微型载货汽车盘式制动器研发设计

1、本科生毕业设计第1章绪 论1.1 研究的目的和意义盘式制动器具有散热性好、制动效能稳定、抗水衰退能力强、易于保养和维修等优 点，可广泛应用于飞机、铁路、车辆和工程机械。对盘式制动器的早期研究侧重于试验 研究其摩擦特性，随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高 ，有关其基础理论 与应用方面的研究也在深入进行。瞳愈润属钞瘗琳5尻赖。高速行驶的轿车，由于频繁使用制动，制动器的摩擦将会产生大量的热，使制动器 温度急剧上升，这些热如果不能很好地散出，就会大大影响制动性能，出现所谓的制 动效能热衰退现象，制动器直接关乎生命。因此，制动器的设计是汽车的设计过程中 非常重要的一环，确定制动器结构类型，设计

2、制动器中传动的主要零部件，对主要零 部件进行校核，对优化汽车制动性能和经济性能，培养我们严谨的设计能力及规范的 设计程序具有重要意义，使我们在机械加工工艺规程编制、编写技术文件及查阅技术 文献等各个方面受到一次综合性的训练， 通过零件图、装配图绘制，使我们对AutoCAD 绘制软件的使用能力得到进一步的提高。郦1的厨服爱稽谴净。1.2 制动系统国内外现状及发展趋势汽车制动系是汽车总要组成部分，其作用是将行驶中的汽车减速或停车。汽车制动 系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。随着高速公路的迅速发展和车速的 提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全、停车可靠，汽车制动系的工作可 靠性显得

3、日益重要。也只有制动性良好、制动系工作可靠的汽车，才能从份发挥其动 力性能。残鹫楼静镯翻辎®赢汽车制动系至少应有两套独立的制动装置， 即行车制动装置和驻车制动装置；重型 汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置；牵引汽车还应有 自动制动装置。r钢极镇桧猪锥。汽车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车，并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速。构常采用双回路或多回路机构，以保证其工作可靠。弹贸摄尔霁毙挪专卤尻。驻车制动装置用于汽车可靠而无时间限制的停驻在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。驻车制动装置应采用机械式驱动机构而不是用液压或气压驱 动，以免其产生

4、故障。is养技箧志类蒋蔷。应急制动装置用于当行车制动装置意外发生故障而失效时，则可以用机械力源（如 强力压缩弹簧)实现汽车制动。应急制动装置不必是独立的制动系统，它可利用行车 制动装置或驻车制动装置的某些制动器件。应急制动装置也不是每车必备的，因为普 通的手力驻车制动器也可以起到应急制动的作用。 厦礴恳蹒骈暗影ms骚。辅助制动装置用在山区行驶的汽车上，利用发动机排气制动或电涡流制动等的辅 助制动装置，可使汽车下长坡时间而维持地减低或保持稳定车速，并减轻或解除行车 制动器的负荷。通常，在总质量不大于5t可客车上和总质量不大于12t的载货汽车上 装备这种辅助制动-减速装置。茕桢广鲫献选块网踊泪。汽

5、车制动系应满足如下要求。(1)应能适应有关标准和法规的规定。 各项性能指标除应满足规定和国家标准、 法规制 定的有关要求外、也应考虑销售对象所在对象在国家和地区的法规和用户要求；鹅娅尽揖鹤惨屣茏(2)具有足够的制动效能，包括行车制东效能和驻车制动效能， 行车制动效能是由在一 定的制动初速度下及最大踏板力下的制动减速度和制动距离两项指标来评定的。麓丛妈趣为赡债蛭练浮。从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近 年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。 汽车制动系统种类很多，形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、 液压式

6、、气一液混合式。它们的工作原理基本都一样，都是利用制动装置，用工作时 产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能，以达到车辆制动减速，或直至停车的目 的。伴随着节能和清洁能源汽车的研究开发，汽车动力系统发生了很大的改变，出现 了很多新的结构型式和功能形式。新型动力系统的出现也要求制动系统结构型式和功 能形式发生相应的改变。例如电动汽车没有内燃机，无法为真空助力器提供真空源， 一种解决方案是利用电动真空泵为真空助力器提供真空。汽车制动系统的发展是和汽车性能的提高及汽车结构型式的变化密切相关的，制动系统的每个组成部分都发生了 彳艮大变化1。圣的龈讶骅汆。汽车制动系统的组成制动系统主要由下面的4个部分组

7、成：(1)供能装置：也就是制动能源，包括供给、调节制动所需能量以及各个部件，产 生制动能量的部分称为制动能源；渗呛俨匀谓鳖调砚金帛。(2)控制装置：包括产生制动动作和控制制动效果的部件；(3)传动装置：包括把制动能量传递到制动器的各个部件；(4)制动器：产生阻碍车辆运动或者运动趋势的力的部件， 也包括辅助制动系统中 的部件。现代的制动系统还包括制动力调节装置和报警装置，压力保护装置等辅助装 置。钱卧泻联圣制动器的发展：制动器是制动的主要组成部分，目前汽车制动器基本都是摩擦式 制动器，按照摩擦副中旋转元件的不同，分为鼓式和盘式两大类制动器。鼓式制动器 又有领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄

8、式、单向自增力式、双向自增力式 制动器等结构型式。盘式制动器有固定钳式，浮动钳式，浮动钳式包括滑动钳式和摆 动钳盘式两种型式。滑动钳式是目前使用广泛的一种盘式制动器。由于盘式制动器热 和水稳定性以及抗衰减性能较鼓式制动器好， 可靠性和安全性也好，而得到广泛应用。 但是盘式制动器效能低，无法完全防止尘污和锈蚀，兼做驻车制动时需要较为复杂的 手驱动机构，因而在后轮上的应用受到限制，很多车是采用前盘后鼓的制动系统组成。 电动汽车和混合动力汽车上具有再生制动能力的电机，在回收制动能量时起制动作用，它引入了新型的制动器。作为一种新的制动器型式，势必引起制动器型式的变革。电 制动系统制动器是基于传统的制动

9、器，也分为盘式电制动器和鼓式电制动器，鼓式电 制动器由于制动热发减性大等缺点，将来汽车上会以盘式电制动器为主。懒!凤袜备音晴Ji轮 烂蔷。制动系统的发展趋势：已经普遍应用的液压制动现在已经是非常成熟的技术，随 着人们对制动性能要求的提高，防抱死制动系统、驱动防滑控制系统、电子稳定性控 制程序、主动避撞技术等功能逐渐融人到制动系统当中，需要在制动系统上添加很多 附加装置来实现这些功能，这就使得制动系统结构复杂化，增加了液压回路泄漏的可 能以及装配、维修的难度，制动系统要求结构更加简洁，功能更加全面和可靠，制动 系统的管理也成为必须要面对的问题， 电子技术的应用是大势所趋。 嬲熟俣阉须阊邺钱鼠随着

10、我国汽车工业技术的发展，特别是轿车工业的发展，合资企业的引进，国外先进 技术的进入，汽车上采用盘式制动器配置正逐步在我国形成规模。特别是在提高整车 性能、保障安全、提高乘车者的舒适性等方面都发挥了很大的作用。以下就盘式制动 器在我国各类车型上的运用状况做一个简单的分析：坛搏乡it忏篓锲铃觐测(1)在轿车、微型车、轻卡、SUV及皮卡方面：在从经济与实用的角度出发，一 般采用了混合的制动形式，即前车轮盘式制动，后车轮鼓式制动。因轿车在制动过程 中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%80%,所以前轮制动力要比后轮大。生产厂家为了节省成本，就采用了前轮盘式制动，后轮鼓式制动的混 合匹

11、配方式。采用前盘后鼓式混合制动器，这主要是出于成本上的考虑。(2)在大型客车方面：气压盘式制动器产品技术先进性明显， 可靠性总体良好，具 有创新性和技术标准的集成性。我国从1997年开始在大客车和载重车上推广盘式制动 器及ABS防抱死系统，因进口产品价格太高，主要用于高端产品。2004年7月1日交通部强制在712米高R型客车上 必须”配备后，国产盘式制动器得以大行其道。 北京公交电车公司、上海公交、武汉公交、长沙公交、深圳公交、广州公交等公司，都在使用为大客车匹配的气压盘式制动器。蜡燮夥1制长铉锚金市赘。(3)重型汽车方面：作为重型汽车行业应用型新技术，气压盘式制动器已经属于成 熟产品，目前具

12、有广泛应用的前景。2004年3月红岩公司率先在国内重卡行业中完成 了对气压盘式制动器总成的开发。2005年元月份中国重汽卡车事业部在提升和改进卡 车底盘的过程中，在桥箱事业部配合下，将 22.5英寸气压盘式制动器成功 嫁接”到了 重汽斯太尔重卡车前桥上。气压盘式制动器在重汽斯太尔卡车前桥上的成功嫁接”，解决了令整车厂及用户困扰已久的传统鼓式制动器制动啸叫、频繁制动时制动蹄片易 磨损、雨天制动效能降低等一系列问题。气压盘式制动器首次在斯太尔卡车前桥上的 应用，也为今后开发重汽高速卡车提供了经验和技术储备。与此同时陕西重汽、北汽 福田、一汽解放、东风公司、江淮汽车等国内大型汽车厂均完成了盘式制动器

13、在重型 汽车方面的前期试验及技术贮备工作，盘式制动器在某些方面可以说成为未来重卡制 动系统匹配发展的新趋势1。翼雕辅昙松闫撷凄。1.3 制动系统指标车辆在行驶过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和 人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽 车设计制造和使用部门的重要任务。当车辆制动时，由于车辆受到与行驶方向相反的 外力，所以才导致汽车的速度逐渐减小至0,对这一过程中车辆受力情况的分析有助于制动系统的分析和设计，因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础，由于 这一过程较为复杂，因此一般在实际中只能建立简化模型分析，通常人们主要从三个方

14、面来对制动过程进行分析和评价2 ： 铺娜o鹏踪韦输翟。(1)制动效能：即制动距离与制动减速度；(2)制动效能的恒定性，即抗热衰退性；(3)制动时汽车的方向稳定性。目前，对于整车制动系统的研究主要通过路试或台架进行，由于在汽车道路试验 中车轮扭矩不易测量，因此，多数有关传动系！制动系的试验均通过间接测量来进行汽 车在道路上行驶，其车轮与地面的作用力是汽车运动变化的根据，在汽车道路试验中， 如果能够方便地测量出车轮上扭矩的变化，则可为汽车整车制动系统性能研究提供更 全面的试验数据和性能评价。麒彦决绥I1饴3s锦。众所周知，刹车时不能一脚踩死，而应分步刹车，一踩一松，直至汽车停下，但 遇到急刹时，常

15、需要汽车紧急停下来，很想一脚到底就把汽车停下，这时由于车轮容 易发生抱死不转动，从而使汽车发生危险工况，比如前轮抱死引起汽车失去转弯能力， 后轮抱死容易发生甩尾事故等等。制动系统具体指标如下 3：猫srn绘:orn朱髅既尻。(1)具有良好的制动效能；(2)具有良好的制动效能的稳定性；(3)制动时汽车操纵稳定性好；(4)制动效能的热稳定性好。1.4 主要设计内容制定出制动系统的结构方案，液压驱动系统参数计算，确定制动系统和制动器主 要的参数设计、参数计算，并依据制动器主要零件的结构设计要求得出主要零部件的 尺寸，利用计算机辅助设计绘制装配图，布置图和零件图。最终进行制动力分配，对 设计出的制动系

16、统的各项指标进行评价分析。 锹籁饕迳琐箝奥鸥娅番10第2章 制动系统方案的选择2.1制动形式方案分析汽车制动器几乎均为机械摩擦式，即利用旋转元件与固定元件两工作表面间的摩 擦产生的制动力矩使汽车减速或停车。一般摩擦式制动器按其旋转元件的形状分为鼓 式和盘式两大类。 横氽旗黄硕饨芹龈话鹫。1、鼓式制动器鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，当盘式制动器还没有出现前，它已经广泛 用于各类汽车上。鼓式制动器又分为内张型鼓式制动器和外束型鼓式制动器两种结构 型式。内张型鼓式制动器的摩擦元件是一对带有圆弧形摩擦蹄片的制动蹄，后者则安 装在制动底板上，而制动底板则紧固在前桥的前梁或后桥桥壳半袖套管的凸缘上，其

17、 旋转的摩擦元件为制动鼓。车轮制动器的制动鼓均固定在轮鼓上。制动时，利用制动 鼓的圆柱内表面与制动蹄摩擦片的外表面作为一对摩擦表面在制动鼓上产生摩擦力 矩，故又称为蹄式制动器。外束型鼓式制动器的固定摩擦元件是带有摩擦片且刚度较 小的制动带，其旋转摩擦元件为制动鼓，并利用制动鼓的外因柱表面与制动带摩擦片 的内圆弧面作为一对摩擦表面，产生摩擦力矩作用于制动鼓，故又称为带式制动器。 在汽车制动系中，带式制动器曾经用作一些汽车的中央制动器，但现代汽车已很少采 用。所以内张型鼓式制动器通常简称为鼓式制动器，通常所说的鼓式制动器就是指这 种内张型鼓式结构30辄峰隔槿跳空翱a虢荥。鼓式制动器按蹄的类型分为：

18、(1)领从蹄式制动器领从蹄式制动器的效能及稳定性均处于中等水平，但由于其在汽车前进与倒车时 的制动性能不变，且结构简单，造价较低，也便于附装驻车制动机构，故这种结构仍 广泛用于中、重型载货汽车的前、后轮制动器及轿车的后轮制动器。尧侧野!绛解旬融盛t(2)双领蹄式制动器双领蹄式制动器有高的正向制动效能，但倒车时则变为双从蹄式，使制动效能大 降。这种结构常用于中级轿车的前轮制动器，这是因为这类汽车前进制动时，前轴的 动轴荷及附着力大于后轴，而倒车时则相反。识蒯醐缢雕!嗜俨豪(3)双向双领蹄式制动器当制动鼓正向和反向旋转时，两制动助均为领蹄的制动器则称为双向双领蹄式制 动器。它也属于平衡式制动器。由

19、于双向双领蹄式制动器在汽车前进及倒车时的制动 性能不变，因此广泛用于中、轻型载货汽车和部分轿车的前、后车轮，但用作后轮制 动器时，则需另设中央制动器用于驻车制动。相搬劳嘛皆痫嫦胫汆。(4)单向增力式制动器单向增力式制动器在汽车前进制动时的制动效能很高，且高于前述的各种制动器， 但在倒车制动时，具制动效能却是最低的。因此，它仅用于少数轻、中型货车和轿车 上作为前轮制动器。喊教I灭萦欢壕爵0帛。(5)双向增力式制动器双向增力式制动器也广泛用作汽车的中央制动器， 因为驻车制动要求制动器正向、 反向的制动效能都很高，而且驻车制动若不用于应急制动时也不会产生高温，故其热 衰退问题并不突出。鲨爵舒出襁金甲

20、沏瞿统厚2、盘式制动器按摩擦副中固定元件的结构不同，盘式制动器分为钳盘式和全盘式两类。钳盘式制动器的固定摩擦元件是制动块，装在与车轴连接且不能绕车轴轴线旋转 的制动钳中。制动衬块与制动盘接触面很小，在盘上的中心角一般在30C-50C,故这种盘式制动器又称为点盘式制动器。硕榜濒谄撵懈。全盘式制动器中摩擦副的旋转元件及固定元件均为圆盘形，制动时各盘摩擦表面 全部接触，作用原理如同离合器，故又称离合器式制动器。全盘式中用得较多的是多 片全盘式制动器。多片全盘式制动器既可用做车轮制动器，也可用做缓行器。从成本 和使用情况考虑我选择钳盘式制动器。阕擞榭豳i迁择植秘H o钳盘式制动器按制动钳的结构不同，分

21、为以下几种 ：1 .固定钳式制动钳固定不动，制动盘两侧均有液压缸。制动时仅两侧液压缸中的制动块向盘面移动。这种形式称为对置活塞式或浮动活塞式。氨噜I幅贸恳螂t颔泉。2 .浮动钳式(1)滑动钳式制动钳可以相对于制动盘作轴向滑动，其中只在制动盘的内侧置有液压缸，外侧 的制动块固装在钳体上。制动时活塞在液压作用下使活动制动块压靠到制动盘，而反作用力则推动制动钳体连同固定制动块压向制动块压向制动盘的另一侧，直到两制动 块受力相等为止。缸循资赢判亶孙洲前赘。(2)摆动钳式它也是单侧液压缸结构，制动钳体与固定于车轴上的支座连接。为实现制动，钳 体不是滑动而是在与制动盘垂直的平面内摆动。显然，制动块不可能全

22、面而均匀地磨 损。为此，有必要将衬块预先做成楔形（摩擦面对背面的倾斜角为6。左右）。在使用过程中，衬块逐渐磨损到各处残存厚度均匀（一般为 1mm右）后即应更换。 怂阐官爵陵迳 醇啸重晨凉。固定钳式制动器的优点有：至少有两个液压缸分置于制动盘两侧，因而必须用跨越 制动盘的内部油道或外部油管来连接。这一方面式制动器的径向和轴向尺寸增大，增 加了在汽车上的布置难度；另一方面增加了受热机会，使制动液温度过高而汽化；固 定钳式制动器要兼做驻车制动器，必须在主制动钳上另外付装一套供驻车制动用的辅 助制动钳，或是采用盘鼓结合后轮制动器。辅助制动钳结构比较简单、摩擦衬块面积小。盘鼓结合式制动器中，鼓式制动器直

23、径尺寸较小，常采用双向增力式制动器。与 辅助制动钳式比较，它能产生可靠的驻车制动力矩。谚辞解谄动律泻熟浮动钳式制动器的优点有：仅在盘的内侧有液压缸，故轴向尺寸小，制动器能更 进一步靠近轮毂；没有跨越制动盘的油道或油管，加之液压缸冷却条件好，所以制动 液汽化的可能性小；成本低；浮动钳的制动块可兼用做驻车制动。铴觐言圭缘砌嗫俱触铃铸。综合以上优缺点最终确定本次设计采用滑动钳式盘式制动器盘式制动器工作原理图2.1盘式制动器工作原理2.2 制动驱动机构的结构形式选择根据制动力原的不同，制动驱动机构可分为简单制动、动力制动以及伺服制动三大类型。而力的传递方式又有机械式、液压式、气压式和气压一液压式的区别

24、。彩隈律鹰辎檄库。2.2.1 简单制动系简单制动系即人力制动系，是靠司机作用于制动踏板上或手柄上的力作为制动力 原。而传力方式有、又有机械式和液压式两种。11渍蟆俾阅剜鲫胃暹藏。机械式的靠杆系或钢丝绳传力，其结构简单，造价低廉，工作可靠，但机械效率 低，因此仅用于中、小型汽车的驻车制动装置中。封忧蒋氯i3躁悯鹫。液压式的简单制动系通常简称为液压制动系，用于行车制动装置。具优点是作用滞后时间短（0.1s-0.3s）,工作压力大（可达10 MPa 12MPa）,缸径尺寸小，可布置在 制动器内部作为制动蹄的张开机构或制动块的压紧机构，使之结构简单、紧凑，质量 小、造价低。但其有限的力传动比限制了它在

25、汽车上的使用范围。另外，液压管路在 过度受热时会形成气泡而影响传输，即产生所谓“气阻”，使制动效能降低甚至失效； 而当气温过低时（-25C和更低时），由于制动液的粘度增大，使工作的可靠性降低，以 及当有局部损坏时，使整个系统都不能继续工作。液压式简单制动系曾广泛用于轿车、 轻型及以下的货车和部分中型货车上。但由于其操纵较沉重，不能适应现代汽车提高 操纵轻便性的要求，故当前仅多用于微型汽车上，在轿车和轻型汽车上已极少采用4。颖刍堇蟆悖亿顿裳赔洸。2.2.2 动力制动系动力制动系是以发动机动力形成的气压或液压势能作为汽车制动的全部力源进行 制动，而司机作用于制动踏板或手柄上的力仅用于对制动回路中控

26、制元件的操纵。在 简单制动系中的踏板力与其行程间的反比例关系在动力制动系中便不复存在，因此， 此处的踏板力较小且可有适当的踏板行程。滥嬲詹理聚翅PltB寝聪。动力制动系有气压制动系、气顶液式制动系和全液压动力制动系3种。1、气压制动系气压制动系是动力制动系最常见的型式，由于可获得较大的制动驱动力，且主车 与被拖的挂车以及汽车列车之间制动驱动系统的连接装置结构简单、连接和断开均很 方便，因此被广泛用于总质量为 8t以上尤其是15t以上的载货汽车、越野汽车和客车 上。但气压制动系必须采用空气压缩机、储气筒、制动阀等装置，使其结构复杂、笨 重、轮廓尺寸大、造价高；管路中气压的产生和撤除均较慢，作用滞

27、后时间较长（0.3s0.9s）,因此，当制动阀到制动气室和储气罐的距离较远时，有必要加设气动的第二 级控制元件继动阀（即加速阀）以及快放阀；管路工作压力较低（一般为0.5MPa一0.7MPa）,因而制动气室的直径大，只能置于制动器之外，再通过杆件及凸轮或楔块 驱动制动蹄，使非簧载质量增大；另外，制动气室排气时也有较大噪声。跳第曼跻鳗鸿锅迷本科生毕业设计2、气顶液式制动系气顶液式制动系是动力制动系的另一种型式，即利用气压系统作为普通的液压制 动系统主缸的驱动力源的一种制动驱动机构。它兼有液压制动和气压制动的主要优点。 由于其气压系统的管路短，故作用滞后时间也较短。显然，其结构复杂、质量大、造 价

28、高，故主要用于重型汽车上，一部分总质量为 9t11t的中型汽车上也有所采用。挤 电爰结疑哓类。3、全液压动力制动系全液压动力制动系除具有一般液压制动系统的优点外，还具有操纵轻便、制动反 应快、制动能力强、受气阻影响较小、易于采用制动力调节装置和防滑移装置，及可 与动力转向、液压悬架、举升机构及其他辅助设备共用液压泵和储油罐等优点。但其 结构复杂、精密件多，对系统的密封性要求也较高，故并未得到广泛应用，目前仅用 于某些高级轿车、大型客车以及极少数的重型矿用自卸汽车上。 赔旗申谄觎聚辽靳末金卷。2.2.3 伺服制动系伺服制动系是在人力液压制动系的基础上加设一套其他能源提供的助力装置。使 人力与动力

29、可兼用，即兼用人力和发动机动力作为制功能源的制动系。 在正常情况下， 其输出工作压力主要动力伺服系统产生，而在动力伺服系统失效时，仍可全由人力驱 动液压系统产生一定程度的制动力。因此，在中级以上的轿车及轻、中型客、货汽车 上得到了广泛的应用。 埴雕画!决穗赛金卜册箪按伺服系统能源的不同，又有真空伺服制动系、气压伺服制动系和液压伺服制动 系之分。其伺服能源分别为真空能（负气压能）、气压能和液压能。所以选择液压伺服 制系统5。祕O祕Bffi颤谚剑芈蔺。2.3 液压分路系统形式的选择为了提高制动驱动机构的工作可靠性，保证行车安全，制动驱动机构至少应有两 套独立的系统，即应是双回路系统，也就是说应将汽

30、车的全部行车制动器的液压或气 压管路分成两个或多个相互独立的回路，以便当一个回路发生故障失效时，其他完好 的回路仍能可靠地工作。仓嫄黯世嘱珑需牌由IIIIWH:HpOI II01-02.3.1 II型回路 （b）X型回路 （c）KI型回路 （d）LL型回路 （e）HH型回路 绽离琏顿娱蛭蠲络清鼠图2.2液压分路系统的形式2.3.2 II型回路前、后轮制动管路各成独立的回路系统，即一轴对一轴的分路型式，简称 II型。 其特点是管路布置最为简单，可与传统的单轮缸 （或单制动气室）鼓式制动器相配合， 成本较低。这种分路布置方案在各类汽车上均有采用，但在货车上用得最广泛。这一 分路方案总后轮制动管路失

31、效，则一旦前轮制动抱死就会失去转弯制动能力。对于前 轮驱动的轿车，当前轮管路失效而仅由后轮制动时，制动效能将明显降低并小于正常 情况下的一半，另外，由于后桥负荷小于前轴，则过大的踏板力会使后轮抱死而导致 汽车甩尾。 骁顾烽号息琉漕蒸。2.3.3 X型回路后轮制功管路呈对角连接的两个独立的回路系统，即前轴的一侧车轮制动器与后 桥的对侧车轮制动器同属于一个回路， 称交叉型，简称X型。具特点是结构也很简单， 一回路失效时仍能保持50%的制动效能，并且制动力的分配系数和同步附着系数没有 变化，保证了制动时与整车负荷的适应性。此时前、后各有一侧车轮有制动作用，使 制动力不对称，导致前轮将朝制动起作用车轮

32、的一侧绕主销转动，使汽车失去方向稳 定性。因此，采用这种分路力案的汽车，其主销偏移距应取负值 （至20mm）,这样， 不平衡的制动力使车轮反向转动，改善了汽车的方向稳定性。底横暧障银编1孀凉。2.3.4 其他类型回路左、右前轮制动器的半数轮缸与全部后轮制动器轮缸构成一个独立的回路，而两 前轮制动器的另半数轮缸构成另一回路，可看成是一轴半对半个轴的分路型式，简称 KI型。金留诗浬艳损楼余世饕食掰®。两个独立的问路分别为两侧前轮制动器的半数轮缸和一个后轮制动器所组成，即 半个轴与一轮对另半个轴与另一轮的瑚式，简称 LL型。栉缎雕蜩海种瑶银两个独立的回路均由每个前、后制动器的半数缸所组成，

33、即前、后半个轴对前、 后半个轴的分路型式，简称HH型。这种型式的双回路系统的制功效能最好。HI、LL、 HH型的织构均较复杂。LL型与HH型在任一回路失效时，前、后制动力的比值均与 正常情况下相同，且剩余的总制动力可达到正常值的50%左占。HL型单用回路，即一轴半时剩余制动力较大，但此时与 LL型一样，在紧急制动时后轮极易先抱死6。辔 惮楝刚殓撰瑶丽阉应。综合以上各个管路的优缺点最终选择 X型管路。2.4 液压制动主缸的选择为了提高汽车的行驶安全性，根据交通法规的要求，一些轿车的行车制动装置均 采用了双回路制动系统。双回路制动系统的制动主缸为串列双腔制动主缸，单腔制动 主缸已被淘汰。 帆扬避滇

34、淌辐浸兴涣蔺。轿车制动主缸采用串列双腔制动主缸。如图 2.2所示，该主缸相当于两个单腔制 动主缸串联在一起而构成。储液罐中的制动液经每一腔的进油螺栓和各自旁通孔、补 偿孔流入主缸的前、后腔。在主缸前、后工作腔内产生的油压，分别经各自得出油阀 和各自的管路传到前、后制动器的轮缸。爵叁登内烬忧毁厉饿警。主缸不制动时，前、后两工作腔内的活塞头部与皮碗正好位于前、后腔内各自得 旁通孔和补偿孔之间。当踩下制动踏板时，踏板传动机构通过制动推杆推动后腔活塞前移，到皮碗掩盖 住旁通孔后，此腔油压升高。在液压和后腔弹簧力的作用下，推动前腔活塞前移，前 腔压力也随之升高。当继续踩下制动踏板时，前、后腔的液压继续提

35、高，使前、后制 动器制动7。则觎惬加奥K晖园栋洸。图2.2制动主缸工作原理图撤出踏板力后，制动踏板机构、主缸前、后腔活塞和轮缸活塞在各自的回位弹簧 作用下回位，管路中的制动液在压力作用下推开回油阀流回主缸，于是解除制动。胀鳗弹奥秘繇户挛铉聪。若与前腔连接的制动管路损坏漏油时，则踩下制动踏板时，只有后腔中能建立液 压，前腔中无压力。此时在液压差作用下，前腔活塞迅速前移到活塞前端顶到主缸缸 体上。此后，后缸工作腔中的液压方能升高到制动所需的值。若与后腔连接的制动管 路损坏漏油时，则踩下制动踏板时，起先只有后缸活塞前移，而不能推动前缸活塞， 因后缸工作腔中不能建立液压。但在后腔活塞直接顶触前缸活塞时

36、，前缸活塞前移， 使前缸工作腔建立必要的液压而制动。鳏时祷和诵帮废捕瀛由此可见，采用这种主缸的双回路液压制动系，当制动系统中任一回路失效时， 串联双腔制动主缸的另一腔仍能工作，只是所需踏板行程加大，导致汽车制动距离增 长，制动力减小。大大提高了工作的可靠性。 禀虚媛赈维跻脓扩寂2.5 本章小结本章主要对制动器的形式，即盘式和鼓式进行对比分析，分析了盘式和鼓式制动 器的优缺点和主要的应用方向。最终选择浮动钳式盘式制动器。然后又分析了3种制动驱动系统即简单制动、动力制动以及伺服制动，分析它们的结构最终选择简单式液 压伺服系统。最后对液压分路系统即II型回路、X型回路、KI型回路、LL型回路、HH型

37、回路进行分析，最终选择了 X型液压回路。 随塞境鞋罪规呜旧指23第3章盘式制动器设计3.1制动系统主要参数主要技术参数整车质量：空载：1550kg满载：2000kg质心位置：a=1.35m b=1.25m质心高度：空载：hg=0.95m满载：hg=0.85m轴 距：L=2.6m轮 距：L0=1.8m最高车速：160km/h满载时车轮半径：370mm轮 胎：195/60R14 85H同步附着系数：包=0.6同步附着系数的分析：(1)当4< %时：制动时总是前轮先抱死，这是一种稳定工况，但丧失了转向能力；(2)当4> %时：制动时总是后轮先抱死，这时容易发生后轴侧滑而使汽车失去方 向稳

38、定性；(3)当e=%时：制动时汽车前、后轮同时抱死，是一种稳定工况，但也丧失了转 向能力。分析表明，汽车在同步附着系数为4的路面上制动(前、后车轮同时抱死)时，其制 动减速度为d%t =qg =Qg ,即q = % , q为制动强度。而在其他附着系数小的路面上 制动时，达到前轮或后轮即将抱死的制动强度q <华这表明只有在力=%的路面上，地面的附着条件才可以得到充分利用8。加唠麓苣nit楮阍氤根据相关资料查出轿车 0 -0.6,故取0=0.6。3.2制动器计算1、确定前后轴制动力矩分配系数据公式：-：=L20hgL阳 :1.25 0.6 0.854寸: P = 0.672.62、制动器制动

39、力矩的确定由轮胎与路面附着系数所决定的前后轴最大附着力矩:G(3.(1)(3.(2)式中：该车所能遇到的最大附着系数; 制动强度；%车轮有效半径 mm；后轴最大制动力矩N/mm ;G汽车?两载质量N;L 汽车轴距m。其中q二1.35 0.7a G0) hg 1.35 (0.7 -0.6) 0.85=0.66故后轴 M _2max = 20000 (1.35 0.66 0.85) 0.7 370 =1.57 106 Nmm2.6后轮的制动力矩为1.57 106 /2=0.785 106NmmP前轴 M/max= 2T f1max = - M.2max =0.67/(1-0.67) 1.57 10

40、6=3.2 106Nmm 1 -前轮的制动力矩为3.2 106/2=1.6 106Nmm3、制动盘直径制动盘的直径D希望尽量大些，这时制动盘的有效半径得以增大，但制动盘受轮 辆直径的限制。通常为轮物直径的 70%79%9。憾施演触乐鹏烬船T4、制动盘厚度选择制动盘厚度直接影响制动盘质量和工作时的温升。为使质量不致太大，制动盘厚 度应取小些；为了降低制动时的温开，制动盘厚度不宜过小。通常，实心制动盘厚度M 2max = L(L1 - qhg) re 可取为10 mm20 mm；只有通风孔道的制动盘的两丁作面之间的尺寸，即制动盘的 厚度取为20 mm50 mm,但多采用20 mm30 mm。饱竞争

41、辞就台癞别激5、摩擦衬块内半径与外半径摩擦衬块的外半径R2与内半径R1的比值不大于1.5。若此比值偏大，工作时摩 擦衬块外缘与内缘的圆周速度相差较大，则其磨损就会不均匀，接触面积将减小，最 终会导致制动力矩变化大。吊铉俯欤谦鸽饺竞荡赚。6、摩擦衬块工作面积根据制动摩擦衬块单位面积占有的汽车质量在1.6kg/cm23.5 kg/cm2内选取。表2.1为一些国产汽车前轮盘式制动器的主要参数。表2.1盘式制动器参数厂牌型号制动盘外径/mm工作半径/mm制动盘厚度/mm摩擦衬块厚度/mm摩擦面积2/cm云雀GHK70602128610965.4奥拓SC7080215911015.560桑塔纳20002

42、56106201476奥迪100256104221496表2.2为根据表2.1和设计需要，零件所选的尺寸表2.2设计零件所选尺寸制动盘外径工作半径制动盘厚度摩擦衬块厚度摩擦时积256mm106mm24mm14mm76cm23.3 制动器制动因数计算前轮盘式制动效能因数：制动因数又称制动效能因数。器实质是制动器在单位输入压力或力的作用下所能 输出的力或力矩，用于比较不同结构型式的制动效能。制动器因数可定义为在制动盘 的作用半径上所产生的摩擦力与输入力之比，即莹谐龌wrn组嬴然减。BF=2f(3.3)式中：f摩擦系数，取0.5。得 BF=2X0.5=13.4 制动器主要零部件的结构设计1、制动盘制

43、动盘一般用珠光体灰铸铁制成，或用添加 cr, Ni等的合金铸铁制成。制动盘在 工作时不仅承受着制动块作用的法向力和切向力，而且承受着热负荷。为了改善冷却 效果，钳盘式制动器的制动盘有的铸成中间有径向通风槽的双层盘这样可大大地增加 散热面积，降低温升约20% 30%,但盘的整体厚度较厚。而一般不带通风槽的轿车 制动盘，其厚度约在10mm13mm之间。本次设计采用的材料为 HT25010。款肃鹏铺轿 昌果镣缚褥耀。2、制动钳制动钳由可锻铸铁KTH37012或球墨铸铁QT40018制造，也有用轻合金制造 的，例如用铝合金压铸。 纳畴鳗呐的勒腻鳌镂。3、制动块制动块由背板和摩擦衬块构成，两者直接牢固地

44、压嵌或怫接或粘接在一起。4、摩擦材料制动摩擦材料应只有角而稳定的摩擦系数，抗热衰退性能要好，不应在温开到某 一数值后摩擦系数突然急剧下降，材料应有好的耐磨性，低的吸水（油、制动液）率，低的压缩率、低的热传导率（要求摩擦衬块么300c的力口热板上：作用30min后，背板 的温度不越过190C）和低的热膨胀率，高的抗压、抗打、抗剪切、抗弯购性能和耐冲 击性能；制动时应不产生噪声、不产生不良气味，应尽量采用污染小印对人体人害的 库擦材料0凰撵鳍0铁频钙蓟纠庙。当前，制动衬块广泛采用着模压材料，它是以石棉纤维为主并均树脂粘站剂、调 整摩擦性能的填充刑（出无机粉粒及橡胶、聚合树脂等配成）勺噪声消除别（主要成分为 石墨）等混合后，在高温厂模压成型的。模压材料的挠性较差.故应佐按衬片或衬块规 格模压。其优点是可以选用各种不同的聚合树脂配料，使衬片或衬块具有不同的摩擦 性能及其他性能。本次设计采用的是模压材料。灭暧骇的韩MB叟新3.5 本章小结本章主要对盘式制动器的参数进行计算。计算了制动盘的大小尺寸，前后轴载荷 的分配，同步附着系数，制动力矩，摩擦系数等。根据计算确定了盘式制动器主要零 件的制造参数0铹鹏饷懈覃费浑解留。第4章液压制动驱动机构的设计4.1前轮盘式制动器液压驱动