3 汽車(chē)整車(chē)參數(shù)計(jì)算華晨寶馬三系 整備質(zhì)量 1510Kg滿(mǎn)載質(zhì)量 滿(mǎn)載質(zhì)心高 軸距 滿(mǎn)載質(zhì)心距前軸距離最大車(chē)速 輪胎規(guī)格1990Kg 550mm 2810mm 1405mm 210km/h 225/50 R17即車(chē)輪名義斷面寬度為 225mm，扁平率為 50%，輪轂名義直徑為 17 英寸，轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)為 17*25.4=431.8mm故車(chē)輪有效半徑為 r=431.8/2+225*50%=328.4mm4 制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選擇4.1 制動(dòng)力與制動(dòng)力分配系數(shù)設(shè)前后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力為 、 ，理想的前后輪制動(dòng)器動(dòng)力分配曲線公式：1fF2f滿(mǎn)載時(shí)：)]h(-4h[211fg21fg2gf FGLLGF???式中： —前軸車(chē)輪的制動(dòng)器制動(dòng)力,Nf1—后軸車(chē)輪的制動(dòng)器制動(dòng)力,Nf2FG—汽車(chē)重力，N — 汽車(chē)質(zhì)心離后軸距離,mm2L— 汽車(chē)質(zhì)心高度 ，mm ghL—汽車(chē)軸距，mm代入數(shù)據(jù)： ]25.08.941-8.910254.5.0891[2 1f12f ）（ FFF ??????對(duì)于轎車(chē)而言，滿(mǎn)載時(shí)的同步附著系數(shù) ，滿(mǎn)足要求6.φ0?選定 0.7φ?g20hL??L2g0φ?代入數(shù)據(jù)： 63.81.457????所以制動(dòng)分配系數(shù) β=0.634.2 制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率①當(dāng) 7.0φ?最大制動(dòng)力 1365.4N0.7981??GFB制動(dòng)強(qiáng)度 φq?附著系數(shù)利用率 1??②當(dāng) 時(shí)，前輪先抱死0φ＜最大制動(dòng)力 5.0φ-7.405.14189h)φ(Lg02 ??????）（GFB制動(dòng)強(qiáng)度 5.0φ-7.1.405h)φ(Lqg02 ??????）（附著系數(shù)利用率 .-41)(g02 ）（?③當(dāng) 時(shí)，后輪先抱死0φ＞最大制動(dòng)力 5.07-φ405.1418.9h)φ(Lg01 ??????）（GFB附著系數(shù)利用率 .-)-(g01 ）（?4.3 制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩按所遇路面良好 0.8φ?一個(gè)前后輪的最大制動(dòng)力矩分別為： MNLGT ????? 601.789324.085.70-4.18.29r)qh(maxfeg12 ）（ MN???? 9.3673.0-axf-21?4.4 制動(dòng)因數(shù)對(duì)于鉗盤(pán)式制動(dòng)器，設(shè)兩側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤(pán)的壓緊力均為 P，則制動(dòng)盤(pán)在其兩側(cè)工作面的作用半徑上所受的摩擦力為 2 ,此處 f 為盤(pán)與制動(dòng)襯塊間的摩fp擦系數(shù)，于是鉗盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)器因數(shù)為 BF=2f=2X0.3=0.6。4.5 駐車(chē)計(jì)算圖 4 汽車(chē)在上坡路上停駐時(shí)的受力情況根據(jù)受力圖不難得出停駐時(shí)的后橋附著力為： ）（ ?sinLhgφmg1a2??COSF汽車(chē)在下坡路上停駐時(shí)的后橋附著力為： ）（ ?sinLh-gφg1a2SF??汽車(chē)可能停駐的極限上坡路傾角 ，可根據(jù)后橋上的附著力與制動(dòng)力相等的條1?件求得，即由 1a1g1a sinmsiLhgφm???）（ COS得到 g11φh-Larctn??式中， 是保證汽車(chē)上坡行駛的縱向穩(wěn)定性的極限坡路傾角。1?代入數(shù)據(jù) 5.08-1.24arctn1??得 ?37.?同理可得下坡極限坡路傾角 g11φhLarctn????代入數(shù)據(jù) 0.582.14arctn1????得 ??7.91?5 盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)器的設(shè)計(jì)5.1 制動(dòng)盤(pán)直徑制動(dòng)盤(pán)直徑 D 應(yīng)盡可能取大些，這時(shí)制動(dòng)盤(pán)的有效半徑得到增加，可以減小制動(dòng)鉗的夾緊力，降低襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑的限制，制動(dòng)盤(pán)的直徑通常選擇為輪輞直徑的 70%～79%，取 75%。由于輪胎規(guī)格為 225/50 R17 17 英寸即 431.8mm，所以制動(dòng)盤(pán)直徑D=431.8×75%=323.85，為方便加工及保證尺寸的一致性，在此將尺寸取整，故取 320mm；驗(yàn)算：320/431.8*100%=74.1%，滿(mǎn)足 70%~79%要求。制動(dòng)盤(pán)直徑為 70%～79%輪輞直徑，根據(jù)輪輞提供給制動(dòng)器的可利用空間，并本著制動(dòng)盤(pán)直徑盡可能大的原則及運(yùn)動(dòng)時(shí)不發(fā)生干涉。初選制動(dòng)盤(pán)的直徑d＝140mm。5.2 制動(dòng)盤(pán)厚度制動(dòng)盤(pán)厚度 h 對(duì)制動(dòng)盤(pán)質(zhì)量和工作時(shí)的溫升有影響，為使質(zhì)量小些，制動(dòng)盤(pán)不宜取得很大，為了減少溫升，制動(dòng)盤(pán)厚度又不宜取得過(guò)小，制動(dòng)盤(pán)可以作成實(shí)心的，或者為了散熱通風(fēng)需要在制動(dòng)盤(pán)中間鑄出通風(fēng)孔道，而我所選的車(chē)型制動(dòng)器采用的便是通風(fēng)盤(pán)式，而通風(fēng)式制動(dòng)盤(pán)厚度取為 20~ 50mm,采用較多的是 20~ 30mm,取 25mm。5.3 摩擦襯塊外半徑 內(nèi)半徑2R1推薦摩擦襯塊外半徑 R2,與內(nèi)半徑 R 的比值不大于 1.5。若此比值偏大，工作時(shí)襯塊的外緣與內(nèi)側(cè)圓周速度相差較多,磨損不均勻,接觸面積減少，最終將導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。取 ,由于摩擦襯塊外徑 略小于制動(dòng)盤(pán)半徑 = =1602.1?R22D30故取 160mm所以 m132.601?R5.4 制動(dòng)襯塊工作面積 A由于制動(dòng)襯塊為扇形，選定其到圓心的夾角為 60°所以 2221 cm409.163.1-360??????）π （）π （ ?RA5.5 摩擦襯塊摩擦系數(shù) f選擇摩擦襯塊時(shí),不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，更要求其熱穩(wěn)定性要好，受溫度和壓力的影響要小。不能單純地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，各種制動(dòng)器用摩擦材料的摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為 0.3~0.5， 一般來(lái)說(shuō)，摩擦系數(shù)愈高的材料，其耐磨性愈差，所以在制動(dòng)器設(shè)計(jì)時(shí)并非一定要追求高摩擦系數(shù)的材料。在假設(shè)的理想條件下計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，為使計(jì)算結(jié)果接近實(shí)際，取f=0.3。另外，在選擇摩擦材料時(shí)，應(yīng)盡量采用減少污染和對(duì)人體無(wú)害的材料，故選用粉末冶金材料。5.6 制動(dòng)襯塊的設(shè)計(jì)計(jì)算假定襯塊的摩擦面全部與制動(dòng)盤(pán)接觸，且各處單位壓力分布均勻，則制動(dòng)器的制動(dòng)力矩為 RFM0f2??式中 f 為摩擦系數(shù); 為單側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤(pán)的壓緊力;R 為作用半徑。對(duì)0于常見(jiàn)的具有扇形摩擦表面的襯塊，其徑向?qū)挾炔皇呛艽螅?R 等于平均半徑或有效半徑 ，在實(shí)際中已經(jīng)足夠精確。mRe平均半徑 為m m5.14620321m???R式中， ， 為摩擦襯塊扇形表面的外半徑和內(nèi)半徑。2R1有效半徑 是扇形的面積中心至制動(dòng)盤(pán)中心的距離，eRm92.1465.])83.01([4]m1[34)(32 2221e ????????R）（）（式中， 8.06m21R因?yàn)?m＜1， ，故 ，且 m 越小，兩者差值越大。41＜）（ ?eR＞應(yīng)當(dāng)指出，若，m 過(guò)小，即扇形的徑向的寬度過(guò)大，襯塊摩擦面上各不同半徑處的滑磨速度相差太遠(yuǎn)，磨損將不均勻，因而單位壓力分布均勻這一假設(shè)條件不能成立， 則上述計(jì)算方法也就不適用。m 值一般不小于 0.65。制動(dòng)盤(pán)工作面的加工精度應(yīng)達(dá)到下述要求:平面度公差為 0.012mm,表面粗糙度 R,值為 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(pán)的端面圓跳動(dòng)公差不應(yīng)大于 O.03mm。通常制動(dòng)盤(pán)采用摩擦性能良好的珠光體灰鑄鐵制造。為保證足夠的強(qiáng)度和耐磨性能，其牌號(hào)不應(yīng)低于 HT250。5.7 襯片磨損特性的計(jì)算摩擦襯片(襯塊)的磨損受溫度、摩擦力、滑磨速度、制動(dòng)鼓(制動(dòng)盤(pán))的材質(zhì)及加工情況，以及襯片(襯塊)本身材質(zhì)等許多因素的影響，因此在理論上計(jì)算磨損性能極為困難。但試驗(yàn)表明，影響磨損的最重要的因素還是摩擦表面的溫度和摩擦力。從能量的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程即是將汽車(chē)的機(jī)械能(動(dòng)能和勢(shì)能)的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^(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)了汽車(chē)全部動(dòng)能耗散的任務(wù)。此時(shí)，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。這就是所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷。能量負(fù)荷越大，則襯片(襯塊)的磨損越嚴(yán)重。對(duì)于盤(pán)式制動(dòng)器的襯塊，其單位面積上的能量負(fù)荷比鼓式制動(dòng)器襯片大許多倍，所以制動(dòng)盤(pán)的表面溫度比制動(dòng)鼓的高。各種汽車(chē)的總質(zhì)量及其制動(dòng)襯片(襯塊)的摩擦面積各不相同，因而有必要用一種相對(duì)的量作為評(píng)價(jià)能量負(fù)荷的指標(biāo)。目前，各國(guó)常用的指標(biāo)是比能量耗散率，即單位時(shí)間內(nèi)襯片(襯塊)單位摩擦面積耗散的能量，通常所用的計(jì)量單位為 。比能量耗散率有時(shí)也稱(chēng)為單位功負(fù)荷，或簡(jiǎn)稱(chēng)能量負(fù)荷。2m/W雙軸汽車(chē)的單個(gè)前輪及后輪制動(dòng)器的比能量耗散率分別為 ??12a1t4meAV）（ ??)(te21a2）（jt21V??式中， --汽車(chē)總質(zhì)量（t）am----汽車(chē)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；?--制動(dòng)器初速度和終速度（m/s） ；21V、j--制動(dòng)減速度（ ） ；2s/m--前、后制動(dòng)器襯片（襯塊）的摩擦面積（ ） ；21A、 2mβ--制動(dòng)力分配系數(shù)。在緊急制動(dòng)到停車(chē)的情況下， ，并認(rèn)為 ，故02?V1???1at4meA)(t2a??據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)推薦，鼓式制動(dòng)器的比能量耗散率以不大于 1.8 為宜，2m/W計(jì)算時(shí)取堿速度 j=0.6g。制動(dòng)初速度 ：乘用車(chē)用 100km/h(27. 8m/s);總質(zhì)量1V3.5t 以下的商用車(chē)用 80km/h(22.2m/s);總質(zhì)量 3.5t 以上的商用車(chē)用65km/h(18m/s)。乘用車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器在同上的 和 j 的條件下，比能量耗散率1V應(yīng)不大于 6.0 。對(duì)于最高車(chē)速低于以上規(guī)定的制動(dòng)初速度的汽車(chē)，按上2m/W述條件算出的 e 值允許略大于 1.8 。比能量耗散率過(guò)高不僅引起襯片2m/W(襯塊)的加速磨損，且有可能使制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán)更早發(fā)生龜裂。即乘用車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器在 （27.8m/s）和 j=0.6g 條件下，h/k10?V由于設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)器僅計(jì)算后摩擦襯塊的摩擦特性代入數(shù)據(jù)得s73.4896.02t??221 m/37.16.0eW?222 /-41073.8.9e??）（另一個(gè)磨損特性指標(biāo)是襯片(襯塊)單位摩擦面積的制動(dòng)器摩擦力，化摩擦力越大，則磨損越嚴(yán)重。單個(gè)車(chē)輪制動(dòng)器的比摩擦力為RAM??f式中， 為單個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩；R 為襯塊平均半徑 或有效半徑 ；?MmReA 為單個(gè)制動(dòng)器的襯片（襯塊）摩擦面積。當(dāng)前輪處于最大制動(dòng)力矩時(shí)，代入數(shù)據(jù)為:23/0.541.69307f NRA????當(dāng)后輪處于最大制動(dòng)力矩時(shí)，代入數(shù)據(jù)為:23m/95.4105.6789f NRAM????6 制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1 制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)形狀有平板形和禮帽形，由于所設(shè)計(jì)的是鉗盤(pán)式制動(dòng)器，故采用后者即禮帽形制動(dòng)盤(pán)，其圓柱部分長(zhǎng)度取決于布置尺寸。為了改善冷卻，所設(shè)計(jì)的鉗盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)鑄成中間有徑向通風(fēng)槽的雙層盤(pán)，可大大增加散熱面積，但盤(pán)的整體厚度較大。制動(dòng)盤(pán)工作面的加工精度應(yīng)達(dá)到下述要求:平面度小于等于 0. 01mm,表面粗糙度值小于等于 0.06mm，兩摩擦表面的不平行度小于等于 0.01mm，制動(dòng)盤(pán)的端面圓跳動(dòng)小于等于 0.03mm。6.4 摩擦材料制動(dòng)摩擦材料應(yīng)具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性能好，不能在溫度升到某一數(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?，?yīng)盡量采用少污染和對(duì)人體無(wú)害的摩擦材料。經(jīng)過(guò)綜合考慮，制動(dòng)盤(pán)采用摩擦性能良好的珠光體灰鑄鐵鑄造，為保證足夠的強(qiáng)度和耐磨性能，其牌號(hào)為 HT250。摩擦襯塊選用減少污染和對(duì)人體無(wú)害的粉末冶金材料。7 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算6.2 制動(dòng)鉗制動(dòng)鉗由球墨鑄鐵 QT400-18 制造，做成整體的，其外緣留有開(kāi)口，以便不必拆下制動(dòng)器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。在鉗體中加工出制動(dòng)油缸。為了減少傳給制動(dòng)液的熱量，將杯形活塞的開(kāi)口端頂靠制動(dòng)塊的背板?；钊射撝圃欤瑸榱颂岣吣湍p性能，活塞的工作表面要進(jìn)行鍍鉻處理。6.3 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連接在一起。襯塊多為扇形，也有矩形、正方形或長(zhǎng)圓形的?；钊麘?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)液氣化和減小制動(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特點(diǎn)，摩擦襯塊的磨損較快，因此其厚度較大。一般情況下，輕型汽車(chē)的摩擦塊厚度在 7.5 mm～16 mm 之間，中、重型汽車(chē)的摩擦襯塊的厚度在 14 mm～22 mm 之間。許多盤(pán)式制動(dòng)器裝有摩擦襯塊達(dá)到磨損極限時(shí)的報(bào)警裝置，以便能及時(shí)更換摩擦襯塊。7.1 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將來(lái)自駕駛員或其它力源的力傳給制動(dòng)器，使之產(chǎn)生制動(dòng)力矩。根據(jù)制動(dòng)力源的不同，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一般可分為簡(jiǎn)單制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)和伺服制動(dòng)三大類(lèi)。根據(jù)制動(dòng)器各方面綜合考慮采用液壓市制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)液壓式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu):優(yōu)點(diǎn):a.制動(dòng)時(shí)可以得到必要安全性，因?yàn)橐簤合到y(tǒng)內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)壓力相等，左右輪制動(dòng)同時(shí)進(jìn)行;b.易保證制動(dòng)力正確分配到前、后輪，因?yàn)榍?、后輪分泵可以做出不同直?c.車(chē)振或懸架變形不發(fā)生自行制動(dòng);，d.不須潤(rùn)滑和時(shí)常調(diào)整;缺點(diǎn):a 當(dāng)管路一處泄漏，則系統(tǒng)失效;b 低溫油液變濃，高溫則汽化;c 不可長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)。但綜合來(lái)看，油壓制動(dòng)還是可取的，且得到了廣泛的應(yīng)用。7.2 分路系統(tǒng)為了提高制動(dòng)工作可靠性，應(yīng)采用分路系統(tǒng)，即全車(chē)的所有行車(chē)制動(dòng)器的液壓或氣壓管路分為兩個(gè)或更多的互相獨(dú)立的回路，其中一個(gè)回路失效后，仍可利用其它完好的回路起制動(dòng)作用。雙軸汽車(chē)的雙回路制動(dòng)系統(tǒng)有以下常見(jiàn)的五種分路形式:圖 4 分路系統(tǒng)1)一軸對(duì)一軸(Ⅱ)型，如圖 a 所示，前軸制動(dòng)器與后橋制動(dòng)器各用一個(gè)回路(“Ⅱ型”是其形象的簡(jiǎn)稱(chēng)，下同)。2)交叉(X)型，如圖 b 所示，前軸的一側(cè)車(chē)輪制動(dòng)器與后橋的對(duì)側(cè)車(chē)輪制動(dòng)器同屬一個(gè)回路。3)一軸半對(duì)半軸(HI)型，如圖 c 所示，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，其余的前輪缸則屬于另一回路。4)半軸一輪對(duì)半軸一輪(LL)型，如圖 d 所示，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。5)雙半軸對(duì)雙半軸(HH)型，如圖 e 所示。每個(gè)回路均只對(duì)每個(gè)前、后制動(dòng)器的半數(shù)輪缸起作用。Ⅱ型的管路布置較為簡(jiǎn)單，可與傳統(tǒng)的單輪缸(或單制動(dòng)氣室)鼓式制動(dòng).器配合使用，成本較低，目前在各類(lèi)汽車(chē)特別是貨車(chē)上用得最廣泛。這種形式若后制動(dòng)回路失效，則一旦前輪抱死即極易喪失轉(zhuǎn)彎制動(dòng)能力。對(duì)于采用前輪驅(qū)動(dòng)因而前制動(dòng)器強(qiáng)于后制動(dòng)器的轎車(chē)，當(dāng)前制動(dòng)回路失效而單用后橋制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力將嚴(yán)重不足(小于正常情況下的一半)，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(chē)輪抱死而汽車(chē)側(cè)滑。X 型的結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單。直行制動(dòng)時(shí)任一- 回路失效，剩余總制動(dòng)力都能保持正常值的 50%。但是，一旦某一管路損壞造成制動(dòng)力不對(duì)稱(chēng)，此時(shí)前輪將朝制動(dòng)力大的一邊繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)，使汽車(chē)喪失穩(wěn)定性。因此，這種方案適用于主銷(xiāo)偏移距為負(fù)值(達(dá) 20mm)的汽車(chē)上。這時(shí)，不平衡的制動(dòng)力使車(chē)輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)，改善了汽車(chē)穩(wěn)定性。HI、HH、LL 型結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜。LL 型和 HH 型在任一回路失效時(shí)，前、后制動(dòng)力比值均與正常情況下相同。LL 型和 HH 型的剩余總制動(dòng)力可達(dá)正常值的50%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)情況下后輪很容易先抱死。所以本次設(shè)計(jì)選擇 X 型的布置方案。8 液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算8.1 制動(dòng)輪缸直徑 d 的確定制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)蹄(塊)施加的張開(kāi)力 與輪缸直徑 d 和制動(dòng)管路壓力 p 的0F關(guān)系為 )/(4d0pπ?制動(dòng)管路壓力一般不超過(guò) 10—12MPa，對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器可更高。壓力越高，對(duì)管路(首先是制動(dòng)軟管及管接頭)的密封性要求越嚴(yán)格，但驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)越緊湊。輪缸直徑 d 應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選（HG2865-1997)，具體為19mm、22mm、24mm、25mm、28mm、30mm、32mm、35mm、38mm、40mm、45mm、50mm、55mm。我們這里油壓選取 12MPa，代入數(shù)據(jù)得到后輪輪缸直徑 45mm，前輪輪缸直徑為 35mm。8.2 制動(dòng)主缸直徑 的確定0d第 i 個(gè)輪缸的工作容積為??n1i2id4?πV式中， 為第 i 個(gè)輪缸活塞的直徑；n 為輪缸中活塞的數(shù)目； 為第 i 個(gè)輪缸id i?活塞在完全制動(dòng)時(shí)的行程，初步設(shè)計(jì)時(shí)，制動(dòng)器可取 =2.0—2.5mm，這里取i?=2mmi?前輪制動(dòng)器單個(gè)輪缸工作容積 321wm194354??πV后輪制動(dòng)器單個(gè)輪缸工作容積 32278π輪缸的總?cè)莘e：=2（3178+1924）10204 ??MV1w2m在初步設(shè)計(jì)時(shí)，制動(dòng)主缸的工作容積可取為：對(duì)于乘用車(chē) V1.0?主缸活塞行程 和活塞直接 為0S0d004SVπ?一般 =（0.8—1.2） 。0S0d我們這里取 0?主缸的直徑 應(yīng)符合 QC/T311—1999 中規(guī)定的尺寸系列，具體為0d19mm、22mm、26mm、28mm、32mm、35mm、38mm、40mm、45mm。代入數(shù)據(jù)得到主缸直徑得300 m4.12.d4???SVπ m27.4d0?S查表后取 26mm，即 =26mm0d8.3 制動(dòng)踏板力制動(dòng)踏板力 為PFk1ipd420）（π ??P式中， 為踏板機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比（ =4-7） ； 為踏板機(jī)構(gòu)及液壓主缸的機(jī)械pi pi效率，可取 =0.82—0.86，這里我們?nèi)?0.85；K 為真空助力器增力背數(shù)，這里?我們?nèi)?5。代入數(shù)據(jù)：NFP 82.951.01264k1ipd420 ?????π）（π ?制動(dòng)踏板力應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:最大踏板力一般為 500N(轎車(chē))或 700N(貨車(chē))。設(shè)計(jì)時(shí)，制動(dòng)踏板力可在 200~350N 的范圍內(nèi)選取。8.4 制動(dòng)踏板工作行程）（ 0210pi???S式中， 為主缸中推桿與活塞間的間隙，一般 =1.5—2.0mm，這里取01? 01?； 為主缸活塞的空行程，即主缸活塞從不工作的極限位置到使m8.01?2其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔所經(jīng)過(guò)的行程。代入數(shù)據(jù)m14928.65i0210p ??????）（）（ ?S制動(dòng)器調(diào)整正常時(shí)的踏板工作行程 Sp，只應(yīng)占計(jì)及制動(dòng)襯片(襯塊)的容許磨損量在內(nèi)的踏板行程的 40%-60%。為了避免空氣侵入制動(dòng)管路，在計(jì)算制動(dòng)主缸活塞回位彈簧(同時(shí)也是回油閥彈簧)時(shí)，應(yīng)保證踏板放開(kāi)后，制動(dòng)管路中仍保持 0.05--0. 14MPa 的殘余壓力。踏板行程(計(jì)人襯片或襯塊的允許磨損量)對(duì)轎車(chē)最大應(yīng)不大于100~150mm，對(duì)貨車(chē)不大于 180mm。此外，作用在制動(dòng)手柄上的力對(duì)轎車(chē)最大不大于 400N，對(duì)貨車(chē)不大于 600N;制動(dòng)手柄行程對(duì)轎車(chē)最大不大于 160mm，對(duì)貨車(chē)不大于 220mm。3 汽車(chē)整車(chē)參數(shù)計(jì)算華晨寶馬三系 整備質(zhì)量 1510Kg滿(mǎn)載質(zhì)量 滿(mǎn)載質(zhì)心高 軸距 滿(mǎn)載質(zhì)心距前軸距離最大車(chē)速 輪胎規(guī)格1990Kg 550mm 2810mm 1405mm 210km/h 225/50 R17即車(chē)輪名義斷面寬度為 225mm，扁平率為 50%，輪轂名義直徑為 17 英寸，轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)為 17*25.4=431.8mm故車(chē)輪有效半徑為 r=431.8/2+225*50%=328.4mm4 制動(dòng)系的主要參數(shù)及其選擇4.1 制動(dòng)力與制動(dòng)力分配系數(shù)設(shè)前后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力為 、 ，理想的前后輪制動(dòng)器動(dòng)力分配曲線公式：1fF2f滿(mǎn)載時(shí)：)]h(-4h[211fg21fg2gf FGLLGF???式中： —前軸車(chē)輪的制動(dòng)器制動(dòng)力,Nf1—后軸車(chē)輪的制動(dòng)器制動(dòng)力,Nf2G—汽車(chē)重力，N — 汽車(chē)質(zhì)心離后軸距離,mm2L— 汽車(chē)質(zhì)心高度 ，mm ghL—汽車(chē)軸距，mm代入數(shù)據(jù)： ]25.08.941-8.910254.5.0891[2 1f12f ）（ FFF ??????對(duì)于轎車(chē)而言，滿(mǎn)載時(shí)的同步附著系數(shù) ，滿(mǎn)足要求6φ0?選定 0.7φ?g20hL??20φ?代入數(shù)據(jù)： 63.81.457????所以制動(dòng)分配系數(shù) β=0.634.2 制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率①當(dāng) 7.0φ?最大制動(dòng)力 1365.4N0.7981??GFB制動(dòng)強(qiáng)度 q附著系數(shù)利用率 ??②當(dāng) 時(shí)，前輪先抱死0φ＜最大制動(dòng)力 5.0φ-7.405.14189h)φ(Lg02 ????）（FB制動(dòng)強(qiáng)度 .-)(qg02??）（附著系數(shù)利用率 5.0φ-7.405.1h)φ(g02 ????）（L?③當(dāng) 時(shí)，后輪先抱死0φ＞最大制動(dòng)力 5.07-φ405.1418.9h)φ(Lg01 ??????）（GFB附著系數(shù)利用率 .-)-(g01 ）（?4.3 制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩按所遇路面良好 0.8φ?一個(gè)前后輪的最大制動(dòng)力矩分別為： MNLGT ????? 601.789324.085.70-4.1.29r)qh(maxfeg12 ）（ MN???? 9.36783.0-axf-21?4.4 制動(dòng)因數(shù)對(duì)于鉗盤(pán)式制動(dòng)器，設(shè)兩側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤(pán)的壓緊力均為 P，則制動(dòng)盤(pán)在其兩側(cè)工作面的作用半徑上所受的摩擦力為 2 ,此處 f 為盤(pán)與制動(dòng)襯塊間的摩fp擦系數(shù)，于是鉗盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)器因數(shù)為 BF=2f=2X0.3=0.6。4.5 駐車(chē)計(jì)算圖 4 汽車(chē)在上坡路上停駐時(shí)的受力情況根據(jù)受力圖不難得出停駐時(shí)的后橋附著力為： ）（ ?sinLhgφmg1a2??COSF汽車(chē)在下坡路上停駐時(shí)的后橋附著力為： ）（ si-g1a2?汽車(chē)可能停駐的極限上坡路傾角 ，可根據(jù)后橋上的附著力與制動(dòng)力相等的條1?件求得，即由 1a1g1a sinmsiLhgφm???）（ COS得到 g11φh-arctn??式中， 是保證汽車(chē)上坡行駛的縱向穩(wěn)定性的極限坡路傾角。1?代入數(shù)據(jù) 5.08-1.24arctn1??得 ?37?同理可得下坡極限坡路傾角g11φhLarctn????代入數(shù)據(jù) 0.582.4rt1??得 ???7.91?5 盤(pán)式制動(dòng)器制動(dòng)器的設(shè)計(jì)5.1 制動(dòng)盤(pán)直徑制動(dòng)盤(pán)直徑 D 應(yīng)盡可能取大些，這時(shí)制動(dòng)盤(pán)的有效半徑得到增加，可以減小制動(dòng)鉗的夾緊力，降低襯塊的單位壓力和工作溫度。受輪輞直徑的限制，制動(dòng)盤(pán)的直徑通常選擇為輪輞直徑的 70%～79%，取 75%。由于輪胎規(guī)格為 225/50 R17 17 英寸即 431.8mm，所以制動(dòng)盤(pán)直徑D=431.8×75%=323.85，為方便加工及保證尺寸的一致性，在此將尺寸取整，故取 320mm；驗(yàn)算：320/431.8*100%=74.1%，滿(mǎn)足 70%~79%要求。制動(dòng)盤(pán)直徑為 70%～79%輪輞直徑，根據(jù)輪輞提供給制動(dòng)器的可利用空間，并本著制動(dòng)盤(pán)直徑盡可能大的原則及運(yùn)動(dòng)時(shí)不發(fā)生干涉。初選制動(dòng)盤(pán)的直徑d＝140mm。5.2 制動(dòng)盤(pán)厚度制動(dòng)盤(pán)厚度 h 對(duì)制動(dòng)盤(pán)質(zhì)量和工作時(shí)的溫升有影響，為使質(zhì)量小些，制動(dòng)盤(pán)不宜取得很大，為了減少溫升，制動(dòng)盤(pán)厚度又不宜取得過(guò)小，制動(dòng)盤(pán)可以作成實(shí)心的，或者為了散熱通風(fēng)需要在制動(dòng)盤(pán)中間鑄出通風(fēng)孔道，而我所選的車(chē)型制動(dòng)器采用的便是通風(fēng)盤(pán)式，而通風(fēng)式制動(dòng)盤(pán)厚度取為 20~ 50mm,采用較多的是 20~ 30mm,取 25mm。5.3 摩擦襯塊外半徑 內(nèi)半徑2R1推薦摩擦襯塊外半徑 R2,與內(nèi)半徑 R 的比值不大于 1.5。若此比值偏大，工作時(shí)襯塊的外緣與內(nèi)側(cè)圓周速度相差較多,磨損不均勻,接觸面積減少，最終將導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。取 ,由于摩擦襯塊外徑 略小于制動(dòng)盤(pán)半徑 = =1602.1?R2R2D30故取 160mm所以 m13.6021?5.4 制動(dòng)襯塊工作面積 A由于制動(dòng)襯塊為扇形，選定其到圓心的夾角為 60°所以 2221 cm409.163.1-360??????）π （）π （ ?R5.5 摩擦襯塊摩擦系數(shù) f選擇摩擦襯塊時(shí),不僅希望其摩擦系數(shù)要高些，更要求其熱穩(wěn)定性要好，受溫度和壓力的影響要小。不能單純地追求摩擦材料的高摩擦系數(shù)，各種制動(dòng)器用摩擦材料的摩擦系數(shù)的穩(wěn)定值約為 0.3~0.5， 一般來(lái)說(shuō)，摩擦系數(shù)愈高的材料，其耐磨性愈差，所以在制動(dòng)器設(shè)計(jì)時(shí)并非一定要追求高摩擦系數(shù)的材料。在假設(shè)的理想條件下計(jì)算制動(dòng)器的制動(dòng)力矩，為使計(jì)算結(jié)果接近實(shí)際，取f=0.3。另外，在選擇摩擦材料時(shí)，應(yīng)盡量采用減少污染和對(duì)人體無(wú)害的材料，故選用粉末冶金材料。5.6 制動(dòng)襯塊的設(shè)計(jì)計(jì)算假定襯塊的摩擦面全部與制動(dòng)盤(pán)接觸，且各處單位壓力分布均勻，則制動(dòng)器的制動(dòng)力矩為 RFM0f2??式中 f 為摩擦系數(shù); 為單側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤(pán)的壓緊力;R 為作用半徑。對(duì)0于常見(jiàn)的具有扇形摩擦表面的襯塊，其徑向?qū)挾炔皇呛艽?，?R 等于平均半徑或有效半徑 ，在實(shí)際中已經(jīng)足夠精確。mRe平均半徑 為m m5.14620321m???R式中， ， 為摩擦襯塊扇形表面的外半徑和內(nèi)半徑。2R1有效半徑 是扇形的面積中心至制動(dòng)盤(pán)中心的距離，eRm92.1465.])83.01([4]m1[34)(32 2221e ????????R）（）（式中， 8.06m2R因?yàn)?m＜1， ，故 ，且 m 越小，兩者差值越大。41＜）（ ?eR＞應(yīng)當(dāng)指出，若，m 過(guò)小，即扇形的徑向的寬度過(guò)大，襯塊摩擦面上各不同半徑處的滑磨速度相差太遠(yuǎn)，磨損將不均勻，因而單位壓力分布均勻這一假設(shè)條件不能成立， 則上述計(jì)算方法也就不適用。m 值一般不小于 0.65。制動(dòng)盤(pán)工作面的加工精度應(yīng)達(dá)到下述要求:平面度公差為 0.012mm,表面粗糙度 R,值為 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(pán)的端面圓跳動(dòng)公差不應(yīng)大于 O.03mm。通常制動(dòng)盤(pán)采用摩擦性能良好的珠光體灰鑄鐵制造。為保證足夠的強(qiáng)度和耐磨性能，其牌號(hào)不應(yīng)低于 HT250。5.7 襯片磨損特性的計(jì)算摩擦襯片(襯塊)的磨損受溫度、摩擦力、滑磨速度、制動(dòng)鼓(制動(dòng)盤(pán))的材質(zhì)及加工情況，以及襯片(襯塊)本身材質(zhì)等許多因素的影響，因此在理論上計(jì)算磨損性能極為困難。但試驗(yàn)表明，影響磨損的最重要的因素還是摩擦表面的溫度和摩擦力。從能量的觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程即是將汽車(chē)的機(jī)械能(動(dòng)能和勢(shì)能)的一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃慷纳⒌倪^(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)了汽車(chē)全部動(dòng)能耗散的任務(wù)。此時(shí)，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。這就是所謂制動(dòng)器的能量負(fù)荷。能量負(fù)荷越大，則襯片(襯塊)的磨損越嚴(yán)重。對(duì)于盤(pán)式制動(dòng)器的襯塊，其單位面積上的能量負(fù)荷比鼓式制動(dòng)器襯片大許多倍，所以制動(dòng)盤(pán)的表面溫度比制動(dòng)鼓的高。各種汽車(chē)的總質(zhì)量及其制動(dòng)襯片(襯塊)的摩擦面積各不相同，因而有必要用一種相對(duì)的量作為評(píng)價(jià)能量負(fù)荷的指標(biāo)。目前，各國(guó)常用的指標(biāo)是比能量耗散率，即單位時(shí)間內(nèi)襯片(襯塊)單位摩擦面積耗散的能量，通常所用的計(jì)量單位為 。比能量耗散率有時(shí)也稱(chēng)為單位功負(fù)荷，或簡(jiǎn)稱(chēng)能量負(fù)荷。2m/W雙軸汽車(chē)的單個(gè)前輪及后輪制動(dòng)器的比能量耗散率分別為 ??12a1t4meAV）（ ??)1(t4me21a2????AV）（jt1?式中， --汽車(chē)總質(zhì)量（t）am----汽車(chē)回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；?--制動(dòng)器初速度和終速度（m/s） ；21V、j--制動(dòng)減速度（ ） ；2s/--前、后制動(dòng)器襯片（襯塊）的摩擦面積（ ） ；21A、 2mβ--制動(dòng)力分配系數(shù)。在緊急制動(dòng)到停車(chē)的情況下， ，并認(rèn)為 ，故02?V1???1at4meA)(t2a??據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)推薦，鼓式制動(dòng)器的比能量耗散率以不大于 1.8 為宜，2m/W計(jì)算時(shí)取堿速度 j=0.6g。制動(dòng)初速度 ：乘用車(chē)用 100km/h(27. 8m/s);總質(zhì)量1V3.5t 以下的商用車(chē)用 80km/h(22.2m/s);總質(zhì)量 3.5t 以上的商用車(chē)用65km/h(18m/s)。乘用車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器在同上的 和 j 的條件下，比能量耗散率1應(yīng)不大于 6.0 。對(duì)于最高車(chē)速低于以上規(guī)定的制動(dòng)初速度的汽車(chē)，按上2m/W述條件算出的 e 值允許略大于 1.8 。比能量耗散率過(guò)高不僅引起襯片2m/W(襯塊)的加速磨損，且有可能使制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤(pán)更早發(fā)生龜裂。即乘用車(chē)的盤(pán)式制動(dòng)器在 （27.8m/s）和 j=0.6g 條件下，h/k10?V由于設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)器僅計(jì)算后摩擦襯塊的摩擦特性代入數(shù)據(jù)得s73.4896.02t??221 m/37.16.0473.8.9eW???222 /-）（另一個(gè)磨損特性指標(biāo)是襯片(襯塊)單位摩擦面積的制動(dòng)器摩擦力，化摩擦力越大，則磨損越嚴(yán)重。單個(gè)車(chē)輪制動(dòng)器的比摩擦力為RAM??f式中， 為單個(gè)制動(dòng)器的制動(dòng)力矩；R 為襯塊平均半徑 或有效半徑 ；?MmReA 為單個(gè)制動(dòng)器的襯片（襯塊）摩擦面積。當(dāng)前輪處于最大制動(dòng)力矩時(shí)，代入數(shù)據(jù)為:23/0.541.69307f NRA????當(dāng)后輪處于最大制動(dòng)力矩時(shí)，代入數(shù)據(jù)為:23m/9.05.8fM?6 制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1 制動(dòng)盤(pán)制動(dòng)盤(pán)結(jié)構(gòu)形狀有平板形和禮帽形，由于所設(shè)計(jì)的是鉗盤(pán)式制動(dòng)器，故采用后者即禮帽形制動(dòng)盤(pán)，其圓柱部分長(zhǎng)度取決于布置尺寸。為了改善冷卻，所設(shè)計(jì)的鉗盤(pán)式制動(dòng)器的制動(dòng)盤(pán)鑄成中間有徑向通風(fēng)槽的雙層盤(pán)，可大大增加散熱面積，但盤(pán)的整體厚度較大。制動(dòng)盤(pán)工作面的加工精度應(yīng)達(dá)到下述要求:平面度小于等于 0. 01mm,表面粗糙度值小于等于 0.06mm，兩摩擦表面的不平行度小于等于 0.01mm，制動(dòng)盤(pán)的端面圓跳動(dòng)小于等于 0.03mm。6.4 摩擦材料制動(dòng)摩擦材料應(yīng)具有高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，抗熱衰退性能好，不能在溫度升到某一數(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(wú)害的摩擦材料。經(jīng)過(guò)綜合考慮，制動(dòng)盤(pán)采用摩擦性能良好的珠光體灰鑄鐵鑄造，為保證足夠的強(qiáng)度和耐磨性能，其牌號(hào)為 HT250。摩擦襯塊選用減少污染和對(duì)人體無(wú)害的粉末冶金材料。7 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算6.2 制動(dòng)鉗制動(dòng)鉗由球墨鑄鐵 QT400-18 制造，做成整體的，其外緣留有開(kāi)口，以便不必拆下制動(dòng)器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。在鉗體中加工出制動(dòng)油缸。為了減少傳給制動(dòng)液的熱量，將杯形活塞的開(kāi)口端頂靠制動(dòng)塊的背板?；钊射撝圃欤瑸榱颂岣吣湍p性能，活塞的工作表面要進(jìn)行鍍鉻處理。6.3 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連接在一起。襯塊多為扇形，也有矩形、正方形或長(zhǎng)圓形的?；钊麘?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)液氣化和減小制動(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特點(diǎn)，摩擦襯塊的磨損較快，因此其厚度較大。一般情況下，輕型汽車(chē)的摩擦塊厚度在 7.5 mm～16 mm 之間，中、重型汽車(chē)的摩擦襯塊的厚度在 14 mm～22 mm 之間。許多盤(pán)式制動(dòng)器裝有摩擦襯塊達(dá)到磨損極限時(shí)的報(bào)警裝置，以便能及時(shí)更換摩擦襯塊。7.1 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的形式制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將來(lái)自駕駛員或其它力源的力傳給制動(dòng)器，使之產(chǎn)生制動(dòng)力矩。根據(jù)制動(dòng)力源的不同，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一般可分為簡(jiǎn)單制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)和伺服制動(dòng)三大類(lèi)。根據(jù)制動(dòng)器各方面綜合考慮采用液壓市制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)液壓式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu):優(yōu)點(diǎn):a.制動(dòng)時(shí)可以得到必要安全性，因?yàn)橐簤合到y(tǒng)內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)壓力相等，左右輪制動(dòng)同時(shí)進(jìn)行;b.易保證制動(dòng)力正確分配到前、后輪，因?yàn)榍?、后輪分泵可以做出不同直?c.車(chē)振或懸架變形不發(fā)生自行制動(dòng);，d.不須潤(rùn)滑和時(shí)常調(diào)整;缺點(diǎn):a 當(dāng)管路一處泄漏，則系統(tǒng)失效;b 低溫油液變濃，高溫則汽化;c 不可長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)。但綜合來(lái)看，油壓制動(dòng)還是可取的，且得到了廣泛的應(yīng)用。7.2 分路系統(tǒng)為了提高制動(dòng)工作可靠性，應(yīng)采用分路系統(tǒng)，即全車(chē)的所有行車(chē)制動(dòng)器的液壓或氣壓管路分為兩個(gè)或更多的互相獨(dú)立的回路，其中一個(gè)回路失效后，仍可利用其它完好的回路起制動(dòng)作用。雙軸汽車(chē)的雙回路制動(dòng)系統(tǒng)有以下常見(jiàn)的五種分路形式:圖 4 分路系統(tǒng)1)一軸對(duì)一軸(Ⅱ)型，如圖 a 所示，前軸制動(dòng)器與后橋制動(dòng)器各用一個(gè)回路(“Ⅱ型”是其形象的簡(jiǎn)稱(chēng)，下同)。2)交叉(X)型，如圖 b 所示，前軸的一側(cè)車(chē)輪制動(dòng)器與后橋的對(duì)側(cè)車(chē)輪制動(dòng)器同屬一個(gè)回路。3)一軸半對(duì)半軸(HI)型，如圖 c 所示，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，其余的前輪缸則屬于另一回路。4)半軸一輪對(duì)半軸一輪(LL)型，如圖 d 所示，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。5)雙半軸對(duì)雙半軸(HH)型，如圖 e 所示。每個(gè)回路均只對(duì)每個(gè)前、后制動(dòng)器的半數(shù)輪缸起作用。Ⅱ型的管路布置較為簡(jiǎn)單，可與傳統(tǒng)的單輪缸(或單制動(dòng)氣室)鼓式制動(dòng).器配合使用，成本較低，目前在各類(lèi)汽車(chē)特別是貨車(chē)上用得最廣泛。這種形式若后制動(dòng)回路失效，則一旦前輪抱死即極易喪失轉(zhuǎn)彎制動(dòng)能力。對(duì)于采用前輪驅(qū)動(dòng)因而前制動(dòng)器強(qiáng)于后制動(dòng)器的轎車(chē)，當(dāng)前制動(dòng)回路失效而單用后橋制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力將嚴(yán)重不足(小于正常情況下的一半)，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(chē)輪抱死而汽車(chē)側(cè)滑。X 型的結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單。直行制動(dòng)時(shí)任一- 回路失效，剩余總制動(dòng)力都能保持正常值的 50%。但是，一旦某一管路損壞造成制動(dòng)力不對(duì)稱(chēng)，此時(shí)前輪將朝制動(dòng)力大的一邊繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)，使汽車(chē)喪失穩(wěn)定性。因此，這種方案適用于主銷(xiāo)偏移距為負(fù)值(達(dá) 20mm)的汽車(chē)上。這時(shí)，不平衡的制動(dòng)力使車(chē)輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)，改善了汽車(chē)穩(wěn)定性。HI、HH、LL 型結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜。LL 型和 HH 型在任一回路失效時(shí)，前、后制動(dòng)力比值均與正常情況下相同。LL 型和 HH 型的剩余總制動(dòng)力可達(dá)正常值的50%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)情況下后輪很容易先抱死。所以本次設(shè)計(jì)選擇 X 型的布置方案。8 液壓制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算8.1 制動(dòng)輪缸直徑 d 的確定制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)蹄(塊)施加的張開(kāi)力 與輪缸直徑 d 和制動(dòng)管路壓力 p 的0F關(guān)系為 )/(4d0pπ?制動(dòng)管路壓力一般不超過(guò) 10—12MPa，對(duì)盤(pán)式制動(dòng)器可更高。壓力越高，對(duì)管路(首先是制動(dòng)軟管及管接頭)的密封性要求越嚴(yán)格，但驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)越緊湊。輪缸直徑 d 應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選（HG2865-1997)，具體為19mm、22mm、24mm、25mm、28mm、30mm、32mm、35mm、38mm、40mm、45mm、50mm、55mm。我們這里油壓選取 12MPa，代入數(shù)據(jù)得到后輪輪缸直徑 45mm，前輪輪缸直徑為 35mm。8.2 制動(dòng)主缸直徑 的確定0d第 i 個(gè)輪缸的工作容積為??n1i2id4?πV式中， 為第 i 個(gè)輪缸活塞的直徑；n 為輪缸中活塞的數(shù)目； 為第 i 個(gè)輪缸id i?活塞在完全制動(dòng)時(shí)的行程，初步設(shè)計(jì)時(shí)，制動(dòng)器可取 =2.0—2.5mm，這里取i=2mmi?前輪制動(dòng)器單個(gè)輪缸工作容積 321wm194354??πV后輪制動(dòng)器單個(gè)輪缸工作容積 278π輪缸的總?cè)莘e：=2（3178+1924）10204 ??MV1w2在初步設(shè)計(jì)時(shí)，制動(dòng)主缸的工作容積可取為：對(duì)于乘用車(chē) V1.0?主缸活塞行程 和活塞直接 為0S0d4SVπ?一般 =（0.8—1.2） 。00我們這里取 dS主缸的直徑 應(yīng)符合 QC/T311—1999 中規(guī)定的尺寸系列，具體為019mm、22mm、26mm、28mm、32mm、35mm、38mm、40mm、45mm。代入數(shù)據(jù)得到主缸直徑得300 m4.12.d4???SVπ m27.4d0?S查表后取 26mm，即 =26mm0d8.3 制動(dòng)踏板力制動(dòng)踏板力 為PFk1ipd420）（π ??式中， 為踏板機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比（ =4-7） ； 為踏板機(jī)構(gòu)及液壓主缸的機(jī)械pi p效率，可取 =0.82—0.86，這里我們?nèi)?0.85；K 為真空助力器增力背數(shù)，這里?我們?nèi)?5。代入數(shù)據(jù)：NFP 82.951.01264k1ipd420 ?????π）（π制動(dòng)踏板力應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:最大踏板力一般為 500N(轎車(chē))或 700N(貨車(chē))。設(shè)計(jì)時(shí)，制動(dòng)踏板力可在 200~350N 的范圍內(nèi)選取。8.4 制動(dòng)踏板工作行程）（ 0210pi???S式中， 為主缸中推桿與活塞間的間隙，一般 =1.5—2.0mm，這里取01? 01?； 為主缸活塞的空行程，即主缸活塞從不工作的極限位置到使m8.01?2其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔所經(jīng)過(guò)的行程。代入數(shù)據(jù)m14928.65i0210p ?????）（）（ ?S制動(dòng)器調(diào)整正常時(shí)的踏板工作行程 Sp，只應(yīng)占計(jì)及制動(dòng)襯片(襯塊)的容許磨損量在內(nèi)的踏板行程的 40%-60%。為了避免空氣侵入制動(dòng)管路，在計(jì)算制動(dòng)主缸活塞回位彈簧(同時(shí)也是回油閥彈簧)時(shí)，應(yīng)保證踏板放開(kāi)后，制動(dòng)管路中仍保持 0.05--0. 14MPa 的殘余壓力。踏板行程(計(jì)人襯片或襯塊的允許磨損量)對(duì)轎車(chē)最大應(yīng)不大于100~150mm，對(duì)貨車(chē)不大于 180mm。此外，作用在制動(dòng)手柄上的力對(duì)轎車(chē)最大不大于 400N，對(duì)貨車(chē)不大于 600N;制動(dòng)手柄行程對(duì)轎車(chē)最大不大于 160mm，對(duì)貨車(chē)不大于 220mm。