【正文】 egμ1)(rhbLGM???（35）式中，G 為汽車重力；L 為軸距；a 為汽車質(zhì)心到前軸的距離； 為汽車質(zhì)心的高度；gh為附著系數(shù)； 為輪胎有效半徑。根據(jù)相關(guān)資料查出汽車 =，故取 =。分析表明，汽車在同步系數(shù)為 的路面上制動（前后輪同時抱死）時，其制動減速度為 ，即 q= ,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 kg2 重力 G N3 質(zhì)心高 hg mm inch4 軸距 L mm inch5 質(zhì)心至前軸的距 離 a mm inch6 質(zhì)心至后軸的距 離 b mm inch7 前軸負(fù)荷 Wf N %8 后軸負(fù)荷 Wr N % 年 FSAE 贊助輪胎相關(guān)參數(shù)如表 所示。 目前汽車用的全液壓動力制動系多用常壓式，因?yàn)槠渲性O(shè)有儲能器，可以積蓄液壓能，以備在發(fā)動機(jī)或液壓泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，或是泵油管路損壞的情況下，仍能進(jìn)行若干次完全制動。 全液壓動力制動系 以儲能器儲存的液壓能或限制液流循環(huán)而產(chǎn)生液壓作用的動力制動裝置。 為了兼取氣壓系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)二者之長，有些重型汽車采用了氣頂液式動力制動系。 氣壓制動系只宜用于中型以上，特別是重型的貨車和客車。 解放 CAl091 型汽車制動系中只有一個氣壓控制裝置——制動閥，故無操縱管路。 在采用動力制動系的情況下，駕駛員所施加的踏板力只用來操縱控制裝置，而不能像采用人力制動系時那樣直接造成制動器促動裝置的工作壓力，故制動閥還應(yīng)當(dāng)能使制動氣室壓力與踏板力也成一定的遞增函數(shù)關(guān)系，以保證駕駛員有足夠強(qiáng)的踏板感。制動氣室內(nèi)建立的氣壓越高，則制動器所產(chǎn)生的制動力矩越大。 氣壓制動系統(tǒng) 當(dāng)踩下制動踏板時，通過拉桿機(jī)構(gòu)操縱制動閥，使制動閥上下兩腔的進(jìn)氣口分別與本腔的出氣口相通，使儲氣筒 8 前、后腔的壓縮空氣得以分別通過制動閥的上、下腔進(jìn)入后制動氣室和前制動氣室，從而促動制動器進(jìn)入工作。 氣頂液制動系 供能裝置、控制裝置與氣壓制動系的相同，但其傳動裝置則包括氣壓式和液壓式兩部分。動力制動系： 氣壓制動系 供能裝置和傳動裝置全部是氣壓式的。 制動能源是空氣壓縮機(jī)或液壓泵。因此，輔助缸左腔及各輪缸的壓力高于主缸壓力。 增壓式伺服制動系 真空增壓伺服制動系 真空增壓伺服制動系比人力液壓制動系多一套真空伺服系統(tǒng) 真空增壓器由輔助缸、控制閥和真空伺服氣室等三部分組成。 駕駛員所施加的踏板力不僅要足以促動控制閥，并使制動主缸產(chǎn)生一定液壓，而且還要足以平衡與伺服氣室作用力成正比的，經(jīng)反作用盤反饋過來的力。 在此過程中，膜片 20 與閥座 8 也不斷前移，直到閥門 9 重新與大空閥座 10 接觸為止。隨著空氣的進(jìn)入，在伺服氣室膜片的兩側(cè)出現(xiàn)壓力差而產(chǎn)生推力，此推力通過膜片座 橡膠反作用盤 7 推動制動主缸推桿 2 左移。 隨同控制閥柱塞 18 前移的同時，推桿 12 通過彈簧先將真空閥門 9 壓向閥座 8而關(guān)閉，使 A 腔與 B 腔隔絕。在發(fā)動機(jī)開始工作，且真空單向閥被吸開后，伺服氣室左右兩腔內(nèi)都產(chǎn)生一定的真空度。 (1)不制動時 真空助力器不工作，彈簧 15 將推桿 12 連同柱塞 18 推到后極限位置(即真空閥開啟)，閥門 9 則被彈簧 16 壓緊在大氣閥座 10 上(即大氣閥關(guān)閉位置)。 ? 增壓式(間接操縱式)伺服系統(tǒng)控制裝置用制動踏板機(jī)構(gòu)通過主缸輸出的液壓操縱，且伺服系統(tǒng)的輸出力與主缸液壓共同作用于一個中間傳動液缸(輔助缸)，使該液缸輸出到輪缸的液壓遠(yuǎn)高于主缸液壓。 伺服制動系可分為助力式(直接操縱式)和增壓式(間接操縱式)兩類。最大踏板力一般不應(yīng)超過 350(轎車)～550N(貨車)。 對于人力液壓制動系，考慮到制動器容許磨損量的踏板全行程不應(yīng)超過 150(轎車)～180mm(貨車)。 傳動比越大，踏板力越小，踏板行程卻因此而越大，使得制動操作不便。制動效能低于正常時的 50％。 人力液壓制動系統(tǒng) 轎車的行車制動系統(tǒng)都采用了液壓傳動裝置，主要由制動主缸(制動總泵)、液壓管路、后輪鼓式制動器中的制動輪缸(制動分泵)、前輪鉗盤式制動器中的液壓缸等組成， 液壓式雙管路傳動裝置的布置形式 當(dāng)其中一套管路損壞時，另一套仍可以正常工作，保證汽車制動系的工作可靠性。 駐車制動系統(tǒng)與行車制動系統(tǒng)共用后輪制動器。 人力制動系統(tǒng) 機(jī)械制動系統(tǒng) 機(jī)械式行車制動已全部被淘汰。而與后輪的鼓式制動器配合，以期汽車有較高的制動時的方向穩(wěn)定性。 目前，盤式制動器已廣泛應(yīng)用于轎車。對于鉗盤式制動器而言，因?yàn)橹苿颖P外露，還有散熱良好的優(yōu)點(diǎn)。在輸出制動力矩相同的情況下，尺寸和質(zhì)量一般較小，制動盤沿厚度方向的熱膨脹量極小，不會象制動鼓的熱膨脹那樣使制動器間隙明顯增加而導(dǎo)致制動踏板行程過大，較容易實(shí)現(xiàn)間隙自動調(diào)整。故自 70 年代以來 浮鉗盤式制動器逐漸取代了定鉗盤式制動器。 與定鉗盤式制動器相反，浮鉗盤式制動器軸向和徑向尺寸較小，而且制動液受熱汽化的機(jī)會較少。制動鉗體只在制動盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸，而外側(cè)的制動塊則附裝在鉗體上。浮鉗盤式制動器 下圖所示為浮鉗盤式制動器示意圖。難以安裝在現(xiàn)代化轎車的輪輞內(nèi)，熱負(fù)荷大時，油缸和跨越制動盤的油管或油道中的制動液容易受熱汽化。這種制動器存在著以下缺點(diǎn)，油缸較多，使制動鉗結(jié)構(gòu)復(fù)雜。盤式制動器結(jié)構(gòu)圖如下圖所示： 盤式制動器結(jié)構(gòu)圖 定鉗盤式制動器的結(jié)構(gòu)示意圖見下圖: 定鉗盤式制動器示意圖 在制動盤 1 上的制動鉗體 5 固定安裝在車橋 6 上，它不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動盤軸線方向移動 其內(nèi)的兩個活塞 2 分別位于制動盤 1 的兩側(cè)。這里只介紹鉗盤式制動器。 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 24 個。 盤式制動器 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。雙從蹄式制動器的制動效能雖然最低，但卻具有最良好的效能穩(wěn)定性，因而還是有少數(shù)華貴轎車為保證制動可靠性而采用(例如英國女王牌轎車)。雙向自增力式制動器多用于轎車后輪，原因之一是便于兼充駐車制動器。自增力式制動器的效能對摩擦系數(shù)的依賴性最大，因而其效能的熱穩(wěn)定性最差。 就制動效能而言 在基本結(jié)構(gòu)參數(shù)和輪缸工作壓力相同的條件下，自增力式制動器由于對摩擦助勢作用利用得最為充分而居首位，以下依次為雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式、雙從蹄式。凡制動鼓所受來自二蹄的法向力不能互相平衡的制動器稱為非平衡式制動器。倒車制動時，雖然蹄 2 變成領(lǐng)蹄，蹄 1 變成從蹄，但整個制動器的制動效能還是同前進(jìn)制動時一樣。相反，從蹄具有減勢作用。所以力 T1 的作用結(jié)果是使領(lǐng)蹄 1 在制動鼓上壓得更緊從而力 T1 也更大。制動時，領(lǐng)蹄 1 和從蹄 2 在促動力 FS 的作用下，分別繞各自的支承點(diǎn) 3 和 4 旋轉(zhuǎn)到緊壓在制動鼓 5 上旋轉(zhuǎn)著的制動鼓即對兩制動蹄分別作用著法向反力 N1 和 N2 以及相應(yīng)的切向反力 T1 和T2，兩蹄上的這些力分別為各自的支點(diǎn) 3 和 4 的支點(diǎn)反力 Sl 和 S2 所平衡。這種在制動鼓正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)時，都有一個領(lǐng)蹄和一個從蹄的制動器即稱為領(lǐng)從蹄式制動器。具有這種屬性的制動蹄稱為從蹄。具有這種屬性的制動蹄稱為領(lǐng)蹄。 下圖為領(lǐng)從蹄式制動器示意圖，設(shè)汽車前進(jìn)時制動鼓旋轉(zhuǎn)方向(這稱為制動鼓正向旋轉(zhuǎn))如圖中箭頭所示。旋轉(zhuǎn)元件固裝在車輪或半軸上，即制動力矩直接分別作用于兩側(cè)車輪上的制動器稱為車輪制動器。凡利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦而產(chǎn)生制動力矩的制動器都成為摩擦制動器。它有鼓式制動器和盤式制動器兩種結(jié)構(gòu)型式。(2) 制動器 產(chǎn)生阻礙車輛的運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的力(制動力)的部件。 下圖給出了一種轎車典型制動系統(tǒng)的組成示意圖，可以看出，制動系統(tǒng)一般由制動操縱機(jī)構(gòu)和制動器兩個主要部分組成。主缸中的活塞 3 可由駕駛員通過制動踏板機(jī)構(gòu)來操縱。制動蹄的外圓面上裝有摩擦片。 制動系統(tǒng)工作原理示意圖 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)。 制動系統(tǒng)的一般工作原理 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。 (3)按制動能量的傳輸方式 制動系統(tǒng)可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統(tǒng)稱為人力制動系統(tǒng)。上述各制動系統(tǒng)中行車制動系統(tǒng)和駐車制動系統(tǒng)是每一輛汽車都必須具備的。在行車制動系統(tǒng)失效的情況下，保證汽車仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車的制動系統(tǒng)稱為應(yīng)急制動系統(tǒng)。 分類與組成(1) 按制動系統(tǒng)的作用制動系統(tǒng)可分為行車制動系統(tǒng)、駐車制動系統(tǒng)、應(yīng)急制動系統(tǒng)及輔助制動系統(tǒng)等。 對汽車起制動作用的只能是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力，而這些外力的大小都是隨機(jī)的、不可控制的。其作用是，使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車。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，接近汽車的中線。 剎車燈1）汽車必須配備有至少 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）單個剎車作用時，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，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）制動時汽車操縱穩(wěn)定性好；4）制動效能的熱穩(wěn)定性好； 汽車制動規(guī)則和要求 制動系統(tǒng)——概況 汽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)。直接制約汽車運(yùn)動的一個關(guān)鍵裝置，是汽車上最重要的安全件。 關(guān)鍵詞：制動系統(tǒng) 盤式制動器 液壓 AbstractThis manual mainly introduces the design of the car brake exploration, occupying first automobile brake system design significance, research status and design target. And then explain the main types of brake system and project demonstration analysis and choice, mainly including brake form, braking scheme analysis drive agencies of choice of optical system, hydraulic form in the form of choice and hydraulic brake main cylinder, the design of the final determination scheme adopts simple human hydraulic brake double loop around disc brakes. In addition, also related parameters according to the known car, through the main parameters calculated, the front brake torque distribution coefficient, braking torque and power system and hydraulic brake driven related parameters. Finally the brake performance are analyzed in detail. Key words: Braking system Disc brakes hydraulic ........................................................................................................................................................