汽車設(shè)計(jì) 第6版 課件第9章-制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

汽車設(shè)計(jì)第九章制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)概述第二節(jié)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)方案分析第三節(jié)制動(dòng)器主要參數(shù)的確定第四節(jié)制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算第五節(jié)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算第六節(jié)制動(dòng)器的主要結(jié)構(gòu)元件第一節(jié)概述一、功用以適當(dāng)?shù)臏p速度降速行駛直至停車下坡行駛時(shí)使汽車保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速使汽車可靠地?？吭谠鼗蚱碌郎隙?、組成行車制動(dòng)：前兩項(xiàng)功能駐車制動(dòng)：第三項(xiàng)功能應(yīng)急制動(dòng)：在行車制動(dòng)發(fā)生故障時(shí)保證汽車有一定的制動(dòng)能力，可兼起駐車制動(dòng)輔助制動(dòng)：可實(shí)現(xiàn)下長(zhǎng)坡時(shí)，持續(xù)減速或保持穩(wěn)定車車速，并減輕或解除行車制動(dòng)裝置的負(fù)荷自動(dòng)制動(dòng)：可實(shí)現(xiàn)當(dāng)掛車與牽引車連接的制動(dòng)管路滲漏或斷開(kāi)時(shí)，使汽車自動(dòng)制動(dòng)第一節(jié)概述三、設(shè)計(jì)要求1.足夠的制動(dòng)效能行車制動(dòng)能力——用某一制動(dòng)初速度制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)距離和減速度兩項(xiàng)指標(biāo)評(píng)定。駐坡能力——汽車在良好路面上能可靠的停駐的最大坡度。第一節(jié)概述三、設(shè)計(jì)要求2.

工作可靠用雙管路，當(dāng)一套實(shí)效，另一套行車制動(dòng)能力不低于沒(méi)有失效時(shí)的30%。3.

用任何速度制動(dòng)，汽車不應(yīng)當(dāng)喪失操縱性和方向穩(wěn)定性。1）前輪抱死，喪失操縱性，所以要求前后軸制動(dòng)器的制動(dòng)力矩有合適的比例，并應(yīng)能隨軸荷轉(zhuǎn)移而變化。2）

制動(dòng)時(shí)汽車不跑偏。同一軸上左右輪制動(dòng)力應(yīng)相同，差值最大不超過(guò)15%。第一節(jié)概述三、設(shè)計(jì)要求4.

防止水、污泥進(jìn)入制動(dòng)器工作表面，水與污泥使制動(dòng)能力下降，工作面磨損變大。水→f下降→制動(dòng)能力下降，稱為水衰退。經(jīng)5~15次制動(dòng)后應(yīng)能恢復(fù)正常。5.

制動(dòng)能力的熱穩(wěn)定性良好下長(zhǎng)坡連續(xù)和平緩制動(dòng)以及頻繁重復(fù)制動(dòng)可使溫度上升，f下降、制動(dòng)能力下降、稱為熱衰退。熱穩(wěn)定性良好，即不易衰退，衰退后能迅速恢復(fù)。第一節(jié)概述三、設(shè)計(jì)要求6.

操縱輕便，并且具有良好的隨動(dòng)性最大制動(dòng)踏板力：500（轎車）-700N（貨車）制動(dòng)踏板力：200-300N（轎車）；350-550N（貨車）手柄拉力：在應(yīng)急制動(dòng)時(shí)不大于400-500N，在駐車制動(dòng)時(shí)不大于500（轎車）-700N（貨車）踏板行程應(yīng)不大于150-200mm制動(dòng)踏板高度及其與加速踏板的相對(duì)位置應(yīng)便于駕駛員操作制動(dòng)手柄行程不大于160-200mm第一節(jié)概述三、設(shè)計(jì)要求7.

公害小。包括制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲小，減少石棉纖維的散發(fā)量。8.產(chǎn)生制動(dòng)與解除制動(dòng)的作用滯后性盡可能短。9.摩擦襯片（塊）壽命長(zhǎng)。10.

摩擦副間隙可調(diào)，且調(diào)整工作容易進(jìn)行。11.制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)有故障時(shí)，應(yīng)有報(bào)警提示。第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析主要制動(dòng)形式電磁式作用滯后性好，易于連接而且接頭可靠，但成本高，只在一部分總質(zhì)量大的商用車上用作車輪制動(dòng)器或緩速器液力式緩速器摩擦式廣泛使用第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析主要制動(dòng)形式摩擦式鼓式領(lǐng)從蹄/單向雙領(lǐng)蹄/雙向雙領(lǐng)蹄/雙從蹄/單向增力/雙向增力盤式鉗盤固定鉗浮動(dòng)鉗：滑動(dòng)鉗/擺動(dòng)鉗全盤帶式第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析主要性能指標(biāo)制動(dòng)器效能定義：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稱為制動(dòng)器效能。用制動(dòng)器效能因數(shù)k來(lái)評(píng)比各式制動(dòng)器的效能。制動(dòng)器效能因數(shù)定義：在制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤的作用半徑R上所得到的摩擦力（Mμ/R）與輸入力F0之比,Mμ為制動(dòng)器輸出的制動(dòng)力矩

第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析主要性能指標(biāo)制動(dòng)器效能穩(wěn)定性定義：指效能因數(shù)K對(duì)f的敏感性(dk/df）。制動(dòng)器效能穩(wěn)定性好，即是指制動(dòng)器效能對(duì)f的變化敏感性較低。第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器1.領(lǐng)從蹄式無(wú)論車輪前進(jìn)或倒退，都具有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄兩個(gè)蹄各有一個(gè)固定支點(diǎn)，而且兩固定支點(diǎn)位于兩蹄同一端張開(kāi)裝置凸輪或楔塊張開(kāi)裝置，其中平衡凸塊式和楔塊式張開(kāi)裝置中的制動(dòng)凸輪和制動(dòng)楔塊是浮動(dòng)的，能保證作用現(xiàn)在兩蹄上的張開(kāi)力相等；非平衡式的制動(dòng)凸輪之中心是固定的，不能保證作用在兩蹄上的張開(kāi)力相等具有兩個(gè)活塞的液壓缸，可保證張開(kāi)力相等第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器1.領(lǐng)從蹄式制動(dòng)效能和效能穩(wěn)定性，在各式制動(dòng)器中居中；前進(jìn)倒退制動(dòng)效果不變；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低；便于附裝駐車制動(dòng)裝置；易于調(diào)整蹄片與制動(dòng)鼓之間的間隙；但兩蹄片上單位壓力不等，磨損不均勻，壽命不同只有一個(gè)輪缸，兩蹄必須在同一驅(qū)動(dòng)回路下工作在乘用車和總質(zhì)量小商用車的后輪制動(dòng)器中，得到廣泛應(yīng)用第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器2.單向雙領(lǐng)蹄式兩塊蹄片各有自己的固定點(diǎn)，而且兩固定點(diǎn)位于兩蹄的不同端，例如圖示中領(lǐng)蹄固定端位于下方，從蹄固定端位于上方；每塊蹄片上有各自獨(dú)立的張開(kāi)裝置，且位于與固定支點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的一方汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)效能相當(dāng)高；由于有兩個(gè)輪缸，可用兩個(gè)獨(dú)立回路分別驅(qū)動(dòng)兩蹄片；此外還易于調(diào)整蹄片與制動(dòng)鼓間的間隙；兩蹄片上的單位壓力相等，磨損程度相近、壽命相同第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器2.單向雙領(lǐng)蹄式但其效能穩(wěn)定性，僅強(qiáng)于增力式制動(dòng)器。當(dāng)?shù)管囍苿?dòng)時(shí)，由于兩蹄片均為從蹄，制動(dòng)效能棉線下降與領(lǐng)從蹄式相比，由于多了個(gè)輪缸，結(jié)構(gòu)略顯復(fù)雜適用于前進(jìn)制動(dòng)時(shí)前軸動(dòng)軸荷及附著力大于后軸、且倒車制動(dòng)時(shí)則相反的汽車前輪上不用于后輪，還因?yàn)閮蓚€(gè)互相成中心對(duì)稱的輪缸，難以附加駐車制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器3.雙向雙領(lǐng)蹄式兩蹄片浮動(dòng)，用各有兩個(gè)活塞的兩輪缸張開(kāi)蹄片無(wú)論前進(jìn)還是倒退，制動(dòng)時(shí)兩蹄片均為領(lǐng)蹄，制動(dòng)效能高，而且不變由于內(nèi)設(shè)有兩個(gè)輪缸，適用于雙回路驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)當(dāng)一套管路失效后，制動(dòng)器變?yōu)轭I(lǐng)從蹄式兩蹄片上單位壓力相等，磨損程度接近，壽命相同但因由兩個(gè)輪缸，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且蹄片與制動(dòng)鼓間隙調(diào)整困難應(yīng)用較廣泛，如用于后輪需要另設(shè)中央駐車制動(dòng)器第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器4.雙從蹄式兩蹄片各有一個(gè)固定支點(diǎn)，且兩固定支點(diǎn)位于兩蹄片的不同端，并用各有一個(gè)活塞的兩輪缸展開(kāi)蹄片制動(dòng)效能穩(wěn)定性最好，但因制動(dòng)器效能最低，很少采用第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器5.單向增力式兩蹄片只有一個(gè)固定支點(diǎn)，兩蹄下端經(jīng)推桿相互連接成一體，制動(dòng)器僅有一個(gè)輪缸用來(lái)產(chǎn)生推力張開(kāi)蹄片前進(jìn)制動(dòng)時(shí)均為領(lǐng)蹄，次領(lǐng)蹄上不存在張開(kāi)力，二人且由于領(lǐng)蹄上的摩擦力經(jīng)過(guò)推桿作用到次領(lǐng)蹄，制動(dòng)效能居各種制動(dòng)器之首與雙向增力式相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但都是領(lǐng)蹄，制動(dòng)效能穩(wěn)定性相當(dāng)差第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器5.單向增力式倒車制動(dòng)時(shí)，兩蹄均為從蹄，制動(dòng)效率低又因兩蹄片上單位壓力不等，造成蹄片磨損不均勻、壽命不等只有一個(gè)輪缸，不適合雙回路驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)又由于兩蹄片下部聯(lián)動(dòng)，使調(diào)整蹄片間隙變得困難少數(shù)總質(zhì)量不大的商用車用其作為前輪制動(dòng)器第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器6.雙向增力式兩蹄片端部有一個(gè)制動(dòng)時(shí)不同使用的共用支點(diǎn)，支點(diǎn)下方有一輪缸，內(nèi)裝有兩個(gè)活塞用來(lái)同時(shí)驅(qū)動(dòng)張開(kāi)兩蹄片，兩蹄片下方經(jīng)推桿連接成一體與單向增力式不同，次領(lǐng)蹄上也作用有來(lái)自輪缸活塞推壓的張開(kāi)力，盡管這個(gè)力的作用效果較小，但因次領(lǐng)蹄下端受到來(lái)自主領(lǐng)蹄經(jīng)推桿作用的張開(kāi)力很大，結(jié)果次領(lǐng)蹄上的制動(dòng)力矩能達(dá)到主領(lǐng)蹄制動(dòng)力矩的2-3倍第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器6.雙向增力式即使制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中采用不同伺服裝置，也可以借助很小的踏板力獲得很大的制動(dòng)力矩且倒車時(shí)制動(dòng)效果不變因兩蹄片均為領(lǐng)蹄，制動(dòng)效能穩(wěn)定性較差；此外兩蹄上單位壓力不等，磨損不勻，壽命不同；調(diào)整間隙與單向增力式一樣比較困難；只有一個(gè)輪缸，不適用雙回路驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析一、鼓式制動(dòng)器第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析二、盤式制動(dòng)器1.盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式按摩擦副中固定元件的結(jié)構(gòu)不同，分為鉗盤式和全盤式鉗盤式：固定摩擦元件是制動(dòng)塊，裝在與車軸連接且不能繞車軸軸線旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)鉗中。制動(dòng)襯塊與制動(dòng)盤接觸面很小（中心角30-50°），也稱點(diǎn)盤式全盤式：摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件及固定元件均為圓盤形，制動(dòng)時(shí)各盤摩擦表面全部接觸，原理類同離合器，又稱離合器式制動(dòng)器多片全盤式即可作車輪制動(dòng)器，也可作緩速器第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析二、盤式制動(dòng)器1.盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式固定鉗盤式：制動(dòng)鉗固定不動(dòng)，制動(dòng)盤兩側(cè)均有液壓缸。制動(dòng)時(shí)僅兩側(cè)液壓缸中的制動(dòng)塊向盤面移動(dòng)，也稱對(duì)置活塞式或浮動(dòng)活塞式浮動(dòng)鉗盤式滑動(dòng)鉗式：制動(dòng)鉗可以相對(duì)制動(dòng)盤作軸向滑動(dòng)，只在制動(dòng)盤內(nèi)側(cè)有液壓缸，外側(cè)制動(dòng)塊固定安裝在鉗體上。制動(dòng)時(shí)活塞在液壓作用下使活動(dòng)制動(dòng)塊壓靠到制動(dòng)盤，而反作用力則推動(dòng)制動(dòng)鉗體連同固定制動(dòng)塊壓向制動(dòng)盤的一側(cè)，直到兩側(cè)受力均等為止第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析二、盤式制動(dòng)器1.盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式浮動(dòng)鉗盤式擺動(dòng)鉗式：也是單側(cè)液壓缸結(jié)構(gòu)，制動(dòng)鉗體與固定于車軸上的支座鉸接。為實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，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)。顯然制動(dòng)塊不可能全面而均勻地磨損。為此將襯塊預(yù)先做成楔形（摩擦面對(duì)背面的傾斜角為6°）。在使用過(guò)程中，襯塊逐漸磨損到各處殘存厚度均勻，接近1mm后應(yīng)更換襯塊第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析二、盤式制動(dòng)器1.盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式①固定鉗不滑動(dòng)也不擺動(dòng)，所以剛度大。②固定鉗兼作駐車制動(dòng)，必須附設(shè)輔助制動(dòng)鉗或用盤中鼓。③跨越盤的油管或油道受熱機(jī)會(huì)增多。第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析二、盤式制動(dòng)器2.盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器比較第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析二、盤式制動(dòng)器2.盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器比較第二節(jié)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)方案分析二、盤式制動(dòng)器2.盤式制動(dòng)器與鼓式制動(dòng)器比較①鼓受熱膨脹，呈橢圓狀，接觸不好，制動(dòng)效能下降，機(jī)械衰退。盤無(wú)軸向膨脹小，無(wú)機(jī)械衰退。

②i.因?yàn)閴K與盤之間單位壓力高，將水?dāng)D出，所以后制動(dòng)效能降低得不多。

ii.

離心力及襯塊對(duì)盤的摩擦作用，進(jìn)水后經(jīng)1~2次制動(dòng)可恢復(fù)正常，鼓式需經(jīng)十多次制動(dòng)可以恢復(fù)。③襯塊與制動(dòng)盤之間的間隙?。?.05~0.15）mm第三節(jié)

制動(dòng)器主要參數(shù)的確定一

鼓式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定1.制動(dòng)鼓內(nèi)徑D第三節(jié)

制動(dòng)器主要參數(shù)的確定一

鼓式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定1.制動(dòng)鼓內(nèi)徑D初選D：

初選D后，參照QC/T309-1999《制動(dòng)鼓工作直徑及制動(dòng)蹄片寬度尺寸系列》選取。第三節(jié)

制動(dòng)器主要參數(shù)的確定一

鼓式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定2.摩擦襯片寬度b和包角βb選擇原則第三節(jié)

制動(dòng)器主要參數(shù)的確定一

鼓式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定2.摩擦襯片寬度b和包角ββ選擇原則第三節(jié)

制動(dòng)器主要參數(shù)的確定一

鼓式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定2.摩擦襯片寬度b和包角β摩擦襯片面積第三節(jié)

制動(dòng)器主要參數(shù)的確定一

鼓式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定3.摩擦襯片起始角β0一般將襯片布置在制動(dòng)蹄的中央，即令β0=90°-β／2有時(shí)為適應(yīng)單位壓力分布情況，將襯片相對(duì)于最大壓力點(diǎn)對(duì)稱布置，以改善磨損均勻性和制動(dòng)效能第三節(jié)

制動(dòng)器主要參數(shù)的確定一

鼓式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定4.制動(dòng)器中心到張開(kāi)力F0作用線的距離e初選時(shí)：e=0.4D第三節(jié)

制動(dòng)器主要參數(shù)的確定一

鼓式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定5.制動(dòng)蹄支撐點(diǎn)位置坐標(biāo)a和c

初選時(shí)：a=0.4D第三節(jié)

制動(dòng)器主要參數(shù)的確定二

.盤式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定1.

制動(dòng)盤直徑D初選D=（70%~79%）Dr（Dr:輪輞直徑）

第三節(jié)

制動(dòng)器主要參數(shù)的確定二

.盤式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定2.

制動(dòng)盤厚度h初選：實(shí)心制動(dòng)盤取10~20mm

通風(fēng)式制動(dòng)盤取20~50mm(多用20~30mm）第三節(jié)

制動(dòng)器主要參數(shù)的確定二

.盤式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定

3

.摩擦襯塊外半徑R2

與內(nèi)半徑R1

推薦R2/R1≤1.5R2/R1>1.5時(shí)，內(nèi)外側(cè)圓周速度相差過(guò)多，磨損不均勻→接觸面積降低→制動(dòng)力距降低、壽命降低。第三節(jié)

制動(dòng)器主要參數(shù)的確定二

.盤式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定

4

.制動(dòng)襯塊的扇形夾角θ根據(jù)合適的盤式制動(dòng)器制動(dòng)襯塊單位面積，使單位面積占有的汽車質(zhì)量在1.6~3.5kg/cm2范圍內(nèi)，再根據(jù)襯塊的內(nèi)、外半徑,計(jì)算得到襯塊扇形夾角θ

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算一

、制動(dòng)器制定力矩的確定1.行車制動(dòng)工況首先選定同步附著系數(shù)．并計(jì)算出前、后輪制動(dòng)力矩的比值根據(jù)汽車滿載在瀝青、混凝土路面上緊急制動(dòng)到前輪抱死拖滑，計(jì)算出前輪制動(dòng)器的最大制動(dòng)力矩;再根據(jù)前面已確定的前、后輪制動(dòng)力矩的比值，計(jì)算出后輪制動(dòng)器的最大制動(dòng)力矩

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算一

、制動(dòng)器制定力矩的確定2.應(yīng)急制動(dòng)工況應(yīng)急制動(dòng)時(shí)后輪一般抱死滑移，故后橋制動(dòng)力此時(shí)所需的后橋制動(dòng)力矩

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算一

、制動(dòng)器制定力矩的確定3.駐車制動(dòng)工況上坡停駐時(shí)的后橋附著力下坡停駐時(shí)的后橋附著力

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算一

、制動(dòng)器制定力矩的確定3.駐車制動(dòng)工況極限上坡路傾角極限下坡路傾角

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.壓力沿襯片長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律兩自由度緊蹄摩擦襯片的徑向變形規(guī)律坐標(biāo)選?。鹤鴺?biāo)原點(diǎn)取在制動(dòng)鼓中心O點(diǎn)，y1坐標(biāo)軸線取在OA1方向，其中A1為蹄片瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.壓力沿襯片長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律兩自由度緊蹄摩擦襯片的徑向變形規(guī)律假設(shè)：制動(dòng)鼓和制動(dòng)蹄是絕對(duì)剛性的摩擦半徑與制動(dòng)鼓半徑相同并能全面接觸摩擦襯片變形遵從虎克定律第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.壓力沿襯片長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律兩自由度緊蹄摩擦襯片的徑向變形規(guī)律制動(dòng)時(shí)由于摩擦襯片變形，蹄片一面繞瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，一面順著摩擦力作用的方向沿支承面移動(dòng)結(jié)果使蹄片中心位于O1點(diǎn)，因而未變形的摩擦襯片表面輪廓（E1E1線），就沿OO1方向移動(dòng)進(jìn)入制動(dòng)鼓內(nèi)第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.壓力沿襯片長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律兩自由度緊蹄摩擦襯片的徑向變形規(guī)律顯然表面上各點(diǎn)在這個(gè)方向的變形時(shí)一樣的位于半徑OB1上的任意點(diǎn)B1的變形就是B1B1’線段其徑向變形分量是這個(gè)線段在半徑OB1的延長(zhǎng)線上的投影，即為B1C1線段第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.壓力沿襯片長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律兩自由度緊蹄摩擦襯片的徑向變形規(guī)律故徑向變形為：δ=B1C1=B1B1’cosψ1其中ψ1=（φ1+α1）-90°，B1B1’=OO1=δ1maxα1為任意半徑OB1和y1軸之間的夾角，ψ1為半徑OB1和最大壓力線OO1之間的夾角，φ1為x1軸和OO1之間的夾角第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.壓力沿襯片長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律兩自由度緊蹄摩擦襯片的徑向變形規(guī)律所以緊蹄的徑向變形和壓力為：δ≈δ1maxsin（φ1+α1）p1≈p1maxsin（φ1+α1）第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.壓力沿襯片長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律單自由度緊蹄摩擦襯片的徑向變形規(guī)律制動(dòng)時(shí)蹄片在張開(kāi)力與摩擦力作用下，繞支承銷A1轉(zhuǎn)動(dòng)dγ角第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.壓力沿襯片長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律單自由度緊蹄摩擦襯片的徑向變形規(guī)律襯片表面B1沿蹄片轉(zhuǎn)動(dòng)，其切線方向的變形即為線段B1B1’徑向變形分量是這個(gè)線段在半徑OB1方向上的投影B1C1線段第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.壓力沿襯片長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律單自由度緊蹄摩擦襯片的徑向變形規(guī)律由于dγ很小，可近似認(rèn)為∠A1B1B1’=90°故有：δ=B1C1=B1B1’sinγ1=A1B1sinγ1dγ考慮到OA1≈OB1=R，有A1B1/sinα=R/sinγ

所以表面徑向變形和壓力為

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.壓力沿襯片長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律兩自由度δ=δ1maxsin（φ1+α1）p1=p1maxsin（φ1+α1）單自由度δ=Rsinαdγp1=p1maxsinα沿襯片長(zhǎng)度方向分布規(guī)律符合正弦分布規(guī)律第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.壓力沿襯片長(zhǎng)度方向的分布規(guī)律壓力分布不均勻系數(shù)ΔΔ=pmax/pf式中：pmax為壓力分布不均勻時(shí)蹄片上的最大壓力pf

為假想壓力分布均勻時(shí)的平均壓力

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩在摩擦襯片表面取橫向微元面積bRdα，其中b為摩擦襯片寬度，R為制動(dòng)鼓半徑，dα為微轉(zhuǎn)角第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩由鼓作用在微元面積上的法向力為：dF1=pbRdα=pmaxbRsinαdα摩擦力為：fdF1，f為摩擦因數(shù)，計(jì)算時(shí)取0.3：第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩摩擦力產(chǎn)生的制動(dòng)力矩為：dMμt1=fdF1R=pmaxbR2fsinαdα第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩從α‘和α’‘區(qū)段上積分得到：Mμt1=pmaxbR2f（coaα’-cosα’’）第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩假設(shè)法向壓力均勻分布，有：dF1=pfbRdαMμt1=pfbR2f（α’’-α’）不均勻系數(shù)Δ=pmax/pf

=（α’’-α’）/（coaα’-cosα’’）第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩緊蹄產(chǎn)生的制動(dòng)力矩為：Mμt1=F1R1式中：F1為緊蹄的法向合力，R1為摩擦力fF1的作用半徑；第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩蹄上的力平衡方程式：

δ1為x1與軸荷力F1作用線之間的夾角；FX’為支承反力在x1軸上的投影；第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩由此得到：對(duì)于緊蹄和松蹄，其制動(dòng)力矩分別為

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩沿著相應(yīng)的軸線作用有dFx和dFy，它們合力為dF第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩有：式中：β=α’’-α’故

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩考慮到：故：

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩即：

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩制動(dòng)器上的制動(dòng)力矩用液力驅(qū)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)01=F02，則所需張開(kāi)力為：用凸輪張開(kāi)機(jī)構(gòu)的張開(kāi)力為：

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算二、鼓式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.計(jì)算蹄片上的制動(dòng)力矩領(lǐng)蹄表面最大壓力為：

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算三、盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算1.盤式制動(dòng)器制動(dòng)效能

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算三、盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.制動(dòng)力矩假設(shè)襯塊的摩擦表面全部與制動(dòng)盤接觸，且各處單位壓力分布均勻，則制動(dòng)器制動(dòng)力矩為：Mμ=2fF0R式中：f為摩擦因數(shù)，F(xiàn)0為單側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力，R為作用半徑若其徑向?qū)挾炔皇呛艽螅∽饔冒霃絉等于平均半徑Rm或有效半徑Re，在實(shí)際中已經(jīng)足夠精確第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算三、盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.制動(dòng)力矩平均半徑RmRm=(R1+R2)/2式中，R1和R2為摩擦襯塊扇形表面的內(nèi)外半徑有效半徑Re扇形表面的面積中心至制動(dòng)盤中心的距離

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算三、盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算3.有效半徑Re在摩擦襯塊表面取微元面積dR·Rdφ，設(shè)摩擦襯塊與制動(dòng)盤之間的單位壓力為p，則微元面積上的摩擦力對(duì)中心o的力矩為：dMμ=fpR2dRdφ第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算三、盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算3.有效半徑Re單側(cè)襯塊在盤上產(chǎn)生的制動(dòng)力矩

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算三、盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算3.有效半徑Re單側(cè)襯塊加于制動(dòng)盤的總摩擦力

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算三、盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算3.有效半徑Re故有

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算三、盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算4.制動(dòng)盤要求工作表面的加工精度：平面度公差0.012mm，表面粗糙度Ra為0.7-1.3μm，兩摩擦表面的平行度公差不應(yīng)大于0.05mm，制動(dòng)盤的端面圓跳動(dòng)公差不應(yīng)大于0.03mm通常采用摩擦性能優(yōu)良的珠光體灰鑄鐵制造，為保證足夠的強(qiáng)度和耐磨性能，不應(yīng)低于HT250第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、襯片磨損特性計(jì)算1.概述摩擦襯片（襯塊）的磨損受到溫度、摩擦力、滑磨速度、制動(dòng)鼓（盤）材質(zhì)、加工精度及襯片（襯塊）本身材質(zhì)等許多因素的影響，因此理論上計(jì)算摩擦性能極為困難試驗(yàn)表明：影響磨損的最重要因素是摩擦表面的溫度和摩擦力第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、襯片磨損特性計(jì)算1.概述從能量的觀點(diǎn)：制動(dòng)過(guò)程就是將汽車的機(jī)械能（動(dòng)能和勢(shì)能）的一部分轉(zhuǎn)化為熱量而耗散的過(guò)程。在制動(dòng)強(qiáng)度很大的緊急制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)器幾乎承擔(dān)了全部動(dòng)能耗散的任務(wù)。由于制動(dòng)時(shí)間很短，實(shí)際上熱量還來(lái)不及逸散到大氣中就被制動(dòng)器所吸收，致使制動(dòng)器溫度升高。（能量負(fù)荷）能量負(fù)荷越大，則襯片（襯塊）的摩擦越嚴(yán)重。例如盤式制動(dòng)器的襯塊，其單位面積上的能量負(fù)荷比鼓式襯片大許多倍，所以制動(dòng)盤表面溫度更高第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、襯片磨損特性計(jì)算2.比能量耗散率e定義：在單位時(shí)間內(nèi)單位襯片（襯塊）摩擦面積所耗散的能量，單位W/mm2比能量耗散率有時(shí)也稱為單位功負(fù)荷，或簡(jiǎn)稱能量負(fù)荷第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、襯片磨損特性計(jì)算2.比能量耗散率e雙軸汽車

式中：ma為汽車總質(zhì)量，δ為汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，v1與v2分別為制動(dòng)初速度和終速度，j為制動(dòng)減速度，t為制動(dòng)時(shí)間，A1與A2分別為前、后制動(dòng)器襯片（襯塊）摩擦面積，β為制動(dòng)力分配系數(shù)。第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、襯片磨損特性計(jì)算2.比能量耗散率e雙軸汽車在緊急制動(dòng)或停車情況下v2=0，并可認(rèn)為δ=1，有

第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、襯片磨損特性計(jì)算2.比能量耗散率e計(jì)算參數(shù)時(shí)選取j=0.6g；制動(dòng)初速度v1：乘用車取100km/h(27.8m/s)，3.5t以下的商用車取80km/h(22.2m/s)，3.5t以上的商用車取65km/h(18m/s)；許可值鼓式制動(dòng)器e≤1.8W/mm2盤式制動(dòng)器e≤6.0W/mm2第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、襯片磨損特性計(jì)算2.比能量耗散率e對(duì)于最高車速低于以上規(guī)定的制動(dòng)初速度的汽車，按上述條件計(jì)算出的e值允許略大于1.8W/mm2比能量耗散率過(guò)高不僅引起襯片（襯塊）的加速磨損，而且可能使制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤更早發(fā)生龜裂第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、襯片磨損特性計(jì)算3.比摩擦力f0定義：?jiǎn)挝灰r片(塊)摩擦面積占有的制動(dòng)器摩擦力f0其值越大，磨損越嚴(yán)重單個(gè)車輪制動(dòng)器的比摩擦力f0=Mμ/RA，Mμ為單個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，R為制動(dòng)鼓半徑（襯塊平均半徑或有效半徑），A為單個(gè)制動(dòng)器的襯片（襯塊）摩擦面積第四節(jié)

制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與計(jì)算四、襯片磨損特性計(jì)算3.比摩擦力f0在j=0.6g時(shí)，鼓式制動(dòng)器[f0]不大于0.48N/mm2與之相應(yīng)的襯片與制動(dòng)鼓之間的平均單位壓力：

pm=f0/f=1.37-1.60N/mm2，設(shè)f=0.3-0.35第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式1.

分類第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析1)

簡(jiǎn)單制動(dòng)（單靠駕駛員的人力制動(dòng)）機(jī)械式：完全靠桿系傳力，由于其機(jī)械效率低，傳動(dòng)比小，潤(rùn)滑點(diǎn)多，且難以保證前后軸制動(dòng)力的正確比例和左右車輪的制動(dòng)力均衡，所以在汽車的行車制動(dòng)裝置中已被淘汰，但因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，工作可靠，故障少，還是廣泛地應(yīng)用于中小型駐車制動(dòng)裝置中。第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析1)

簡(jiǎn)單制動(dòng)（單靠駕駛員的人力制動(dòng)）液壓式：用于行車制動(dòng)裝置。其作用滯后時(shí)間較短（0.1-0.3s），工作壓力高（10-20MPa），因而輪缸尺寸小，可安裝在制動(dòng)器內(nèi)部，直接作為制動(dòng)蹄的張開(kāi)機(jī)構(gòu)（或制動(dòng)襯塊的壓緊機(jī)構(gòu)），而不需要制動(dòng)臂等傳動(dòng)件，使之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、機(jī)械效率較高。主要缺點(diǎn)是過(guò)度受熱后，部分制動(dòng)液汽化，在管路中形成氣泡，嚴(yán)重影響液壓傳輸，使制動(dòng)系效能降低，甚至完全失效。第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析1)

簡(jiǎn)單制動(dòng)（單靠駕駛員的人力制動(dòng)）第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析1)

簡(jiǎn)單制動(dòng)（單靠駕駛員的人力制動(dòng)）第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析2)

動(dòng)力制動(dòng)：利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化成氣壓或液壓的勢(shì)能進(jìn)行制動(dòng)。駕駛員施加于踏板或手柄上的力，僅用于回路中控制元件的操縱。因此簡(jiǎn)單制動(dòng)中的踏板力和踏板行程之間的比例關(guān)系，在動(dòng)力傳動(dòng)中不復(fù)存在，從而使制動(dòng)踏板力較小，又有適當(dāng)?shù)奶ぐ逍谐?。氣壓制?dòng)、氣頂液制動(dòng)、全液壓動(dòng)力制動(dòng)第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析2)

動(dòng)力制動(dòng)：利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化成氣壓或液壓的勢(shì)能進(jìn)行制動(dòng)。第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析2)

動(dòng)力制動(dòng)——?dú)鈮褐苿?dòng)操縱輕便，工作可靠，不易出故障、維修保養(yǎng)方便，此外其氣源除供制動(dòng)外，還可以供其它裝置用主要缺點(diǎn)是必須有空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣筒、制動(dòng)閥等裝置，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、成本高；管路中壓力的建立和撤除都較慢，即作用滯后時(shí)間較長(zhǎng)（0.3-0.9s），因而增加了空駛距離和停車距離第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析2)

動(dòng)力制動(dòng)——?dú)鈮褐苿?dòng)為了在制動(dòng)閥到制動(dòng)氣室和儲(chǔ)氣筒的距離過(guò)遠(yuǎn)的情況下，有必要加設(shè)氣動(dòng)的第二級(jí)元件繼動(dòng)閥以及快放筏；管路壓力低，一般0.5-0.7MPa，因而制動(dòng)氣室的直徑必須設(shè)計(jì)的大些，且只能置于制動(dòng)器外部，再通過(guò)桿件和凸輪或楔塊驅(qū)動(dòng)制動(dòng)蹄，這就增加了非簧載質(zhì)量；制動(dòng)氣室排氣有很大噪聲。氣壓制動(dòng)在總質(zhì)量8t以上的商用車和客車上得到廣泛應(yīng)用。由于主掛車的摘掛都很方便，所以汽車列車也多于氣壓制動(dòng)第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析2)

動(dòng)力制動(dòng)——?dú)忭斠褐苿?dòng)它兼有液壓制動(dòng)和氣壓制動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)；因氣壓系統(tǒng)管路短，作用滯后時(shí)間較短。但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量大、成本高，一般用于總質(zhì)量較大的商用車中第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析2)

動(dòng)力制動(dòng)——全液壓制動(dòng)用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵產(chǎn)生的液壓作為制動(dòng)力源，有開(kāi)式（常流式）和閉式（常壓式）兩種開(kāi)式系統(tǒng)在不制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)液在無(wú)負(fù)荷情況下由液壓泵經(jīng)制動(dòng)閥到貯液罐不斷循環(huán)流動(dòng)；而在制動(dòng)時(shí)，則借助閥的節(jié)流作用而產(chǎn)生所需要的液壓并傳入輪缸第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析2)

動(dòng)力制動(dòng)——全液壓制動(dòng)閉式回路因總保持著高液壓，對(duì)密封的要求較高，但對(duì)制動(dòng)操縱的反應(yīng)比開(kāi)式的快。在液壓泵出故障時(shí)，開(kāi)式的將不起制動(dòng)作用，而閉式的還可以利用蓄能器的壓力繼續(xù)進(jìn)行若干次制動(dòng)全液壓制動(dòng)除了有一般液壓制動(dòng)系的優(yōu)點(diǎn)外，還有制動(dòng)能力強(qiáng)、易于采用制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置和防滑移裝置，即使產(chǎn)生汽化現(xiàn)象也沒(méi)有什么影響等好處。但結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，精密件多，對(duì)系統(tǒng)的密封性要求高，應(yīng)用不廣泛第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析3）伺服制動(dòng)：人力和發(fā)動(dòng)機(jī)并用正常情況下其輸出工作壓力主要由伺服系統(tǒng)產(chǎn)生在伺服系統(tǒng)失效時(shí)，還可以依靠人力驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)以產(chǎn)生一定程度的制動(dòng)力1.6L以上的乘用車及各種商用車，都廣泛采用伺服制動(dòng)按伺服源不同，可分為真空伺服、空氣伺服制動(dòng)和液壓伺服制動(dòng)第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析3）伺服制動(dòng)真空伺服與空氣伺服的工作原理基本一致，但伺服動(dòng)力源的相對(duì)壓力不同：真空伺服用真空度（負(fù)壓，0.05-0.07MPa）；空氣伺服氣壓能達(dá)到0.5-0.7MPa，故在輸出力相同的條件下，空氣伺服氣室直徑比真空的小得多；但是空氣伺服的其他組成部分較真空伺服復(fù)雜得多真空伺服制動(dòng)多用于總質(zhì)量在1.1-3.5t以下的乘用車和裝載質(zhì)量在6t以下的輕中型商用車；空氣伺服則廣泛應(yīng)用于裝載質(zhì)量6-12t的商用車，以及少數(shù)4.0L以上的高級(jí)乘用車中第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算一、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式2.

結(jié)構(gòu)方案分析3）伺服制動(dòng)第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算二、

分路系統(tǒng)采用分路系統(tǒng)的目的：提高工作可靠性雙軸汽車雙回路方案有五種第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算二、

分路系統(tǒng)II型（一軸對(duì)一軸回路）：前軸制動(dòng)器與后軸制動(dòng)器各用一個(gè)回路X型（交叉回路）：前軸一側(cè)車輪制動(dòng)器與后橋的對(duì)側(cè)車輪制動(dòng)器同屬一個(gè)回路HI型（一軸半回路）：兩側(cè)前制動(dòng)器的半數(shù)輪缸和全部后制動(dòng)器輪缸屬于一個(gè)回路，其余前輪輪缸屬于另一個(gè)回路LL型（半軸一輪對(duì)半軸一輪回路）：兩個(gè)回路分別對(duì)兩側(cè)前輪制動(dòng)器的半數(shù)輪缸和一個(gè)后輪制動(dòng)器起作用HH型（雙半軸對(duì)雙半軸回路）：每個(gè)回路均只對(duì)每個(gè)前后輪制動(dòng)器的半數(shù)輪缸起作用第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算二、

分路系統(tǒng)II型簡(jiǎn)單，可與傳統(tǒng)的單輪缸鼓式制動(dòng)器配合使用，成本較低。但若其后制動(dòng)回路失效，則一旦前輪抱死極易喪失轉(zhuǎn)彎制動(dòng)能力；對(duì)于采用前輪驅(qū)動(dòng)而前制動(dòng)器強(qiáng)于后制動(dòng)器的乘用車，當(dāng)前制動(dòng)回路失效而單用后輪制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力將嚴(yán)重不足，并且若后橋負(fù)荷小于前軸，則踏板力過(guò)大時(shí)易使后橋車輪抱死而汽車側(cè)滑。X型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。直行制動(dòng)時(shí)任一回路失效，剩余制動(dòng)力都能保持正常的一半；但一旦某一管路損壞造成制動(dòng)力不對(duì)稱，此時(shí)前輪將朝制動(dòng)力大的一邊繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)，喪失穩(wěn)定性。第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算二、

分路系統(tǒng)HH、HI、LL型結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜。LL、HH型任一回路失效時(shí)，前后制動(dòng)力比值均與正常情況下相同。LL和HH型剩余總制動(dòng)力達(dá)到正常的一半左右。HI型單用一軸半回路時(shí)剩余制動(dòng)力較大。但此時(shí)與LL型一樣，緊急制動(dòng)情況下后輪容易先抱死。第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算二、

分路系統(tǒng)第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算二、

分路系統(tǒng)X型布置時(shí)，因?yàn)榍拜喼苿?dòng)力不對(duì)稱，導(dǎo)致車輪朝力大的方面繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng)，使汽車喪失穩(wěn)定性。改善方法：用負(fù)主銷偏移距（20mm）原因：負(fù)主銷偏移距結(jié)果前輪制動(dòng)力產(chǎn)生的力矩FB1a/2使轉(zhuǎn)向輪朝右轉(zhuǎn)，后輪制動(dòng)力繞汽車質(zhì)心轉(zhuǎn)，力矩為FB2B/4，結(jié)果汽車擺正。第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算三、液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算1.制動(dòng)輪缸直徑d的確定式中：F0為張開(kāi)力，p為制動(dòng)管路壓力，鼓式一般不超過(guò)10-12MPa，盤式可更高（壓力越高，對(duì)制動(dòng)軟管及接頭的密封性要求越高，但驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)越緊湊）d應(yīng)符合HG2865-1997規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，具體為19、22、24、25、28、30、32、35、38、40、45、50、55

第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算三、液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算2.制動(dòng)主缸直徑d0的確定1）輪缸一次制動(dòng)體積增量Vi式中：dij為第i個(gè)輪缸第j個(gè)活塞直徑，n為第i個(gè)輪缸中活塞的數(shù)目，δij為第i個(gè)輪缸第j個(gè)活塞在完全制動(dòng)時(shí)的行程。對(duì)于鼓式制動(dòng)器在初步設(shè)計(jì)時(shí)可取δij=2~2.5mm。

第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算三、液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算2.制動(dòng)主缸直徑d0的確定2）全部輪缸總工作容積V式中：m為輪缸數(shù)目。3）制動(dòng)主缸應(yīng)有的工作容積

第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算三、液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算2.制動(dòng)主缸直徑d0的確定4）主缸直徑d0和活塞行程s0一般s0=（0.8-1.2）d0主缸的直徑應(yīng)符合QC/T311-1999的規(guī)定，具體為19、22、26、28、32、35、38、40、45。

第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算三、液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算3.制動(dòng)踏板力Fp式中：ip為踏板機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比，η為踏板機(jī)構(gòu)及液壓主缸的機(jī)械效率，可取0.82-0.86。要求（初選Fp=200~350N）

第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算三、液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算4.制動(dòng)踏板工作行程Sp式中：δ01為主缸中推桿與活塞間的間隙，一般取1.5-2.0mm；δ02為活塞空行程，即主缸活塞從不工作的極限位置到使其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔所經(jīng)過(guò)的行程。

第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算四、真空助力器設(shè)計(jì)計(jì)算1.基本結(jié)構(gòu)帶橡膠膜片密封裝置的控制活塞1將助力缸分成A、B兩個(gè)腔。A腔位于與制動(dòng)主缸相連的一端，經(jīng)真空單向閥與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管相連，保持一定真空度B腔內(nèi)的壓力由橡膠閥座3、滑柱4與橡膠反作用盤5調(diào)節(jié)第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算四、真空助力器設(shè)計(jì)計(jì)算1.基本結(jié)構(gòu)第五節(jié)

制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算四、真空助力器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.靜特性方程(最大助力點(diǎn)之前)Fp為真空助力器的輸出力；F0為控制推桿上的輸人力；F1為助力器回位彈簧的作用力；F2為推軒回