【正文】 q 可以寫為 110()Lq L H g???? ?? （ 224） 附著系數(shù)利用率可以寫為 110()LL H g? ??? ?? 可得后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力 FB2 為 2 2 2 1()Bf G L q H gF F F L? ??? ? ? FB1=FBFB2 F180。f1=F180。若取 θ=，則制動(dòng)力 FB可以寫為 220()B GLF L H g???? ?? （ 219） 制動(dòng)強(qiáng)度 q 可以寫為 220()Lq L H g???? ?? （ 220） 附著系數(shù)利用率可以寫為 220()LL H g? ??? ?? （ 221） 可以算出前輪制動(dòng)器的制動(dòng)力 FB1 為 1 1 1 2()Bf G L q H gF F F L? ??? ? ? （ 222） F180。f1──單個(gè)前輪制動(dòng)器制動(dòng)力矩。f1*re 以上式中（下同） FB FB2──汽車前、后軸車輪的地面制動(dòng)力； FB──汽車總的地面制動(dòng)力 Fθ Fθ2──前、后軸車輪附著力； q──制動(dòng)強(qiáng)度； ε──附著系數(shù)利用率； G──汽車所受重力 ； g──重力加速度； Ff Ff2──前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力（又稱制動(dòng)周緣力） F180。f1=FB1/2= N 路面 峰值附著系數(shù) 滑動(dòng)附著系數(shù) 瀝青或混凝土（干） ～ 瀝青（濕） ～ ～ 混凝土（濕） 碩石 土路（干） 土路（濕） ～ 雪（壓緊） 冰 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 T180。 綜上所述，這款輕型客車的同步附著系數(shù) 0? 選取 。 第 2章 制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選擇 15 現(xiàn)代汽車多裝有比例閥或感載比例閥等制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置，可根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度、載荷等因素來改變前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比值，使之接近于理想制動(dòng)力分配曲線。因此，不可能選一盡善盡美的 0? 值，只有根據(jù)具體條件的不同，而有不同的側(cè)重點(diǎn) [5]。此外， 0? 的選擇還與汽車的操縱性、穩(wěn)定性的具體要求有關(guān)，與汽車的載荷情況也有關(guān)。從緊急制動(dòng)的觀點(diǎn)出發(fā)， 0? 值宜取高些。首先，所選的 0? 應(yīng)使得在常用路面上，附著系數(shù)利用率較高。在汽車總重和質(zhì)心位置已定的條件下， 0? 的數(shù)值就決定了前后制動(dòng)力的分配比。 當(dāng) ? = 0? 時(shí)， q= 0? ， ? =1,利用率最高。而在其他附著系數(shù) ? 的路面上制動(dòng)時(shí)，達(dá)到前輪或后輪即將抱死時(shí)的制動(dòng)強(qiáng)度 q? ，這表明只有在 ? = 0? 的路面上，地面的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) ? 0? ， ? 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) ? 0? ， ? 線位于 I 曲線下方，制動(dòng)時(shí)總是前輪先抱死。它是汽車制動(dòng)性能的一個(gè)重要參數(shù)，由汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。 第 2章 制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選擇 13 圖 22 輕型客車的 I 曲線 同步附著系數(shù)的確定及計(jì)算 ????112ffFF （ 218） 上式在圖 22 中是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)且斜率為 (1? )/? 的直線，它是具有制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)為 ? 的汽車的實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線，簡(jiǎn)稱 ? 線。 因此我們不難求得在任何附著系數(shù) θ 的路面上，前、后車輪附著力同時(shí)被充分利用的條件為 1 2 1 1f f B BF F F F G?? ? ? ? （ 215） )/()(// 22211 2 gf hLhLFFFF gBBf ?? ???? （ 216） 式中： Ff1， Ff2 ──前、后車輪的地面制動(dòng)力； 由式（ 215）、（ 216）中消去 θ 得 2 1 122214[ ( 2 ) ]2f f fG H g L G LF L F FH g G H g? ? ? ? （ 217） 將（ 217）繪制成以 Ff1， Ff2為坐標(biāo)的曲線，即為理想的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線，也稱為 I 曲線，如圖 22 所示。當(dāng)汽車制動(dòng)力足夠時(shí)，根據(jù)汽車前、后軸的軸荷分配，以及前、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。 若在附著系數(shù)為 θ 的路面上制動(dòng)，前、后均抱死， 這時(shí)汽車總的地面制動(dòng)力為 第 2章 制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選擇 11 12B B BF F F?? （ 23） 前、后車輪中的附著力為 12F F F? ? ??? （ 24） 根據(jù)文獻(xiàn) []前后車輪的附著力為 1 2()GF L q H gL? ??? （ 25） 2 1()GF L q H gL? ??? （ 26） 對(duì)于大多數(shù)兩軸汽車，前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比值為一定值，并以前制動(dòng)器制動(dòng)力 Ff1 與汽車總的制動(dòng)器制動(dòng)力 Ff 之比來表明分配的比例，稱為汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)，用 β表示，即 112fff f fFFF F F? ?? ? （ 27） 此時(shí)， BFF?? ?G? （ 28） 111 ZFF Bf ??? （ 29） 222 ZFF Bf ??? （ 210） 式中： FB1， FB2 ──前、后車輪的地面制動(dòng)力； Ff1， Ff2 ──前、后車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力 ； Fθ1， Fθ2 ──前、后車輪的附著力； β──制動(dòng)力分配系數(shù) 由（ 21）、（ 22）、（ 25）～（ 27）式可得前后軸車輪的利用附著系數(shù)為 11ZFBf?? = )qh(LLβqg?21 （ 211） r? =)qh(LLβ)q(ZFgB???122 1 1 （ 212） 則前后軸的附著效率為 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 /Lhβ /LLqE gfff ?? ??? 2 （ 213）/Lhβ)( /LLqE grr r?? ???? 1 1 （ 214） 式中： f? ， r? ──前、后車輪的利用附著系數(shù)； fE ， rE ──前后軸的附著效率。 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 21制動(dòng)時(shí)的汽車受力圖 根據(jù)圖 21 給出的汽車制動(dòng)時(shí)的整車受力情況，并對(duì)后軸車輪的接地點(diǎn)取力矩，得平衡式為 12()gG H d uZLL g d t?? （ 21） 對(duì)前軸車輪的接地點(diǎn)取力矩，得平衡式為 21()gG H d uZLL g d t?? （ 22） 式中： Z1 ──汽車制動(dòng)時(shí)水平地面對(duì)前軸車輪的法向反力， N； Z2 ──汽車制動(dòng)時(shí)水平地面對(duì)后軸車輪的法向反力， N； L ──汽車軸距， N； L1 ──汽車質(zhì)心離前軸距離， mm； L2 ──汽車質(zhì)心離后軸距離， mm； Hg ──汽車質(zhì)心高度， mm； G ──汽車所受重力， N； dudt ──汽車制動(dòng)減速度， m/s2 。圖中忽略了空氣阻力、旋轉(zhuǎn)質(zhì)量減速時(shí)產(chǎn)生的慣性力偶矩以及汽車的滾動(dòng)阻 力偶矩。 1 2 3 δ a b 第 2章 制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選擇 9 第 2 章 制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選擇 任務(wù)書給定設(shè)計(jì)基本 參數(shù) 表 21 中給出了任務(wù)書中的基本設(shè)計(jì)參數(shù)。 （ 3）制動(dòng)器的校核計(jì)算 為了保證制動(dòng)器有良好的工作可靠性，能夠持久發(fā)揮優(yōu)良的制動(dòng)效能，對(duì)制動(dòng)器的校核計(jì)算是必不可少的步驟。 （ 1）相關(guān)參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算 首先根據(jù) ECE 制動(dòng)相關(guān)規(guī)定，擬合出利用附著系數(shù)隨制動(dòng)強(qiáng)度變化的曲線，選出最優(yōu)的制動(dòng)力分配系數(shù)；由公式可算出同步附著系數(shù)，同步附著系數(shù)表征了地面附著條件可以得到充分利用時(shí)的路面附著系數(shù)；最大制動(dòng)力和最大制動(dòng)力矩是表征汽車制動(dòng)效能和穩(wěn)定性的重要參數(shù)，根據(jù)同步附著系數(shù)分情況計(jì)算得到；制動(dòng) 效率可以評(píng)價(jià)制動(dòng)系相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性，因此有必要進(jìn)行擬合。 浮鉗盤式制器示意圖： 2. 制動(dòng)鉗體 塊 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 1——活塞 2——制動(dòng)鉗體 3——活塞密封圈 圖 14 制動(dòng)間隙調(diào)整時(shí)活塞密封圈工作情況 本文研究?jī)?nèi)容 制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這項(xiàng)工作是諸多工作的集成體，比如計(jì)算、建模以及繪圖。如果制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)盤之間的間隙因磨損而增大，制動(dòng)時(shí)活塞密封圈 3 變形達(dá)到極限后， 活塞 1 仍可繼續(xù)在液壓力作用下克服密封圈的摩擦力而移動(dòng)，直到摩擦片壓緊制動(dòng)盤為止 [2]。同時(shí)，制動(dòng)鉗體 3 在油液壓力作用下向右移動(dòng)，將制 動(dòng)塊 8 也推靠在制動(dòng)盤上，使汽車車輪制動(dòng)。制動(dòng)鉗體只在制動(dòng)盤內(nèi)側(cè)有液壓缸。制動(dòng)鉗支架 9 固定在轉(zhuǎn)向節(jié)上，制動(dòng)鉗體 3 通過緊固螺栓 1 和制動(dòng)鉗導(dǎo)向銷 13 聯(lián)接，導(dǎo)向銷可以插入制動(dòng)鉗支架的孔中作動(dòng)配合，從而保證制動(dòng)鉗體可以沿導(dǎo)向銷作軸向滑動(dòng)。 綜上分析，本設(shè)計(jì)中為 SQR6468 輕型客車前輪選擇浮動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器。這種制動(dòng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，易于布置，結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，由于浮動(dòng)鉗沒有跨越制動(dòng)盤的油道，這減少了油液的受熱機(jī)會(huì)，單側(cè)油缸又位于盤的內(nèi)側(cè)，受車輪遮蔽較少，使冷卻條件較好，另外，單側(cè)油缸的活塞比兩側(cè)油缸的活塞要長(zhǎng)，也增大了油缸的 散熱面積 [5]。這種結(jié)構(gòu)制動(dòng)鉗剛度好，僅有活塞和制動(dòng)襯塊滑動(dòng)；但需要布置兩個(gè)油缸，使得其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜且尺寸較大，液壓缸和活塞的配合精度要求較高，這影響了制造成本，另外，制動(dòng)產(chǎn)生的熱經(jīng)鉗體上的油路傳給制動(dòng)油液，易使其溫度過高而產(chǎn)生氣 泡，從而影響制動(dòng)效果。該種制動(dòng)器設(shè)用于工程車輛。工作原理與摩擦離合器相類似，因此也成為離合器式制動(dòng)器。 （ 4） 因?yàn)橐r塊工作表面小，所以磨損快，使用壽命低，需用高材質(zhì)的襯塊。 （ 2） 兼作駐車制動(dòng)器時(shí)，所需附加的手驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜。 （ 10） 能方便地實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器磨損報(bào)警，以便及時(shí)更換摩擦襯塊。 （ 8） 襯塊與制動(dòng)盤之間的間隙?。?），從而縮短了制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間。 （ 6） 壓力在制動(dòng)襯塊上的分布比較均勻，故襯塊磨損也均勻。 （ 4） 易于構(gòu)成雙回路制動(dòng)系，使系統(tǒng)有較高的可靠性和安全性。鼓式制動(dòng)器則需經(jīng)十余次制動(dòng)方能恢復(fù)。汽車制動(dòng)時(shí)不易跑偏。由于這種制動(dòng)器散熱條件較差，其應(yīng)用遠(yuǎn)沒有浮鉗盤式制動(dòng)器廣泛。 這種制動(dòng)器具有以下優(yōu)點(diǎn)：僅在盤的內(nèi)側(cè)有液壓缸，故軸向尺寸小，制動(dòng)器能進(jìn)一步靠近輪轂；沒有跨越制動(dòng)盤的油道或 油管加之液壓缸冷卻條件好，所以制動(dòng)液汽化燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 的可能性小。左右 )。對(duì)擺動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器來說，鉗體不是滑動(dòng)而是在與制動(dòng)盤垂直的平面內(nèi)擺動(dòng)。它們的制動(dòng)油缸均為單側(cè)的，且與油缸同側(cè)的制動(dòng)塊總成是活動(dòng)的，而另一側(cè) 的制動(dòng)塊總成則固定在鉗體上。其浮動(dòng)方式有兩種，一種是制動(dòng)鉗體可作平行滑動(dòng)；另一種是制動(dòng)鉗體可繞一支承銷擺動(dòng)。具有下列優(yōu)點(diǎn)：除活塞和制動(dòng)塊外無其他滑動(dòng)件，易于保證制動(dòng)鉗的剛度；結(jié)構(gòu)及制造工藝與一般鼓式制動(dòng)器相差不多，容易實(shí)現(xiàn)從鼓式制動(dòng)器到盤式制動(dòng)器的改革；能很好地適應(yīng)多回路制動(dòng)系的要求。 （ 1）鉗盤式 鉗盤式制動(dòng)器按制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)型式又可分為定鉗盤式制動(dòng)器、浮鉗盤式制動(dòng)器等。另外，本次設(shè)計(jì)經(jīng)歷可以培養(yǎng)我的工程意識(shí)、實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力及嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，這才是我學(xué)習(xí)成長(zhǎng)過程中的寶貴財(cái)富。盤式制動(dòng)器質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，更適用于汽車在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、高溫、高負(fù)載下對(duì)制動(dòng)性的要求，并且降低了材制動(dòng)鉗導(dǎo)向銷 車輪螺栓 放氣螺栓 制動(dòng)鉗 觀察孔 輪缸殼體 制動(dòng)液軟管 制動(dòng)襯塊 通風(fēng)孔 防塵罩 車輪法蘭 制動(dòng)盤 第 1章 緒論 3 料和能源的