畢業(yè)論文《飛度轎車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》
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1、摘要 國(guó)內(nèi)汽車市場(chǎng)迅速發(fā)展 ,然而隨著汽車保有量的增加, 帶來(lái)的安全問(wèn)題也越來(lái)越引 起人們的注意,而制動(dòng)系統(tǒng)則是汽車主動(dòng)安全的重要系統(tǒng)之一。汽車制動(dòng)系使行駛中的 汽車減速或停車、使下坡行駛的汽車車速保持穩(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)。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,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。 本說(shuō)明書主要介紹了飛度轎車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。首先介紹了汽車制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、 分類,并通過(guò)對(duì)鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。最終確
2、定方案采用 液壓雙回路前盤后鼓式制動(dòng)器。 關(guān)鍵詞 :制動(dòng)、盤式制動(dòng)器、鼓式制動(dòng)器、設(shè)計(jì)參數(shù)、制動(dòng)性能 ABSTRACT Domestic automobile market develop ing quickly, however, with the in crease of the auto possession, bring security is more and more attention, and brake system is the important car active safety system one. The brake is a moving car slow
3、 down or stop, make the downhill cars speed stability and make already in place of the car they offend (in clud ing in slope) stay fixed in stituti on. With the rapid developme nt of the highway speed and the improveme nt of traffic den sity and in creases day by day, in order to guara ntee safety,
4、car brake system reliability of work appear in creas in gly importa nt. Also only brake performa nee is good, brake system reliable car and fully play its dynamic performance this manual mainly introduces the desig n of the car brake system flying across. First this paper reviewed the automobile br
5、aking system structure, classification, and through to the drum brake disc brake and the structure and the adva ntages and disadva ntages are an alyzed. Ultimately determ ine the scheme adopts hydraulic double circuit with disk and drum brake system. Key words: brake、disk brake、drum brake、 design p
6、arameters braking performance 目錄 1 緒論 1 1.1 制動(dòng)系統(tǒng)概述 1 1.1.3 制動(dòng)系的作用及其組成 1 1.1.2 制動(dòng)系一般工作原理 1 1.1.3 制動(dòng)系的類型 2 1.1.4 制動(dòng)系的設(shè)計(jì)要求 3 1.2 制動(dòng)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 6 2 制動(dòng)系統(tǒng)方案論證分析與選擇 8 2.1 制動(dòng)器結(jié)構(gòu)型式及選擇 8 2.1.1 盤式制動(dòng)器 8 2.1.2 鼓式制動(dòng)器 10 2.2 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)型式選擇 14 2.2.1 簡(jiǎn)單制動(dòng)系 14 2.2.2 動(dòng)力制動(dòng)系 15 2.2.3 伺服制動(dòng)系 15
7、2.3 制動(dòng)主缸型式 16 2.4 制動(dòng)管路型式選擇 17 2.4.1 II 型回路 18 2.4.2 X 型回路 18 2.4.3 其他類型回路 18 2.5 制動(dòng)系統(tǒng)布置型式 19 3 制動(dòng)系統(tǒng)主要參數(shù)及其設(shè)計(jì)計(jì)算 20 3.1 參考車型制動(dòng)系相關(guān)主要參數(shù)數(shù)值 20 3.2 同步附著系數(shù)分析 20 3.3 制動(dòng)力及制動(dòng)力分配系數(shù) 21 3.4 制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率 24 3.5 制動(dòng)器制動(dòng)力及制動(dòng)力矩的計(jì)算 25 3.6 制動(dòng)因數(shù) 26 3.7 前輪盤式制動(dòng)器參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 27 3.8 后輪鼓式制動(dòng)器參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 28 3.9
8、 制動(dòng)器磨損特性熱容量及溫升計(jì)算 29 4 制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 32 4.1 盤式制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 34 4.1.1 制動(dòng)盤 34 4.1.2 制動(dòng)鉗 34 4.1.3 制動(dòng)塊 35 4.1.4 摩擦材料 35 4.2 鼓式制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 35 4.2.1 制動(dòng)鼓 35 4.2.2 制動(dòng)蹄 36 4.2.3 制動(dòng)底板 36 4.2.4 制動(dòng)蹄的支承 37 4.2.5 制動(dòng)輪缸 37 5 液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 38 5.1 前輪盤式制動(dòng)輪缸直徑與工作容積設(shè)計(jì)計(jì)算 38 5.2 后輪鼓式制動(dòng)輪缸直徑與工
9、作容積設(shè)計(jì)計(jì)算 39 5.3 制動(dòng)主缸與工作容積設(shè)計(jì)計(jì)算 40 5.4 制動(dòng)踏板力與踏板行程 41 6 制動(dòng)性能分析計(jì)算 43 6.1 制動(dòng)性能評(píng)價(jià)及其分析 43 6.2 制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線分析 44 6.3 制動(dòng)減速度與制動(dòng)距離的計(jì)算 44 6.4 駐車制動(dòng)計(jì)算 45 7 結(jié)論 47 8 致謝 48 9 參考文獻(xiàn) 49 10 附錄 50 1.1 制動(dòng)系統(tǒng)概述 汽車是現(xiàn)代交通工具中用得最多、 最普遍、也是運(yùn)用得最方便的交通工具。車輛 在行駛過(guò)程中要頻繁進(jìn)行制動(dòng)操作,由于制動(dòng)性能的好壞直接關(guān)系到交通和人身安全, 因此制動(dòng)性能是車輛非常重要的性
10、能之一,人們對(duì)安全性、可靠性的要求越來(lái)越高,為 保證人身和車輛安全,必須為汽車配備十分可靠的制動(dòng)系統(tǒng)。 1.1.1 汽車制動(dòng)系統(tǒng)的作用及其組成: 1) 制動(dòng)系的作用: (1 )使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車 ? (2) 使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車? (3) 使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。 2) 制動(dòng)系的組成: (1) 供能裝置:也就是制動(dòng)能源,包括供給、調(diào)節(jié)制動(dòng)所需能量以及各個(gè)部件,產(chǎn) 生制動(dòng)能量的部分稱為制動(dòng)能源。 (2) 控制裝置:包括產(chǎn)生制動(dòng)動(dòng)作和控制制動(dòng)效果的部件。 (3) 傳動(dòng)裝置:包括把制動(dòng)能量傳遞到制動(dòng)器的各個(gè)部件
11、。 (4) 制動(dòng)裝置:產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動(dòng)或者運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力的部件。汽車的制動(dòng)裝置又可 分為行車、駐車、應(yīng)急和輔助制動(dòng)四種裝置。 1.1.2 制動(dòng)系的一般工作原理 行駛中的汽車具有一定的動(dòng)能。根據(jù)物理學(xué)知識(shí),汽車的動(dòng)能 丘=1/2(1+ S )mv2 式中:m為汽車的重質(zhì)量;v為汽車的行駛速度; S為考慮汽車回轉(zhuǎn)部件動(dòng)能的系數(shù)。 圖1.1 汽車行車制動(dòng)減速度實(shí)質(zhì)上就是要耗散汽車的 動(dòng)能Ek耗散動(dòng)能最簡(jiǎn)便的方法就是通過(guò)摩擦將動(dòng) 能變成熱能擴(kuò)散到大氣中去。一個(gè)簡(jiǎn)單的制動(dòng)系統(tǒng) 如圖1.1所示,用以說(shuō)明系統(tǒng)的工作原理。 以一個(gè)金屬內(nèi)圓面為工作表面的金屬制動(dòng)鼓裝在車輪輪轂上, 隨車輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)另
12、一固定 不動(dòng)的制動(dòng)底板上裝有兩個(gè)圓弧形的制動(dòng)蹄,他們可各自繞其下端的支撐銷轉(zhuǎn)動(dòng),由安 裝在制動(dòng)地板上的液壓制動(dòng)輪缸來(lái)控制其運(yùn)動(dòng)。 (1) 在不制動(dòng)時(shí),制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面與制 動(dòng)蹄上摩擦片的外圓面之間有一定的間隙,車輪和制動(dòng)鼓可以自由旋轉(zhuǎn)。 (2) 制動(dòng)時(shí),駕駛員需踩下制動(dòng)踏板,迫使制動(dòng)主缸內(nèi)的油液流入制動(dòng)輪缸,推動(dòng)兩制 動(dòng)蹄繞支承銷轉(zhuǎn)動(dòng),使制動(dòng)蹄摩擦片緊貼到制動(dòng)鼓內(nèi)圓面上。這樣,制動(dòng)鼓上便產(chǎn)生摩 擦力矩 Mu 阻止車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反。制動(dòng)鼓將該力矩傳到車輪后, 由于車輪與路面間的附著作用,車輪即對(duì)路面作用一個(gè)向前的周緣力 Fy。同時(shí),路面 也會(huì)給車輪一個(gè)反作用力Fb,方向與汽
13、車行駛方向相反。這個(gè)力就是車輪受到的制動(dòng)力。 各車輪上制動(dòng)力的和就是汽車受到的總制動(dòng)力。 制動(dòng)力由車輪經(jīng)車橋和懸架傳給車架及 車身,迫使整個(gè)汽車產(chǎn)生一定的減速度,甚至停車。由于車輪與地面間的附著左右,路 面上產(chǎn)生了切向反作用力 FB 。 FB 一方面要迫使車輪繼續(xù)滾動(dòng),造成制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓間 相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生摩擦,消耗汽車的動(dòng)能;另一方面它又作為制動(dòng)力促使整個(gè)汽車減速行 駛。 (3) 解除制動(dòng)時(shí),放松制動(dòng)踏板,在回位彈簧的作用下,制動(dòng)蹄回到原位。同時(shí)蹄鼓間 隙得到恢復(fù),因而制動(dòng)作用被解除。 這就是汽車制動(dòng)的基本原理。 1.1.3 制動(dòng)系的類型 制動(dòng)系根據(jù)功用、能源等不同可分為以下幾類:
14、(1) 按制動(dòng)系統(tǒng)的作用 制動(dòng)系統(tǒng)可分為行車制動(dòng)系統(tǒng)、駐車制動(dòng)系統(tǒng)、應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)及輔助制動(dòng)系統(tǒng)等。 用以使行駛中的汽車降低速度甚至停車的制動(dòng)系統(tǒng)稱為行車制動(dòng)系統(tǒng); 用以使已停駛的 汽車駐留原地不動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)則稱為駐車制動(dòng)系統(tǒng);在行車制動(dòng)系統(tǒng)失效的情況下,保 證汽車仍能實(shí)現(xiàn)減速或停車的制動(dòng)系統(tǒng)稱為應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng);在行車過(guò)程中,輔助行車制 動(dòng)系統(tǒng)降低車速或保持車速穩(wěn)定,但不能將車輛緊急制停的制動(dòng)系統(tǒng)稱為輔助制動(dòng)系 統(tǒng)。上述各制動(dòng)系統(tǒng)中,行車制動(dòng)系統(tǒng)和駐車制動(dòng)系統(tǒng)是每一輛汽車都必須具備的。 (2) 按制動(dòng)操縱能源 制動(dòng)系統(tǒng)可分為人力制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)和伺服制動(dòng)系統(tǒng)等。以駕駛員的肌體 作為唯一制動(dòng)
15、能源的制動(dòng)系統(tǒng)稱為人力制動(dòng)系統(tǒng); 完全靠由發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)化而成的氣 壓或液壓形式的勢(shì)能進(jìn)行制動(dòng)的系統(tǒng)稱為動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng); 兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力進(jìn)行制 動(dòng)的制動(dòng)系統(tǒng)稱為伺服制動(dòng)系統(tǒng)或助力制動(dòng)系統(tǒng)。 (3) 按制動(dòng)能量的傳輸方式 制動(dòng)系統(tǒng)可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同時(shí)米用兩種以上傳能方式 的制動(dòng)系稱為組合式制動(dòng)系統(tǒng)。 (4) 按傳能介質(zhì)的傳輸回路方式 制動(dòng)系統(tǒng)可分為單回路制動(dòng)系和雙回路制動(dòng)系 1.1.4 汽車制動(dòng)系設(shè)計(jì)要求 (1) 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(guó) 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)象國(guó)家和地區(qū)的法規(guī)和用戶要求。
16、我 國(guó)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)是GB12676-1999《汽車制動(dòng)系結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法》、GB7258《機(jī)動(dòng) 車運(yùn)行安全技術(shù)條件》。 (2) 具有足夠的制動(dòng)效能,包括行車制動(dòng)效能和駐坡制動(dòng)效能。行車制動(dòng)效能是 用在一定的制動(dòng)初速度下或最大踏板力下的制動(dòng)減速度和制動(dòng)距離兩項(xiàng)指標(biāo)來(lái)評(píng)定, 它 是制動(dòng)性能最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。表1-1給出了歐、美、日等國(guó)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)對(duì)這兩 項(xiàng)指標(biāo)的規(guī)定。 表1-1歐、美、日等國(guó)的制動(dòng)效能標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)名稱 適用車型 制動(dòng)初速 度 v/km/h 最大踏 板力 /N 制動(dòng)距離 St /m 制動(dòng)減速 度 2 j/m/s 美聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn) FMVSS
17、 氣壓制動(dòng)汽車 32 9.8 121 96 73 美聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn) FMVSS 液壓制動(dòng)汽車 48 16.46 105 — 75 96 62.18 歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)和歐洲經(jīng)濟(jì) 貨車: 70 v2 0.15v+ —— 共同體法規(guī) 總質(zhì)量 3.5t 50 700 115 4.4 總質(zhì)量 3.5t?12t 40 700 4.4 總質(zhì)量>12t 700 4.4 轎車與客車: 座位數(shù)(包括司機(jī)) 8 80 500 2 v 0.1v+
18、 150 5.8 座位數(shù)>8和總質(zhì) 量>5t 80 500 2 v 0.15v+ —— 130 5.0 續(xù)表1-1 瑞典制動(dòng)法規(guī) 總質(zhì)量 3.5t 80 500 5.8 總質(zhì)量>3.5t 60 700 5.0 日本制動(dòng)標(biāo)準(zhǔn) JASO 6913 — 貨車和客車: 減速度 73 TA級(jí) 700 0.5g TB級(jí) 800 0.5g TC級(jí) 900 0.5g TD級(jí) 900 0.4g (3) 工作可靠。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
19、,且它們的制動(dòng) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)是各自獨(dú)立的。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。特別是下長(zhǎng)坡時(shí)的頻 繁制動(dòng),可使制動(dòng)器摩擦副的溫度達(dá) 300r?400C,有時(shí)甚至高達(dá)700C。此時(shí),制動(dòng) 摩擦副的摩擦系數(shù)會(huì)急劇減小,使制動(dòng)效能迅速下降而發(fā)生熱衰退現(xiàn)象。制動(dòng)器發(fā)生熱 衰退后,經(jīng)過(guò)散熱、降溫和一定次數(shù)的和緩使用使摩擦表面得到磨合,
20、其制動(dòng)效能可重 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。一般要求在初速為最高 車速的80%寸,以約0.3g的減速度重復(fù)進(jìn)行15?20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)定性好。制動(dòng)器摩擦表面浸水后,會(huì)因水的潤(rùn)滑作用使摩擦 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。良好的摩擦材料吸水率低,其摩擦性能恢復(fù)迅速。也應(yīng)防止泥沙、 污物等進(jìn)入制動(dòng)器工作表面,否則會(huì)使制動(dòng)效能降低
21、并加速磨損。某些越野汽車為了防 止水和泥沙侵入而采用封閉的制動(dòng)器。 (6)制動(dòng)時(shí)的操縱穩(wěn)定性好。即以任何速度制動(dòng),汽車都不應(yīng)當(dāng)失去操縱性和方 向穩(wěn)定性。一般要求在進(jìn)行制動(dòng)效能試驗(yàn)時(shí),車輛的任何部位不得偏出 3.7m 的試驗(yàn)道。 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;同一軸上左、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;后輪抱死而側(cè)滑甩尾,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(guò) 15%時(shí),會(huì)發(fā)生制動(dòng)時(shí)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
22、。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160?200mm各國(guó)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 200?300N;貨車為350?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 400?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)間要盡可能地短,包括從制動(dòng)踏板開(kāi)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)
23、間 )和從放開(kāi)踏板至完全解除制動(dòng)的時(shí)間 (解除制動(dòng)滯后 時(shí)間)。一般要求這個(gè)時(shí)間盡可能短,對(duì)于氣制動(dòng)車輛不得超過(guò) 0.6s ,對(duì)于汽車列車不 得超過(guò) 0.8s 。 (9) 制動(dòng)時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪聲,制動(dòng)時(shí)不應(yīng)有異響。 (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;在行駛過(guò)程中掛車一旦脫掛,亦應(yīng)有安全裝 置驅(qū)使駐車制動(dòng)將其停駐。 (12) 能全天候使用
24、,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 13)制動(dòng)系的機(jī)件應(yīng)使用壽命長(zhǎng)、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。 防止制動(dòng)時(shí)車輪被抱死有利于提高汽車在制動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)向操縱性和方向穩(wěn)定性, 縮短制動(dòng)距離,所以近年來(lái)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)( ABS )和電子制動(dòng)力分配( EBD )在汽車 上得到了很快的發(fā)展和應(yīng)用。此外,由于含有石棉的摩擦材料存在石棉有公害問(wèn)題,已 被淘汰,取而代之的無(wú)石棉材料。 1.2 汽車制動(dòng)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 目前關(guān)于汽車制動(dòng)的研究主要集中在制動(dòng)控制方面,包括制動(dòng)控制的理論和方法,以 及采用新的技術(shù)。 現(xiàn)代汽車制動(dòng)器的發(fā)展起源于
25、原始的機(jī)械控制裝置,但隨著汽車自身重量的增加, 助力裝置對(duì)機(jī)械制動(dòng)器來(lái)說(shuō)越來(lái)越顯得非常重要。從而開(kāi)始出現(xiàn)了真空助力裝置。隨著 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及汽車工業(yè)的發(fā)展液壓制動(dòng)是繼機(jī)械制動(dòng)后的又一重大革新。 現(xiàn)在汽車 配套出于安全可靠方面的考慮, 真空助力器往往和制動(dòng)主缸一起形成真空助力器總成給 車型配套。目前液壓制動(dòng)技術(shù)是如今最成熟、最經(jīng)濟(jì)的制動(dòng)技術(shù),并應(yīng)用在當(dāng)前絕大多 數(shù)乘用車上。 車輛防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)(ABS)和電子制動(dòng)力分配(EBD已發(fā)展成為成熟的產(chǎn)品, 并在各種車輛上得到了廣泛的應(yīng)用,但是這些產(chǎn)品基本都是基于車輪加、減速門限及參 考滑移率方法設(shè)計(jì)的。方法雖然簡(jiǎn)單實(shí)用,但是其調(diào)試比較困難,不同
26、的車輛需要不同 的匹配技術(shù),在許多不同的道路上加以驗(yàn)證;從理論上來(lái)說(shuō),整個(gè)控制過(guò)程車輪滑移率 不是保持在最佳滑移率上,并未達(dá)到最佳的制動(dòng)效果。我國(guó)液壓 ABS的配套主要在乘用 車市場(chǎng),而且配套率相當(dāng)高,但是我國(guó)乘用車配套的液壓 ABS市場(chǎng)基本上都被外資企業(yè) 所壟斷。汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS也已經(jīng)成為電子制動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn),越來(lái)越多的車型上 開(kāi)始加裝電子制動(dòng)力分配(EBD。當(dāng)緊急剎車車輪抱死的情況下,EBD在 ABS動(dòng)作之前 就已經(jīng)平衡了每一個(gè)輪的有效地面抓地力,可以防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)移,并縮短汽車制動(dòng) 距離。EBD實(shí)際上是ABS的輔助功能,它可以改善提高ABS的功效。所以在安全指標(biāo)上, 汽車的性能
27、又多了“ ABS+EB” ASR是 ABS的邏輯和功能擴(kuò)展。ABS在增加了 ASR功能 后,主要的變化是在電子控制單元中增加了驅(qū)動(dòng)防滑邏輯系統(tǒng),來(lái)監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速。 ASF大多借用ABS的硬件,兩者共存一體,發(fā)展成為 ABS/ASF系統(tǒng)。 ABS/ASF已在歐洲新載貨車中普遍使用,并且歐共體法規(guī)EEC/71/320已強(qiáng)制性規(guī)定 在總質(zhì)量大于3.5t的某些載貨車上使用,重型車是首先裝用的。今天,ABS/ASFE經(jīng)成 為歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家汽車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。然而ABS/ASF只是解決了緊急制動(dòng)時(shí)附著系 數(shù)的利用,并可獲得較短的制動(dòng)距離及制動(dòng)方向穩(wěn)定性,但是它不能解決制動(dòng)系統(tǒng)中的 所有缺陷。因此AB
28、S/ASR功能,同時(shí)可進(jìn)行制動(dòng)強(qiáng)度的控制。ABS只有在極端情況下(車 輪完全抱死 ) 才會(huì)控制制動(dòng),在部分制動(dòng)時(shí),電子制動(dòng)使可控制單個(gè)制動(dòng)缸壓力,因此 反應(yīng)時(shí)間縮短,確保在任一瞬間得到正確的制動(dòng)壓力。 近幾年電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展為 EBS的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。德國(guó)自20 世紀(jì)80年代以來(lái)率先發(fā)展了 ABS/ASR系統(tǒng)并投入市場(chǎng),在EBS的研究與發(fā)展過(guò)程中走 到了世界的前列。 德國(guó)博世公司在 1993年與斯堪尼公司聯(lián)合首次在 Scania 牽引車及掛 車上裝用了 EBS然而EBS是全新的系統(tǒng),它有很大的潛力。 車輛制動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展主要是控制技術(shù)的發(fā)展。一方面是擴(kuò)大控制范圍、增加控
29、 制功能;另一方面是采用優(yōu)化控制理論,實(shí)施伺服控制和高精度控制。 經(jīng)過(guò)了一百多年的發(fā)展,汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式已經(jīng)基本固定下來(lái)。隨著電子,特別 是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式也將發(fā)生變化。 結(jié)論:在車輛集成化、模塊化、電子化、車供能源高壓化的趨勢(shì)驅(qū)動(dòng)下,車輛制動(dòng) 系統(tǒng)也朝著電子化方向發(fā)展。電制動(dòng)系統(tǒng)將進(jìn)一步取代傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng),汽車底盤進(jìn)一步 一體化,集成化,制動(dòng)系統(tǒng)性能也會(huì)發(fā)生質(zhì)的飛躍。 2 制動(dòng)系統(tǒng)方案論證分析與選擇 2.1 汽車制動(dòng)器形式方案分析 制動(dòng)器是制動(dòng)系中用以產(chǎn)生阻礙車輛的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的部件, 一般制動(dòng)器都是通 過(guò)其中的固定元件對(duì)旋轉(zhuǎn)元件施加制動(dòng)力矩,使旋
30、轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)角速度降低,同時(shí)依靠 車輪與地面的附著作用,產(chǎn)生路面對(duì)車輪的制動(dòng)力以使汽車減速。目前汽車制動(dòng)器基本 都是摩擦式制動(dòng)器,按照摩擦副中旋轉(zhuǎn)元件的不同,分為盤式和鼓式兩大類制動(dòng)器。 盤式摩擦副的旋轉(zhuǎn)元件是制動(dòng)盤,其工作表面是圓盤的端面。鼓式摩擦副的旋轉(zhuǎn)元 件為制動(dòng)鼓,其工作表面是圓柱面;旋轉(zhuǎn)元件固裝在車輪或半軸上,即制動(dòng)力矩直接分 別作用于兩側(cè)車輪上的制動(dòng)器稱為車輪制動(dòng)器,一般用于行車制動(dòng)器。旋轉(zhuǎn)元件固裝在 傳動(dòng)系的傳動(dòng)軸上, 其制動(dòng)力矩經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)橋再分配到兩側(cè)車輪上的制動(dòng)器稱為中央制動(dòng) 器,一般用于駐車制動(dòng)器。 2.1.1 盤式制動(dòng)器 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
31、式和全盤式兩類。 全盤式制動(dòng)器中摩擦副的旋轉(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,其工作原理如摩擦離合器,故又稱離合器式制動(dòng)器。這種制動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊,摩 擦面積大,制動(dòng)力矩大,但散熱條件差,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,造價(jià)成本高,全盤式制動(dòng)器只 有少數(shù)汽車 ( 主要是重型汽車 ) 采用為車輪制動(dòng)器。下文將不作進(jìn)一步介紹。 鉗盤式制動(dòng)器的固定摩擦元件是制動(dòng)塊,裝在制動(dòng)鉗中。接觸面很小,在盤上所占 的中心角一般僅30°?50°,又稱為點(diǎn)盤式制動(dòng)器。鉗盤式制動(dòng)器又可按鉗體固定在支 架上的結(jié)構(gòu)形式分為固定鉗盤式和浮動(dòng)鉗盤式兩類。 1)固定鉗盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)原理: 固定鉗盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)如下圖
32、2.1 所示,其制動(dòng)鉗體固定在轉(zhuǎn)向節(jié)(或橋殼)上, 在制動(dòng)鉗體上有兩個(gè)液壓油缸,其中各裝一個(gè)活塞??缰迷谥苿?dòng)盤上的制動(dòng)鉗體固定安 裝在車橋上,它不能旋轉(zhuǎn)也不能沿制動(dòng)盤軸線方向移動(dòng),其內(nèi)的兩個(gè)活塞分別位于制動(dòng) 盤的兩側(cè)。其結(jié)構(gòu)如下圖所示; 制動(dòng)時(shí),制動(dòng)油液由制動(dòng)總泵 (制動(dòng)主缸 )經(jīng)進(jìn)油口進(jìn)入鉗體中兩個(gè)相通的液壓腔 中,將兩側(cè)的制動(dòng)塊壓向與車輪固定連接的制動(dòng)盤從而產(chǎn)生制動(dòng)。 當(dāng)放松制動(dòng)踏板使油液壓力減少時(shí),回位彈簧則將兩制動(dòng)塊總成及活塞推離制動(dòng) 盤。 油路中的制動(dòng)液受制 動(dòng)盤加熱易汽化 圖2.1固定鉗盤式制動(dòng)器 固定鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗剛度好,除活塞和制動(dòng)塊外無(wú)其他滑動(dòng)件。但由于需
33、采 用兩個(gè)油缸并分置制動(dòng)盤的兩側(cè),因而必須用跨越制動(dòng)盤的內(nèi)部油道或外部油管來(lái)連 通。這就使得制動(dòng)器的徑向和軸向尺寸都較大,因而在車輪中,特別是車輪輪距小的微 型車的前輪中的布置比較困難;需兩組高精度的液壓缸和活塞,成本較高;制動(dòng)產(chǎn)生的 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(guò)高而產(chǎn)生氣泡,影響制動(dòng)效果。 緊湊型中低端轎車從結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)性上考慮都不適用固定鉗式盤式制動(dòng)器, 故前輪不采納 固定鉗式盤式制動(dòng)器。 2)浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)原理 浮動(dòng)鉗盤式制動(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),另一種的制動(dòng)鉗體可繞一支撐銷擺動(dòng)。但它們的制動(dòng)油缸都是單側(cè)的,
34、且與 油缸同側(cè)的制動(dòng)塊總成為活動(dòng)的,而另一側(cè)的制動(dòng)總成則固定在鉗體上。 浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)如下圖2.2所示,制動(dòng)鉗體通過(guò)導(dǎo)向銷與車橋相連,可以相 對(duì)于制動(dòng)盤軸向移動(dòng)。制動(dòng)鉗體只在制動(dòng)盤的內(nèi)側(cè)設(shè)置油缸,而外側(cè)的制動(dòng)塊則附裝在 鉗體上。 制動(dòng)時(shí),液壓油通過(guò)進(jìn)油口進(jìn)入制動(dòng)油缸,推動(dòng)活塞及其上的摩擦塊向右移動(dòng),并壓 到制動(dòng)盤上,并使得油缸連同制動(dòng)鉗體整體沿銷釘向左移動(dòng),制動(dòng)盤右側(cè)的摩擦塊也壓 到制動(dòng)盤上夾住制動(dòng)盤并使其制動(dòng),直到兩側(cè)的制動(dòng)塊總成的受力均等為止。 制動(dòng)盤 V 圖2.2浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器 浮動(dòng)鉗盤式制動(dòng)器只在制動(dòng)盤的一側(cè)裝油缸,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉,易于布置, 結(jié)構(gòu)尺
35、寸緊湊,可將制動(dòng)器近一步移近輪轂,同一組制動(dòng)塊可兼用于行車制動(dòng)和駐車制 動(dòng)。由于浮動(dòng)鉗沒(méi)有跨越制動(dòng)盤的油道或油管,減少了油液受熱機(jī)會(huì),單側(cè)油缸又位于 盤的內(nèi)側(cè),受車輪遮蔽較小,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(zhǎng),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,汽化的可能性較 小。相比于固定鉗式浮動(dòng)鉗式可將油缸和活塞等精密件減去一半,造價(jià)大為降低。 結(jié)合車型及其盤式結(jié)構(gòu)尺寸、造價(jià)成本、及其實(shí)用性,制動(dòng)器設(shè)計(jì)前輪采用浮動(dòng)鉗 盤式制動(dòng)器。 2.1.2 鼓式制動(dòng)器 鼓式制動(dòng)器是最早形式的汽車制動(dòng)器,當(dāng)盤式制動(dòng)器還沒(méi)有出現(xiàn)前,它已經(jīng)廣泛用 干各類汽車上。鼓式制動(dòng)器,分
36、為領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)蹄式、雙向雙領(lǐng)蹄式、雙從蹄式、單 向增力式、雙向增力式等幾種。不同形式鼓式制動(dòng)器的主要區(qū)別有: ① 蹄片固定支點(diǎn)的數(shù)量和位置不同。 ② 張開(kāi)裝置的形式與數(shù)量不同。 ③ 制動(dòng)時(shí)兩塊蹄片之間有無(wú)相互作用。 因以上因素使不同形式鼓式制動(dòng)器的領(lǐng)、從蹄數(shù)量有差別,并使制動(dòng)效能不同。 1) 領(lǐng)從蹄式 兩個(gè)制動(dòng)蹄各有一個(gè)支點(diǎn),一個(gè)為領(lǐng)蹄,一個(gè)為從蹄。前進(jìn)時(shí)前制動(dòng)蹄為領(lǐng)蹄,摩 擦片面積(包角)較大,后制動(dòng)蹄為從蹄,摩擦片面積(包角)較小,安裝時(shí)要注意領(lǐng) 從蹄不可互換。 其示意圖2.3如下圖所示 圖2.3領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 汽車倒車時(shí)制動(dòng)鼓的旋轉(zhuǎn)方向變?yōu)榉聪蛐D(zhuǎn),則相應(yīng)地使領(lǐng)
37、蹄與從蹄也就相互對(duì)調(diào) 了。這種當(dāng)制動(dòng)鼓正、反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)總具有一個(gè)領(lǐng)蹄和一個(gè)從蹄的內(nèi)張型鼓式制動(dòng)器稱 為領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。領(lǐng)蹄所受的摩擦力使蹄壓得更緊,即摩擦力矩具有“增勢(shì)”作用, 故又稱為增勢(shì)蹄;而從蹄所受的摩擦力使蹄有離開(kāi)制動(dòng)鼓的趨勢(shì),即摩擦力矩具有“減 勢(shì)”作用,故又稱為減勢(shì)蹄?!霸鰟?shì)”作用使領(lǐng)蹄所受的法向反力增大,而“減勢(shì)”作 用使從蹄所受的法向反力減小。 領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器的效能及穩(wěn)定性均處于中等水平,但由于其在汽車前進(jìn)與倒車時(shí)的 制動(dòng)性能不變,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)較低,也便于附裝駐車制動(dòng)機(jī)構(gòu),故這種結(jié)構(gòu)仍廣泛 用于中、重型載貨汽車的前、后輪制動(dòng)器及轎車的后輪制動(dòng)器。 2)雙領(lǐng)從蹄式 若在
38、汽車前進(jìn)時(shí)兩制動(dòng)蹄均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器,則稱為雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。顯然,當(dāng)汽 車倒車時(shí)這種制動(dòng)器的兩制動(dòng)蹄又都變?yōu)閺奶愎仕挚煞Q為單向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器。 兩制 動(dòng)蹄各用一個(gè)單活塞制動(dòng)輪缸推動(dòng),兩套制動(dòng)蹄、制動(dòng)輪缸等機(jī)件在制動(dòng)底板上是以制 動(dòng)底板中心作對(duì)稱布置的,因此,兩蹄對(duì)制動(dòng)鼓作用的合力恰好相互平衡,故屬于平衡 式制動(dòng)器。 雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器有高的正向制動(dòng)效能,但倒車時(shí)則變?yōu)殡p從蹄式,使制動(dòng)效能大降。 這種結(jié)構(gòu)常用于中級(jí)轎車的前輪制動(dòng)器,這是因?yàn)檫@類汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí),前軸的動(dòng)軸荷 及附著力大于后軸,而倒車時(shí)則相反。如下圖 2.4所示。 圖2.4雙領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 3)雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器 當(dāng)
39、制動(dòng)鼓正向和反向旋轉(zhuǎn)時(shí),兩制動(dòng)助均為領(lǐng)蹄的制動(dòng)器則稱為雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng) 器。它也屬于平衡式制動(dòng)器。由于雙向雙領(lǐng)蹄式制動(dòng)器在汽車前進(jìn)及倒車時(shí)的制動(dòng)性能 不變,因此廣泛用于中、輕型載貨汽車和部分轎車的前、后車輪,但用作后輪制動(dòng)器時(shí), 則需另設(shè)中央制動(dòng)器用于駐車制動(dòng)。如圖 2.5所示。 圖2.5雙向雙領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器 4)單向增力式制動(dòng)器 單向增力式制動(dòng)器兩蹄下端以頂桿相連接,第二制動(dòng)蹄支承在其上端制動(dòng)底板上的 支承銷上。由于制動(dòng)時(shí)兩蹄的法向反力不能相互平衡,因此它居于一種非平衡式制動(dòng)器。 單向增力式制動(dòng)器在汽車前進(jìn)制動(dòng)時(shí)的制動(dòng)效能很高,且高于前述的各種制動(dòng)器,但在 倒車制動(dòng)時(shí),其制動(dòng)
40、效能卻是最低的。因此,它僅用于少數(shù)輕、中型貨車和轎車上作為 前輪制動(dòng)器。如圖2.6 圖2.6單向增力式制動(dòng)器 5)雙向增力式制動(dòng)器 將單向增力式制動(dòng)器的單活塞式制動(dòng)輪缸換用雙活塞式制動(dòng)輪缸, 其上端的支承銷 也作為兩蹄共用的,則成為雙向增力式制動(dòng)器。對(duì)雙向增力式制動(dòng)器來(lái)說(shuō),不論汽車前 進(jìn)制動(dòng)或倒退制動(dòng),該制動(dòng)器均為增力式制動(dòng)器。如圖 2.7 圖2.7雙向增力式制動(dòng)器 雙向增力式制動(dòng)器在大型高速轎車上用的較多, 而且常常將其作為行車制動(dòng)與駐車 制動(dòng)共用的制動(dòng)器,但行車制動(dòng)是由液壓經(jīng)制動(dòng)輪缸產(chǎn)生制動(dòng)蹄的張開(kāi)力進(jìn)行制動(dòng),而 駐車制動(dòng)則是用制動(dòng)操縱手柄通過(guò)鋼索拉繩及杠桿等機(jī)械操
41、縱系統(tǒng)進(jìn)行操縱。 雙向增力 式制動(dòng)器也廣泛用作汽車的中央制動(dòng)器,因?yàn)轳v車制動(dòng)要求制動(dòng)器正向、反向的制動(dòng)效 能都很高,而且駐車制動(dòng)若不用于應(yīng)急制動(dòng)時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生高溫,故其熱衰退問(wèn)題并不突 出。 單領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器效能和效能穩(wěn)定性,在各式制動(dòng)器中居中游,前進(jìn)、倒退行駛的 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)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);間隙調(diào)整容易;兩蹄 片面積相同時(shí),單位壓力不等,使襯片磨損不均勻,壽命不同(非平衡式制動(dòng)器);只 有一個(gè)輪缸,兩蹄在同一驅(qū)動(dòng)回路作用下工作(等促動(dòng)力制動(dòng)器)。應(yīng)用廣泛,特別是 轎車和輕型貨車、客車的后輪制動(dòng)器用得較多。 故本次設(shè)計(jì)后輪最終采用的是領(lǐng)從蹄式制動(dòng)器。 2.2
42、制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)型式選擇 根據(jù)制動(dòng)力源的不同,制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為簡(jiǎn)單制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)以及伺服制動(dòng)三大 類型。而力的傳遞方式又有機(jī)械式、液壓式、氣壓式和氣壓 - 液壓式的區(qū)別。 2.2.1 簡(jiǎn)單制動(dòng)系 簡(jiǎn)單制動(dòng)系即人力制動(dòng)系,是靠司機(jī)作用于制動(dòng)塌板上或手柄上的力作為制動(dòng)力 源。而傳力方式有、又有機(jī)械式和液壓式兩種。 機(jī)械式的靠桿系或鋼絲繩傳力, 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 造價(jià)低廉,工作可靠,但機(jī)械效率低, 因此僅用于中、小型汽車的駐車制動(dòng)裝置中。 液壓式的簡(jiǎn)單制動(dòng)系通常簡(jiǎn)稱為液壓制動(dòng)系,用于行車制動(dòng)裝置。其優(yōu)點(diǎn)是作用滯 后時(shí)間短(0.1s— 0.3s),工作壓力大(可達(dá)10 MPa— 12MPa),
43、缸徑尺寸小,可布置在制動(dòng) 器內(nèi)部作為制動(dòng)蹄的張開(kāi)機(jī)構(gòu)或制動(dòng)塊的壓緊機(jī)構(gòu),使之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,質(zhì)量小、造 價(jià)低。但其有限的力傳動(dòng)比限制了它在汽車上的使用范圍。另外,液壓管路在過(guò)度受熱 時(shí)會(huì)形成氣泡而影響傳輸,即產(chǎn)生所謂“汽阻” ,使制動(dòng)效能降低甚至失效;而當(dāng)氣溫 過(guò)低時(shí)(-25C和更低時(shí)),由于制動(dòng)液的粘度增大,使工作的可靠性降低,以及當(dāng)有局部 損壞時(shí),使整個(gè)系統(tǒng)都不能繼續(xù)工作。液壓式簡(jiǎn)單制動(dòng)系曾廣泛用于轎車、輕型及以下 的貨車和部分中型貨車上。但由于其操縱較沉重,不能適應(yīng)現(xiàn)代汽車提高操縱輕便性的 要求,故當(dāng)前僅多用于微型汽車上,在轎車和輕型汽車上已極少采用。 2.2.2 動(dòng)力制動(dòng)系 動(dòng)力制
44、動(dòng)系是以發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力形成的氣壓或液壓勢(shì)能作為汽車制動(dòng)的全部力源進(jìn)行 制動(dòng),而司機(jī)作用于制動(dòng)踏板或手柄上的力僅用于對(duì)制動(dòng)回路中控制元件的操縱。在簡(jiǎn) 單制動(dòng)系中的踏板力與其行程間的反比例關(guān)系在動(dòng)力制動(dòng)系中便不復(fù)存在,因此,此處 的踏板力較小且可有適當(dāng)?shù)奶ぐ逍谐獭? 動(dòng)力制動(dòng)系有氣壓制動(dòng)系、氣頂液式制動(dòng)系和全液壓動(dòng)力制動(dòng)系 3 種。 1) 氣壓制動(dòng)系 氣壓制動(dòng)系是動(dòng)力制動(dòng)系最常見(jiàn)的型式,由于可獲得較大的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力,且主車與 被拖的掛車以及汽車列車之間制動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的連接裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接和斷開(kāi)均很方 便,因此被廣泛用于總質(zhì)量為 8t 以上尤其是 15t 以上的載貨汽車、越野汽車和客車上。 但氣壓制動(dòng)系
45、必須采用空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣筒、制動(dòng)閥等裝置,使其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、輪 廓尺寸大、造價(jià)高;管路中氣壓的產(chǎn)生和撤除均較慢,作用滯后時(shí)間較長(zhǎng) (0.3s—0.9s), 因此,當(dāng)制動(dòng)閥到制動(dòng)氣室和儲(chǔ)氣筒的距離較遠(yuǎn)時(shí),有必要加設(shè)氣動(dòng)的第二級(jí)控制元件 ――繼動(dòng)閥(即加速閥)以及快放閥;管路工作壓力較低(一般為0.5MPa— 0.7MPa),因而 制動(dòng)氣室的直徑大,只能置于制動(dòng)器之外,再通過(guò)桿件及凸輪或楔塊驅(qū)動(dòng)制動(dòng)蹄,使非 簧載質(zhì)量增大;另外,制動(dòng)氣室排氣時(shí)也有較大噪聲。 2) 氣頂液式制動(dòng)系 氣頂液式制動(dòng)系是動(dòng)力制動(dòng)系的另一種型式, 即利用氣壓系統(tǒng)作為普通的液壓制動(dòng) 系統(tǒng)主缸的驅(qū)動(dòng)力源的一種制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)
46、構(gòu)。它兼有液壓制動(dòng)和氣壓制動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)。由 于其氣壓系統(tǒng)的管路短, 故作用滯后時(shí)間也較短。 顯然,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、 質(zhì)量大、造價(jià)高, 故主要用于重型汽車上,一部分總質(zhì)量為 9t— 11t的中型汽車上也有所采用。 3) 全液壓動(dòng)力制動(dòng)系 全液壓動(dòng)力制動(dòng)系除具有一般液壓制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)外,還具有操縱輕便、制動(dòng)反應(yīng) 快、制動(dòng)能力強(qiáng)、受氣阻影響較小、易于采用制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置和防滑移裝置,及可與動(dòng) 力轉(zhuǎn)向、液壓懸架、舉升機(jī)構(gòu)及其他輔助設(shè)備共用液壓泵和儲(chǔ)油罐等優(yōu)點(diǎn)。但其結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、精密件多,對(duì)系統(tǒng)的密封性要求也較高,故并未得到廣泛應(yīng)用,目前僅用于某些高 級(jí)轎車、大型客車以及極少數(shù)的重型礦用自卸汽車上。 2.
47、2.3 伺服制動(dòng)系 伺服制動(dòng)系是在人力液壓制動(dòng)系的基礎(chǔ)上加設(shè)一套出其他能源提供的助力裝置. 使 人力與動(dòng)力可兼用,即兼用人力和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力作為制功能源的制動(dòng)系。在正常情況下, 其輸出工作壓力主要由動(dòng)力伺服系統(tǒng)產(chǎn)生,而在動(dòng)力伺服系統(tǒng)失效時(shí),仍可全由人力驅(qū) 動(dòng)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生一定程度的制動(dòng)力。因此,在中級(jí)以上的轎車及輕、中型客、貨汽車上 得到了廣泛的應(yīng)用。 按伺服系統(tǒng)能源的不同,又有真空伺服制動(dòng)系、氣壓伺服制動(dòng)系和液壓伺服制動(dòng) 系之分。其伺服能源分別為真空能(負(fù)氣壓能)、氣壓能和液壓能。 2.3 制動(dòng)主缸型式 為了提高汽車的行駛安全性,根據(jù)交通法規(guī)的要求,一些轎車的行車制動(dòng)裝置均采 用了雙回路制
48、動(dòng)系統(tǒng)。雙回路制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)主缸為串列雙腔制動(dòng)主缸,單腔制動(dòng)主缸 已被淘汰。如圖2.8所示,該主缸相當(dāng)于兩個(gè)單腔制動(dòng)主缸串聯(lián)在一起而構(gòu)成。儲(chǔ)蓄罐 中的油經(jīng)每一腔的進(jìn)油螺栓和各自旁通孔、補(bǔ)償孔流入主缸的前、后腔。在主缸前、后 工作腔內(nèi)產(chǎn)生的油壓,分別經(jīng)各自得出油閥和各自的管路傳到前、后制動(dòng)器的輪缸。 1)主缸不制動(dòng)時(shí),前、后兩工作腔內(nèi)的活塞頭部與皮碗正好位于前、后腔內(nèi)各自得 旁通孔和補(bǔ)償孔之間。 2)當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí),踏板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)制動(dòng)推桿推動(dòng)后腔活塞前移,到皮碗掩蓋 住旁通孔后,此腔油壓升高。在液壓和后腔彈簧力的作用下,推動(dòng)前腔活塞前移,前腔 壓力也隨之升高。當(dāng)繼續(xù)踩下制動(dòng)踏板時(shí),前后
49、腔的液壓繼續(xù)提高,使前后制動(dòng)器制動(dòng) 圖2.8制動(dòng)主缸工作原理圖 3)撤出踏板力后,制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)、主缸前、后腔活塞和輪缸活塞在各自的回位彈 簧作用下回位,管路中的制動(dòng)液在壓力作用下推開(kāi)回油閥流回主缸,于是解除制動(dòng) 若與前腔連接的制動(dòng)管路損壞漏油時(shí), 則踩下制動(dòng)踏板時(shí), 只有后腔中能建立液壓, 前腔中無(wú)壓力。此時(shí)在液壓差作用下,前腔活塞迅速前移到活塞前端頂?shù)街鞲赘左w上。 此后,后缸工作腔中的液壓方能升高到制動(dòng)所需的值。若與后腔連接的制動(dòng)管路損壞漏 油時(shí),則踩下制動(dòng)踏板時(shí),起先只有后缸活塞前移,而不能推動(dòng)前缸活塞,因后缸工作 腔中不能建立液壓。但在后腔活塞直接頂觸前缸活塞時(shí),前缸活塞
50、前移,使前缸工作腔 建立必要的液壓而制動(dòng)。 由此可見(jiàn),采用這種主缸的雙回路液壓制動(dòng)系,當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)中任一回路失效時(shí),串 聯(lián)雙腔制動(dòng)主缸的另一腔仍能工作,只是所需踏板行程加大,導(dǎo)致汽車制動(dòng)距離增長(zhǎng), 制動(dòng)力減小。大大提高了工作的可靠性。 其對(duì)制動(dòng)液要求如下: (1) 高溫下不易汽化 ,否則將在管路中產(chǎn)生氣阻現(xiàn)象 ,使制動(dòng)系統(tǒng)失效 (2) 低溫下有良好的流動(dòng)性 (3) 不會(huì)使與之經(jīng)常接觸的金屬件腐蝕 ,橡膠件發(fā)生膨脹、變硬和損壞 (4) 能對(duì)液壓系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)件起良好的潤(rùn)滑作用 (5) 吸水性差而溶水性良好 ,即能使?jié)B入其中的水汽化形成微粒而與之均勻混合 ,否 則將在制動(dòng)液中形成水泡而大大
51、降低汽化溫度 目前使用的制動(dòng)液大部分是植物制動(dòng)液 ,用 50%左右的蓖麻油和 50%左右的溶劑 (酒精或甘油等)配成。由于植物制動(dòng)液的汽化溫度不夠高,(且在70C的低溫下易凝結(jié)), 蓖麻油又是貴重的化工原料,植物制動(dòng)液逐漸被合成制動(dòng)液和礦物制動(dòng)液所取代。合成 制動(dòng)液,汽化溫度>190C, -35C的低溫流動(dòng)性好,對(duì)金屬無(wú)腐蝕,對(duì)橡膠無(wú)傷害,溶 水性好,但成本高;礦物制動(dòng)液,溶水性差,使普通橡膠膨脹。 2.4 制動(dòng)管路型式選擇 為了提高制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作可靠性,保證行車安全,制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少應(yīng)有兩套 獨(dú)立的系統(tǒng),即應(yīng)是雙回路系統(tǒng),也就是說(shuō)應(yīng)將汽車的全部行車制動(dòng)器的液壓或氣壓管 路分成兩個(gè)或
52、更多個(gè)相互獨(dú)立的回路,以便當(dāng)一個(gè)回路發(fā)生故障失效時(shí),其他完好的回 路仍能可靠地工作。如下圖 2.9 不同型式的制動(dòng)管路。 - n-- nu * s ■Ji 圖2.9不同形式制動(dòng)管路 2.4 .1 II 型回路 前、后輪制動(dòng)管路各成獨(dú)立的回路系統(tǒng),即一軸對(duì)一軸的分路型式,簡(jiǎn)稱 II型。其 特點(diǎn)是管路布置最為簡(jiǎn)單,可與傳統(tǒng)的單輪缸 (或單制動(dòng)氣室)鼓式制動(dòng)器相配合,成本 較低。這種分路布置方案在各類汽車上均有采用,但在貨車上用得最廣泛。這一分路方 案總后輪制動(dòng)管路失效,則一旦前輪制動(dòng)抱死就會(huì)失去轉(zhuǎn)彎制動(dòng)能力。對(duì)于前輪驅(qū)動(dòng)的 轎車,當(dāng)前輪管路失效而僅由后輪制動(dòng)時(shí),制動(dòng)效能將
53、明顯降低并小于正常情況下的一 半,另外,由于后橋負(fù)荷小于前軸,則過(guò)大的踏板力會(huì)使后輪抱死而導(dǎo)致汽車甩尾。 2.4 .2 X 型回路 后輪制功管路呈對(duì)角連接的兩個(gè)獨(dú)立的回路系統(tǒng), 即前軸的一側(cè)車輪制動(dòng)器與后橋 的對(duì)側(cè)車輪制動(dòng)器同屬于一個(gè)回路,稱交叉型,簡(jiǎn)稱 X型。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單,一 回路失效時(shí)仍能保持 50%的制動(dòng)效能,并且制動(dòng)力的分配系數(shù)和同步附著系數(shù)沒(méi)有變 化,保證了制動(dòng)時(shí)與整車負(fù)荷的適應(yīng)性。此時(shí)前、后各有一側(cè)車輪有制動(dòng)作用,使制動(dòng) 力不對(duì)稱,導(dǎo)致前輪將朝制動(dòng)起作用車輪的一側(cè)繞主銷轉(zhuǎn)動(dòng),使汽車失去方向穩(wěn)定性。 因此,采用這種分路力案的汽車,其主銷偏移距應(yīng)取負(fù)值 (至20 mm),
54、這樣,不平衡的 制動(dòng)力使車輪反向轉(zhuǎn)動(dòng),改善了汽車的方向穩(wěn)定性。 2.4 .3其他類型回路 左、右前輪制動(dòng)器的半數(shù)輪缸與全部后輪制動(dòng)器輪缸構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的回路,而兩前 輪制動(dòng)器的另半數(shù)輪缸構(gòu)成另一回路,可看成是一軸半對(duì)半個(gè)軸的分路型式,簡(jiǎn)稱 KI 型。 即半 兩個(gè)獨(dú)立的問(wèn)路分別為兩側(cè)前輪制動(dòng)器的半數(shù)輪缸和一個(gè)后輪制動(dòng)器所組成, 兩個(gè)獨(dú)立的回路均由每個(gè)前、后制動(dòng)器的半數(shù)缸所組成,即前、后半個(gè)軸對(duì)前、后 半個(gè)軸的分路型式,簡(jiǎn)稱 HH型。這種型式的雙回路系統(tǒng)的制功效能最好。 HI、LL、 HH型的織構(gòu)均較復(fù)雜。LL型與HH型在任一回路失效時(shí),前、后制動(dòng)力的比值均與正 常情況下相同,且剩余
55、的總制動(dòng)力可達(dá)到正常值的 50%左占。HL型單用回路,即一軸 半時(shí)剩余制動(dòng)力較大,但此時(shí)與 LL型一樣,在緊急制動(dòng)時(shí)后輪極易先抱死。 綜合以上各個(gè)管路的優(yōu)缺點(diǎn)本次設(shè)計(jì)最終選擇 X型管路。 2.5制動(dòng)系統(tǒng)布置型式 本田飛度轎車制動(dòng)系統(tǒng)采用的是液壓制動(dòng)系統(tǒng)。 汽車制動(dòng)時(shí)制動(dòng)踏板施加的動(dòng)力是 通過(guò)制動(dòng)液傳遞。根據(jù)交通法規(guī)和制動(dòng)系設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,轎車的行車制動(dòng)裝置均采用 雙回路制動(dòng)系統(tǒng)。本田飛度轎車X型雙回路制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)主缸為串列雙腔制動(dòng)主缸, 加裝有真空助力裝置,制動(dòng)器型式采用前盤后鼓。其布置形式如下圖 2.10所示 圖2.10本田飛度轎車制動(dòng)系統(tǒng)布置型式示意圖 3 制動(dòng)系統(tǒng)主要
56、參數(shù)及其設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 參考車型制動(dòng)系相關(guān)主要參數(shù)數(shù)值 參考車型:本田飛度轎車 實(shí)際參數(shù): (1) 長(zhǎng) X 寬 X 高 \3900 X 1695 X 1525(cm) (2) 軸距 \2500cm (3) 最小離地間隙\155cm (4) 前輪胎規(guī)格\175/65 R15 (5) 后輪胎規(guī)格\175/65 R15 (6) 車身重量\1039kg 空載: 滿載:2000kg (7) 汽車空載時(shí)質(zhì)心離前軸的距離L' 1=1100mm汽車質(zhì)心離后軸的距離 L' 2 =1400mm (8) 汽車滿載時(shí)質(zhì)心離前軸的距離L 1 =1200mm汽車質(zhì)心離后軸的距離 L 2 =13
57、00mm (9) 汽車質(zhì)心高度:空載hg 滿載hg =85cm (10) 汽車所受重力 G=mg=1039 kg 3.2 同步附著系數(shù)分析 (1) 當(dāng) v 0時(shí):制動(dòng)時(shí)總是前輪先抱死,這是一種穩(wěn)定工況,但喪失了轉(zhuǎn)向能力; (2) 當(dāng) > 0時(shí):制動(dòng)時(shí)總是后輪先抱死,這時(shí)容易發(fā)生后軸側(cè)滑而使汽車失去方向 穩(wěn)定性; (3) 當(dāng) 二0時(shí):制動(dòng)時(shí)汽車前、后輪同時(shí)抱死,是一種穩(wěn)定工況,但也喪失了轉(zhuǎn)向 能力。 分析表明,汽車在同步附著系數(shù)為 0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d%t qg °g,即q= 0,q為制動(dòng)強(qiáng)度。而在其他附著系數(shù)的路面上制 0的路面上,地面
58、 動(dòng)時(shí),達(dá)到前輪或后輪即將抱死的制動(dòng)強(qiáng)度q v這表明只有在 的附著條件才可以得到充分利用。 取一附著系數(shù)值 =0.6 3.3 制動(dòng)力及制動(dòng)力矩分配系數(shù) 由汽車?yán)碚摽芍? 汽車制動(dòng)時(shí),若忽略路面對(duì)車輪滾動(dòng)阻力矩和汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力矩,則對(duì)任一 角度3 >0的車輪,其力矩平衡方程為 Tf-F B「e=0 式中:Tf —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 Fb —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 ; re —車輪有效半徑,m。 Ff = Tf/re 稱之為制動(dòng)器
59、制動(dòng)力,它是在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力,因此又稱為 制動(dòng)周緣力。Ff與地面制動(dòng)力Fb的方向相反,當(dāng)車輪角速度 >0時(shí),大小亦相等,且 Ff僅由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。即Ff取決于制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式,尺寸,摩擦副的摩擦系 數(shù)及車輪半徑等,并與制動(dòng)踏板力即制動(dòng)系的液壓或氣壓成正比。當(dāng)加大踏板力以加大 Tf,F(xiàn)f和Fb均隨之增大。但地面制動(dòng)力Fb受附著條件的限制,其值不可能大于附著力 F,即 Fb W F書=Z書 或 FB max =F 書=Z 書 式中 一輪胎與地面間的附著系數(shù); Z —地面對(duì)車輪的法向反力。 當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力Ff和地面制動(dòng)力Fb達(dá)到附著力F值時(shí),車輪即被抱死并在地面
60、 上滑移。此后制動(dòng)力矩Tf即表現(xiàn)為靜摩擦力矩,而Ff=Tf/re即成為與Fb相平衡以阻止 車輪再旋轉(zhuǎn)的周緣力的極限值。當(dāng)制動(dòng)到 =0以后,地面制動(dòng)力Fb達(dá)到附著力F值后 就不再增大,而制動(dòng)器制動(dòng)力Ff由于踏板力Fp增大使摩擦力矩Tf增大而繼續(xù)上升(見(jiàn) 圖 3.1 ) 電 / t / / £ 圖3.1制動(dòng)器制動(dòng)力Ff,地面制動(dòng)力Fb與踏板力Fp的關(guān)系 根據(jù)汽車制動(dòng)時(shí)的整車受力分析,考慮到制動(dòng)時(shí)的軸何轉(zhuǎn)移,可求得地面對(duì)前,后 軸車輪的法向反力Zi,Z2為: Zi=G(L2 Hg) L g Z2=G(Li H g ) l g 式中:G —汽車所受重力,
61、N; l —汽車軸距,mm L1 —汽車質(zhì)心離前軸距離,mm L2 —汽車質(zhì)心離后軸距離,mm hg —汽車質(zhì)心高度,mm —附著系數(shù)。 取一定值附著系數(shù) =0.6 ;所以在空,滿載時(shí)可得前后制動(dòng)反力 Z為以下數(shù)值 滿載時(shí):前輪乙 2000 9.8 (1.3 0.85 0.6) 2.5 =14190.4N 后輪Z2 2000 9.8 (1.2 0.85 0.6) 2.5 =5409.6N 空載時(shí):前輪乙 1550 9 8 1550 (1.4 0.95 0.6) 2.5 =11969.7N 后輪Z2 1550 9 8 1550 9.8 (1
62、.1 0.95 0.6) 2.5 =3320.3N 由以上兩式可求得前、后軸車輪附著力即為 車輛工況 前軸法向反力乙,N 后軸法向反力Z2,N 汽車空載 11969.7 3320.3 汽車滿載 14190.4 5409.6 表3.1 汽車總的地面制動(dòng)力為 FB = FB1+FB2=G-dU g dt Gq 式中q(q= :dt)—制動(dòng)強(qiáng)度,亦稱比減速度或比制動(dòng)力;考慮到制動(dòng)強(qiáng)度q=0.35 以下的制動(dòng)次數(shù)占總制動(dòng)次數(shù)的 90%以上,為安全考慮此處取制動(dòng)強(qiáng)度 q=0.5 FbI Fb2 —前后軸車輪的地面制動(dòng)力。
63、由以上兩式可求得前后車輪附著力為 由已知條件可得得前、 gl G Ll L Fb^ FBh G L2 qhg L Li qhg 后軸車輪附著力即地面最大制動(dòng)力為 故滿載時(shí):前輪J空0嚴(yán)(13 085。均06 =8114.4N 后輪 f 2 2000 9.8 (1.2 0.85 0.5) 0.6 2.5 =3645.6N 空載時(shí):前輪 F; 1550 9.8 (1.4 0.95 0.5) 0.6 2.5 =6835.5N 后輪 F; 1550 9.8 (1.1 0.95 0.5) 0.6 2.5 =2278.5N 故滿載時(shí)前、后軸車輪附著力即地面最大
64、制動(dòng)力為: 車輛工況 前軸車輪附著力F 1,N 后軸車輪附著力f2,n 汽車空載 6835.5 2278.5 汽車滿載 8114.4 3645.6 B = FB1/FB FBI/ FB2=(L2+ hg)/ (L2- hg) FB= FB1+ FB2 可得分配系數(shù) B =FB1/FB= FBI/ (FB1+ FB2 ) =(L2+ hg)/( L2+ hg+ L1- hg)=(L2+ hg)/L 滿載時(shí):滿載時(shí): L2 hg 1.3 0.6 0.85 = g = =0.69 L 2.5 空載時(shí): 'L'2 h'g 1.4 0.6 0.95 門門 =
65、 = =0.79 L 2.5 由于在附著條件限定的范圍內(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)。又由于滿載和空載時(shí)的理想分配曲線非常接近,故應(yīng)采用 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的非感載式比例閥,同時(shí)整個(gè)制動(dòng)系應(yīng)加裝 ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)。 為了使汽車在不同載荷條件下,其前后車輪制動(dòng)力的分配總能符合或接近理想要 求,即前后軸附著力同時(shí)被充分利用,以獲得盡可能好的制動(dòng)性能,特別是防止后輪抱 死側(cè)滑,在一些汽車的制動(dòng)系中采用了各種各樣的壓力閥,如限壓閥、比例閥、慣性閥 等。 3.4 制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率 一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)斜率為1 /的直線,它是具有制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)
66、的 汽車的實(shí)際前,后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線,簡(jiǎn)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)o=,則稱 線與I線交線處的附著系數(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: o= ( L B 丄2)/ hg 滿載時(shí): o= ( LB 丄2)/ hg=(2.5 0.69-1.3)/0.85=0.5 則制動(dòng)強(qiáng)度 滿載時(shí): L2 L2 ( 1.3 0.6 0.56 1.3 (0.6 0.5) 0.85 空載時(shí): L'2 0) h'g 1.4 0.6 1.4 (0.6 0.71) 0.65 0.95 附著系數(shù)利用率 滿載時(shí) L2 L2 (-0)Hg 1.3 1.3 (0.6 0.5) 0.85 0.94 空載時(shí) L'2 L'2 (-'0)H'g 1.4 1.4 (0.71 0.6) 0.95 0.93 3.5制動(dòng)器制動(dòng)力及制動(dòng)力矩的計(jì)算 在忽略路面對(duì)車輪的滾動(dòng)阻力矩和汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力矩的條件 到最佳制動(dòng)效果是所需的后軸和前軸的最大制動(dòng)力矩為:
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