畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-哈弗H2后輪鼓式制動(dòng)器設(shè)計(jì)

汽車(chē)制動(dòng)系概述汽車(chē)制動(dòng)系是指在汽車(chē)設(shè)置的一套（或多套）能由駕駛員控制的能產(chǎn)生與汽車(chē)行駛方向相反外力的專(zhuān)門(mén)裝置。制動(dòng)系統(tǒng)工作的目的是：使行駛中的汽車(chē)按照駕駛員的要求就行減速甚至停車(chē)，使下坡汽車(chē)的汽車(chē)速度保持穩(wěn)定，使汽車(chē)在各種道路上甚至下坡路上停車(chē)。汽車(chē)制動(dòng)系最少應(yīng)該有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置，分別是行車(chē)制動(dòng)裝置和駐車(chē)制動(dòng)裝置；質(zhì)量大的汽車(chē)或經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車(chē)要增設(shè)應(yīng)急制動(dòng)裝置及輔助制動(dòng)裝置；牽引汽車(chē)應(yīng)有自動(dòng)制動(dòng)裝置。通過(guò)設(shè)計(jì)制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)保障人和車(chē)的安全是這個(gè)課題的主要設(shè)計(jì)意義，但前題也會(huì)考慮經(jīng)濟(jì)和生活中的各方面問(wèn)題使這個(gè)課題更能滿(mǎn)足生活。制動(dòng)系應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：1、能夠適應(yīng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。各項(xiàng)基本性能指標(biāo)除應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的統(tǒng)一規(guī)定和國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，也應(yīng)該考慮地區(qū)用戶(hù)的基本要求。2、制動(dòng)系應(yīng)該有好的制動(dòng)效能，分為為行車(chē)制動(dòng)效能與駐坡制動(dòng)效能。行車(chē)制動(dòng)效能是制動(dòng)性能基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。通常我們國(guó)家會(huì)要求制動(dòng)減速度j不會(huì)小于0.6g(5.88m／s2)，基本條件：轎車(chē)制動(dòng)初速度50-80km/h、踏板力不能大于400N；小型客車(chē)（9座以下）和輕型貨車(chē)（總重在3.5t以下）制動(dòng)初速度為50-80km/h、踏板力不會(huì)大于500N;其它汽車(chē)制動(dòng)初速度30-60km/h、踏板力不會(huì)大于700N。現(xiàn)實(shí)中踏板力值比法規(guī)規(guī)定小，要根據(jù)操縱輕便性與同類(lèi)車(chē)型相比較來(lái)判斷。駐坡效能一般是指汽車(chē)在較為好的路面上能可靠而無(wú)時(shí)間限制地停駐的最大坡度(%)來(lái)衡量確定。通常對(duì)輕型貨車(chē)應(yīng)不應(yīng)該小于25%，中型貨車(chē)不應(yīng)該小于20%，牽引車(chē)不應(yīng)該小于12%。駐車(chē)制動(dòng)的手控制力，對(duì)于轎車(chē)與小型客車(chē)不應(yīng)該超過(guò)400N，其余車(chē)不會(huì)超過(guò)600N。3、工作穩(wěn)定。汽車(chē)應(yīng)至少有行車(chē)制動(dòng)與駐車(chē)制動(dòng)這兩套制動(dòng)裝置，并且它們的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)該是相互獨(dú)立的。行車(chē)制動(dòng)裝置中的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少有兩套相互獨(dú)立的管路，當(dāng)其中一套故障失效時(shí)，另外一套管路應(yīng)該使汽車(chē)制動(dòng)效能不會(huì)低于正常值的30%；駐車(chē)制動(dòng)裝置通常用工作較為可靠的機(jī)械式制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。4、制動(dòng)效能的熱穩(wěn)定性好。汽車(chē)的高速制動(dòng)、短時(shí)間內(nèi)的頻繁重復(fù)制動(dòng)，尤其是下長(zhǎng)坡時(shí)的連續(xù)制動(dòng)，都會(huì)引起制動(dòng)器的溫升過(guò)快，溫度過(guò)高。一般要求在初速為最高車(chē)速的80%時(shí)，以約0.3g的減速度重復(fù)進(jìn)行15次制動(dòng)到初速度的1/2的衰退試驗(yàn)后，其熱態(tài)制動(dòng)效能應(yīng)達(dá)到冷態(tài)制動(dòng)效能的80%以上。5、制動(dòng)效能的水穩(wěn)定性較好。制動(dòng)器摩擦表面浸水之后，會(huì)因水的潤(rùn)滑作用使摩擦系數(shù)急劇減小導(dǎo)致所謂的“水衰退”現(xiàn)象。通常規(guī)定在出水后反復(fù)制動(dòng)十余次，制動(dòng)效能就會(huì)回歸良好。6、制動(dòng)時(shí)的操縱穩(wěn)定性要保持良好，汽車(chē)在任意速度制動(dòng)，汽車(chē)的操縱性和方向穩(wěn)定性都保持正常。7、制動(dòng)踏板與手柄的位置和行程應(yīng)該符合人機(jī)工程學(xué)要求，操作方便性好，操縱輕便，舒適，減少疲勞。8、有最短的作用滯后時(shí)間，指當(dāng)制動(dòng)踏板運(yùn)作到達(dá)到給定制動(dòng)效能水平所要的時(shí)間和從松開(kāi)踏板至解除制動(dòng)的時(shí)間。通常要求這個(gè)時(shí)間盡可能的短，氣制動(dòng)車(chē)輛不應(yīng)該得超過(guò)0.6s，汽車(chē)列車(chē)不會(huì)大于0.8s。9、制動(dòng)時(shí)制動(dòng)系應(yīng)該噪聲小，無(wú)異常聲。10、沒(méi)有運(yùn)動(dòng)干涉和懸架還有轉(zhuǎn)向裝置，車(chē)輪跳動(dòng)與汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)不會(huì)產(chǎn)生自行制動(dòng)。11、制動(dòng)系中有音響或者光信號(hào)等警報(bào)裝置能及時(shí)發(fā)現(xiàn)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)件的故障與功能失效；制動(dòng)系中應(yīng)該有必要的安全裝置。12、能夠全天候使用，氣溫高時(shí)液壓制動(dòng)管路不應(yīng)該有氣阻；氣溫較低時(shí)氣制動(dòng)管路不應(yīng)該結(jié)冰。13、制動(dòng)系的機(jī)件應(yīng)該使用壽命長(zhǎng)、制造成本很低；減少制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的石棉纖維污染。

2制動(dòng)器的分類(lèi)和特點(diǎn)除輔助制動(dòng)裝置是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣或者其他減速方法對(duì)于下長(zhǎng)坡的汽車(chē)進(jìn)行減速或者穩(wěn)定車(chē)速外，汽車(chē)制動(dòng)器大部分是機(jī)械摩擦式的，通常利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面間的摩擦從而產(chǎn)生制動(dòng)力矩使汽車(chē)減速或者停車(chē)。汽車(chē)制動(dòng)器是按照在汽車(chē)上的位置分為車(chē)輪制動(dòng)器與中央制動(dòng)器，車(chē)輪制動(dòng)器是安裝在車(chē)輪處，中央制動(dòng)器是安裝在傳動(dòng)系的某軸上面。鼓式制動(dòng)器分為內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器與外束型鼓式制動(dòng)器。內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器的固定摩擦元件是帶有一對(duì)摩擦蹄片的制動(dòng)蹄，后者又安裝在制動(dòng)底板上，制動(dòng)底板則又緊固于前梁或者后橋殼的突緣上或變速器殼或與其相固定的支架上(對(duì)中央制動(dòng)器)；圖2.1制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式在汽車(chē)制動(dòng)系中，帶式制動(dòng)器曾僅能用作某些汽車(chē)的中央制動(dòng)器，故已很少采用。外束型鼓式制動(dòng)器又簡(jiǎn)稱(chēng)為帶式制動(dòng)器，并且在汽車(chē)上已很少用，因此內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器又簡(jiǎn)稱(chēng)為鼓式制動(dòng)器，所以通常說(shuō)的鼓式制動(dòng)器就是這種內(nèi)張型鼓式結(jié)構(gòu)。2.1鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)形式鼓式制動(dòng)器通常按其制動(dòng)蹄受力情況來(lái)進(jìn)行分類(lèi)（見(jiàn)圖2.1），它們的制動(dòng)效能、制動(dòng)鼓的受力平衡狀態(tài)與車(chē)輪旋轉(zhuǎn)方向?qū)χ苿?dòng)效能的影響均不相同。鼓式制動(dòng)器很多結(jié)構(gòu)類(lèi)型式的不同。鼓式制動(dòng)器的各種結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：（a）領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器（用凸輪張開(kāi)）；（b）領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器（用制動(dòng)輪缸張開(kāi)）；（c）雙領(lǐng)蹄式鼓式制動(dòng)器（非雙向，平衡式）；（d）雙向雙領(lǐng)蹄式鼓式制動(dòng)器；（e）單向增力式鼓式制動(dòng)器；（f）雙向增力式鼓式制動(dòng)器圖2.2鼓式制動(dòng)器不同形式的鼓式制動(dòng)器主要區(qū)別：（1）蹄片固定支點(diǎn)的數(shù)量與位置不相同。（2）張開(kāi)裝置的形式和數(shù)量不相同。（3）制動(dòng)時(shí)兩蹄片之間有無(wú)相互作用。因?yàn)樘闫墓潭ㄖc(diǎn)與張開(kāi)力位置不相同，致使不同形式鼓式制動(dòng)器的領(lǐng)、從蹄數(shù)量有所差別，導(dǎo)致制動(dòng)效能不相同。2.1.1領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器如上圖2.2(a)、(b)，在圖上方的旋向箭頭表示汽車(chē)前進(jìn)時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向(制動(dòng)鼓正向旋轉(zhuǎn))，蹄1是領(lǐng)蹄，蹄2是從蹄。汽車(chē)倒車(chē)時(shí)制動(dòng)鼓將變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn)，隨之領(lǐng)蹄與從蹄將會(huì)相互對(duì)調(diào)。制動(dòng)鼓正、反向旋轉(zhuǎn)時(shí)總會(huì)有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器叫做領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。由上圖2.2(a)、(b)可知，領(lǐng)蹄所受的摩擦力致使蹄壓得更緊，即摩擦力矩具有“增勢(shì)”作用，故又叫增勢(shì)蹄；而從蹄所受的摩擦力會(huì)使蹄有離開(kāi)制動(dòng)鼓的趨勢(shì)，即摩擦力矩具有“減勢(shì)”作用，故又叫減勢(shì)蹄?！霸鰟?shì)”作用會(huì)使領(lǐng)蹄所受的法向反力增大，然而“減勢(shì)”作用會(huì)使從蹄所受的法向反力減小。在兩蹄的張開(kāi)力的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)圖2.2(b)，兩蹄壓緊制動(dòng)鼓時(shí)的法向力相同。但是當(dāng)制動(dòng)鼓旋轉(zhuǎn)并處于制動(dòng)時(shí)，領(lǐng)蹄由于摩擦力矩的“增勢(shì)”作用，促使其進(jìn)一步壓緊制動(dòng)鼓導(dǎo)致其所受的法向反力增大；從蹄由于摩擦力矩的“減勢(shì)”作用致使所受的法向反力減小。這種情況下，由于兩蹄所受的法向反力不相等，不能相互平衡，其中差值由車(chē)輪輪轂軸承所承受。這種制動(dòng)時(shí)兩蹄法向反力不能相互平衡的制動(dòng)器也叫做非平衡式制動(dòng)器。液壓或者楔塊驅(qū)動(dòng)的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器均是非平衡式結(jié)構(gòu)，它們也叫簡(jiǎn)單非平衡式制動(dòng)器。非平衡式制動(dòng)器將對(duì)輪轂軸承造成附加徑向載荷，領(lǐng)蹄摩擦襯片表面的單位壓力大于從蹄的，磨損較嚴(yán)重。為了使襯片壽命均衡，我們可以將從蹄的摩擦襯片包角適當(dāng)減小。圖2.2(a)所展的領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器是有定心凸輪張開(kāi)裝置的，在制動(dòng)工作，兩蹄相等位移是凸輪機(jī)構(gòu)功勞，作用在兩制動(dòng)蹄上面的法向反力與因此生成制動(dòng)力矩對(duì)應(yīng)相同，然而用在兩制動(dòng)蹄上面的張開(kāi)力P1、P2則不相等，而且必然有P1<P2。但是因?yàn)閮芍苿?dòng)蹄上法向反力N1=N2在制動(dòng)鼓不管正反轉(zhuǎn)同時(shí)制動(dòng)的情況下都成立，所以這種結(jié)構(gòu)的特性是雙向的，實(shí)際上也是平衡式的。缺點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)凸輪的力要很大但是效率卻相對(duì)很低，大約為0.7。因?yàn)橥馆喴髿鈮候?qū)動(dòng)，所以這種結(jié)構(gòu)僅僅用在總質(zhì)量大于或者等于10t的貨車(chē)與客車(chē)。領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的兩個(gè)蹄通常有固定的支點(diǎn)。張開(kāi)裝置分為凸輪式，楔塊式，曲柄式和具有兩個(gè)或四個(gè)等直徑活塞的制動(dòng)輪缸式的。制動(dòng)輪缸式可保證作用在兩蹄上的張開(kāi)力相等并可用液壓驅(qū)動(dòng)，然而凸輪式、楔塊式與曲柄式等張開(kāi)裝置則是用氣壓驅(qū)動(dòng)。當(dāng)張開(kāi)裝置中的制動(dòng)凸輪與制動(dòng)楔塊都是浮動(dòng)的時(shí)候，也能夠保證兩蹄張開(kāi)力相等，這時(shí)候的凸輪稱(chēng)之為平衡凸輪。然而也有非平衡式的制動(dòng)凸輪，因?yàn)橹行氖枪潭ǖ?，不能浮?dòng)，所以不能保證作用在兩蹄上的張開(kāi)力相等。圖2.3S凸輪制動(dòng)器圖2.4楔塊式張開(kāi)裝置及其受力簡(jiǎn)圖1—制動(dòng)蹄；2—凸輪；3—制動(dòng)底板；4—調(diào)整臂；5—凸輪支座及制動(dòng)氣室；6—滾輪圖2.5S凸輪式車(chē)輪制動(dòng)器1—制動(dòng)蹄；2—制動(dòng)底板；3—制動(dòng)器間隙調(diào)整凸輪；4—偏心支承銷(xiāo)圖2.8制動(dòng)輪缸具有四個(gè)等直徑活塞的車(chē)輪制動(dòng)器領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的效能和穩(wěn)定性都是處在中等水平，但是因?yàn)樵谄?chē)前進(jìn)和倒車(chē)時(shí)的制動(dòng)性能不變，結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，造價(jià)很低，也很便于附裝駐車(chē)制動(dòng)機(jī)構(gòu)，所以仍廣泛用作中、重型載貨汽車(chē)的前、后輪以及轎車(chē)的后輪制動(dòng)器。領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器根據(jù)支承結(jié)構(gòu)以及調(diào)整方法的不同，領(lǐng)從蹄鼓式液壓驅(qū)動(dòng)的車(chē)輪制動(dòng)器又有很多不同的結(jié)構(gòu)方案，可見(jiàn)圖2.9所示：（a）一般形式；（b）單固定支點(diǎn)，偏心軸調(diào)整；（c）雙固定支點(diǎn)，偏心軸調(diào)整；（d）浮動(dòng)蹄片，支點(diǎn)端調(diào)整圖2.9領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案（液壓驅(qū)動(dòng)）2.1.2單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器是在汽車(chē)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)候兩個(gè)制動(dòng)蹄都是領(lǐng)蹄。再向后運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)變成從蹄因?yàn)檫@樣，定義是單向雙領(lǐng)蹄制動(dòng)器。見(jiàn)圖2.10(c)，但是由于結(jié)構(gòu)與工作方式還有兩個(gè)制動(dòng)蹄對(duì)制動(dòng)鼓的合力平衡，又屬于平衡制動(dòng)器[2]。因?yàn)閱蜗螂p領(lǐng)蹄式制動(dòng)器有很多的調(diào)整方法的，又有多種結(jié)構(gòu)方案，見(jiàn)圖2.10。（a）一般形式；（b）偏心調(diào)整；（c）輪缸上調(diào)整；（d）浮動(dòng)蹄片，輪缸支座端調(diào)整；（e）浮動(dòng)蹄片，輪缸偏心機(jī)構(gòu)調(diào)整.圖2.10單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的機(jī)構(gòu)方案（液壓驅(qū)動(dòng)）雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器具有很高的正向制動(dòng)效能，但在倒車(chē)時(shí)則會(huì)變?yōu)殡p從蹄式，導(dǎo)致制動(dòng)效能大降。大部分中級(jí)轎車(chē)的前制動(dòng)器通常用這種型式，這是因?yàn)檫@類(lèi)汽車(chē)在前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，前軸的動(dòng)軸荷和附著力將大于后軸，而在倒車(chē)時(shí)則會(huì)相反，因此采用這種結(jié)構(gòu)作為前輪制動(dòng)器并與領(lǐng)從蹄式后輪制動(dòng)器相匹配，可較容易地獲得所要求希望的前、后輪制動(dòng)力分配(>)并使前、后輪制動(dòng)器的許多零件有相同的尺寸。它之所以不用于后輪還是由于有兩個(gè)互相成中心對(duì)稱(chēng)的制動(dòng)輪缸，難于附加駐車(chē)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。2.1.3雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器制動(dòng)鼓正向與反向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩制動(dòng)蹄均是領(lǐng)蹄的制動(dòng)器，我們稱(chēng)之為雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。如圖2.2(d)及圖2.11、圖2.12所示。（a）一般形式；（b）偏心機(jī)構(gòu)調(diào)整；（c）輪缸上調(diào)整圖2.11雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案（液壓驅(qū)動(dòng)）兩蹄的兩端均是浮式支承，不是支承在支承銷(xiāo)上，而是支承在兩個(gè)活塞制動(dòng)輪缸的支座上(如圖2.2(d)和圖2.11)或者其它張開(kāi)裝置的支座上(如圖2.12與圖2.13)。圖2.12曲柄機(jī)構(gòu)制動(dòng)器（氣壓驅(qū)動(dòng)）圖2.13雙楔制動(dòng)器（氣壓驅(qū)動(dòng)）當(dāng)處于制動(dòng)時(shí)，油壓會(huì)使兩個(gè)制動(dòng)輪缸的兩側(cè)活塞(如圖2.11)或者其他張開(kāi)裝置的兩側(cè)(如圖2.12和圖2.13)均會(huì)向外移動(dòng)，致使兩制動(dòng)蹄均壓緊在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓柱面上。制動(dòng)鼓靠摩擦力帶動(dòng)兩制動(dòng)蹄轉(zhuǎn)過(guò)一小角度，會(huì)使兩制動(dòng)蹄的轉(zhuǎn)動(dòng)方向均和制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向一致；當(dāng)制動(dòng)鼓反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，其過(guò)程類(lèi)同但方向相反。所以，制動(dòng)鼓在正向、反向旋轉(zhuǎn)時(shí)兩制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄，因?yàn)檫@樣稱(chēng)為雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。并且它也屬于平衡式制動(dòng)器。因?yàn)檫@種制動(dòng)器在汽車(chē)前進(jìn)和倒退時(shí)的性能不變，所以廣泛用于中、輕型載貨汽車(chē)與部分轎車(chē)的前、后輪。但是當(dāng)用作后輪制動(dòng)器時(shí)，需要另設(shè)中央制動(dòng)器。2.2盤(pán)式制動(dòng)器的簡(jiǎn)單介紹按照摩擦副中的固定的摩擦元件不同的結(jié)構(gòu)，可為鉗盤(pán)式與全盤(pán)式這兩大類(lèi)型。鉗盤(pán)式：這類(lèi)制動(dòng)器的固定摩擦元件是制動(dòng)塊，裝在與車(chē)軸連接但是不能繞車(chē)軸線旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鉗中。制動(dòng)襯片和制動(dòng)盤(pán)接觸面小，在制動(dòng)盤(pán)上占的中心角大約為30°～50°，因?yàn)檫@樣又叫做點(diǎn)盤(pán)式。全盤(pán)式：摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件和固定元件都是圓盤(pán)形，在制動(dòng)時(shí)各盤(pán)摩擦面全部接觸，作用的原理和離合器差不多，所以又可稱(chēng)為離合器式。2.3制動(dòng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)制動(dòng)效能就是在良好的路面上，汽車(chē)以一定初速度到停車(chē)的制動(dòng)距離或者汽車(chē)的減速度。熱衰退性能：指汽車(chē)在高速行駛或者下長(zhǎng)坡連續(xù)制動(dòng)使制動(dòng)效能保持的程度，因?yàn)橹苿?dòng)過(guò)程中汽車(chē)行駛的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為了制動(dòng)器的熱能，制動(dòng)器溫度升高后會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)效能降低，這是設(shè)計(jì)制動(dòng)器的一個(gè)必須考慮的問(wèn)題。當(dāng)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)汽車(chē)方向的穩(wěn)定性，常用制動(dòng)時(shí)汽車(chē)按照給定的路線行駛的能力來(lái)衡量。如果汽車(chē)發(fā)生跑偏，側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能，則汽車(chē)將偏離原來(lái)的路徑。制動(dòng)器在單位輸入壓力或力的作用下所輸出的力或力矩，我們稱(chēng)之為制動(dòng)效能。在比較不同形式制動(dòng)器的制動(dòng)效能時(shí)，通常采用一種稱(chēng)為制動(dòng)效能因素的無(wú)因次指標(biāo)。制動(dòng)效能因素的定義：在制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán)的作用半徑R上所得到的摩擦力（）與輸入力之比，即(2.1)式中，K叫做制動(dòng)器效能因素由式2.1確定；為制動(dòng)器輸出的制動(dòng)力矩。制動(dòng)效能的穩(wěn)定性：指其效能因素K對(duì)摩擦因素的敏感性。在使用過(guò)程中隨溫度與水濕程度變化。我們要求制動(dòng)器的效能穩(wěn)定性好，是其效能對(duì)的變化敏感性小等原因根據(jù)設(shè)計(jì)車(chē)型的特點(diǎn)及制動(dòng)要求，并考慮到使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，制動(dòng)效能穩(wěn)定性及效能對(duì)摩擦系數(shù)的變化敏感性小，選用領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。2.4哈弗H2基本參數(shù)查閱長(zhǎng)城汽車(chē)官網(wǎng)可初步獲得哈弗H2基本參數(shù)如下表2.1表2.1哈弗H2整車(chē)參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)具體參數(shù)1 車(chē)型哈佛H22總質(zhì)量（kg）14953前制動(dòng)器形式盤(pán)式4后制動(dòng)器類(lèi)型鼓式5發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)GW4G15B6輪胎規(guī)格235/55R187軸距（mm）2560由表2.1可知本設(shè)計(jì)使用的輪胎為235/55R18，經(jīng)查《GB/T2978轎車(chē)輪胎系列》可知輪胎的斷面寬度為235mm，適配的輪輞為7JX18。經(jīng)查《GB/T3487汽車(chē)輪輞規(guī)格系列》可知，7JX18）的名義直徑為458mm.計(jì)算時(shí)取輪胎靜力半徑r=350mm

3制動(dòng)系主要參數(shù)及選擇在制動(dòng)器設(shè)計(jì)中我們要預(yù)先給定的參數(shù)有：車(chē)輪滾動(dòng)半徑：汽車(chē)軸距L；汽車(chē)空，滿(mǎn)載時(shí)的總質(zhì)量，；空，滿(mǎn)載時(shí)的質(zhì)心位置，包括質(zhì)心高度，，質(zhì)心離前軸距離，，質(zhì)心離后軸軸距，；空，滿(mǎn)載時(shí)的軸荷分配：前軸負(fù)荷，，后軸負(fù)荷，這些數(shù)據(jù)。對(duì)汽車(chē)制動(dòng)性能有這重要影響的制動(dòng)系參數(shù)是：制動(dòng)力及其分配系數(shù)，制動(dòng)強(qiáng)度，同步附著系數(shù)，附著系數(shù)利用率，最大制動(dòng)力矩和制動(dòng)因數(shù)這些。結(jié)合相關(guān)車(chē)型及估算可大致得到制動(dòng)系的主要基本參數(shù)，詳見(jiàn)表3.1由計(jì)算時(shí)只需要滿(mǎn)載情況下的各個(gè)參數(shù),因此表3.1只給出了滿(mǎn)載情況下的各個(gè)參數(shù).表3.1制動(dòng)系主要參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)具體參數(shù)1Ma（kg）14952hg（mm4603L1（mm12104L2（mm13505G1（Kg7956G2（Kg7007L(mm)25603.1制動(dòng)力與制動(dòng)力分配系數(shù)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，若忽略路面對(duì)車(chē)輪滾動(dòng)阻力矩和汽車(chē)回轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力矩，則對(duì)任一角度>0車(chē)輪，力矩對(duì)應(yīng)平衡方程是-=0(3.2)式中：—表示制動(dòng)力矩定義：制動(dòng)器對(duì)車(chē)輪作用的力矩，同時(shí)也是制動(dòng)器的摩擦力矩，但是作用方向是車(chē)輪旋轉(zhuǎn)的方向相反，—地面制動(dòng)力，定義：地面給車(chē)輪的作用力就是輪胎與地面的摩擦力，作用方向是與行駛方向相反，N；—車(chē)輪的有效半徑，m。令(3.3)即制動(dòng)器制動(dòng)力，輪胎周緣需要克服制動(dòng)器摩擦力矩所應(yīng)用到的力，我們可以叫做制動(dòng)周緣力。與的方向正好是相反的，在車(chē)輪的角速度>0的情況下，他們的力比值是相通的，但是只能是制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)與參數(shù)來(lái)決定。結(jié)構(gòu)與參數(shù)還有摩擦副的因素，車(chē)輪半徑都影響，還與踏板力是正比例關(guān)系。當(dāng)踏板力變大時(shí)，和都會(huì)相應(yīng)變大。但是受到附著條件的相應(yīng)限制，是不可能大于附著力，即=Z(3.4)或==Z(3.5)式中—附著系數(shù)，是地面與輪胎的；本文計(jì)算時(shí)取φ=5.3Z—地面相對(duì)于車(chē)輪的法向反力。當(dāng)與達(dá)到值情況時(shí)，車(chē)輪會(huì)在地面上處于滑移狀態(tài)同時(shí)處于抱死狀態(tài)。這時(shí)制動(dòng)力矩就叫做靜摩擦力矩，然而=/即成為與相平衡以防止車(chē)輪再旋轉(zhuǎn)的周緣力的極限值。當(dāng)制動(dòng)到=0以后，達(dá)到附著力值后就不會(huì)再增大，而后因?yàn)樘ぐ辶ψ兇髸?huì)導(dǎo)致增大會(huì)持續(xù)上升（如圖3.1）圖3.1，與踏板力的關(guān)系我們根據(jù)汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的整車(chē)受力進(jìn)行分析，考慮到制動(dòng)時(shí)的軸荷轉(zhuǎn)移，能夠求出地面對(duì)前，后軸車(chē)輪的法向反力,為：=GL=GL（L1-h式中：G—汽車(chē)所受重力，N；L—汽車(chē)軸距，mm；—汽車(chē)質(zhì)心離前軸距離，mm；—汽車(chē)質(zhì)心離后軸距離，mm；—汽車(chē)質(zhì)心高度，mm；dudt汽車(chē)地面制動(dòng)力總和為=+==Gq(3.7)式中q（q=dudt），—前軸，后軸的地面給車(chē)輪的制動(dòng)力。通過(guò)(3.6),(3.7)兩公式可以求得前，后車(chē)輪的附著力分別是:====(3.8)圖3.2制動(dòng)時(shí)的汽車(chē)受力圖上式可表明：汽車(chē)附著系數(shù)是在任何一定的路面上進(jìn)行制動(dòng)的時(shí)候，在這種情況下在各軸的附著力通常都不是常數(shù)，是q或?qū)?yīng)函數(shù)。在制動(dòng)力完全滿(mǎn)足的情況下即汽車(chē)給定各車(chē)輪制動(dòng)力，我們可以參考汽車(chē)的軸荷分配（前輪，后輪），前，后車(chē)輪制動(dòng)力的分配，在一定路面上的附著系數(shù)與坡度條件，在制動(dòng)的過(guò)程會(huì)出現(xiàn)的三種情況，為：1、前輪會(huì)先開(kāi)始抱死并且拖滑，隨后后輪會(huì)處于抱死狀態(tài)并且處于拖滑狀態(tài)；2、后輪會(huì)先處于抱死狀態(tài)并且拖滑，隨后前輪會(huì)處于抱死狀態(tài)并且處于拖滑狀態(tài)；3、兩個(gè)輪會(huì)同時(shí)處于抱死狀態(tài)并拖滑。在上面三種情況當(dāng)中，顯而易見(jiàn)的是附著條件利用最好的是第3種情況。由式（3.7），（3.8）可以求出任意附著系數(shù)的路面，前，后車(chē)輪都處于抱死狀態(tài)即前，后附著條件在通一時(shí)刻最好的是：+=+=G==(3.9)式中—制動(dòng)器對(duì)前軸車(chē)輪制動(dòng)力，==；—制動(dòng)器對(duì)后軸車(chē)輪制動(dòng)力，==；—地面對(duì)前軸車(chē)輪制動(dòng)力；—地面對(duì)后軸車(chē)輪制動(dòng)力；，—地面對(duì)前，后軸兩個(gè)車(chē)輪法向反力；G—重力（汽車(chē)）；，—汽車(chē)的質(zhì)心分別離前軸，后軸的距離；—汽車(chē)的質(zhì)心高度。由式（3.8）可得，在第3種情況下。前，后輪，是的函數(shù)。由式（3.8）中消去，得(3.10)式中L—軸距。我們將上面公式畫(huà)圖是以，為坐標(biāo)的曲線，作為處于理想中的汽車(chē)前，后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力分配的曲線，可簡(jiǎn)稱(chēng)I曲線，如圖3.3所表示。當(dāng)汽車(chē)前，后制動(dòng)器的制動(dòng)力，能夠按照I曲線的規(guī)律分配，就可以保證汽車(chē)在任何附著系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)，能夠使前后車(chē)輪同時(shí)抱死。但是，目前大多數(shù)兩軸汽車(chē)尤其是貨車(chē)的前后制動(dòng)力之比為一定值，并以前制動(dòng)與總制動(dòng)力之比來(lái)表明分配的比例，我們稱(chēng)之為汽車(chē)制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)==(3.11)聯(lián)立式（3.9）和式（3.11）可得==0.62式中：L2—滿(mǎn)載時(shí)，質(zhì)心距后軸的距離，Lφ—汽車(chē)附著系數(shù)，計(jì)算時(shí)取φ=hg—滿(mǎn)載時(shí)質(zhì)心高度，hL—輪距，L=2560mm帶入?yún)?shù)，計(jì)算可得=0.62當(dāng)在附著條件限定的范圍內(nèi)，制動(dòng)周緣力與地面制動(dòng)力數(shù)值一樣，故是制動(dòng)力的分配系數(shù)。圖3.3某載貨汽車(chē)的I曲線與線3.2同步附著系數(shù)由式（3.11）可得表達(dá)式=(3.12)上式在圖表3.3中通過(guò)圓點(diǎn)的一條斜率為的直線，它有制動(dòng)器制動(dòng)力對(duì)前軸，后軸的分配系數(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)線。圖中線會(huì)和I曲線相交在B，所以看圖可得B點(diǎn)附著系數(shù)=，則稱(chēng)線與I線想交處附著系數(shù)是同步附著系數(shù)。是很重要的一個(gè)參數(shù)在汽車(chē)的制動(dòng)性能里面，由汽車(chē)結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。對(duì)于前、后車(chē)輪是一個(gè)不能變的比值時(shí)的制動(dòng)器制動(dòng)力，只有在等于同步系數(shù)的路面上，才會(huì)出現(xiàn)第3種情況兩輪在同一時(shí)刻處于抱死狀態(tài)。而汽車(chē)在不相同的路面上行駛時(shí)，會(huì)出現(xiàn)下面情況：a、當(dāng)＜，線位于I線下方時(shí)，在制動(dòng)時(shí)刻先處于抱死狀態(tài)的一直是前輪。雖然是處于穩(wěn)定的工況，但是沒(méi)有轉(zhuǎn)向的基本能力。b、當(dāng)＞，線位于I線上方時(shí)，在制動(dòng)時(shí)刻先處于抱死狀態(tài)的一直是后輪。這時(shí)就會(huì)很容易發(fā)生汽車(chē)沒(méi)有方向穩(wěn)定性同時(shí)后軸側(cè)滑。C、當(dāng)＝，當(dāng)制動(dòng)時(shí)汽車(chē)兩輪都是處于同時(shí)抱死狀態(tài)時(shí)候，是一種處于相對(duì)穩(wěn)定的工況，但也會(huì)失去轉(zhuǎn)向的能力。為了防止汽車(chē)出現(xiàn)后輪側(cè)滑與前輪不能轉(zhuǎn)向的情況出現(xiàn)，所以在制動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)即將出現(xiàn)上述情況時(shí)候會(huì)有一個(gè)最大的減速度出現(xiàn)即極限值減速度。通過(guò)分析表明，處于同步系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)，qg=g，為q=，制動(dòng)強(qiáng)度q。當(dāng)處于除同步系數(shù)時(shí)在路面上行駛的時(shí)候，達(dá)兩輪將處于抱死時(shí)的q＜，這就說(shuō)明在=的路面上，地面上的附著條件才能充分的利用。由=0.65滿(mǎn)足同步附著系數(shù)。通過(guò)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，在空滿(mǎn)載的情況下同步附著系數(shù)和在下列范圍內(nèi)：轎車(chē)：0.65～0.80；輕型客車(chē)、輕型貨車(chē)：0.55～0.70；大型客車(chē)和中重型貨車(chē)：0.45～0.65。這里取同步附著系數(shù)為φ0=0.65。3.3附著系數(shù)利用率附著條件的利用情況可以用附著系數(shù)利用率ε（或附著利用率）來(lái)表示，當(dāng)＝時(shí)，q=，ε=1，利用率會(huì)是最高。當(dāng)＜時(shí)可用下式表達(dá)ε：ε=L2L當(dāng)＞時(shí)可用下式表達(dá)ε：ε=L1L式中參數(shù)同式3.11L1=1210mm；φ=0.53；hg=460mm對(duì)于值恒定的汽車(chē)，為使其在常遇附著系數(shù)范圍內(nèi)ε不致過(guò)低。這里取=0.53小于=0.65。采用式3.12進(jìn)行計(jì)算校核。經(jīng)計(jì)算ε=0.95，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)φ＜φ0時(shí)，制動(dòng)強(qiáng)度可有下式求得：q=L2φL2式中參數(shù)，同上述，經(jīng)計(jì)算q=0.423.4制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩汽車(chē)較好的制動(dòng)性能與穩(wěn)定性需要合理的確定前，后輪的制動(dòng)器制動(dòng)力矩。完全利用附著質(zhì)量條件下所獲得的制動(dòng)力就是最大制動(dòng)力，在這種情況下地面和制動(dòng)力作用在車(chē)輪的法向力,成正比?？捎墒剑?.9）可知，雙軸汽車(chē)前，后兩車(chē)輪附著力都是處于充分被利用的條件時(shí)或者前，后兩車(chē)輪都是同時(shí)處于抱死時(shí)狀態(tài)情況下的制動(dòng)力之比為：Ff1Ff式中,—汽車(chē)質(zhì)心離前軸，離后軸距離；—同步附著系數(shù)；—汽車(chē)的質(zhì)心高度。正常情況下，上式中的比值：轎車(chē)大約為1.3~1.6；貨車(chē)大約為0.5~0.7，車(chē)輪的計(jì)算力矩會(huì)限制制動(dòng)器力矩=(3.17)=(3.18)在式中：—前軸制動(dòng)力，；—后軸制動(dòng)力，；φ—汽車(chē)附著系數(shù)，計(jì)算時(shí)取φ=0.53—車(chē)輪的有效半徑。=0.35m其中前后制動(dòng)器的制動(dòng)力可有下式求得：FfFf經(jīng)計(jì)算：Ff1=4860.85N；經(jīng)計(jì)算Tf1=1701.30N*m，T同時(shí)校核：Ff1Ff2=1.384鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及主要零部件設(shè)計(jì)4.1鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)參數(shù)4.1.1制動(dòng)鼓內(nèi)徑D當(dāng)輸入力一定時(shí)，制動(dòng)鼓內(nèi)徑越大，則會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力矩越大，并且散熱能力也會(huì)越強(qiáng)。但的增大（如圖4.1）會(huì)受輪輞內(nèi)徑限制，制動(dòng)鼓與輪輞之間應(yīng)該保持一定的間隙，基本要求該間隙不會(huì)小于20—30mm，否則不僅制動(dòng)鼓散熱條件會(huì)變得太差，并且輪輞受熱后也可能會(huì)粘住內(nèi)胎或者烤壞氣門(mén)嘴。制動(dòng)鼓應(yīng)該有足夠的壁厚，是用來(lái)保證有較大的剛度與熱容量，用來(lái)減少制動(dòng)時(shí)的溫度。制動(dòng)鼓的直徑小，剛度就會(huì)大，并且會(huì)有利于保證制動(dòng)鼓的加工精度。[4]圖4.1鼓式制動(dòng)器主要幾何參數(shù)制動(dòng)鼓直徑與輪輞直徑之比的比值范圍：乘用車(chē)=0.64-0.74商用車(chē)=0.70-0.83制動(dòng)鼓內(nèi)徑尺寸應(yīng)參考統(tǒng)一專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T309—1999《制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列》。轎車(chē)制動(dòng)鼓內(nèi)徑通常比輪輞外徑大約小（125-150）mm，載貨汽車(chē)與客車(chē)大約小（80-100）mm，因此設(shè)計(jì)時(shí)可以按照輪輞直徑來(lái)基本選擇制動(dòng)鼓內(nèi)徑（可見(jiàn)表4.1）。表4.1制動(dòng)鼓最大內(nèi)徑輪輞直徑/in121314151820制動(dòng)鼓最大內(nèi)徑/mm轎車(chē)180200240260340——貨車(chē)、客車(chē)220240260300360420由第二章可知輪輞直徑D=462mm，則制動(dòng)鼓最大內(nèi)徑Dr=462*（0.64-0.74），這里取下限圓整后，即D=300mm。4.1.2摩擦襯片寬度b和包角β摩擦襯片寬度尺寸的選擇影響摩擦襯片的使用壽命。襯片寬度尺寸取窄一些，則會(huì)磨損速度快，襯片壽命較短；但是襯片寬度尺寸取寬些，則會(huì)質(zhì)量大，不易加工，而且增加了成本。由以上的基本參數(shù)和初步確定的的制動(dòng)鼓內(nèi)徑來(lái)選擇每個(gè)制動(dòng)器的摩擦面積,是:(4.1)式中：—制動(dòng)鼓的內(nèi)徑（mm）D=300mm—摩擦襯片的寬度(mm)，b=80mm；—兩制動(dòng)蹄的摩擦襯片包角，（°）摩擦襯片的包角在范圍內(nèi)選擇，研究表明，當(dāng)時(shí)磨損是最小，同時(shí)制動(dòng)鼓上溫度也會(huì)是最低，但有最好的制動(dòng)效能。然而在減小利于散熱，但是因?yàn)閱挝粔毫^(guò)高將會(huì)加快磨損，所以包角不宜大于120°，過(guò)大不僅不利于散熱，還會(huì)易使只動(dòng)作用不平順，甚至可能會(huì)發(fā)生自鎖。β=100°摩擦襯片寬度b較大會(huì)降低單位壓力，減小磨損，但是b的尺寸過(guò)大會(huì)導(dǎo)致接觸制動(dòng)鼓不完全，一般是不能超過(guò)2.5MP的在緊急制動(dòng)時(shí)的單位壓力在這種情況下來(lái)選擇b。在設(shè)計(jì)時(shí)選擇b值應(yīng)該是考慮產(chǎn)品規(guī)格。此外，查閱大量文獻(xiàn)，當(dāng)汽車(chē)的總質(zhì)量變大時(shí)單個(gè)摩擦襯片的摩擦面積也會(huì)隨之變大，（如表4.2所示）。而A（單個(gè)摩擦襯片摩擦面積）又是由R，b和，如下：(4.2)在式中,是以弧度為單位，當(dāng)A，R，確定后，可由上式可初選襯片b的大小。表4.2制動(dòng)器襯片的摩擦面積汽車(chē)類(lèi)型總質(zhì)量m/t單個(gè)制動(dòng)器總的襯片摩擦面積/mm轎車(chē)0.9-1.51.5-2.5100-200200-300客車(chē)與貨車(chē)1.0-1.51.5-2.52.5-3.53.5-7.07.0-12.012.0-17.0120-200150-250250-400300-650550-1000600-150(多600-1200)制動(dòng)鼓各制動(dòng)蹄摩擦襯片的總摩擦面積大，在制動(dòng)狀態(tài)下所產(chǎn)生的單位面積的正壓力就會(huì)很小，從而磨損也會(huì)越小。在本設(shè)計(jì)里，β=100°，制動(dòng)蹄摩擦襯片寬度是根據(jù)QC/T309-1999系列資料因此取b=80mm由式（4.2）得A=Rbβ=208.8mm結(jié)果符合表4.2所給出的1.5t-2.5t轎車(chē)200-300cm的要求。4.1.3摩擦襯片起始角β0圖4.1所示?；臼菍⒛Σ烈r片布置在制動(dòng)蹄外邊得中央。但是有時(shí)候考慮分布單位壓力的情況，通常會(huì)將摩擦襯片相對(duì)最大壓力的那個(gè)點(diǎn)來(lái)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，用于改善制動(dòng)效能與磨損的均勻性。β0=904.1.4制動(dòng)器中心到張開(kāi)力F0作用線的距離e當(dāng)在滿(mǎn)足制動(dòng)輪缸或者凸輪能夠布置在制動(dòng)鼓內(nèi)的情況下，應(yīng)該使距離a盡量地大，以此來(lái)提高起制動(dòng)效能，初步設(shè)計(jì)暫取左右。這里取e=120mm4.1.5制動(dòng)蹄支承點(diǎn)位置坐標(biāo)a和c通常在保證兩蹄支承端面不致相互干涉的情況下，使盡可能大而盡可能?。ㄈ鐖D4.1）。初步設(shè)計(jì)大約選擇=0.8R左右。=0.8R=0.8×150=120mm，取為40mm4.1.6摩擦片摩擦系數(shù)當(dāng)選擇摩擦片時(shí)不僅希望其摩擦系數(shù)要高一些，更要求其熱穩(wěn)定性要好，承受溫度與壓力的影響要小。不能單單地追求摩擦材料的較高摩擦系數(shù)，應(yīng)提高對(duì)摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性與降低制動(dòng)器對(duì)摩擦系數(shù)偏離正常值的敏感性的要求，后者對(duì)蹄式制動(dòng)器非常重要。各種制動(dòng)器用摩擦材料的摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值大約為0.3～0.5，較少數(shù)可達(dá)0.7。通常說(shuō)來(lái)，摩擦系數(shù)很高的材料，耐磨性很差。因此在設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)，不是一定要追求很高摩擦系數(shù)的材料。當(dāng)前國(guó)內(nèi)聲場(chǎng)的制動(dòng)摩擦片材料在溫度低于250℃時(shí)，保持摩擦系數(shù)=0.35～0.40很簡(jiǎn)單。所以，在假想理想狀況下計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，取=0.4可以使計(jì)算結(jié)果接近實(shí)際值。此外，在選擇摩擦材料時(shí),應(yīng)盡可能采用污染并且對(duì)人傷害小的材料。在本設(shè)計(jì)中選取=0.4。4.1.7制動(dòng)鼓輪缸直徑徑計(jì)算由汽車(chē)設(shè)計(jì)手冊(cè)可知制動(dòng)系統(tǒng)油壓管路壓力值可取p=12Mpa。汽車(chē)行駛在良好的水平路面上時(shí)，地面附著力可以等同該車(chē)型在此路面上的最大制動(dòng)力，即可由下式求得:(4.4)式中：——后輪缸液壓；計(jì)算時(shí)取p2=12Mpa—后輪缸（內(nèi)徑）直徑；mm;—后制動(dòng)器制動(dòng)半徑；mm;計(jì)算時(shí)取r2=150mm—后車(chē)輪使用半徑；計(jì)算時(shí)取R2=350mm;—后制動(dòng)器單側(cè)油缸數(shù)目（僅對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器而言），一般在一個(gè)油缸不能滿(mǎn)足要求或制動(dòng),鼓式制動(dòng)器時(shí)取n=1BF2—后制動(dòng)器效能因數(shù),由式4.6可知,BF=—單側(cè)制動(dòng)器所產(chǎn)生的制動(dòng)力，計(jì)算時(shí)可取式3.6所計(jì)算出的制動(dòng)力的1/2，即=0.5*Ff2=1754.42N；經(jīng)計(jì)算d=11.22mm；制動(dòng)輪缸直徑d應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選?。℉G2865-1997），具體為：19mm、22mm、24mm、25mm、28mm、30mm、32mm、35mm、38mm、40mm、45mm、55mm。這里選取,d1=12mm；4.2鼓式制動(dòng)器主要零部件的設(shè)計(jì)4.2.1制動(dòng)蹄乘用車(chē)與總質(zhì)量較小的商用車(chē)的制動(dòng)蹄通常采用T形型鋼碾壓或者鋼板沖壓—焊接而成；總質(zhì)量很大的商用車(chē)的制動(dòng)蹄則大多采用鑄鐵，鑄鋼或者鑄鋁合金制成。制動(dòng)蹄的結(jié)構(gòu)尺寸和斷面形狀應(yīng)保證其剛度好。在本設(shè)計(jì)中制動(dòng)蹄采用T形型鋼鋼板沖壓焊接制成。并且為了提高效率，為了增加制動(dòng)蹄的使用壽命和減小磨損程度，在總質(zhì)量較大的商用車(chē)的鑄造制動(dòng)蹄靠近張開(kāi)凸輪一端，設(shè)有滾輪或者鑲裝有支持張開(kāi)凸輪的墊片（如圖4.2）。圖4.2鑄鐵制動(dòng)蹄的結(jié)構(gòu)形式不同的車(chē)制動(dòng)蹄腹板和翼緣的厚度不相同，乘用車(chē)大約為mm；商用車(chē)大約為mm。摩擦襯片的厚度，乘用車(chē)的大多為mm；商用車(chē)的大多為8mm以上。襯片可鉚接或者粘貼在制動(dòng)蹄上，粘貼的允許其磨損厚度較大，使用壽命增長(zhǎng)，但是不易更換襯片；鉚接的噪聲很小。設(shè)計(jì)時(shí)襯片鉚接在制動(dòng)蹄上。4.2.2制動(dòng)鼓制動(dòng)鼓應(yīng)具有良好的剛性與較大的熱容量，制動(dòng)時(shí)其溫升不應(yīng)該超過(guò)極限值。制動(dòng)鼓的材料和摩擦襯片的材料應(yīng)該相匹配，應(yīng)該保證具有高的摩擦系數(shù)并且使工作表面磨損均勻。制動(dòng)鼓有鑄造與組合式兩種類(lèi)型。鑄造制動(dòng)鼓基本多選用灰鑄鐵鑄造，有機(jī)械加工容易、耐磨、熱容量大等優(yōu)點(diǎn)。為了防止制動(dòng)鼓工作時(shí)受載變形，因此常在制動(dòng)鼓的外圓周部分鑄有加強(qiáng)肋，用于加強(qiáng)剛度和散熱效果（如圖4.3a）。制動(dòng)鼓鼓壁厚的選取主要是從其剛度與強(qiáng)度方面考慮。壁厚取較大些也有利于增大其熱容量，但是實(shí)驗(yàn)表明，壁厚由增至20mm時(shí)，摩擦表面的平均最高溫度變化并不不是很大。通常鑄造制動(dòng)鼓的壁厚：乘用車(chē)是7-12mm；中，商用車(chē)是13-18mm。制動(dòng)鼓在閉合一側(cè)外緣可開(kāi)小孔，常用于檢查制動(dòng)器間隙。組合式制動(dòng)鼓的圓柱部分也可以用鑄鐵鑄出，腹板部分用鋼板沖壓成形（如圖4.3b）；也可以在制動(dòng)鼓內(nèi)側(cè)，用合金鑄鐵來(lái)組成制動(dòng)鼓（如圖4.3c）；或者工作表面用灰色鑄鐵，里面主體成分是鋁合金鑄鐵（如圖4.3d）。組合式制動(dòng)鼓的共同特點(diǎn)為質(zhì)量小，工作面耐磨，并且有較高的摩擦系數(shù)。圖4.3制動(dòng)鼓的結(jié)構(gòu)形式4.2.3摩擦襯片摩擦襯片的的材料應(yīng)該滿(mǎn)足如下要求：1、應(yīng)有一定穩(wěn)定的摩擦因數(shù)。在溫度、壓力升高與工作速度發(fā)生變化時(shí)，摩擦因數(shù)的變化應(yīng)盡可能小。2、已改具有良好的耐磨性。不光摩擦襯片應(yīng)有足夠多的使用壽命，而且對(duì)偶摩擦副的磨耗也要求盡可能小?；疽笾苿?dòng)盤(pán)的磨耗不應(yīng)該大于襯塊的1/10。3、應(yīng)該盡可能小的壓縮率于膨脹率。壓縮變形太大影響制動(dòng)主缸的排量與踏板行程，會(huì)降低制動(dòng)靈敏度。如果膨脹率過(guò)大，摩擦襯塊和制動(dòng)盤(pán)會(huì)產(chǎn)生拖磨，尤其是對(duì)鼓式制動(dòng)器襯片受熱膨脹消除間隙后，可能會(huì)出現(xiàn)咬死現(xiàn)象。4、制動(dòng)時(shí)不應(yīng)該產(chǎn)生噪聲，不產(chǎn)生污染。用對(duì)人體基本無(wú)害的摩擦材料。5、應(yīng)具有較高耐擠壓強(qiáng)度與沖擊強(qiáng)度，有足夠的抗剪切能力。6、將摩擦襯塊的導(dǎo)熱率控制在一定得范圍以?xún)?nèi)。要求摩擦襯塊在300C加熱板上作用30min后，背板的溫度不得超過(guò)190C，以防止防塵罩、密封圈過(guò)早老化和制動(dòng)液溫快速升高。由于粘結(jié)劑、摩擦性能調(diào)節(jié)劑和金屬纖維組成的半金屬磨阻材料，具有較高的耐熱性與耐磨性，近年來(lái)得到廣泛的應(yīng)用。4.3鼓式制動(dòng)器的制動(dòng)器因數(shù)計(jì)算制動(dòng)器的效能通常制動(dòng)器效能因數(shù)或者簡(jiǎn)稱(chēng)為制動(dòng)器因數(shù)BF（brakefactor）來(lái)衡量，制動(dòng)器因數(shù)BF用下式表達(dá)：BF=（f+f）/P(4.5)式中fN1，fN，：—制動(dòng)器摩擦副間的法向力，對(duì)平衡式鼓式制動(dòng)器：=F=制動(dòng)器摩擦副的摩擦系數(shù)；P=鼓式制動(dòng)器的蹄端作用力。BF值大，表示制動(dòng)效能好。在制動(dòng)過(guò)程中因?yàn)闊崴ネ耍Σ料禂?shù)是不斷變化的，當(dāng)摩擦系數(shù)變化時(shí)。BF值變化小的，表示制動(dòng)效能穩(wěn)定性就好。制動(dòng)器因數(shù)值越大，摩擦副的接觸情況對(duì)制動(dòng)效能的影響也就越大。因此對(duì)制動(dòng)器的正確調(diào)整，對(duì)高效能的制動(dòng)器非常重要。本文設(shè)計(jì)的鼓式制動(dòng)器為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器，其制動(dòng)器因數(shù)等于領(lǐng)蹄和從蹄制動(dòng)器因數(shù)之和。即：BF=BFT1+BFT式中：BFTBF4.3.1領(lǐng)蹄制動(dòng)器因數(shù)計(jì)算單個(gè)領(lǐng)蹄的制動(dòng)因數(shù)BFTBFT1=fh式中：f是蹄片端部與支座面間的摩擦系數(shù)，計(jì)算時(shí)取f=0.4；A可由下式求得：A=α0-sinB可由下式求得：B=1+a’rcos式（4.6）,（4.7）,（4.8）未注參數(shù)詳見(jiàn)下圖：圖4.4裝配圖有最終繪制的鼓式制動(dòng)器裝配總成圖中可以得到上述尺寸即：α0=173°，α3=130°；a’=0.126m；（a+e）=1.6r=h=0.24m；可求得A=0.814；B=1.022.，同時(shí)將a’=0.126m；h=0.24m；r=0.15m；f=0.4帶入式4.6可求得BF4.3.2從蹄制動(dòng)器因數(shù)計(jì)算單個(gè)從蹄的制動(dòng)因數(shù)BFTBFT2=fh式中參數(shù)同4.3.1節(jié)所述，經(jīng)計(jì)算BFT2=0.485。將BFT1=1.272；BFT4.4鼓式制動(dòng)的磨損特性計(jì)算下面是雙軸汽車(chē)的單個(gè)后輪制動(dòng)器的比能量耗散率：e2=δmt=v1-v式中:δ—汽車(chē)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；計(jì)算時(shí)取δ=1.0ma—汽車(chē)總質(zhì)量，t；v1，v2—制動(dòng)初速度和最終速度（m/s），v1計(jì)算初始速度，計(jì)算乘用車(chē)用100Km/h；總質(zhì)量不大于3.5t的商用車(chē)用80Km/h。總質(zhì)量3.5t以上的商用車(chē)用65Km/h。本文選用V1=100km/h=27.8m/s；V2制動(dòng)最終速度，計(jì)算時(shí)取V2=0m/s；t—為制動(dòng)時(shí)間（s）；A1—鼓式制動(dòng)襯塊摩擦面積（mm2），由式4.2可知A1=208.8mm2；β—制動(dòng)力分配系數(shù)，由式3.11可知，β=0.62j—制動(dòng)減速度，計(jì)算時(shí)取j=0.6g則計(jì)算可得：e2=0.29W/mmt=4.72s轎車(chē)的鼓式制動(dòng)器的比能量耗散率不應(yīng)該大于1.8W/mm2。如果比能量耗散率較高，會(huì)加大制動(dòng)襯片的磨損，并且可能引起制動(dòng)鼓的損傷。經(jīng)計(jì)算校核比能量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。因此本文設(shè)計(jì)的哈佛H2鼓式制動(dòng)器滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。4.5鼓式制動(dòng)的熱容量和溫升計(jì)算應(yīng)驗(yàn)證制動(dòng)器的熱容量與溫升是否滿(mǎn)足以下條件：（mdcd+mbch）?t≥L(4.13)式中：md—各制動(dòng)鼓（盤(pán)）的總質(zhì)量；計(jì)算時(shí)估取md=20kg；mb—當(dāng)與各制動(dòng)鼓（盤(pán)）相連接的受熱金屬件（如輪轂、輪輻、輪輞、制動(dòng)前蹄等）的總質(zhì)量。計(jì)算時(shí)估取mb=100Kg；cd—制動(dòng)鼓（盤(pán)）材料的比熱容，對(duì)鑄鐵c=482J/（kg*K），對(duì)鋁合金c=880J/（kg*K）；計(jì)算器時(shí)取cd=482J/（kg*K）ch—與各制動(dòng)鼓（盤(pán)）相連接的受熱金屬件的比熱容，計(jì)算時(shí)取ch=482J/（kg*K）；?t—制動(dòng)鼓（盤(pán)的溫升），計(jì)算時(shí)取?t=15℃；L—當(dāng)滿(mǎn)載汽車(chē)制動(dòng)時(shí)會(huì)有動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，但是制動(dòng)過(guò)程迅速，因此可以認(rèn)為制動(dòng)產(chǎn)生的熱能全部為前后制動(dòng)器吸收，并且按前后制動(dòng)力的分配率分配給前后制動(dòng)器：為:L2=maVa22（式中：ma—汽車(chē)滿(mǎn)載質(zhì)量，ma=1.495t；Va—汽車(chē)制動(dòng)時(shí)初始速度，計(jì)算時(shí)可取Va=27.8m/s；β—汽車(chē)制動(dòng)分配系數(shù)，β=0.62L2—后制動(dòng)器產(chǎn)生的熱量，J經(jīng)計(jì)算；L2=219.53J；L1=450.58JL=L2+L1（mdcd+mbch）?t=867600J＞L，滿(mǎn)足溫升和熱容量的要求。結(jié)論本設(shè)計(jì)已經(jīng)達(dá)到預(yù)期的要求，通過(guò)制動(dòng)器參數(shù)的選擇與鼓式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)與零部件的計(jì)算總結(jié)為以下幾點(diǎn)：1、本課題通過(guò)對(duì)后輪鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)，具有對(duì)比同類(lèi)型有穩(wěn)定的制動(dòng)性與較高的制動(dòng)性能，又考慮到設(shè)計(jì)的成本及生活中的各方面因素有較低成本這些優(yōu)點(diǎn)。2、領(lǐng)從蹄式鼓式制動(dòng)器通過(guò)液壓制動(dòng)輪缸使活塞運(yùn)動(dòng)從而壓制動(dòng)蹄上的摩擦襯片與制動(dòng)鼓摩擦從而使汽車(chē)制動(dòng)有較為簡(jiǎn)單的工作原理與較為實(shí)用的工作方式。3、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)由開(kāi)始對(duì)比制動(dòng)器的制動(dòng)性能與制動(dòng)性能穩(wěn)定性開(kāi)始，之后選出制動(dòng)器類(lèi)型根據(jù)整車(chē)參數(shù)計(jì)算制動(dòng)系里面的一些重要數(shù)據(jù)，在計(jì)算鼓式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)與參數(shù)，最后對(duì)各方面進(jìn)行校核從而設(shè)計(jì)出鼓式制動(dòng)器。本課題設(shè)計(jì)也有很多不足的地方，需要老師與同學(xué)們共同指正加以改進(jìn)，只有在錯(cuò)誤中才能成才希望老師與同學(xué)多多指正支持。致謝經(jīng)過(guò)這一段時(shí)間的努力，在張福老師細(xì)心的指導(dǎo)和同學(xué)的努力幫助下，我終于完成了我的任務(wù)，也給我的大學(xué)劃上一個(gè)圓滿(mǎn)的句號(hào)，更為即將踏上的旅程劃出一道新的起跑線。畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是要我們把四年來(lái)學(xué)到的知識(shí)通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)表達(dá)出來(lái)，再設(shè)計(jì)過(guò)程中把學(xué)的和現(xiàn)實(shí)生活中的緊密聯(lián)系在一起。只有做到這些，才能夠真正地層掌握住這些知識(shí)。只有這樣，才能夠合格地走上工作崗位。同時(shí)通過(guò)這次設(shè)計(jì)也可以檢驗(yàn)自已的學(xué)習(xí)成果。畢業(yè)設(shè)計(jì)給我最大的收獲是做設(shè)計(jì)要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真和耐心。只有不斷的去認(rèn)真畫(huà)圖認(rèn)真的去弄懂自己不會(huì)的一些東西才能體現(xiàn)設(shè)計(jì)的意義不能因?yàn)橐粫r(shí)的錯(cuò)誤而放棄只有不斷的在錯(cuò)誤中成長(zhǎng)才能體現(xiàn)自己的價(jià)值。通過(guò)查閱資料虛心向同學(xué)老師請(qǐng)教，我順利完成了鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)。制動(dòng)器對(duì)汽車(chē)的安全起著非常重要的作用，對(duì)汽車(chē)的性能起著至關(guān)重要的作用。由于經(jīng)驗(yàn)不足，錯(cuò)誤在所難免，還望各位老師和同學(xué)批評(píng)指正，指出其中的問(wèn)題，以便我能及時(shí)改正，幫助我的成長(zhǎng)，避免以后走上工作崗位后再犯同樣的錯(cuò)誤。參考文獻(xiàn)[1]關(guān)文達(dá)主編.汽車(chē)構(gòu)造[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2010.[2]袁仲榮.汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)[J].環(huán)境技術(shù)，2011.[3]陳煜禮.商用車(chē)制動(dòng)調(diào)整臂的虛擬仿真及優(yōu)化[J].廣州：華南理工大學(xué)，2009.[4]劉惟信編著.汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.[5]王國(guó)權(quán).龔國(guó)慶編著.汽車(chē)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M].中國(guó)輕工業(yè)出版社，2013.[6]陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造（下冊(cè)）[M].北京：人名交通出版社，2011.[7]彭戰(zhàn)爭(zhēng).制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)轉(zhuǎn)速控制研究[J].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2010.[8]車(chē)成立.汽車(chē)制動(dòng)器的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)及摩擦材料的性能分析[J].哈爾濱：哈爾濱理工大學(xué)，2012.[9]余志生.汽車(chē)?yán)碚揫M].北京.清華大學(xué)出版社，2012.[10]唐宇民編著.汽車(chē)轉(zhuǎn)向制動(dòng)系設(shè)計(jì)[M].南京：東南大學(xué)出版社，2011.附錄——外文翻譯原文AutomotivebrakingsystemThebrakingsystemisthemostimportantsystemincars.Ifthebrakesfail,theresultcanbedisastrous.Brakesareactuallyenergyconversiondevices,whichconvertthekineticenergy(momentum)ofthevehicleintothermalenergy(heat).Whensteppingonthebrakes,thedrivercommandsastoppingforcetentimesaspowerfulastheforcethatputsthecarinmotion.Thebrakingsystemcanexertthousandsofpoundsofpressureoneachofthefourbrakes.Twocompleteindependentbrakingsystemsareusedonthecar.Theyaretheservicebrakeandtheparkingbrake.Theservicebrakeactstoslow,stop,orholdthevehicleduringnormaldriving.Theyarefoot-operatedbythedriverdepressingandreleasingthebrakepedal.Theprimarypurposeofthebrakeistoholdthevehiclestationarywhileitisunattended.Theparkingbrakeismechanicallyoperatedbywhenaseparateparkingbrakefootpedalorhandleverisset.Thebrakesystemiscomposedofthefollowingbasiccomponents:the“mastercylinder”whichislocatedunderthehood,andisdirectlyconnectedtothebrakepedal,convertsdriverfoot’smechanicalpressureintohydraulicpressure.Steel“brakelines”andflexible“brakehoses”connectthemastercylindertothe“slavecylinders”locatedateachwheel.Brakefluid,speciallydesignedtoworkinextremeconditions,fillsthesystem.“Shoes”and“pads”arepushedbytheslavecylinderstocontactthe“drums”and“rotors”thuscausingdrag,which(hopefully)slowsthecar.Thetypicalbrakesystemconsistsofdiskbrakesinfrontandeitherdiskordrumbrakesintherearconnectedbyasystemoftubesandhosesthatlinkthebrakeateachwheeltothemastercylinder(Figure).Basically,allcarbrakesarefrictionbrakes.Whenthedriverappliesthebrake,thecontroldeviceforcesbrakeshoes,orpads,againsttherotatingbrakedrumordisksatwheel.Frictionbetweentheshoesorpadsandthedrumsordisksthenslowsorstopsthewheelsothatthecarisbraked.Inmostmodernbrakesystems(seeFigure15.1),thereisafluid-filledcylinder,calledmastercylinder,whichcontainstwoseparatesections,thereisapistonineachsectionandbothpistonsareconnectedtoabrakepedalinthedriver’scompartment.Whenthebrakeispusheddown,brakefluidissentfromthemastercylindertothewheels.Atthewheels,thefluidpushesshoes,orpads,againstrevolvingdrumsordisks.Thefrictionbetweenthestationaryshoes,orpads,andtherevolvingdrumsordisksslowsandstopsthem.Thisslowsorstopstherevolvingwheels,which,inturn,sloworstopthecar.Thebrakefluidreservoirisontopofthemastercylinder.Mostcarstodayhaveatransparentrreservoirsothatyoucanseethelevelwithoutopeningthecover.Thebrakefluidlevelwilldropslightlyasthebrakepadswear.Thisisanormalconditionandnocauseforconcern.Iftheleveldropsnoticeablyoverashortperiodoftimeorgoesdowntoabouttwothirdsfull,haveyourbrakescheckedassoonaspossible.Keepthereservoircoveredexceptfortheamountoftimeyouneedtofillitandneverleaveacamofbrakefluiduncovered.Brakefluidmustmaintainaveryhighboilingpoint.Exposuretoairwillcausethefluidtoabsorbmoisturewhichwilllowerthatboilingpoint.Thebrakefluidtravelsfromthemastercylindertothewheelsthroughaseriesofsteeltubesandreinforcedrubberhoses.Rubberhosesareonlyusedinplacesthatrequireflexibility,suchasatthefrontwheels,whichmoveupanddownaswellassteer.Therestofthesystemusesnon-corrosiveseamlesssteeltubingwithspecialfittingsatallattachmentpoints.Ifasteellinerequiresarepair,thebestprocedureistoreplacethecompeteline.Ifthisisnotpractical,alinecanberepairedusingspecialsplicefittingsthataremadeforbrakesystemrepair.Youmustneverusecoppertubingtorepairabrakesystem.Theyaredangerousandillegal.Drumbrakes,itconsistsofthebrakedrum,anexpander,pullbacksprings,astationarybackplate,twoshoeswithfrictionlinings,andanchorpins.Thestationarybackplateissecuredtotheflangeoftheaxlehousingortothesteeringknuckle.Thebrakedrumismountedonthewheelhub.Thereisaclearancebetweentheinnersurfaceofthedrumandtheshoelining.Toapplybrakes,thedriverpushespedal,theexpanderexpandstheshoesandpressesthemtothedrum.Frictionbetweenthebrakedrumandthefrictionliningsbrakesthewheelsandthevehiclestops.Toreleasebrakes,thedriverreleasethepedal,thepullbackspringretractstheshoesthuspermittingfreerotationofthewheels.Diskbrakes,ithasametaldiskinsteadofadrum.Aflatshoe,ordisk-brakepad,islocatedoneachsideofthedisk.Theshoessqueezetherotatingdisktostopthecar.Fluidfromthemastercylinderforcesthepistonstomovein,towardthedisk.Thisactionpushesthefrictionpadstightlyagainstthedisk.Thefrictionbetweentheshoesanddiskslowsandstopsit.Thisprovidesthebrakingaction.Pistonsaremadeofeitherplasticormetal.Therearethreegeneraltypesofdiskbrakes.Theyarethefloating-calipertype,thefixed-calipertype,andthesliding-calipertype.Floating-caliperandsliding-caliperdiskbrakesuseasinglepiston.Fixed-caliperdiskbrakeshaveeithertwoorfourpistons.Thebrakesystemassembliesareactuatedbymechanical,hydraulicorpneumaticdevices.Themechanicalleverageisusedintheparkingbrakesfittedinallautomobile.Whenthebrakepedalisdepressed,therodpushesthepistonofbrakemastercylinderwhichpressesthefluid.Thefluidflowsthroughthepipelinestothepowerbrakeunitandthentothewheelcylinder.Thefluidpressureexpandsthecylinderpistonsthuspressingtheshoestothedrumordisk.Ifthepedalisreleased,thepistonreturnstotheinitialposition,thepullbackspringsretracttheshoes,thefluidisforcedbacktothemastercylinderandbrakingceases.Theprimarypurposeoftheparkingbrakeistoholdthevehiclestationarywhileitisunattended.Theparkingbrakeismechanicallyoperatedbythedriverwhenaseparateparkingbrakinghandleverisset.Thehandbrakeisnormallyusedwhenthecarhasalreadystopped.Aleverispulledandtherearbrakesareapproachedandlockedinthe“on”position.Thecarmaynowbeleftwithoutfearofitsrollingaway.Whenthedriverwantstomovethecaragain,hemustpressabuttonbeforethelevercanbereleased.Thehandbrakemustalsobeabletostopthecarintheeventofthefootbrakefailing.Forthisreason,itisseparatefromthefootbrakeusescableorrodsinsteadofthehydraulicsystem.Anti-lockBrakeSystemAnti-lockbrakesystemsmakebrakingsaferandmoreconvenient,Anti-lockbrakesystemsmodulatebrakesystemhydraulicpressuretopreventthebrakesfromlockingandthetiresfromskiddingonslipperypavementorduringapanicstop.Anti-lockbrakesystemshavebeenusedonaircraftforyears,andsomedomesticcarwereofferedwithanearlyformofanti-lockbrakinginlate1990’s.Recently,severalautomakershaveintroducedmoresophisticatedanti-locksystem.InvestigationsinEurope,whereanti-lockbrakingsystemshavebeenavailableforadecade,haveledonemanufacturetostatethatthenumberoftrafficaccidentscouldbereducedbysevenandahalfpercentifallcarshadanti-lockbrakes.Sosomesourcespredictthatallcarswillofferanti-lockbrakestoimprovethesafetyofthecar.Anti-locksystemsmodulatebrakeapplicationforceseveraltimespersecondtoholdthetiresatacontrolledamountofslip;allsystemsaccomplishthisinbasicallythesameway.Oneormorespeedsensorsgeneratealternatingcurrentsignalwhosefrequencyincreaseswiththewheelrotationalspeed.Anelectroniccontrolunitcontinuouslymonitorsthesesignalsandifthefrequencyofasignaldropstoorapidlyindicatingthatawheelisabouttolock,thecontrolunitinstructsamodulatingdevicetoreducehydraulicpressuretothebrakeattheaffectedwheel.Whensensorsignalsindicatethewheelisagainrotatingnormally,thecontrolunitallowsincreasedhydraulicpressuretothebrake.Thisrelease-applycycleoccursseveraltimepersecondto“pump”thebrakeslikeadrivermightbutatamuchfasterrate.Inadditiontotheirbasicoperation,anti-locksystemshavetwootherthingsincommon.First,theydonotoperateuntilthebrakesareappliedwithenoughforcetolockornearlylockawheel.Atallothertimes,thesystemstandsreadytofunctionbutdoesnotinterferewithnormalbraking.Second,iftheanti-locksystemfailinanyway,thebrakescontinuetooperatewithoutanti-lockcapability.Awarninglightontheinstrumentpanelalertsthedriverwhenaproblemexistsintheanti-locksystem.ThecurrentBoschcomponentAnti-lockBrakingSystem(ABSⅡ),isasecondgenerationdesignwildlyusedbyEuropeanautomakerssuchasBWM,Mercedes-BenzandPorsche.ABSⅡsystemconsistsof:fourwheelspeedsensor,electroniccontrolunitandmodulatorassembly.Aspeedsensorisfittedateachwheelsendssignalsaboutwheelrotationtocontrolunit.Eachspeedsensorconsistsofasensorunitandagearwheel.Thefrontsensormountstothesteeringknuckleanditsgearwheelispressedontothestubaxlethatrotateswiththewheel.Therearsensormountstherearsuspensionmemberanditsgearwheelispressedontotheaxle.Thesensoritselfisawindingwithamagneticcore.Thecorecreatesamagneticfieldaroun