒng)進(jìn)行操縱。（5） 雙向增力式制動(dòng)器（f）將單向增力式制動(dòng)器的單活塞式制動(dòng)輪缸換用雙活塞式制動(dòng)輪缸，其上端的支承銷也作為兩蹄共用的，則成為雙向增力式制動(dòng)器。單向增力式制動(dòng)器在汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)效能很高，且高于前述的各種制動(dòng)器，但在倒車制動(dòng)時(shí)，其制動(dòng)效能卻是最低的。（4）單向增力式制動(dòng)器（e）單向增力式制動(dòng)器如圖所示兩蹄下端以頂桿相連接，第二制動(dòng)蹄支承在其上端制動(dòng)底板上的支承銷上。它也屬于平衡式制動(dòng)器。這種結(jié)構(gòu)常用于中級(jí)轎車的前輪制動(dòng)器，這是因?yàn)檫@類汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，前軸的動(dòng)軸荷及 附著力大于后軸，而倒車時(shí)則相反。(c)所示，兩制動(dòng)蹄各用一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸推動(dòng)，兩套制動(dòng)蹄、制動(dòng)輪缸等機(jī)件在制動(dòng)底板上是以制動(dòng)底板中心作對(duì)稱布置的，因此，兩蹄對(duì)制動(dòng)鼓作用的合力恰好相互平衡，故屬于平衡式制動(dòng)器。（2）雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器若在汽車前進(jìn)時(shí)兩制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器，則稱為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器?！霸鰟?shì)”作用使領(lǐng)蹄所受的法向反力增大，而“減勢(shì)”作用使從蹄所受的法向反力減小。這種當(dāng)制動(dòng)鼓正、反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)總具有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器稱為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。鼓式制動(dòng)器按蹄的類型分為：圖 鼓式制動(dòng)器簡(jiǎn)圖（a）領(lǐng)從蹄式（用凸輪張開）；（b）領(lǐng)從蹄式（用制動(dòng)輪缸張開）；（c）雙領(lǐng)蹄式（非雙向，平衡式）；（d）雙向雙領(lǐng)蹄式；（e）單向增力式；（f）雙向增力式（1）領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器（a）(b)所示，若圖上方的旋向箭頭代表汽車前進(jìn)時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向(制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn))，則蹄1為領(lǐng)蹄，蹄2為從蹄。在汽車制動(dòng)系中，帶式制動(dòng)器曾僅用作一些汽車的中央制動(dòng)器，但現(xiàn)代汽車已很少采用。制動(dòng)時(shí)，利用制動(dòng)鼓的圓柱內(nèi)表面與制動(dòng)蹄摩擦路片的外表面作為一對(duì)摩擦表面在制動(dòng)鼓上產(chǎn)生摩擦力矩，故又稱為蹄式制動(dòng)器。內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器的摩擦元件是一對(duì)帶有圓弧形摩擦蹄片的制動(dòng)蹄，后者則安裝在制動(dòng)底板上，而制動(dòng)底板則緊固在前橋的前梁或后橋橋殼半袖套管的凸緣上，其旋轉(zhuǎn)的摩擦元件為制動(dòng)鼓。根據(jù)所選方案與參數(shù)，分析計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)因數(shù)、摩擦襯塊的磨損特性，核算制動(dòng)器熱容量和溫升等4）制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算5）制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算6）綜合上述設(shè)計(jì)與計(jì)算，用繪圖軟件繪制該制動(dòng)器的零部件圖及總布置圖2 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式選擇鼓式制動(dòng)器是最早形式的汽車制動(dòng)器，當(dāng)盤式制動(dòng)器還沒有出現(xiàn)前，它已經(jīng)廣泛用干各類汽車上。選擇制動(dòng)力、制動(dòng)力分配系數(shù)、制動(dòng)強(qiáng)度、最大制動(dòng)力矩等。分析該商務(wù)車制動(dòng)器的設(shè)計(jì)要求，通過比較、計(jì)算以及查閱相關(guān)資料，選出適合的結(jié)構(gòu)方案。 結(jié)合以上參數(shù)及要求，適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素，設(shè)計(jì)一款合適的汽車制動(dòng)器并通過繪圖軟件將該制動(dòng)器布置圖繪出。10）摩擦副磨損后，應(yīng)有能消除因磨損而產(chǎn)生間隙的機(jī)構(gòu)，且調(diào)整間隙工作容易，最好設(shè)置自動(dòng)調(diào)整間隙機(jī)構(gòu)。8）作用滯后性應(yīng)盡可能好。6）操縱輕便，并具有良好的隨動(dòng)性。4）防止水和污泥進(jìn)入制動(dòng)器工作表面。2）工作可靠。m /4000r/min，:1；五檔手動(dòng)變速器，推薦傳動(dòng)比：=，=，=，=，=，=；推薦主減速比：；最高車速：200km/h。同時(shí)需要各種國(guó)際及國(guó)內(nèi)的相關(guān)法規(guī)的健全，這樣裝備新的制動(dòng)技術(shù)的汽車就會(huì)真正應(yīng)用到汽車的批量生產(chǎn)中。但是，汽車制動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展受整個(gè)汽車工業(yè)發(fā)展的制約。同時(shí)，隨著其他汽車電子技術(shù)特別是超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，電子元件的成本及尺寸不斷下降。 另外，現(xiàn)代汽車制動(dòng)控制技術(shù)正朝著電子制動(dòng)控制方向發(fā)展。不同的纖維有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，因此研制一種比較符合各種要求的摩擦材料也就成為人們的追求。但一些企業(yè)和地方根據(jù)本身的特點(diǎn)，也在研究新型摩擦材料，比如由河北工業(yè)大學(xué)所承擔(dān)的科研項(xiàng)目“替代石棉制品汽車制動(dòng)摩擦片的研制”中，采用當(dāng)?shù)氐暮Ｅ菔w維來研制摩擦材料取得初步成功；西安交大與廣東省東方劍麻集團(tuán)有限公司聯(lián)合研制采用劍麻作為增強(qiáng)纖維也初步取得成功，據(jù)報(bào)道該制動(dòng)器的摩擦系數(shù)、磨損率、硬度、沖擊韌性等各項(xiàng)性能均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、具有摩擦系數(shù)平穩(wěn)、熱恢復(fù)性能好、剎車噪音小、使用壽命長(zhǎng)、低成本等優(yōu)點(diǎn)。其主要優(yōu)點(diǎn)是：無論在低溫或高溫都保持良好的制動(dòng)效果，減少磨損，降低噪音，延長(zhǎng)剎車盤的使用壽命，代表目前摩擦材料的發(fā)展方向。目前國(guó)際上第三代摩擦材料誕生——無石棉有機(jī)物NAO片。在材料選擇方面：80年代之前，國(guó)內(nèi)外都主要采用有石棉樹脂型摩擦材料用于汽車制動(dòng)，但因石棉摩擦產(chǎn)生有毒粉塵吸入人體后對(duì)肺產(chǎn)生影響，以及產(chǎn)生環(huán)境污染，同時(shí)在高速、高溫下，石棉材料的強(qiáng)度、摩擦系數(shù)、耐磨性能等均下降，因此，汽車制動(dòng)系無石棉化已是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。在后輪盤式制動(dòng)器中，帶駐車制動(dòng)器功能的盤中鼓式制動(dòng)器將是未來發(fā)展的一種趨勢(shì)。尤其在前輪安裝的通風(fēng)盤式制動(dòng)器又是發(fā)展重點(diǎn)。鼓式制動(dòng)器的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了最高限度。當(dāng)然，氣壓盤式制動(dòng)器的性能更優(yōu)越，內(nèi)襯的使用壽命更長(zhǎng)，維修間隔和保養(yǎng)技術(shù)也進(jìn)一步提升。 制動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀：目前，車輛主要還是采用盤式和鼓式制動(dòng)器的組合形式。一款安全、輕便、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的制動(dòng)系統(tǒng)可以大大提高汽車的性能。制動(dòng)系統(tǒng)是評(píng)價(jià)汽車安全性的一個(gè)重要因素，也是汽車的重要組成部分之一。按照制動(dòng)能量的傳輸方式，制動(dòng)系可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式和電磁式等。駐車制動(dòng)系可以是人力式或動(dòng)力式?！　鲃?dòng)裝置：包括將制動(dòng)能量傳輸?shù)街苿?dòng)器的各個(gè)部件　　制動(dòng)器：產(chǎn)生阻礙車輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力（制動(dòng)力）的部件，其中包括輔助制動(dòng)系中的緩速裝置。 汽車制動(dòng)系組成1制動(dòng)助力器； 2制動(dòng)燈開關(guān)； 3駐車制動(dòng)與行車制動(dòng)警示燈； 4駐車制動(dòng)接觸裝置；5后輪制動(dòng)器； 6制動(dòng)燈； 7駐車制動(dòng)踏板； 8制動(dòng)踏板；9制動(dòng)主缸；10制動(dòng)鉗；11發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管； 12低壓管； 13制動(dòng)盤　　任何制動(dòng)系都具有以下四個(gè)基本組成部分（）：　　供能裝置：包括供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量以及改善傳能介質(zhì)狀態(tài)的各種部件。這種用以使行駛中的汽車減速甚至停車的制動(dòng)系稱為行車制動(dòng)系；用以使已停駛的汽車駐留原地不動(dòng)的裝置，稱為駐車制動(dòng)系。除此之外，本論文簡(jiǎn)單介紹了制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式選擇，制動(dòng)主缸，制動(dòng)管路的多回路系統(tǒng)的選擇以及制動(dòng)器的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景。上述完畢后對(duì)所設(shè)計(jì)的制動(dòng)器進(jìn)行了制動(dòng)減速度與制動(dòng)距離的驗(yàn)算，對(duì)制動(dòng)效能的穩(wěn)定性以及制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，并用MATLAB繪圖功能繪制出了前后軸制動(dòng)力分配曲線，上述均符合設(shè)計(jì)要求，驗(yàn)證了該制動(dòng)器設(shè)計(jì)的合理性?；窘Y(jié)構(gòu)選定后本論文對(duì)制動(dòng)器展開了以下設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)及有關(guān)資料[1] ：高等教育出版社，2006[2] 濮良貴，：高等教育出版社，2006[3] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[4] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2009[5] 李俊玲， Engineering ：機(jī)械工業(yè)出版社，2005[6] 劉惟信. 汽車車橋設(shè)計(jì)[M]. 北京: 清華大學(xué)出版社, 2004 : 47251[7]劉惟信. 圓錐齒輪與雙曲面齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)[M] . 北京: 人民交通出版社, 1980 : 2172224 [8]汽車工程手冊(cè)編輯委員會(huì). 汽車工程手冊(cè): 設(shè)計(jì)篇[M] . 北京:人民交通出版社, 2001 : 4422450[9] 盧　曦, 鄭松林, 寇宏濱, 等. 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