畢業(yè)設(shè)計盤式制動器設(shè)計說明書

1、汽車盤式制動器設(shè)計摘要：本文主要是介紹盤式制動器的分類以及各種盤式制動器的優(yōu)缺點，對所選 車型制動器的選用方案進行了選擇，針對盤式制動器做了主要的設(shè)計計算，同時 分析了汽車在各種附著系數(shù)道路上的制動過程，對前后制動力分配系數(shù)和同步附 著系數(shù)、利用附著系數(shù)、制動效率等做了計算。在滿足制動法規(guī)要求及設(shè)計原則 要求的前提下，提高了汽車的制動性能。關(guān)鍵詞：盤式制動器； 制動力分配系數(shù)； 同步附著系數(shù)； 利用附著系數(shù)； 制 動效率Automobile disc brake desig nAbstract : This paper is mainly the disc brake of the class

2、ification and various kinds of disc brake of the adva ntages and disadva ntages are in troduced, the select ion scheme of the chose n vehicle brake was selected and for disc brake do the main desig n calculatio n and an alysis of the car in a variety of attachme nt coefficie nt road on the brak ing

3、process of, of brak ing force distributi on coefficie nt and the synchronous adhesi on coefficie nt, utilizati on coefficie nt of adhesi on, brak ing efficie ncy calculated. Under the premise of meeting the requirements of the braking regulati on requireme nt and desig n prin ciple and improve the b

4、rak ing performa nee of automobile.Key words : Disc brake,Braking forcedistribution,coefficient,Synchronization coefficient,Synchronous adhesi on coefficie nt,The use of adhesi on coefficie nt,Brak ing efficie ncy目錄第1章緒論 4制動器的作用 4制動器的種類 4制動器的組成 5制動器的新發(fā)展 5對制動器的要求 6工作任務(wù)及要求 8制動器研究方案 9第2章制動器機構(gòu)形式的選擇 10方案

5、選擇的依據(jù) 10制動器的種類 10盤式制動器的結(jié)構(gòu)型式及選擇 11盤式制動器與鼓式制動器優(yōu)缺點比較 13雅閣六代車型制動器結(jié)構(gòu)的最終方案 14第3章制動器主要參數(shù)及其選擇 15雅閣六代基本參數(shù)確定 15輪滾動半徑 re 15空、滿載時的軸荷分配 15空、滿載時的質(zhì)心高度 16制動力與制動力分配系數(shù) 16同步附著系數(shù)計算 19制動器最大制動力矩 22利用附著系數(shù)和制動效率 24利用附著系數(shù) 24制動效率Ef、Er 25制動器制動性能核算 26第4章制動器主要零件的設(shè)計計算與校核 27制動盤主要參數(shù)確定 27制動盤直徑D 27制動盤厚度h 27摩擦襯塊主要參數(shù)的確定 27摩擦襯塊內(nèi)半徑和外半徑 2

6、7摩擦襯塊有效半徑 28摩擦襯塊的面積和磨損特性計算 29摩擦襯塊參數(shù)設(shè)計校核 31駐車制動計算與校核 32液壓制動驅(qū)動機構(gòu)的設(shè)計計算 33制動輪缸直徑d與工作容積V 33制動主缸直徑與工作容積 35制動踏板力 36踏板工作行程Sp 36第5章制動器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 37制動盤 37制動盤材料及要求 37制動盤分類及比較 37制動鉗 38制動塊 38摩擦材料 39盤式制動器工作間隙的調(diào)整 40總結(jié) 42致謝 43參考文獻 44第1章緒論制動器的作用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)定以及使已停駛的汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動的機構(gòu)。汽車制動系 直接

7、影響著汽車行駛的安全性和停車的可靠性。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。也只有制動性能良好、制動系工作可靠的汽車，才能 充分發(fā)揮其動力性能。制動器的種類汽車制動系至少應(yīng)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(shè)應(yīng)急制動裝置及輔助制動裝置，牽引汽 車還應(yīng)有自動制動裝置。行車制動裝置用于使行駛中的汽車強制減速或停車，并使汽車在下短坡時保 持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速。其驅(qū)動機構(gòu)常采用雙回路或多回路結(jié)構(gòu)，以保證其工作可靠。駐車制動裝置用于使汽車可靠而無時間限制地停駐在一定位

8、置甚至在斜坡 上它也有助于汽車在坡路上起步。駐車制動裝置應(yīng)采用機械式驅(qū)動機構(gòu)而不用 液壓或氣壓驅(qū)動，以免其產(chǎn)生故障。應(yīng)急制動裝置用于當(dāng)行車制動裝置意外發(fā)生故障而失效時，則可利用其機械 力源（如強力壓縮彈簧）實現(xiàn)汽車制動。應(yīng)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。應(yīng)急制動裝置也不是每車 必備的。因為普通的手力駐車制動器也可以起到應(yīng)急制動的作用。輔動裝置用在山區(qū)行駛的汽車上，利用發(fā)動機排氣制動或電渦流制動等的輔 助制動裝置，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。通常，在總質(zhì)量大于 5t的客車上和總質(zhì)量大于12t

9、的載 貨汽車上裝備這種輔助制動-減速裝置。自動制動裝置用于當(dāng)掛車與牽引汽車連接的制動管路滲漏或斷開時，能使掛 車自動制動制動器的組成制動器的組成任何一套制動裝置均由制動器和制動驅(qū)動機構(gòu)兩部分組成（如圖1-1所示）。制動器有鼓式與盤式之分。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（但也有用腳踏板操縱 的，見圖1-1），且利用專設(shè)的中央制動器或利用車輪制動器進行制動。利用車輪 制動器時，絕大部分駐車制動器用來制動兩個后輪，有些前輪驅(qū)動的車輛裝有前 輪駐車制動器。中央制動器位于變速器之后的傳動系中，用于制動變速器的第二 軸或傳動軸。行車制動和駐車制動這

10、兩套制動裝置，必須具有獨立的制動驅(qū)動機 構(gòu)，而且每車必備。行車制動裝置的驅(qū)動機構(gòu)分液壓和氣壓兩種型式。用液壓傳 遞操縱力時還應(yīng)有制動主缸、制動輪缸以及管路；用氣壓操縱時還應(yīng)有空氣壓縮1機、氣路管道、儲氣罐、控制閥和制動器室。（a）前后輪均安裝盤式制動器；（b）前輪盤式制動器，后輪鼓式制動器1-前盤式制動器；2-防抱死系統(tǒng)導(dǎo)線；3-主缸和防抱死裝置；4-液壓制動助力器；5-后盤式制 動器；6-防抱死電子控制器 （ECU ； 7-駐車制動操縱桿；8-制動踏板；9-駐車制動踏板；10- 后鼓式制動器；11-組合閥；12-制動主缸；13-真空助力器圖1-1汽車制動系統(tǒng)組成制動器的新發(fā)展隨著電子技術(shù)的飛

11、速發(fā)展，汽車防抱死制動系統(tǒng) （a ntilock braki ng system，ABS在技術(shù)上已經(jīng)成熟，開始在汽車上普及。它是基于汽車輪胎與路面間的附著 特性而開發(fā)的高技術(shù)制動系統(tǒng)。它能有效地防止汽車在應(yīng)急制動時由于車輪抱死 使汽車失去方向穩(wěn)定性而出現(xiàn)側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力的危險，并縮短制動距離，從 而提高了汽車高速行駛的安全性。近年來還出現(xiàn)了集ABS功能和其他擴展功能于一體的電子控制制動系統(tǒng) （EBS） 和電子制動助力系統(tǒng)（BAS）。前者適用于重型汽車和汽車列車，它是用電子控制方 式代替氣壓控制方式，可根據(jù)制動踏板行程、車輪載荷以及制動摩擦片的磨損情 況來調(diào)節(jié)各車輪的制動氣室壓力。它不但可以較

12、大地減少制動反應(yīng)時間，縮短制 動距離，提高牽引車和掛車的制動協(xié)調(diào)性，還能使制動力分配更為合理；后者（即制動助力系統(tǒng)）適用于轎車，即當(dāng)出現(xiàn)緊急狀況而駕駛員又未能及時地對制動踏板 施加足夠大的力時，該系統(tǒng)能自動地加以識別并觸發(fā)電磁閥。使真空助力器在極短時間內(nèi)實現(xiàn)助力作用，從而實現(xiàn)顯著地縮短制動距離的目的為了防止汽車發(fā)生追尾碰撞事故，一些汽車生產(chǎn)大國都在致力于車距報警及 防追尾碰撞系統(tǒng)的研究。這種系統(tǒng)是用激光雷達或用微波雷達對前方車輛等障礙 物進行監(jiān)測，若測出實際車距小于安全車距，則會發(fā)出警報；若駕駛員仍無反應(yīng)， 則會自動地對汽車施行制動。在部分轎車上已開始裝用這種系統(tǒng)。為了節(jié)省燃油消耗，減少排放并

13、減輕制動器的工作負荷，制動能回收系統(tǒng)早 已成為一個研究課題，以便將制動能儲存起來，在需要時再釋放出來加以利用。 以前這項研究主要針對城市公共汽車，多采用飛輪儲能和液壓儲能方式，但由于 種種原因未能推廣應(yīng)用。近年來，隨著電動汽車及混合動力汽車的研制已取得突 破性的進展，制動能回收系統(tǒng)又為一些電動汽車所采用，在減速或下坡時可將驅(qū) 動電機轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機，使之產(chǎn)生制動作用；同時可用發(fā)出的電流使蓄電池充電， 以節(jié)省能源，增加電動汽車和混合動力汽車的行駛里程。2對制動器的要求汽車制動系應(yīng)滿足如下要求。1、應(yīng)能適應(yīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的規(guī)定。各項性能指標(biāo)除應(yīng)滿足設(shè)計任務(wù)書的規(guī) 定和國家標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)制定的有關(guān)要求外，也

14、應(yīng)考慮銷售對象所在國家和地區(qū)的法 規(guī)和用戶要求。2、具有足夠的制動效能，包括行車制動效能和駐車制動效能。行車制動效能 是由在一定的制動初速度下及最大踏板力下的制動減速度和制動距離駐坡效能是 以汽車在良好的路面上能可靠而無時間限制地停駐的最大坡度 （ ）來衡量的， 般應(yīng)大于25%。3、工作可靠。為此，汽車至少應(yīng)有行車制動和駐車制動兩套制動裝置，且它 們的制動驅(qū)動機構(gòu)應(yīng)是各自獨立的，而行車制動裝置的制動驅(qū)動機構(gòu)至少應(yīng)有兩 套獨立的管路，當(dāng)其中一套失效時，另一套應(yīng)保證汽車制動效能不低于正常值的 30 %;駐車制動裝置應(yīng)采用工作可靠的機械式制動驅(qū)動機構(gòu)。4、制動效能的熱穩(wěn)定性好。汽車的高速制動、短時間

15、的頻繁重復(fù)制動，尤其 是下長坡時的連續(xù)制動，均會引起制動器的溫升過快，溫度過高。特別是下長坡 時的獨立的管路可使制動器摩擦副的溫度達到 300 r400 r 有時甚至高達 700C。此時，制動器的摩擦系數(shù)會急劇減小，使制動效能迅速下降而發(fā)生所謂的 熱衰退現(xiàn)象。制動器發(fā)熱衰退，經(jīng)過散熱、降溫和一定次數(shù)的緩和使用，使摩擦 表面得到磨合，其制動效能重新恢復(fù)，這稱為熱恢復(fù)。提高摩擦材料的高溫摩擦 穩(wěn)定性，增大制動鼓、盤的熱容量，改善其散熱性或采用強制冷卻裝置，都是提 高抗熱衰退的措施。5、制動效能的水穩(wěn)定性好。制動器摩擦表面浸水后，會因水的潤滑作用而使 摩擦副的摩擦系數(shù)急劇減小而發(fā)生所謂的“水衰退”現(xiàn)

16、象。一般規(guī)定在出水后反 復(fù)制動515次，即應(yīng)恢復(fù)其制動效能。良好的摩擦材料的吸水率低，其摩擦性 能恢復(fù)迅速。另外也應(yīng)防止泥沙、污物等進入制動器摩擦副工作表面，否則會使 制動效能降低并加速磨損。某些越野汽車為了防止水和泥沙進入而采用封閉制動 器的措施。6、制動時的汽車操縱穩(wěn)定性好。即以任何速度制動，汽車均不應(yīng)失去操縱性 和方向穩(wěn)定性。為此。汽車前、后輪制動器的制動力矩應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋壤?，最好?隨各軸間載荷轉(zhuǎn)移情況而變化；同一車軸上的左、右車輪制動器的制動力矩應(yīng)相 同。否則當(dāng)前輪抱死而側(cè)滑時，將失去操縱性；當(dāng)后輪抱死而側(cè)滑甩尾時，會失去方向穩(wěn)定性；當(dāng)左、右輪的制動力矩差值超過15%時，會在制動時發(fā)生

17、汽車跑偏。7、 制動踏板和手柄的位置和行程符合人一一機工程學(xué)要求，即操作方便性好，操縱輕便、舒適，能減少疲勞。踏板行程：對轎車應(yīng)不大于150mm對貨車應(yīng)不大于170mm其中考慮了摩擦襯片或襯塊的容許磨損量。制動手柄行程應(yīng)不大于 160mm-200mm各國法規(guī)規(guī)定，制動的最大踏板力一般為 500N（轎車）700N（貨 車）。設(shè)計時，緊急制動（約占制動總次數(shù)的5%10%）踏板力的選取范圍：轎車 為200N300N貨車為350N550N.采用伺服制動或動力制動裝置時取其小值。 應(yīng) 急制動時的手柄拉力以不大于 400N500N為宜；駐車制動的手柄拉力應(yīng)不大于 500N（轎車）700N（貨車）。8作用滯

18、后的時間要盡可能短，包括從制動踏板開始動作至達到給定制動效 能水平所需的時間（制動滯后時間）和從放開踏板至完全解除制動的時間（解除制 動滯后時間）。9、制動時不應(yīng)產(chǎn)生振動和噪聲。10、與懸架、轉(zhuǎn)向裝置不產(chǎn)生運動干涉，在車輪跳動或汽車轉(zhuǎn)向時不會引起 自行制動。11、制動系中應(yīng)有音響或光信號等警報裝置，以便能及時發(fā)現(xiàn)制動驅(qū)動機件 的故障和功能失效；制動系中也應(yīng)有必要的安全裝置，例如一旦主、掛車之間的 連接制動管路損壞，應(yīng)有防止壓縮空氣繼續(xù)漏失的裝置。12、能全天候使用。氣溫高時液壓制動管路不應(yīng)有氣阻現(xiàn)象；氣溫低時，氣 制動管路不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。13、制動系的機件應(yīng)使用壽命長，制造成本低；對摩擦材料

19、的選擇也應(yīng)考慮到環(huán)保要求，應(yīng)力求減小制動時飛散到大氣中的有害于人體的石棉纖維工作任務(wù)及要求通過學(xué)習(xí)了解、查閱資料設(shè)計本田雅閣六代的前后制動器，本車型的基本參 數(shù)見表11：表11本田雅閣六代（前置前驅(qū)）參數(shù)長寬高4795mm 1785mm0的車輪，其力矩平衡方程為：(3 5)式中Tf為制動器對車輪作用的制動力矩，即制動器的摩擦力矩，其方向與車 輪旋轉(zhuǎn)方向相反，nmFb為地面作用于車輪上的制動力，即地面與輪胎之間的摩擦力，又稱地面制 動力，其方向與汽車行駛方向相反，N;re為車輪有效半徑，m令FfTf(3 6)并稱之為制動器制動力，F(xiàn)f與地面制動力Fb的方向相反，當(dāng)車輪角速度 0 時，大小亦相等，

20、且Ff僅由制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。即Ff取決于制動器的結(jié)構(gòu)型 式、尺寸、摩擦副的摩擦系數(shù)及車輪有效半徑等，并與制動踏板力即制動系的液 壓或氣壓成比例。當(dāng)加大踏板力以加大Tf，F(xiàn)f和Fb均隨之增大。但地面制動力Fb 受著附著條件的限制，其值不可能大于附著力 F，即Fb F Z（3 7）或FBmax F Z（3 8）式中為輪胎與地面間的附著系數(shù)；Z為地面對車輪的法向反力，N。當(dāng)制動器制動力Ff和地面制動力Fb達到附著力F值時，車輪即被抱死并在地 面上滑移。此后制動力矩Tf即表現(xiàn)為靜摩擦力矩，而Ff Tf/re即成為與Fb相平衡 以阻止車輪再旋轉(zhuǎn)的周緣力的極限值。當(dāng)制動到=0以后，地面制動力Fb達到附

21、著力F值后就不再增大，而制動器制動力Ff由于踏板力Fp的增大使摩擦力矩Tf 增大而繼續(xù)上升如圖3 1。圖3 1制動過程中地面制動力、制動器制動力及附著力的關(guān)系根據(jù)汽車制動時的整車受力分析如圖 32,考慮到制動時的軸荷轉(zhuǎn)移，可求 得地面對前、后軸車輪的法向反力 乙，Z2為：乙 G（L2 hgdU）（3 9 1）Lg dtZ2 G（J hgdU）（3 92）Lg dt式中G為汽車所受重力，N; L為汽車軸距,mm J為汽車質(zhì)心離前軸距離， mm L2為汽車質(zhì)心離后軸的距離，mmhg汽車質(zhì)心高度，mm g為重力加速度，m/s2。圖32制動時的汽車受力圖汽車總的地面制動力為:Fb Fb1 Fb2 G

22、史 Gq2 g dt(310)式中q（q說）為制動強度，亦稱比減速度或比制動力;Fbi , Fb2為前后軸車輪的地面制動力，N。由以上兩式可求得前、后軸車輪附著力為：L2hgGf i(g_lfb )l(l2qhg)(3ii)LihgGF 2(G fb )(Liqhg)(312)上式表明：汽車在附著系數(shù)為任意確定值的路面上制動時，各軸附著力即極 限制動力并非為常數(shù)，而是制動強度 q或總制動力Fb的函數(shù)。當(dāng)汽車各車輪制動 器的制動力足夠時，根據(jù)汽車前、后軸的軸荷分配，前、后車輪制動器制動力的 分配、道路附著系數(shù)和坡度情況等，制動過程可能出現(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

23、、后輪先抱死拖滑，然后前輪再抱死拖滑；3、前、后輪同時抱死拖滑。在以上三種情況中，顯然是最后一種情況的附著條件利用得最好。由式(3 10)、式(3 11)和式(3 12)求得在任何附著系數(shù)的路面上，前、后車輪同時抱死即前、后軸車輪附著力同時被充分利用的條件是：Ff1 Ff2 Fb1 Fb2GFf1/ Ff2 Fb1 / Fb2 (L2hg)/(L1 hg)(313)式中Ff為前軸車輪的制動器制動力，N, F Fb乙；Ff2為后軸車輪的制動器制動力，N, Ff2 Fb2乙；Fb1為前軸車輪的地面制動力，N;Fb2為后軸車輪的地面制動力，N;Z1，乙為地面對前、后軸車輪的法向反力，N;G為汽車重力

24、，N;L1， L2為汽車質(zhì)心離前、后軸距離，mmhg為汽車質(zhì)心高度，mm由式(3 佝可知，前、后車輪同時抱死時，前、后輪制動器的制動力Ff1，F(xiàn)f2 是的函數(shù)。由式(3 13)中消去，得：f2(GL2hg2FfJ(314)將上式繪成以Ffi , Ff2為坐標(biāo)的曲線，即為理想的前、后輪制動器制動力分配 曲線，簡稱I曲線，如圖33所示。如果汽車前、后制動器的制動力 FfFf2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)的路面上制動時，都能使前、后車輪同時抱死。然而，目前大多數(shù)兩軸汽車尤其是貨車的前、后制動器制動力 之比值為一定值，并以前制動Ffi與汽車總制動力Ff之比來表明分配的比例，稱為

25、汽車制動器制動力分配系數(shù)：邑FfiFfFfiFf2(315)圖3 3某汽車的I曲線和 曲線又由于在附著條件所限定的范圍內(nèi)，地面制動力在數(shù)值上等于相應(yīng)的制動周 緣力，故又可通稱為制動力分配系數(shù)。同步附著系數(shù)計算Ff21Ffi式(3 15)可表達為:(316)上式在圖3 3中是一條通過坐標(biāo)原點且斜率為(1-)/ 的直線，它是具有制動器制動力分配系數(shù)為的汽車的實際前、后制動器制動力分配線，簡稱線圖中 線與I曲線交于B點，可求出B點處的附著系數(shù) =0,則稱 線與I曲線 交點處的附著系數(shù)0為同步附著系數(shù)。它是汽車制動性能的一個重要參數(shù)，由汽 車結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。同步附著系數(shù)的計算公式是：L2hg(317)

26、對于前、后制動器制動力為固定比值的汽車，只有在附著系數(shù) 等于同步附著 系數(shù)的路面上，前、后車輪制動器才會同時抱死。當(dāng)汽車在不同 值的路面上 制動時，可能有以下情況：1、當(dāng) 0, 線位于I曲線下方，制動時總是前輪先抱死。它雖是一種穩(wěn) 定工況，但喪失轉(zhuǎn)向能力。2、當(dāng) , 線位于I曲線上方，制動時總是后輪先抱死，這時容易發(fā)生 后軸側(cè)滑使汽車失去方向穩(wěn)定性。3、當(dāng)=，制動時汽車前、后輪同時抱死，是一種穩(wěn)定工況，但也失去轉(zhuǎn) 向能力。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，希望在制動過程中，在 即將出現(xiàn)車輪抱死但尚無任何車輪抱死時的制動減速度，為該車可能產(chǎn)生的最高 減速度。分析表明，汽車在同步附著系

27、數(shù)的路面上制動（前、后車輪同時抱死）時，其制動減速度為du/dt qg g ，即q= ，q為制動強度。而在其他附著系 數(shù) 的路面上制動時，達到前輪或后輪即將抱死時的制動強度q ，這表明只有在=的路面上，地面的附著條件才得到充分利用。附著條件的利用情況可用附 著系數(shù)利用率 （或附著力利用率）來表達， 可定義為：-（318）G式中 Fb為汽車總的地面制動力，N;G為汽車所受重力，N;Q為制動強度。當(dāng)=時，q= ，=1,利用率最高。當(dāng)今道路條件大為改善，汽車行駛速度也大為提高，因而汽車因制動時后輪 先抱死引起的后果十分嚴重。由于車速高，它不僅會引起側(cè)滑甩尾甚至?xí){(diào)頭而 喪失操縱穩(wěn)定性。后輪先抱死的情

28、況是最不希望發(fā)生的。因此各類轎車和一般載 貨汽車的值有增大的趨勢。如何選擇同步附著系數(shù) ，是采用恒定前后制動力分配比的汽車制動系設(shè)計 中的一個較重要的問題。在汽車總重和質(zhì)心位置已定的條件下，的數(shù)值就決定了前后制動力的分配比。的選擇與很多因數(shù)有關(guān)。首先，所選的 應(yīng)使得在常用路面上，附著系數(shù) 利用率較高。具體而言，若主要是在較好的路面上行駛，則選的值可偏高些，反之可偏低些。從緊急制動的觀點出發(fā)， 值宜取高些。汽車若常帶掛車行駛或 常在山區(qū)行駛，值宜取低些。此外，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)?？傊?的選擇是一個綜合性的問題，上述各因數(shù)對0的要求往往是相互矛盾

29、的。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。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，空滿載的同步附著系數(shù) 0和0應(yīng)在下列范圍內(nèi)：轎車：； 輕型客車、輕型貨車：；大型客車及中重型貨車：。如何選擇同步附著系數(shù) 0，是采用恒定前后制動力分配比的汽車制動系設(shè)計中的一個較重要的問題。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2.23了前后制動力的分配比。理想情況下，前后車輪同時抱死，前后制動器的制動力 計算根據(jù)所給定的技術(shù)參數(shù)、公式乙、Z2、Ff Z。取分別為、 時計算空載和滿載的制動器制動力，列表如表 3-1 :2.23，0.69值空載滿載f10F KNf20F KNF f 10 / f

30、 f 20f 11F KNf 21F KNF f11 / f f 21.032表3-1值不同時空載及滿載制動力滿載時取F fii/Ff21同步附著系數(shù)LL20 L(319)hg空載時00.75滿載時00.78根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，滿載的同步附著系數(shù) 0應(yīng)在下列范圍內(nèi)：轎車：；輕型客 車、輕型貨車：；大型客車及中重型貨車：。制動器最大制動力矩最大制動力是在滿載時汽車附著質(zhì)量被完全利用的條件下獲得的，這時制動 力與地面作用于車輪的法向力 乙，Z2成正比。由式（3 16）可知，雙軸汽車前、后 車輪附著力同時被充分利用或前、后輪同時抱死時的制動力之比為：Ffi Zi L2 ohg 2 2F f2 Z2 J 0

31、hg式中 Li , L2為汽車質(zhì)心離前、后軸距離，mm;0為同步附著系數(shù)；hg為汽車質(zhì)心高度，mm制動器所能產(chǎn)生的制動力矩，受車輪的計算力矩所制約，即:Tfi Ffi reTf2 Ff2e式中Ffi為前軸制動器的制動力，N ;Ff2為后軸制動器的制動力，N ;Zi為作用于前軸車輪上的地面法向反力，N;Z2為作用于后軸車輪上的地面法向反力，N;re為車輪有效半徑，mm對于常遇到的道路條件較差、車速較低因而選取了較小的同步附著系數(shù)值的汽車，為了保證在的良好的路面上（例如 =）能夠制動到后軸和前軸先后抱死滑移（此時制動強度q ），前、后軸的車輪制動器所能產(chǎn)生的最大制動 力力矩為：f2 maxfi m

32、ax(321)對于選取較大o值的各類汽車，則應(yīng)從保證汽車制動時的穩(wěn)定性出發(fā)，來確定各軸的最大制動力矩。為了保證在0的良好路面上能制動到后軸車輪和前、后車輪先后抱死滑移，相應(yīng)的極限制動強度q，故所需的后軸和前軸的最大制動力矩為：GTf2 max 丄1 qhg) re(322)fimaxT f2 max(3 23)式中 為該車所能遇到的最大附著系數(shù)；q為制動強度；因為所選取的車型為雅閣乘用轎車，所遇道路路面較好，同步附著系數(shù)也較高。所以采取公式(321)和(322)計算制動器在路面附著系數(shù)為時的后軸 和前軸最大制動力矩：后軸：GGLTf2max g(L1 qhg) - L1hg reLL L10

33、hg150501.3452.7151.345 0.81.345 0.02 0.640.640.8 0.32=1185(Nm)前軸:0.69Tf1max 1 Tf2max 面 1185 2638(Nm)式中 為該車所能遇到的最大附著系數(shù), q為制動強度；re為車輪有效半徑，re 0.2715m一個車輪制動器應(yīng)有的最大制動力矩為按上公式計算所得結(jié)果的半值。利用附著系數(shù)和制動效率為了防止前軸失去轉(zhuǎn)向能力和后軸側(cè)滑，汽車在制動過程中最好不要出現(xiàn)前 輪先抱死的危險情況，也不要出現(xiàn)后輪先抱死或前、后輪都抱死的情況，所以應(yīng) 當(dāng)在即將出現(xiàn)車輪抱死但還沒有任何車輪抱死時的制動減速度作為汽車能產(chǎn)生的 最高制動減速

34、度。若在同步制動附著系數(shù)的路面上制動，則汽車的前、后車輪同時達到抱死狀態(tài)，此時的制動強度q= 0，0為同步附著系數(shù)。而在其他附著系數(shù)的路面制動時到達前輪或后輪抱死的制動強度小于路面附著系數(shù)，表明只有在=0的路面上，地面的附著力才能充分被利用。所謂利用附著系數(shù)是：在某一制動強度q下，不發(fā)生任何車輪抱死所需要的最小路面附著系數(shù)。顯然，利用附著系數(shù)愈接近制動強度q,即 值愈小，或q/ （附著效率）愈大，則路面附著條件就發(fā)揮得愈充分， 汽車制動力的分配的合理程度就愈高。利用附著系數(shù)前軸的利用附著系數(shù)設(shè)汽車的前輪剛要抱死或前后輪剛要同時抱死時產(chǎn)生的制動減速度為則:Ffl F B1Z1dudtqg，G d

35、u g dtGq ；L2Zhg ；F biqLF ziL2 qhg(324)后軸利用附著系數(shù)r :根據(jù)前軸附著系數(shù)求法同理可得：FB2 1Gq ；Z2G館 hgq)Fb2(1 )qLFZ2(L1 qhg)(325)分別取q=、，把所給的技術(shù)參數(shù)代入，在0.69時求f、r在不同路面附著系數(shù)下的值。如表3-2所示：表3-2空、滿載時 f、 r的值空載滿載f0r0flr1制動效率Ef、Er前軸制動效率qL2/L(326)iffhg/L后軸制動效率廠qLi/LEr(327)r1rhg / L分別取二，把所給的技術(shù)參數(shù)代入公式325和公式326,在 0.69時求Ef、Er在不同路面附著系數(shù)下的值。如表3

36、-3所示表3-3 E f、Er在不同路面附著系數(shù)下的值空載滿載ErEfEr制動器制動性能核算根據(jù)GB7258轎車制動器制動性要求取制動初速度 V=50Km/h路面附著系數(shù)為=。滿載：制動距離(3 28)_Vts V2S=ta3.6225.92amax式中：ta 轎車制動系統(tǒng)協(xié)調(diào)時間ta 0.04sts 減速度增長時間ts 0.2sa max 最大制動減速度amax= Er 0.8 gX =%將上述值代入公式（3 28）得：S=vS=19m所以滿足要求第4章制動器主要零件的設(shè)計計算與校核制動盤主要參數(shù)確定制動盤直徑D該車選用的輪胎規(guī)格為195/65 R15.查標(biāo)準(zhǔn)T3487-2005得輪輞直徑Dr為381mm制動盤直徑D應(yīng)盡可能取大些，這時制動盤的有效半徑得到增加，可以降低制動鉗的夾緊力，減少襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑