畢業(yè)設(shè)計(jì)盤式制動(dòng)器設(shè)計(jì)說明書

汽車盤式制動(dòng)器設(shè)計(jì)摘要：本文主要是介紹盤式制動(dòng)器的分類以及各種盤式制動(dòng)器的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)所選車型制動(dòng)器的選用方案進(jìn)行了選擇，針對(duì)盤式制動(dòng)器做了主要的設(shè)計(jì)計(jì)算，同時(shí)分析了汽車在各種附著系數(shù)道路上的制動(dòng)過程，對(duì)前后制動(dòng)力分配系數(shù)和同步附著系數(shù)、利用附著系數(shù)、制動(dòng)效率等做了計(jì)算。在滿足制動(dòng)法規(guī)要求及設(shè)計(jì)原則要求的前提下，提高了汽車的制動(dòng)性能。關(guān)鍵詞：盤式制動(dòng)器；制動(dòng)力分配系數(shù)；同步附著系數(shù)；利用附著系數(shù)；制動(dòng)效率AutomobilediscbrakedesignAbstract：Thispaperismainlythediscbrakeoftheclassificationandvariouskindsofdiscbrakeoftheadvantagesanddisadvantagesareintroduced,theselectionschemeofthechosenvehiclebrakewasselectedandfordiscbrakedothemaindesigncalculationandanalysisofthecarinavarietyofattachmentcoefficientroadonthebrakingprocessof,ofbrakingforcedistributioncoefficientandthesynchronousadhesioncoefficient,utilizationcoefficientofadhesion,brakingefficiencycalculated.Underthepremiseofmeetingtherequirementsofthebrakingregulationrequirementanddesignprincipleandimprovethebrakingperformanceofautomobile.Keywords:Discbrake,Brakingforcedistribution,coefficient,Synchronizationcoefficient,Synchronousadhesioncoefficient,Theuseofadhesioncoefficient,Brakingefficiency

目錄TOC\o"1-3"\h\u31003第1章緒論 51614制動(dòng)器的作用 58029制動(dòng)器的種類 523533制動(dòng)器的組成 629175制動(dòng)器的新發(fā)展 725558對(duì)制動(dòng)器的要求 727830工作任務(wù)及要求 91872制動(dòng)器研究方案 1026050第2章制動(dòng)器機(jī)構(gòu)形式的選擇 115598方案選擇的依據(jù) 1124744制動(dòng)器的種類 1130367盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式及選擇 1231402盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器優(yōu)缺點(diǎn)比較 1525065雅閣六代車型制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的最終方案 1617015第3章制動(dòng)器主要參數(shù)及其選擇 1719610雅閣六代基本參數(shù)確定 177868輪滾動(dòng)半徑 1715077空、滿載時(shí)的軸荷分配 1716944空、滿載時(shí)的質(zhì)心高度 187854制動(dòng)力與制動(dòng)力分配系數(shù) 1824837同步附著系數(shù)計(jì)算 2217848制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩 2515081利用附著系數(shù)和制動(dòng)效率 2615909利用附著系數(shù) 2726103制動(dòng)效率E、E 283101制動(dòng)器制動(dòng)性能核算 2927210第4章制動(dòng)器主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 308603制動(dòng)盤主要參數(shù)確定 3031503制動(dòng)盤直徑D 3020910制動(dòng)盤厚度h 3016716摩擦襯塊主要參數(shù)的確定 30689摩擦襯塊內(nèi)半徑和外半徑 303509摩擦襯塊有效半徑 3116193摩擦襯塊的面積和磨損特性計(jì)算 3212865摩擦襯塊參數(shù)設(shè)計(jì)校核 341029駐車制動(dòng)計(jì)算與校核 352404液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3722648制動(dòng)輪缸直徑d與工作容積V 378213制動(dòng)主缸直徑與工作容積 3829537制動(dòng)踏板力 3924842踏板工作行程 3928564第5章制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4021203制動(dòng)盤 4031794制動(dòng)盤材料及要求 4018354制動(dòng)盤分類及比較 402954制動(dòng)鉗 415482制動(dòng)塊 4224124摩擦材料 4223648盤式制動(dòng)器工作間隙的調(diào)整 4429785總結(jié) 4524754致謝 4631885參考文獻(xiàn) 47第1章緒論制動(dòng)器的作用汽車制動(dòng)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(dòng)的機(jī)構(gòu)。汽車制動(dòng)系直接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(dòng)系的工作可靠性顯得日益重要。也只有制動(dòng)性能良好、制動(dòng)系工作可靠的汽車，才能充分發(fā)揮其動(dòng)力性能。制動(dòng)器的種類汽車制動(dòng)系至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置，即行車制動(dòng)裝置和駐車制動(dòng)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(dòng)裝置及輔助制動(dòng)裝置，牽引汽車還應(yīng)有自動(dòng)制動(dòng)裝置。行車制動(dòng)裝置用于使行駛中的汽車強(qiáng)制減速或停車，并使汽車在下短坡時(shí)保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速。其驅(qū)動(dòng)機(jī)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(dòng)裝置用于使汽車可靠而無時(shí)間限制地停駐在一定位置甚至在斜坡上．它也有助于汽車在坡路上起步。駐車制動(dòng)裝置應(yīng)采用機(jī)械式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而不用液壓或氣壓驅(qū)動(dòng)，以免其產(chǎn)生故障。應(yīng)急制動(dòng)裝置用于當(dāng)行車制動(dòng)裝置意外發(fā)生故障而失效時(shí)，則可利用其機(jī)械力源(如強(qiáng)力壓縮彈簧)實(shí)現(xiàn)汽車制動(dòng)。應(yīng)急制動(dòng)裝置不必是獨(dú)立的制動(dòng)系統(tǒng)，它可利用行車制動(dòng)裝置或駐車制動(dòng)裝置的某些制動(dòng)器件。應(yīng)急制動(dòng)裝置也不是每車必備的。因?yàn)槠胀ǖ氖至︸v車制動(dòng)器也可以起到應(yīng)急制動(dòng)的作用。輔動(dòng)裝置用在山區(qū)行駛的汽車上，利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣制動(dòng)或電渦流制動(dòng)等的輔助制動(dòng)裝置，可使汽車下長坡時(shí)長時(shí)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(dòng)器的負(fù)荷。通常，在總質(zhì)量大于5t的客車上和總質(zhì)量大于12t的載貨汽車上裝備這種輔助制動(dòng)-減速裝置。自動(dòng)制動(dòng)裝置用于當(dāng)掛車與牽引汽車連接的制動(dòng)管路滲漏或斷開時(shí)，能使掛車自動(dòng)制動(dòng)。制動(dòng)器的組成制動(dòng)器的組成任何一套制動(dòng)裝置均由制動(dòng)器和制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成(如圖1-1所示)。制動(dòng)器有鼓式與盤式之分。行車制動(dòng)是用腳踩下制動(dòng)踏板操縱車輪制動(dòng)器來制動(dòng)全部車輪；而駐車制動(dòng)則多采用手制動(dòng)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(dòng)器或利用車輪制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng)。利用車輪制動(dòng)器時(shí)，絕大部分駐車制動(dòng)器用來制動(dòng)兩個(gè)后輪，有些前輪驅(qū)動(dòng)的車輛裝有前輪駐車制動(dòng)器。中央制動(dòng)器位于變速器之后的傳動(dòng)系中，用于制動(dòng)變速器的第二軸或傳動(dòng)軸。行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)這兩套制動(dòng)裝置，必須具有獨(dú)立的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且每車必備。行車制動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)分液壓和氣壓兩種型式。用液壓傳遞操縱力時(shí)還應(yīng)有制動(dòng)主缸、制動(dòng)輪缸以及管路；用氣壓操縱時(shí)還應(yīng)有空氣壓縮機(jī)、氣路管道、儲(chǔ)氣罐、控制閥和制動(dòng)器室。[1]（a）前后輪均安裝盤式制動(dòng)器；（b）前輪盤式制動(dòng)器，后輪鼓式制動(dòng)器1-前盤式制動(dòng)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(dòng)助力器；5-后盤式制動(dòng)器；6-防抱死電子控制器（ECU）；7-駐車制動(dòng)操縱桿；8-制動(dòng)踏板；9-駐車制動(dòng)踏板；10-后鼓式制動(dòng)器；11-組合閥；12-制動(dòng)主缸；13-真空助力器圖1-1汽車制動(dòng)系統(tǒng)組成制動(dòng)器的新發(fā)展隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(antilockbrakingsystem，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(dòng)系統(tǒng)。它能有效地防止汽車在應(yīng)急制動(dòng)時(shí)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(xiǎn)，并縮短制動(dòng)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(kuò)展功能于一體的電子控制制動(dòng)系統(tǒng)(EBS)和電子制動(dòng)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(dòng)踏板行程、車輪載荷以及制動(dòng)摩擦片的磨損情況來調(diào)節(jié)各車輪的制動(dòng)氣室壓力。它不但可以較大地減少制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間，縮短制動(dòng)距離，提高牽引車和掛車的制動(dòng)協(xié)調(diào)性，還能使制動(dòng)力分配更為合理；后者(即制動(dòng)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(shí)地對(duì)制動(dòng)踏板施加足夠大的力時(shí)，該系統(tǒng)能自動(dòng)地加以識(shí)別并觸發(fā)電磁閥。使真空助力器在極短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)助力作用，從而實(shí)現(xiàn)顯著地縮短制動(dòng)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(bào)警及防追尾碰撞系統(tǒng)的研究。這種系統(tǒng)是用激光雷達(dá)或用微波雷達(dá)對(duì)前方車輛等障礙物進(jìn)行監(jiān)測，若測出實(shí)際車距小于安全車距，則會(huì)發(fā)出警報(bào)；若駕駛員仍無反應(yīng)，則會(huì)自動(dòng)地對(duì)汽車施行制動(dòng)。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，減少排放并減輕制動(dòng)器的工作負(fù)荷，制動(dòng)能回收系統(tǒng)早已成為一個(gè)研究課題，以便將制動(dòng)能儲(chǔ)存起來，在需要時(shí)再釋放出來加以利用。以前這項(xiàng)研究主要針對(duì)城市公共汽車，多采用飛輪儲(chǔ)能和液壓儲(chǔ)能方式，但由于種種原因未能推廣應(yīng)用。近年來，隨著電動(dòng)汽車及混合動(dòng)力汽車的研制已取得突破性的進(jìn)展，制動(dòng)能回收系統(tǒng)又為一些電動(dòng)汽車所采用，在減速或下坡時(shí)可將驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，使之產(chǎn)生制動(dòng)作用；同時(shí)可用發(fā)出的電流使蓄電池充電，以節(jié)省能源，增加電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的行駛里程。[2]對(duì)制動(dòng)器的要求汽車制動(dòng)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(xiàng)性能指標(biāo)除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)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，也應(yīng)考慮銷售對(duì)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(dòng)效能，包括行車制動(dòng)效能和駐車制動(dòng)效能。行車制動(dòng)效能是由在一定的制動(dòng)初速度下及最大踏板力下的制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離駐坡效能是以汽車在良好的路面上能可靠而無時(shí)間限制地停駐的最大坡度(％)來衡量的，一般應(yīng)大于25％。3、工作可靠。為此，汽車至少應(yīng)有行車制動(dòng)和駐車制動(dòng)兩套制動(dòng)裝置，且它們的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)是各自獨(dú)立的，而行車制動(dòng)裝置的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的管路，當(dāng)其中一套失效時(shí)，另一套應(yīng)保證汽車制動(dòng)效能不低于正常值的30％；駐車制動(dòng)裝置應(yīng)采用工作可靠的機(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。汽車的高速制動(dòng)、短時(shí)間的頻繁重復(fù)制動(dòng)，尤其是下長坡時(shí)的連續(xù)制動(dòng)，均會(huì)引起制動(dòng)器的溫升過快，溫度過高。特別是下長坡時(shí)的獨(dú)立的管路可使制動(dòng)器摩擦副的溫度達(dá)到300℃～400℃．有時(shí)甚至高達(dá)700℃。此時(shí)，制動(dòng)器的摩擦系數(shù)會(huì)急劇減小，使制動(dòng)效能迅速下降而發(fā)生所謂的熱衰退現(xiàn)象。制動(dòng)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(dòng)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(dòng)鼓、盤的熱容量，改善其散熱性或采用強(qiáng)制冷卻裝置，都是提高抗熱衰退的措施。5、制動(dòng)效能的水穩(wěn)定性好。制動(dòng)器摩擦表面浸水后，會(huì)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)象。一般規(guī)定在出水后反復(fù)制動(dòng)5～15次，即應(yīng)恢復(fù)其制動(dòng)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(jìn)入制動(dòng)器摩擦副工作表面，否則會(huì)使制動(dòng)效能降低并加速磨損。某些越野汽車為了防止水和泥沙進(jìn)入而采用封閉制動(dòng)器的措施。6、制動(dòng)時(shí)的汽車操縱穩(wěn)定性好。即以任何速度制動(dòng)，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(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)有適當(dāng)?shù)谋壤?，最好能隨各軸間載荷轉(zhuǎn)移情況而變化；同一車軸上的左、右車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩應(yīng)相同。否則當(dāng)前輪抱死而側(cè)滑時(shí)，將失去操縱性；當(dāng)后輪抱死而側(cè)滑甩尾時(shí)，會(huì)失去方向穩(wěn)定性；當(dāng)左、右輪的制動(dòng)力矩差值超過15％時(shí)，會(huì)在制動(dòng)時(shí)發(fā)生汽車跑偏。7、制動(dòng)踏板和手柄的位置和行程符合人——機(jī)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(duì)轎車應(yīng)不大于150mm；對(duì)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(dòng)手柄行程應(yīng)不大于160mm～200mm。各國法規(guī)規(guī)定，制動(dòng)的最大踏板力一般為500N(轎車)～700N(貨車)。設(shè)計(jì)時(shí)，緊急制動(dòng)(約占制動(dòng)總次數(shù)的5％～10％)踏板力的選取范圍：轎車為200N～300N貨車為350N～550N．采用伺服制動(dòng)或動(dòng)力制動(dòng)裝置時(shí)取其小值。應(yīng)急制動(dòng)時(shí)的手柄拉力以不大于400N～500N為宜；駐車制動(dòng)的手柄拉力應(yīng)不大于500N(轎車)～700N(貨車)。8、作用滯后的時(shí)間要盡可能短，包括從制動(dòng)踏板開始動(dòng)作至達(dá)到給定制動(dòng)效能水平所需的時(shí)間(制動(dòng)滯后時(shí)間)和從放開踏板至完全解除制動(dòng)的時(shí)間(解除制動(dòng)滯后時(shí)間)。9、制動(dòng)時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。10、與懸架、轉(zhuǎn)向裝置不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉，在車輪跳動(dòng)或汽車轉(zhuǎn)向時(shí)不會(huì)引起自行制動(dòng)。11、制動(dòng)系中應(yīng)有音響或光信號(hào)等警報(bào)裝置，以便能及時(shí)發(fā)現(xiàn)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)件的故障和功能失效；制動(dòng)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(dòng)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(shí)液壓制動(dòng)管路不應(yīng)有氣阻現(xiàn)象；氣溫低時(shí)，氣制動(dòng)管路不應(yīng)出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。13、制動(dòng)系的機(jī)件應(yīng)使用壽命長，制造成本低；對(duì)摩擦材料的選擇也應(yīng)考慮到環(huán)保要求，應(yīng)力求減小制動(dòng)時(shí)飛散到大氣中的有害于人體的石棉纖維[3]工作任務(wù)及要求通過學(xué)習(xí)了解、查閱資料設(shè)計(jì)本田雅閣六代的前后制動(dòng)器，本車型的基本參數(shù)見表1—1：表1—1本田雅閣六代(前置前驅(qū)）參數(shù)長寬高4795mm×1785mm×1455mm軸距2715mm整備質(zhì)量1423kg最大功率110kw前輪距1555mm最大扭矩206n·m后輪距1535mm輪胎尺寸195/65R15質(zhì)心高度（空載）640mm最高車速190km/h質(zhì)心高度（滿載）670mm滿載總質(zhì)量2505kg根據(jù)所給乘用車的技術(shù)參數(shù)及性能參數(shù)，并綜合考慮制動(dòng)器的設(shè)計(jì)要求，如下：1、具有足夠的制動(dòng)效能；2、工作可靠；3、在任何速度下制動(dòng)時(shí)，汽車都不應(yīng)喪失操縱性和方向穩(wěn)定性；4、防止水和污泥進(jìn)入制動(dòng)器工作表面；5、制動(dòng)能力的熱穩(wěn)定性良好；6、操縱輕便，并具有良好的隨動(dòng)性；7、制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)系產(chǎn)生的噪聲盡可能小，同時(shí)力求減少散發(fā)出對(duì)人體有還的石棉纖維等物質(zhì)，以減少公害；8、作用滯后性應(yīng)盡可能好；9、摩擦襯片應(yīng)有足夠的使用壽命；10、摩擦副磨損后，應(yīng)有能消除因磨損而產(chǎn)生間隙的機(jī)構(gòu)，且調(diào)整間隙工作容易，最好設(shè)置自動(dòng)調(diào)整間隙機(jī)構(gòu)；11、當(dāng)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的任何元件發(fā)生故障并是使基本功能遭到破壞時(shí)，汽車制動(dòng)系應(yīng)有音響或光信號(hào)等報(bào)警提示。結(jié)合以上參數(shù)及要求，適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素，設(shè)計(jì)一款合適的汽車制動(dòng)器并通過繪圖軟件將該制動(dòng)器進(jìn)行建模。制動(dòng)器研究方案1、制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析及選擇。分析該乘用車制動(dòng)器的設(shè)計(jì)要求，通過比較、計(jì)算以及查閱相關(guān)資料，選出適合的結(jié)構(gòu)方案；2、制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選擇。選擇制動(dòng)力、制動(dòng)力分配系數(shù)、制動(dòng)強(qiáng)度、最大制動(dòng)力矩等；3、制動(dòng)器的設(shè)計(jì)和計(jì)算。根據(jù)所選方案與參數(shù)，分析計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)因數(shù)、摩擦襯塊的磨損特性，核算制動(dòng)器熱容量和溫升等；4、制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算；5、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算；6、綜合上述設(shè)計(jì)與計(jì)算，用繪圖軟件繪制該制動(dòng)器的零部件圖及總布置圖。小結(jié)：本章簡述了制動(dòng)器的作用、組成以及發(fā)展，并對(duì)設(shè)計(jì)所用的車型進(jìn)行選擇，根據(jù)所選車型的各個(gè)參數(shù)提出了對(duì)制動(dòng)器的設(shè)計(jì)提出了要求。最后，制定了設(shè)計(jì)制動(dòng)器的大致方案。

第2章制動(dòng)器機(jī)構(gòu)形式的選擇方案選擇的依據(jù)制動(dòng)系統(tǒng)方案的選定，依據(jù)所參考汽車的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)、制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和制動(dòng)性能來初步的選定。還必須考慮本課題對(duì)制動(dòng)器提出的要求，參考同類型車輛的制動(dòng)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)，再滿足制動(dòng)系統(tǒng)性能要求的前提下，同時(shí)還應(yīng)考慮社會(huì)及市場的需求、是否符合生產(chǎn)發(fā)展水平和成本的因素。制動(dòng)器的種類汽車制動(dòng)器按其在汽車上的位置分為車輪制動(dòng)器和中央制動(dòng)器。前者安裝在車輪處，并用腳踩制動(dòng)踏板進(jìn)行操縱，故又稱為腳制動(dòng)；后者安裝在傳動(dòng)系的某軸上，例如變速器或分動(dòng)器第二軸的后端或傳動(dòng)軸的前端，并用手拉操縱桿進(jìn)行操縱，故又稱為手制動(dòng)。摩擦式制動(dòng)器按其旋轉(zhuǎn)元件的形狀分為鼓式和盤式兩大類。鼓式制動(dòng)器又分為內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器和外束型鼓式制動(dòng)器兩種結(jié)構(gòu)型式。內(nèi)張型鼓式制動(dòng)疊的摩擦元件是一對(duì)帶有圓弧形摩擦蹄片的制動(dòng)蹄，后者則安裝在制動(dòng)底板上，而制動(dòng)底板則緊固在前橋的前梁或后橋橋殼半軸套管的凸緣上（對(duì)車輪制動(dòng)器）或變速器、分動(dòng)器殼或與其相固定的支架上（對(duì)中央制動(dòng)器），其旋轉(zhuǎn)的摩擦元件為制動(dòng)鼓。車輪制動(dòng)器的制動(dòng)鼓均固定在輪轂上，而中央制動(dòng)器的制動(dòng)鼓則固定在變速器或分動(dòng)器的第二軸后端。制動(dòng)時(shí)，利用制動(dòng)鼓的圓柱內(nèi)表面與制動(dòng)蹄摩擦蹄片的外表面作為一對(duì)摩擦表面在制動(dòng)鼓上產(chǎn)生摩擦力矩，故又稱為蹄式制動(dòng)器。外束型鼓式制動(dòng)器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動(dòng)帶，其旋轉(zhuǎn)摩擦元件為制動(dòng)鼓，并利用制動(dòng)鼓的外圓柱表面與制動(dòng)帶摩擦片的內(nèi)圓弧面作為一對(duì)摩擦表面，產(chǎn)生摩擦力矩作用于制動(dòng)鼓，故又稱為帶式制動(dòng)器。在汽車制動(dòng)系中，帶式制動(dòng)器曾僅用作一些汽車的中央制動(dòng)器，但現(xiàn)代汽車已很少采用。由于外束型鼓式制動(dòng)器通常簡稱為帶式制動(dòng)器，而且在現(xiàn)代汽車上已很少采用，所以內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器通常簡稱為鼓式制動(dòng)器，通常所說的鼓式制動(dòng)器就是指這種內(nèi)張型鼓式結(jié)構(gòu)。盤式制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)元件是一個(gè)垂向安放且以兩側(cè)表面為工作面的制動(dòng)盤，其固定摩擦元件一般是位于制動(dòng)盤兩側(cè)并帶有摩擦片的制動(dòng)塊。制動(dòng)時(shí)，當(dāng)制動(dòng)盤被兩側(cè)的制動(dòng)塊夾緊時(shí)，摩擦表面便產(chǎn)生作用于制動(dòng)盤上的摩擦力矩。盤式制動(dòng)器常用作轎車的車輪制動(dòng)器，也可用作各種汽車的中央制動(dòng)器。[3]車輪制動(dòng)器主要用作行車制動(dòng)裝置，有的也兼作駐車制動(dòng)之用。鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式有多種，其主要結(jié)構(gòu)型式(如圖2-1）所示。圖2-1制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)選型盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式及選擇按摩擦副中固定元件的結(jié)構(gòu)不同，盤式制動(dòng)器分為鉗盤式和全盤式制動(dòng)器兩大類。鉗盤式制動(dòng)器的固定摩擦元件是兩塊帶有摩擦襯塊的制動(dòng)塊，后者裝在以螺栓固定于轉(zhuǎn)向節(jié)或橋殼上的制動(dòng)鉗體中。兩塊制動(dòng)塊之間裝有作為旋轉(zhuǎn)元件的制動(dòng)盤，制動(dòng)盤用螺栓固定于輪轂上。制動(dòng)塊的摩擦襯塊與制動(dòng)盤的接觸面積很小，在盤上所占的中心角一般僅約30°～50°，因此這種盤式制動(dòng)器又稱為點(diǎn)盤式制動(dòng)器。其結(jié)構(gòu)較簡單，質(zhì)量小，散熱性較好，且借助于制動(dòng)盤的離心力作用易于將泥水、污物等甩掉，維修也方便。但由于摩擦襯塊的面積較小，制動(dòng)時(shí)其單位壓力很高，摩擦面的溫度較高，故對(duì)摩擦材料的要求較高。1—轉(zhuǎn)向節(jié)（或橋殼）2—調(diào)整墊片3—活塞4—制動(dòng)塊總成5-導(dǎo)向支承銷6—制動(dòng)鉗體7—輪輞8—回位彈簧9—制動(dòng)盤10—輪轂圖2-2固定鉗式盤式制動(dòng)器全盤式制動(dòng)器的固定摩擦元件和旋轉(zhuǎn)元件均為圓盤形，制動(dòng)時(shí)各盤摩擦表面全部接觸。其工作原理如摩擦離合器，故又稱為離合器式制動(dòng)器。用得較多的是多片全盤式制動(dòng)器，以便獲得較大的制動(dòng)力。但這種制動(dòng)器的散熱性能較差，故多為油冷式，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜[4]。鉗盤式制動(dòng)器按制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)型式又可分為以下幾種：1、固定鉗式盤式制動(dòng)器如圖2-2所示，在制動(dòng)鉗體上有兩個(gè)液壓油缸，其中各裝有一個(gè)活塞。當(dāng)壓力油液進(jìn)入兩個(gè)油缸活塞外腔時(shí)，推動(dòng)兩個(gè)活塞向內(nèi)將位于制動(dòng)盤兩側(cè)的制動(dòng)塊總成壓緊到制動(dòng)盤上，從而將車輪制動(dòng)。當(dāng)放松制動(dòng)踏板使油液壓力減小時(shí)，回位彈簧又將兩制動(dòng)塊總成及活塞推離制動(dòng)盤。這種型式也稱為對(duì)置活塞式或浮動(dòng)活塞式固定鉗式盤式制動(dòng)器。2、浮動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器浮動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗體是浮動(dòng)的。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)(見圖2-3)。因而有滑動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器和擺動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器之分。但它們的制動(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。制動(dòng)時(shí)在油液壓力作用下，活塞推動(dòng)該側(cè)活動(dòng)的制動(dòng)塊總成壓靠到制動(dòng)盤，而反作用力則推動(dòng)制動(dòng)鉗體連同固定于其上的制動(dòng)塊總成壓向制動(dòng)盤的另一側(cè)，直到兩側(cè)的制動(dòng)塊總成受力均等為止。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)。這樣就要求制動(dòng)摩擦襯塊應(yīng)預(yù)先做成楔形的(摩擦表面對(duì)背面的傾斜角為6°左右)。在使用過程中，摩擦襯塊逐漸磨損到各處殘存厚度均勻(一般約為lmm)后即應(yīng)更換。(a)滑動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器(b)擺動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器1—制動(dòng)盤;2—制動(dòng)鉗體;3—制動(dòng)塊總成;4—帶磨損警報(bào)裝置的制動(dòng)塊總成;5—活塞;6—制動(dòng)鉗支架;7—導(dǎo)向銷圖2-3浮動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器工作原理圖固定鉗式盤式制動(dòng)器在汽車上的應(yīng)用是早于浮動(dòng)鉗式的，其制動(dòng)鉗的剛度好，除活塞和制動(dòng)塊外無其他滑動(dòng)件，但由于需采用兩個(gè)油缸分置于制動(dòng)盤的兩側(cè)，使結(jié)構(gòu)尺寸較大，布置較困難；需兩組高精度的液壓缸和活塞，成本較高；制動(dòng)熱經(jīng)制動(dòng)鉗體上的油路傳給制動(dòng)油液，易使其由于溫度過高而產(chǎn)生氣泡影響制動(dòng)效果。另外，由于兩側(cè)制動(dòng)塊均靠活塞推動(dòng)，難于兼用于由機(jī)械操縱的駐車制動(dòng)，必須另加裝一套駐車制動(dòng)用的輔助制動(dòng)鉗，或是采用盤鼓結(jié)合式后輪制動(dòng)器，其中作為駐車用的鼓式制動(dòng)器由于直徑較小，只能是雙向增力式的，這種“盤中鼓”的結(jié)構(gòu)很緊湊，但雙向增力式制動(dòng)器的調(diào)整不方便[5]。浮動(dòng)鉗式盤式制動(dòng)器只在制動(dòng)盤的一側(cè)裝油缸，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低廉，易于布置，結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，可以將制動(dòng)器進(jìn)一步移近輪轂，同一組制動(dòng)塊可兼用于行車和駐車制動(dòng)。浮動(dòng)鉗由于沒有跨越制動(dòng)盤的油道或油管，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，也增大了油缸的散熱面積，因此制動(dòng)油液溫度比固定鉗式的低30℃～50℃，汽化的可能性較小。但由于制動(dòng)鉗體是浮動(dòng)的，必須設(shè)法減少滑動(dòng)處或擺動(dòng)中心處的摩擦、磨損和噪聲[6]。盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器優(yōu)缺點(diǎn)比較1、熱穩(wěn)定性較好。這是因?yàn)橹苿?dòng)盤對(duì)摩擦襯塊無摩擦增力作用，還因?yàn)橹苿?dòng)摩擦襯塊的尺寸不長，其工作表面的面積僅為制動(dòng)盤面積的12％～6％，故散熱性較好。2、水穩(wěn)定性較好。因?yàn)橹苿?dòng)襯塊對(duì)盤的單位壓力高，易將水?dāng)D出，同時(shí)在離心力的作用下沾水后也易于甩掉，再加上襯塊對(duì)盤的擦拭作用，因而，出水后只需經(jīng)一、二次制動(dòng)即能恢復(fù)正常；而鼓式制動(dòng)器則需經(jīng)過十余次制動(dòng)方能恢復(fù)正常制動(dòng)效能。3、制動(dòng)穩(wěn)定性好。盤式制動(dòng)器的制動(dòng)力矩與制動(dòng)油缸的活塞推力及摩擦系數(shù)成線性關(guān)系，再加上無自行增勢作用，因此在制動(dòng)過程中制動(dòng)力矩增長較和緩，與鼓式制動(dòng)器相比，能保證高的制動(dòng)穩(wěn)定性。4、制動(dòng)力矩與汽車前進(jìn)和后退行駛無關(guān)。5、在輸出同樣大小的制動(dòng)力矩的條件下，盤式制動(dòng)器的質(zhì)量和尺寸比鼓式要小。6、盤式的摩擦襯塊比鼓式的摩擦襯片在磨損后更易更換，結(jié)構(gòu)也較簡單，維修保養(yǎng)容易。7、制動(dòng)盤與摩擦襯塊間的間隙小～，這就縮短了油缸活塞的操作時(shí)間，并使制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的力傳動(dòng)比有增大的可能。8、制動(dòng)盤的熱膨脹不會(huì)像制動(dòng)鼓熱膨脹那樣引起制動(dòng)踏板行程損失，這也使間隙自動(dòng)調(diào)整裝置的設(shè)計(jì)可以簡化。9、易于構(gòu)成多回路制動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，使系統(tǒng)有較好的可靠性和安全性，以保證汽車在任何車速下各車輪都能均勻一致地平穩(wěn)制動(dòng)。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。盤式制動(dòng)器的主要缺點(diǎn)是難以完全防止塵污和銹蝕(但封閉的多片全盤式制動(dòng)器除外)；兼作駐車制動(dòng)器時(shí)，所需附加的駐車制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，因此有的汽車采用前輪為盤式后輪為鼓式的制動(dòng)系統(tǒng)；另外，由于無自行增勢作用，制動(dòng)效能較低，中型轎車采用時(shí)需加力裝置[7]。雅閣六代車型制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的最終方案汽車制動(dòng)簡單來講，就是利用摩擦將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成熱能，使汽車失去動(dòng)能而停止下來。因此，散熱對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)是十分重要的。如果制動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)常處于高溫狀態(tài)，就會(huì)阻礙能量的轉(zhuǎn)換過程，造成制動(dòng)性能下降。越是跑得快的汽車，制動(dòng)起來所產(chǎn)生的熱量越大，對(duì)制動(dòng)性能的影響也越大。解決好散熱問題，對(duì)提高汽車的制動(dòng)性能也就起了事倍功半的作用。所以，現(xiàn)代轎車的車輪除了使用鋁合金車圈來降低運(yùn)行溫度外，還傾向于采用散熱性能較好的盤式制動(dòng)器。當(dāng)然，盤式制動(dòng)器也有自己的缺陷。例如對(duì)制動(dòng)器和制動(dòng)管路的制造要求較高，摩擦片的耗損量較大，成本貴，而且由于摩擦片的面積小，相對(duì)摩擦的工作面也較小，需要的制動(dòng)液壓高，必須要有助力裝置的車輛才能使用。而鼓式制動(dòng)器成本相對(duì)低廉，比較經(jīng)濟(jì)。四輪轎車在制動(dòng)過程中，由于慣性的作用，前輪的負(fù)荷通常占汽車全部負(fù)荷的70%－80%，因此前輪制動(dòng)力要比后輪大。轎車生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采用前輪盤式制動(dòng)，后輪鼓式制動(dòng)的方式。但隨著轎車車速的不斷提高，近年來采用盤式制動(dòng)器的轎車日益增多，一般都采用了盤式制動(dòng)器?？v觀現(xiàn)代汽車市場，隨著人類對(duì)汽車安全性能重視的加劇，為了保持制動(dòng)力系數(shù)的穩(wěn)定性以及考慮到盤式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)，在乘用車車領(lǐng)域盤式制動(dòng)器已基本取代鼓式制動(dòng)器，特別是浮動(dòng)鉗盤式。根據(jù)制動(dòng)盤的不同，盤式制動(dòng)器還可分為普通盤式和通風(fēng)盤式。普通盤式我們比較容易理解，就是實(shí)心的。通風(fēng)盤式就是空心的，顧名思義具有通風(fēng)功效，指的是汽車在行使當(dāng)中產(chǎn)生的離心力能使空氣對(duì)流，達(dá)到散熱的目的，這是由盤式碟片的特殊構(gòu)造決定的。從外表看，它在圓周上有許多通向圓心的洞空，這些洞空是經(jīng)一種特殊工藝（slottededdrilled）制造而成，因此比普通盤式散熱效果要好許多。由于制造工藝與成本的關(guān)系，一般中高級(jí)轎車中普遍采用前通風(fēng)盤、后普通盤的制動(dòng)片。如Passat,Vento,Corrado等車，部分高級(jí)轎車采用前后通風(fēng)盤[8]。綜合其制動(dòng)性能與其成本，本次乘用車設(shè)計(jì)，前后輪均采用定鉗式（水平對(duì)置）盤式制動(dòng)器。其中前輪制動(dòng)盤選擇通風(fēng)盤，后輪選擇普通盤，并且在后輪上設(shè)置駐車制動(dòng)傳動(dòng)裝置。

第3章制動(dòng)器主要參數(shù)及其選擇盤式制動(dòng)器設(shè)計(jì)的一般流程為：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，所給數(shù)據(jù)，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)確定出整車總布置參數(shù)。在有關(guān)的整車總布置參數(shù)及制動(dòng)器結(jié)構(gòu)型式確定之后，根據(jù)已給參數(shù)并參考已有的同等級(jí)汽車的同類型制動(dòng)器，初選制動(dòng)器的主要參數(shù)，并據(jù)以進(jìn)行制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)；然后進(jìn)行制動(dòng)力矩和磨損性能的驗(yàn)算，并與所要求的數(shù)據(jù)比較，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。之后再根據(jù)各項(xiàng)演算和比較的結(jié)果，對(duì)初選的參數(shù)進(jìn)行必要的修改，直到基本性能參數(shù)能滿足使用要求為止；最后進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析。雅閣六代基本參數(shù)確定輪滾動(dòng)半徑由于雅閣六轎車采用輪胎規(guī)格為195/65R1591V其中名義斷面寬度為195mm，扁平率為65%，輪轂名義直徑為15英寸，換算過來為15×=381mm。故車輪滾動(dòng)半徑為 =（381+2×195×65%）÷2= 空、滿載時(shí)質(zhì)心距前軸距離，；空、滿載時(shí)質(zhì)心距后軸距離，空載時(shí)， =1080mm,=1635mm； 滿載時(shí)， =1345mm，=1370mm 空、滿載時(shí)的軸荷分配空載時(shí)，前軸負(fù)荷： (3—1)后軸負(fù)荷： (3—2)滿載時(shí)，前軸負(fù)荷： (3—3)后軸負(fù)荷： (3—4)空、滿載時(shí)的質(zhì)心高度空載時(shí)， 滿載時(shí)， 制動(dòng)力與制動(dòng)力分配系數(shù)汽車制動(dòng)時(shí)，如果忽略路面對(duì)車輪的滾動(dòng)阻力矩和汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力矩，則任一角速度>0的車輪，其力矩平衡方程為: (3—5)式中為制動(dòng)器對(duì)車輪作用的制動(dòng)力矩，即制動(dòng)器的摩擦力矩，其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反，N·m；為地面作用于車輪上的制動(dòng)力，即地面與輪胎之間的摩擦力，又稱地面制動(dòng)力，其方向與汽車行駛方向相反，N；為車輪有效半徑，m。令 (3—6)并稱之為制動(dòng)器制動(dòng)力，與地面制動(dòng)力的方向相反，當(dāng)車輪角速度>0時(shí)，大小亦相等，且僅由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。即取決于制動(dòng)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(dòng)踏板力即制動(dòng)系的液壓或氣壓成比例。當(dāng)加大踏板力以加大，和均隨之增大。但地面制動(dòng)力受著附著條件的限制，其值不可能大于附著力，即 (3—7)或 (3—8)式中為輪胎與地面間的附著系數(shù)；Z為地面對(duì)車輪的法向反力，N。當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力和地面制動(dòng)力達(dá)到附著力值時(shí)，車輪即被抱死并在地面上滑移。此后制動(dòng)力矩即表現(xiàn)為靜摩擦力矩，而即成為與相平衡以阻止車輪再旋轉(zhuǎn)的周緣力的極限值。當(dāng)制動(dòng)到=0以后，地面制動(dòng)力達(dá)到附著力值后就不再增大，而制動(dòng)器制動(dòng)力由于踏板力的增大使摩擦力矩增大而繼續(xù)上升如圖3—1。圖3—1制動(dòng)過程中地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力及附著力的關(guān)系根據(jù)汽車制動(dòng)時(shí)的整車受力分析如圖3—2，考慮到制動(dòng)時(shí)的軸荷轉(zhuǎn)移，可求得地面對(duì)前、后軸車輪的法向反力，為： (3—9—1)(3—9—2)式中G為汽車所受重力，N；L為汽車軸距,mm；為汽車質(zhì)心離前軸距離，mm；為汽車質(zhì)心離后軸的距離，mm；汽車質(zhì)心高度，mm；g為重力加速度，m/s。圖3—2制動(dòng)時(shí)的汽車受力圖汽車總的地面制動(dòng)力為： (3—10)式中q（）為制動(dòng)強(qiáng)度，亦稱比減速度或比制動(dòng)力；，為前后軸車輪的地面制動(dòng)力，N。由以上兩式可求得前、后軸車輪附著力為： (3—11) (3—12)上式表明：汽車在附著系數(shù)為任意確定值的路面上制動(dòng)時(shí)，各軸附著力即極限制動(dòng)力并非為常數(shù)，而是制動(dòng)強(qiáng)度q或總制動(dòng)力的函數(shù)。當(dāng)汽車各車輪制動(dòng)器的制動(dòng)力足夠時(shí)，根據(jù)汽車前、后軸的軸荷分配，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。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(shí)抱死即前、后軸車輪附著力同時(shí)被充分利用的條件是： (3—13)式中為前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，N，；為后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，N，；為前軸車輪的地面制動(dòng)力，N；為后軸車輪的地面制動(dòng)力，N；，為地面對(duì)前、后軸車輪的法向反力，N；G為汽車重力，N；，為汽車質(zhì)心離前、后軸距離,mm；為汽車質(zhì)心高度，mm。由式(3—13)可知，前、后車輪同時(shí)抱死時(shí)，前、后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力，是的函數(shù)。由式(3—13)中消去，得： (3—14)將上式繪成以，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，簡稱I曲線，如圖3—3所示。如果汽車前、后制動(dòng)器的制動(dòng)力，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(dòng)時(shí)，都能使前、后車輪同時(shí)抱死。然而，目前大多數(shù)兩軸汽車尤其是貨車的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之比值為一定值，并以前制動(dòng)與汽車總制動(dòng)力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)： (3—15)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(dòng)力在數(shù)值上等于相應(yīng)的制動(dòng)周緣力，故又可通稱為制動(dòng)力分配系數(shù)。同步附著系數(shù)計(jì)算式(3—15)可表達(dá)為： (3—16)上式在圖3—3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，簡稱線。圖中線與I曲線交于B點(diǎn)，可求出B點(diǎn)處的附著系數(shù)=,則稱線與I曲線交點(diǎn)處的附著系數(shù)為同步附著系數(shù)。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。同步附著系數(shù)的計(jì)算公式是： (3—17)對(duì)于前、后制動(dòng)器制動(dòng)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(dòng)器才會(huì)同時(shí)抱死。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)<，線位于I曲線下方，制動(dòng)時(shí)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(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。3、當(dāng)=，制動(dòng)時(shí)汽車前、后輪同時(shí)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(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。分析表明，汽車在同步附著系數(shù)的路面上制動(dòng)(前、后車輪同時(shí)抱死)時(shí)，其制動(dòng)減速度為，即q=，q為制動(dòng)強(qiáng)度。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=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(dá)，可定義為： (3—18)式中為汽車總的地面制動(dòng)力，N；G為汽車所受重力，N；Q為制動(dòng)強(qiáng)度。當(dāng)=時(shí)，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(dòng)時(shí)后輪先抱死引起的后果十分嚴(yán)重。由于車速高，它不僅會(huì)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(dòng)力分配比的汽車制動(dòng)系設(shè)計(jì)中的一個(gè)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(dòng)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(dòng)的觀點(diǎn)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(gè)綜合性的問題，上述各因數(shù)對(duì)的要求往往是相互矛盾的。因此，不可能選一盡善盡美的值，只有根據(jù)具體條件的不同，而有不同的側(cè)重點(diǎn)。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，空滿載的同步附著系數(shù)和應(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)，是采用恒定前后制動(dòng)力分配比的汽車制動(dòng)系設(shè)計(jì)中的一個(gè)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(dòng)力的分配比。理想情況下，前后車輪同時(shí)抱死，前后制動(dòng)器的制動(dòng)力計(jì)算根據(jù)所給定的技術(shù)參數(shù)、公式、、。取分別為、、、、、、、、、時(shí)計(jì)算空載和滿載的制動(dòng)器制動(dòng)力，列表如表3-1：表3-1值不同時(shí)空載及滿載制動(dòng)力值空載滿載.032滿載時(shí)取則 ， 同步附著系數(shù) (3—19)空載時(shí)滿載時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，滿載的同步附著系數(shù)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(dòng)器最大制動(dòng)力矩最大制動(dòng)力是在滿載時(shí)汽車附著質(zhì)量被完全利用的條件下獲得的，這時(shí)制動(dòng)力與地面作用于車輪的法向力,成正比。由式(3—16)可知，雙軸汽車前、后車輪附著力同時(shí)被充分利用或前、后輪同時(shí)抱死時(shí)的制動(dòng)力之比為： 式中，為汽車質(zhì)心離前、后軸距離，mm;為同步附著系數(shù)；為汽車質(zhì)心高度，mm。制動(dòng)器所能產(chǎn)生的制動(dòng)力矩，受車輪的計(jì)算力矩所制約，即：式中為前軸制動(dòng)器的制動(dòng)力，N;為后軸制動(dòng)器的制動(dòng)力，N;為作用于前軸車輪上的地面法向反力，N；為作用于后軸車輪上的地面法向反力，N；為車輪有效半徑，mm。對(duì)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(dòng)到后軸和前軸先后抱死滑移（此時(shí)制動(dòng)強(qiáng)度），前、后軸的車輪制動(dòng)器所能產(chǎn)生的最大制動(dòng)力力矩為： (3—20) (3—21)對(duì)于選取較大值的各類汽車，則應(yīng)從保證汽車制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性出發(fā)，來確定各軸的最大制動(dòng)力矩。為了保證在的良好路面上能制動(dòng)到后軸車輪和前、后車輪先后抱死滑移，相應(yīng)的極限制動(dòng)強(qiáng)度，故所需的后軸和前軸的最大制動(dòng)力矩為： (3—22) (3—23)式中為該車所能遇到的最大附著系數(shù)；q為制動(dòng)強(qiáng)度;因?yàn)樗x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（3—21）和（3—22）計(jì)算制動(dòng)器在路面附著系數(shù)為時(shí)的后軸和前軸最大制動(dòng)力矩：后軸： ==1185(Nm)前軸： 式中為該車所能遇到的最大附著系數(shù)，=；q為制動(dòng)強(qiáng)度；為車輪有效半徑，一個(gè)車輪制動(dòng)器應(yīng)有的最大制動(dòng)力矩為按上公式計(jì)算所得結(jié)果的半值。利用附著系數(shù)和制動(dòng)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(dòng)過程中最好不要出現(xiàn)前輪先抱死的危險(xiǎn)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(shí)的制動(dòng)減速度作為汽車能產(chǎn)生的最高制動(dòng)減速度。若在同步制動(dòng)附著系數(shù)的路面上制動(dòng)，則汽車的前、后車輪同時(shí)達(dá)到抱死狀態(tài)，此時(shí)的制動(dòng)強(qiáng)度q=，為同步附著系數(shù)。而在其他附著系數(shù)的路面制動(dòng)時(shí)到達(dá)前輪或后輪抱死的制動(dòng)強(qiáng)度小于路面附著系數(shù)，表明只有在=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(dòng)強(qiáng)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(dòng)強(qiáng)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(dòng)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(shí)抱死時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)減速度為 ， 則： ； ； (3—24)后軸利用附著系數(shù)：根據(jù)前軸附著系數(shù)求法同理可得： ； (3—25)分別取q=、、、、、、、、、，把所給的技術(shù)參數(shù)代入，在時(shí)求、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(shí)、的值空載滿載制動(dòng)效率E、E前軸制動(dòng)效率 (3—26)后軸制動(dòng)效率 (3—27)分別?。健?、、、、、、、、，把所給的技術(shù)參數(shù)代入公式3—25和公式3—26，在時(shí)求E、E在不同路面附著系數(shù)下的值。如表3-3所示表3-3E、E在不同路面附著系數(shù)下的值空載滿載續(xù)表3-3E、E在不同路面附著系數(shù)下的值空載滿載制動(dòng)器制動(dòng)性能核算根據(jù)GB7258轎車制動(dòng)器制動(dòng)性要求取制動(dòng)初速度V=50Km/h,路面附著系數(shù)為=。滿載：制動(dòng)距離 S= (3—28)式中：—轎車制動(dòng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)時(shí)間—減速度增長時(shí)間—最大制動(dòng)減速度=E×g×=將上述值代入公式（3—28）得：S=<[S]=19m所以滿足要求。

第4章制動(dòng)器主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核制動(dòng)盤主要參數(shù)確定制動(dòng)盤直徑D該車選用的輪胎規(guī)格為195/65R15.查標(biāo)準(zhǔn)T3487-2005得輪輞直徑為381mm。制動(dòng)盤直徑D應(yīng)盡可能取大些，這時(shí)制動(dòng)盤的有效半徑得到增加，可以降低制動(dòng)鉗的夾緊力，減少襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑的限制，制動(dòng)盤的直徑通常選擇為輪輞直徑的70%—79%。選取制動(dòng)盤直徑：前制動(dòng)盤D=78%=×381=297mm后制動(dòng)盤D=74%=×380=281mm制動(dòng)盤厚度h制動(dòng)盤厚h對(duì)制動(dòng)盤質(zhì)量和工作時(shí)的溫升有影響。為使質(zhì)量小，制動(dòng)盤的厚度不宜取得很打；為了降低溫度，制動(dòng)盤的厚度又不宜取得過小。制動(dòng)盤可以做成實(shí)心的，或者為了散熱通風(fēng)的需要在制動(dòng)盤中間鑄出通風(fēng)孔。一般實(shí)心制動(dòng)盤厚度可取為10—20mm，通風(fēng)制動(dòng)盤厚度可取20—50mm，采用較多的是20mm—30mm.選取前實(shí)心制動(dòng)盤厚度為h=25mm；后實(shí)心制動(dòng)盤厚度為h=30mm。摩擦襯塊主要參數(shù)的確定摩擦襯塊內(nèi)半徑和外半徑推薦摩擦襯塊外半徑與內(nèi)半徑的比值不大于。若比值偏大，工作時(shí)襯塊的外圓與內(nèi)側(cè)圓周速度相差較多，磨損不均勻，接觸面積減小，最終導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化較大。選=,由于摩擦襯塊外半徑略小于制動(dòng)盤半徑,取前制動(dòng)器摩擦襯塊外半徑=148mm，內(nèi)半徑=106mm；后制動(dòng)器摩擦襯塊外半徑=140mm，內(nèi)半徑=100mm。對(duì)于常見的扇形摩擦襯塊，如果其徑向尺寸不大，取R為平均半徑或有效半徑已足夠精確。如圖4—1所示：圖4—1鉗盤式制動(dòng)器的作用半徑計(jì)算用圖前制動(dòng)器摩擦襯塊平均半徑： =127mm； 后制動(dòng)器摩擦襯塊平均半徑： =120mm摩擦襯塊有效半徑盤式制動(dòng)器的計(jì)算用簡圖如圖4—3所示，今假設(shè)襯塊的摩擦表面與制動(dòng)盤接觸良好，且各處的單位壓力分布均勻，則盤式制動(dòng)器的制動(dòng)力矩為： (4—1)式中為摩擦系數(shù)；N為單側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力(見圖4—2)，N；R為作用半徑，mm。圖4—2盤式制動(dòng)器的計(jì)算用圖根據(jù)圖4—2，在任一單元面積只RdR上的摩擦力對(duì)制動(dòng)盤中心的力矩為，式中為襯塊與制動(dòng)盤之間的單位面積上的壓力，則單側(cè)制動(dòng)塊作用于制動(dòng)盤上的制動(dòng)力矩為： (4—2)單側(cè)襯塊給予制動(dòng)盤的總摩擦力為： (4—3)為摩擦系數(shù)=為摩擦襯塊扇行弧度角一半得有效半徑為： (4—4)令 ， 則有，前制動(dòng)器制動(dòng)襯塊有效半徑：后制動(dòng)器制動(dòng)襯塊有效半徑：摩擦襯塊的面積和磨損特性計(jì)算摩擦襯塊的磨損，與摩擦副的材質(zhì)、表面加工情況、溫度、壓力以及相對(duì)滑磨速度等多種因素有關(guān)，因此在理論上要精確計(jì)算磨損性能是困難的。但試驗(yàn)表明，摩擦表面的溫度、壓力、摩擦系數(shù)和表面狀態(tài)等是影響磨損的重要因素。汽車的制動(dòng)過程是將其機(jī)械能(動(dòng)能、勢能)的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^程。在制動(dòng)強(qiáng)度很大的緊急制動(dòng)過程中，制動(dòng)器幾乎承擔(dān)了耗散汽車全部動(dòng)力的任務(wù)。此時(shí)由于在短時(shí)間內(nèi)熱量來不及逸散到大氣中，致使制動(dòng)器溫度升高。此即所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷。能量負(fù)荷愈大，則襯片襯塊的磨損愈嚴(yán)重。表4—2制動(dòng)器摩擦襯塊摩擦面積汽車類別汽車總質(zhì)量m/t單個(gè)制動(dòng)器總的襯塊摩擦面積轎車—100—200—200—300—120—200—150—250客車與貨車—250—400—300—650—550—1000—600—1200制動(dòng)器的能量負(fù)荷常以其比能量耗散率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。比能量耗散率又稱為單位功負(fù)荷或能量負(fù)荷，它表示單位摩擦面積在單位時(shí)間內(nèi)耗散的能量，其單位為。雙軸汽車的單個(gè)前輪制動(dòng)器和單個(gè)后輪制動(dòng)器的比能量耗散率分別為： (4—5) (4—6) (4—7)式中為汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；為汽車總質(zhì)量，=1505Kg；，為汽車緊急制動(dòng)初速度與終速度，m／s；計(jì)算時(shí)轎車取km/hs)，=0；j為制動(dòng)減速度，，計(jì)算時(shí)取j=；t為制動(dòng)時(shí)間，s；為單個(gè)前、后制動(dòng)器總的襯塊摩擦面積，；為制動(dòng)力分配系數(shù)，=。推薦根據(jù)制動(dòng)摩擦襯塊單位面積占有的汽車質(zhì)量在—cm，則：單個(gè)前制動(dòng)器總的襯塊摩擦面積：單個(gè)后制動(dòng)器總的襯塊摩擦面積：得到：；；最后取；在緊急制動(dòng)到時(shí)，并可近似地認(rèn)為，將所有參數(shù)代入公式4—5和4—6得到：轎車盤式制動(dòng)器的比能量耗散率應(yīng)不大于。比能量耗散率過高，不僅會(huì)加速制動(dòng)襯塊的磨損，而且可能引起制動(dòng)盤的龜裂。設(shè)計(jì)符合要求。摩擦襯塊參數(shù)設(shè)計(jì)校核根據(jù)前面所求汽車最大制動(dòng)器制動(dòng)力矩所得，汽車所遇路面最大附著系數(shù)為，且此時(shí)所需后軸最大制動(dòng)力矩： ；前軸最大制動(dòng)力矩：；對(duì)以上參數(shù)的設(shè)計(jì)做核算。前輪實(shí)際制動(dòng)力矩：后輪實(shí)際制動(dòng)力矩：式中：f為摩擦系數(shù)，；為摩擦襯塊扇行弧度角一半，=；為前制動(dòng)器襯塊與制動(dòng)盤之間的單位面積壓力，；為后制動(dòng)器襯塊與制動(dòng)盤之間的單位面積壓力，；前制動(dòng)器摩擦襯塊外半徑，內(nèi)半徑；后制動(dòng)器摩擦襯塊外半徑，內(nèi)半徑。求得：前輪實(shí)際制動(dòng)力矩為后輪實(shí)際制動(dòng)力矩為故設(shè)計(jì)符合要求。駐車制動(dòng)計(jì)算與校核 汽車在上坡路上停駐時(shí)的受力簡圖如圖根據(jù)《汽車底盤設(shè)計(jì)》圖11—26如圖4—3所示。由該圖可得出汽車上坡停駐的后軸車輪的附著力為： (4—8)圖4—3汽車在上坡路上停駐時(shí)的受力簡圖同樣可求出汽車下坡停駐時(shí)的后軸車輪的附著力為： (4—9)根據(jù)后軸車輪附著力與制動(dòng)力相等的條件可求得汽車在上坡路和下坡路上停駐時(shí)的坡度極限傾角，，即由求得汽車在上坡時(shí)可能停駐的極限上坡路傾角為： (4—10)在本設(shè)計(jì)中： 汽車在下坡時(shí)可能停駐的極限下坡路傾角為： (4—11)在本設(shè)計(jì)中：一般要求各類汽車的最大停駐坡度不小于（），所以滿足要求。液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算制動(dòng)輪缸為液壓制動(dòng)系統(tǒng)采用的活塞式制動(dòng)襯塊張開機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單在車輪制動(dòng)器中布置簡單方便。輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250制成。其缸筒為通孔，需鏜磨?；钊射X合金制造。輪缸的工作腔由裝在活塞上的密封橡膠圈密封?；瑒?dòng)鉗盤制動(dòng)只有單側(cè)有油缸。制動(dòng)輪缸直徑d與工作容積V制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)塊的作用力P與輪缸直徑及制動(dòng)輪缸中的液壓P有如下關(guān)系： (4—12)式中為考慮制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或管路液壓，=10MPa。制動(dòng)管路液壓在制動(dòng)時(shí)一般不超過10～12MPa，對(duì)盤式制動(dòng)器可再高些。壓力愈高輪缸直徑就愈小，但對(duì)管路特別是制動(dòng)軟管及管接頭則提出了更高的要求，對(duì)軟管的耐壓性、強(qiáng)度及接頭的密封性的要求就更加嚴(yán)格。對(duì)于P因?yàn)閯t，另外由公式（4—12）經(jīng)受力分析可知單側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力N應(yīng)等于制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)塊的作用力P。所以，又因?yàn)橹苿?dòng)器對(duì)前后輪的最大制動(dòng)力矩為已知。求得后軸，前軸，帶入公式（4-12），則：輪缸直徑應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)GB7524—84規(guī)定的尺寸系列中選取，輪缸直徑的尺寸系列為：、16、、19，22，24，25,28，30，32，35，38，40，45，50，55mm。這里根據(jù)最大制動(dòng)力矩取后制動(dòng)器輪缸直徑，前制動(dòng)器輪缸直徑。單個(gè)輪缸的工作容積： (4—13)式中為個(gè)輪缸活塞的直徑，=；d=22mm；n為輪缸的活塞數(shù)目，n=1；為單個(gè)輪缸活塞在完全制動(dòng)時(shí)的行程：。盤式制動(dòng)器可取1mm；為消除制動(dòng)塊與制動(dòng)盤間的間隙所需的輪缸活塞行程，mm；為因摩擦襯塊變形而引起的輪缸活塞行程，mm。將上述值代入公式（4—13）得到：前制動(dòng)器單個(gè)輪缸工作容積：=380mm后制動(dòng)器單個(gè)輪缸工作容積：=165mm全部輪缸的總工作容積： (4—14)式中m為輪缸數(shù)目。制動(dòng)主缸直徑與工作容積 (4—15)式中為制動(dòng)軟管在液壓下變形而引起的容積增量。在初步設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到軟管變形，轎車制動(dòng)主缸的工作容積可取為式中V為全部輪缸的總工作容積。主缸活塞直徑和活塞行程可由下式確定： (4—16)一般活塞行程=（～）取=根據(jù)上述公式和參數(shù)計(jì)算所得==.主缸的直徑應(yīng)符合系列尺寸，主缸直徑的系列尺寸為：，16，，19，，，28，32，35，38，40，45mm。所以最后取主缸直徑為=制動(dòng)踏板力 (4—17)取踏板機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比=5；踏板機(jī)構(gòu)及液壓主缸的機(jī)械效率。求得。踏板工作行程為主缸中推桿與活塞間的間隙，一般取—2mm，取=2mm；為主缸活塞空行程，一般取。求得=90mm小于150mm，符合要求。制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制動(dòng)盤制動(dòng)盤材料及要求制動(dòng)盤一般由珠光體灰鑄鐵制成，或用添加Cr，Ni等的合金鑄鐵制成。其結(jié)構(gòu)形式有平板形（用于全盤制動(dòng)器）和禮帽形（見圖5-1，用于浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器）。后—種的圓柱部長度取決于布置尺寸。制動(dòng)盤在工作時(shí)不僅承受著制動(dòng)塊的作用的法向力和切向力，而且承受著熱負(fù)荷。制動(dòng)盤的工作表面應(yīng)光滑平整，制造時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制端面的跳動(dòng)量，兩側(cè)表面的平行度不應(yīng)大于，盤的表面粗糙度不應(yīng)大于，制動(dòng)盤表面粗糙度不應(yīng)大于。表5—1一些轎車制動(dòng)盤技術(shù)要求車型表面跳動(dòng)量/mm兩側(cè)表面的不平行度/mm靜不平衡量/N奧迪云雀奧拓制動(dòng)盤分類及比較制動(dòng)盤在結(jié)構(gòu)上分為實(shí)體盤、通風(fēng)盤以及打孔通風(fēng)盤，表5-2給出了各種結(jié)構(gòu)的制動(dòng)盤優(yōu)缺點(diǎn)比較。表5—2各種制動(dòng)盤結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)實(shí)體盤通風(fēng)盤打孔通風(fēng)盤熱衰減相比鼓式制動(dòng)器好比起普通的盤散熱好最好制動(dòng)性能一般在高速制動(dòng)時(shí)有較好的表現(xiàn)當(dāng)激烈駕駛時(shí)，相比于實(shí)體盤和通風(fēng)盤制動(dòng)效果明顯成本成本相對(duì)低，市場最為廣泛由于采取了通風(fēng)的結(jié)構(gòu)，成本相對(duì)較高由于成本較高目前用于家用車的較少盤式制動(dòng)器按其結(jié)構(gòu)形狀有平板形（用于全盤式制動(dòng)器）和禮帽形（用于鉗盤式制動(dòng)器）如圖5-1所示。后一種的圓柱部分長度取決于布置尺寸。圖5-1禮帽型制動(dòng)盤綜合制動(dòng)性能、成本、以及其制造的水平，以及考慮到本次設(shè)計(jì)的車型。雅閣六代的消費(fèi)人群，選擇一體式通風(fēng)盤。制動(dòng)鉗制動(dòng)鉗圖5—2，由可鍛鑄鐵KTH370—12或球墨鑄鐵QT400—18制造，也有用輕合金制造的，可做成整體的，也可做成兩半并由螺栓連接。其外緣留有開口，以便不必拆下制動(dòng)鉗便可檢查或更換制動(dòng)塊。制動(dòng)鉗體應(yīng)有高的強(qiáng)度和剛度。一般多在鉗體中加工出制動(dòng)油缸，也有將單獨(dú)制造的油缸裝嵌入鉗體中的。為了減少傳給制動(dòng)液的熱量，多將杯形活塞的開口端頂靠制動(dòng)塊的背板有的活塞的開口端部切成階梯狀，形成兩個(gè)相對(duì)在同一平面內(nèi)的小半圓環(huán)形端面?；钊射X合金制造。為了提高耐磨損性能，活塞的工作表面進(jìn)行鍍鉻處理。當(dāng)制動(dòng)鉗體用鋁合金制造時(shí)，減少傳給制動(dòng)液的熱量成為必須解決的問題。為此，應(yīng)減小活塞與制動(dòng)塊背板的接觸面積，有時(shí)也可采用非金屬活塞。本次設(shè)計(jì)中制動(dòng)鉗體采用球墨鑄鐵，做成整體式，活塞做成圓桶式以減小接觸面積。[13]圖5-2制動(dòng)鉗制動(dòng)塊制動(dòng)塊由背板和摩擦襯塊構(gòu)成，兩者直接牢固地壓嵌或鉚接或粘接在一起。襯塊多為扇形，也有矩形，正方形或圓形的。活塞應(yīng)能壓住盡量多的制動(dòng)塊面積，以免襯塊發(fā)生卷角而引起尖叫聲。制動(dòng)塊背板由鋼板制成。為了避免制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱量傳給制動(dòng)鉗而引起制動(dòng)液汽化和減小制動(dòng)噪聲，可在摩擦襯塊與背板之間或在背板后粘（或噴涂）一層隔熱減震墊（膠）。由于單位壓力大和工作溫度高等原因，摩擦襯塊的磨損較快，因此其厚度較大。轎車和輕型汽車摩擦襯塊的厚度一般在~16mm之間；中型車或重型汽車的摩擦襯塊的厚度在14~22mm之間。許多盤式制動(dòng)器裝有襯塊磨損達(dá)極限時(shí)的警報(bào)裝置，以便及時(shí)更換摩擦襯片。本次設(shè)計(jì)取襯塊厚度14mm，有隔熱減震墊，有報(bào)警裝置。如圖5-3所示：圖5—3制動(dòng)塊由于摩擦,摩擦襯塊會(huì)產(chǎn)生磨損。摩擦材料使用完后,，底板和制動(dòng)盤直接接觸會(huì)喪失制動(dòng)效果，損壞制動(dòng)盤。制動(dòng)盤損壞后,修理費(fèi)用十分昂貴。為避免損壞制動(dòng)盤，過去用戶靠定期車檢來確定摩擦襯塊的剩余量，后來在底板上安裝摩擦襯塊磨損指示器，當(dāng)摩擦襯塊已磨損到剩余量很少時(shí)指示器與制動(dòng)盤接觸,，當(dāng)司機(jī)踏制動(dòng)踏板時(shí)，就發(fā)出異常的聲響，現(xiàn)在有一種更加準(zhǔn)確提醒摩擦襯塊磨損的方法，即安裝電子式磨損指示器，當(dāng)摩擦襯塊磨損后,，磨損指示器中的線路斷掉警示燈亮。摩擦材料對(duì)制動(dòng)摩擦材料的要求如下：具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，熱衰退應(yīng)該比較緩和，在溫度升高到某一數(shù)值后摩擦系數(shù)突然急劇下降；材料的耐磨性好，吸水率低；有較高的耐擠壓和耐沖擊性能；制動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生噪聲和不良?xì)馕叮瑧?yīng)盡量采用少污染和對(duì)人體無害的摩擦材料；熱傳導(dǎo)率低。摩擦襯塊在300℃的加熱板放置30min后，一般要求背板的溫度不超過190℃。以往車輪制動(dòng)器采用廣泛應(yīng)用的模壓材料，它是以石棉纖維為主并與樹脂粘結(jié)劑、調(diào)整摩擦性能的填充劑(由無機(jī)粉粒及橡膠、聚合樹脂等配成）與噪聲消除劑(主要成分為石墨）等混合后，在高溫下模壓成型的。模壓材料的撓性較差，故應(yīng)按襯片或襯塊規(guī)格模壓，其優(yōu)點(diǎn)是可以選用各種不同的聚合樹脂配料，使襯片或襯塊具有不同的摩擦性能和其他性能。如表5—3所示：表5—3摩擦材料性能對(duì)比材料性能有機(jī)類無機(jī)類制法編制物石棉模壓半金屬模壓金屬燒結(jié)金屬陶瓷燒結(jié)硬度軟硬硬極硬極硬密度小小中大大承受負(fù)荷輕中中-重中-重重摩擦系數(shù)中-高低-高低-高低-中低-高摩擦系數(shù)穩(wěn)定性差良良良-優(yōu)優(yōu)常溫下的耐磨性良良良中中高溫下的耐磨性差良良良-優(yōu)優(yōu)機(jī)械強(qiáng)度中-高低