汽車盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

題目：汽車盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目錄一，課題目的和意義 4二，盤式制動(dòng)器在國外的發(fā)展 5三，國內(nèi)盤式制動(dòng)器發(fā)展 6四，汽車盤式制動(dòng)器發(fā)展的趨勢(shì) 7設(shè)計(jì)要求 91制動(dòng)器主要參數(shù)及其選擇 91.1制動(dòng)力與制動(dòng)力分配系數(shù) 91.2同步附著系數(shù) 131.3制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率 151.4制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩 161.5制動(dòng)器因數(shù) 181.6盤式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定 182.制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 202.1摩擦襯塊的磨損特性計(jì)算 202.2制動(dòng)器的熱容量和溫升核算 222.3盤式制動(dòng)器制動(dòng)力矩的計(jì)算 232.4制動(dòng)輪缸直徑與工作容積 243制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 263.1制動(dòng)盤 263.2制動(dòng)鉗 263.3制動(dòng)塊 273.4摩擦材料 273.5制動(dòng)輪缸 283.6制動(dòng)器間隙的調(diào)整方法及相應(yīng)機(jī)構(gòu) 284制動(dòng)性能分析 304.1制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 304.2制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線分析 32參考文獻(xiàn) 33致謝 34緒論一，課題目的和意義隨著科技的發(fā)展，汽車技術(shù)和行駛速度也在高速發(fā)展，當(dāng)然為了更能適應(yīng)這樣飛快的速度，我們需要有一個(gè)好的制動(dòng)器，這樣才能保證高速行駛的汽車的安全性。我們熟知的制動(dòng)器分為兩種，一種是老式的鼓式制動(dòng)器，一種則是盤式制動(dòng)器。從制動(dòng)方式上又可以分為機(jī)械式，液壓式，氣壓式和氣—液混合式。制動(dòng)器就是讓汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為摩擦熱能的一種可以讓汽車速度降低的一種裝置。在現(xiàn)有的制動(dòng)器中，盤式制動(dòng)器用其明顯的優(yōu)勢(shì)（1，熱穩(wěn)定性較好；2，水穩(wěn)定性較好；3，制動(dòng)力矩與汽車前進(jìn)和后退行駛無關(guān)；4，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；5，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；6制動(dòng)盤與摩擦襯塊間的間隙小(0.05～0.15mm)，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；7，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。）占據(jù)了大部分汽車市場。當(dāng)然盤式制動(dòng)器也有缺點(diǎn)（盤式制動(dòng)器有自己的缺陷。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是效能較低，故用于液壓制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)所需制動(dòng)促動(dòng)管路壓力較高，一般要用伺服裝置。制動(dòng)比較粗暴。兩個(gè)粘有摩擦襯面的摩擦盤能在花鍵軸上來回滑動(dòng)，是制動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)部分。當(dāng)制動(dòng)時(shí)，能在極短時(shí)間使車輛停止。再加上壓盤上球槽的傾斜角不可能無限大，所以制動(dòng)不平順。）所以，我們就要通過更合·理的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出性能優(yōu)越的盤式制動(dòng)器，讓盤式制動(dòng)器的成本降低，生產(chǎn)難度變小。二，盤式制動(dòng)器在國外的發(fā)展國外汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)經(jīng)過多年的研究和試驗(yàn)，氣壓盤式制動(dòng)器在所有的主要性能方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的鼓式制動(dòng)器，并將其廣泛使用在新型的載重汽車上?，F(xiàn)在一些歐洲汽車公司制造的汽車上，均已開始大量使用氣壓盤式制動(dòng)器總成（這種氣壓盤式車輪制動(dòng)器裝配組裝在汽車的前后車橋總成上）。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，今天，ABS/ASR已經(jīng)成為歐美和日本等發(fā)達(dá)國家汽車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。而且為了降低自重和經(jīng)營成本，盤式制動(dòng)器不僅用于主車的前后橋上，也裝配于掛車車橋。2000年，國外裝配盤式制動(dòng)器的車橋已占到了所有車橋總成的一半以上。盤式制動(dòng)器經(jīng)過這幾年的不斷開發(fā)，不斷改進(jìn)，發(fā)展非常迅猛。自從戴—克裝有Schmitz公司制造的22．5英寸盤式制動(dòng)器以來，各公司都開發(fā)出自己的系列產(chǎn)品。世界著名的Wabco制動(dòng)器制造公司為掛車已經(jīng)開發(fā)出第二代19．5英寸盤式制動(dòng)器PAN19-1。該盤式制動(dòng)器在保證功能和質(zhì)量的前提下，對(duì)自重進(jìn)行了優(yōu)化，據(jù)說，與裝有22．5英寸的標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)器的車橋相比，重量差達(dá)48kg。Wabco的PAN19-1盤式制動(dòng)器不僅被SAF公司開發(fā)的SKRB9019掛午橋采用，也被Trenkamp+Gehle公司的Protec2掛車橋采用。Haldex公司現(xiàn)已開發(fā)出了17.5英寸、19.5英寸和22．5英寸三種規(guī)格的盤式制動(dòng)器，以滿足市場的各種需求。為民提高質(zhì)量和降低自重，公司對(duì)產(chǎn)品作了一些改動(dòng)，特別在重量上進(jìn)行了優(yōu)化處理。Haldex公司22.5英寸盤式制動(dòng)器DB20也被SAF安裝在9t級(jí)掛車橋SKRB9022上，奔馳公司的TE5掛車橋也安裝了Haldex公司的制動(dòng)鉗。BPW還與Knorr公司合作，研制出一種新的盤式制動(dòng)器，在這種盤式制動(dòng)器上，固定制動(dòng)鉗是從側(cè)面用螺栓連接，改變了一貫軸向用螺栓連接的方式。固定制動(dòng)鉗螺栓采用全長螺紋。該盤式制動(dòng)器重量減輕8～10kg。另外電子技術(shù)也進(jìn)入了車橋總成。在裝有盤式制動(dòng)器的車橋上，為了防止貨車因盤式制動(dòng)器磨損引發(fā)制動(dòng)失靈，德國BPW公司還開發(fā)了稱為“E—Base—軸(橋)”的一種電子報(bào)警系統(tǒng)。該小盒子它收集如輪胎氣壓，摩擦片磨損、制動(dòng)溫度等一些參數(shù)，然后傳送給駕駛員或運(yùn)輸公司，可監(jiān)視制動(dòng)摩擦片的磨損情況。一旦發(fā)現(xiàn)制動(dòng)摩擦片需要送維修站處理時(shí)，它可立即告知。該裝置可在無電源時(shí)工作，可安裝在掛車以外的任何地方，并與監(jiān)視制動(dòng)摩擦片的傳感器連線，以黃、紅報(bào)警燈顯示制動(dòng)摩擦片損壞程度。“E—Base—軸(橋)”還可與牽引車的CAN-Bus系統(tǒng)通過一個(gè)簡單的接口對(duì)接。另外，Knorr和hmitzCargoboll公司合作開發(fā)了一種鞍式掛車用的電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)(ESP)。當(dāng)橋的一側(cè)負(fù)荷減輕，使用ABS時(shí)可能引發(fā)翻車。為了防止此類事故發(fā)生，利用該系統(tǒng)就能極早測出車輪打滑，并能預(yù)防控制另一側(cè)的車輪制動(dòng)。測出、計(jì)算到控制過程在0.4秒鐘內(nèi)就能完成，極大地防止了汽車側(cè)翻，從而提高了制動(dòng)器的其它功能。制動(dòng)器的核心部件是中央控制和調(diào)節(jié)模塊。這個(gè)模塊擁有掛車制動(dòng)的所有功能如ALS、ABS和向CAN—Bus發(fā)送信號(hào)。該系統(tǒng)已安裝在Rotos橋中。奔馳和BPW公司已推出了樣品。三，國內(nèi)盤式制動(dòng)器發(fā)展隨著我國汽車工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,特別是轎車工業(yè)的發(fā)展,合資企業(yè)的引進(jìn)，國外先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)入，汽車上采應(yīng)用盤式制動(dòng)器配置才逐步在我國形成規(guī)模。特別是在提高整車性能、保障安全、提高乘車者的舒適性，滿足人們不斷提高的生活物質(zhì)需求、改善生活環(huán)境等方面都發(fā)揮了很大的作用。

在轎車、微型車、輕卡、SUV及皮卡方面：在從經(jīng)濟(jì)與實(shí)用的角度出發(fā)，一般采用了混合的制動(dòng)形式，即前車輪盤式制動(dòng)，后車輪鼓式制動(dòng)。因轎車在制動(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%，所以前輪制動(dòng)力要比后輪大。生產(chǎn)廠家為了節(jié)省成本，就采用了前輪盤式制動(dòng)，后輪鼓式制動(dòng)的混合制動(dòng)方式。采用前盤后鼓式混合制動(dòng)器，這主要是出于成本上的考慮，同時(shí)也是因?yàn)槠囋诰o急制動(dòng)時(shí)，軸荷前移，對(duì)前輪制動(dòng)性能的要求比較高，這類前制動(dòng)器主要以液壓盤式制動(dòng)器為主流，采用液壓油作傳輸介質(zhì)，以液壓總泵為動(dòng)力源，后制動(dòng)器以液壓式雙泵雙作用缸制動(dòng)蹄匹配。目前大部分轎車(中檔類如夏利、吉利、神龍富康、上海華普、捷達(dá))、微型車（長安之星、昌河、豐田海獅、天津華利、江鈴全順）、高端輕卡（東風(fēng)小霸王、江鈴、瑞風(fēng)、南京依維柯）、SUV及皮卡（湖南長豐、江鈴皮卡）等采用前盤后鼓式混合制動(dòng)器。但隨著高速公路等級(jí)的提高，乘車檔次的上升，特別上國家安全法規(guī)的強(qiáng)制實(shí)施，前后輪都用盤式制動(dòng)器是趨勢(shì)。四，汽車盤式制動(dòng)器發(fā)展的趨勢(shì)現(xiàn)代汽車盤式制動(dòng)器的研究和開發(fā)應(yīng)注重的問題主要是．提高制動(dòng)器的制動(dòng)效能、防止塵污和銹蝕，減輕重量、簡化結(jié)構(gòu)、降低成本，更多的是電子報(bào)警和智能化系統(tǒng)的發(fā)展．實(shí)用性更強(qiáng)與壽命更長。當(dāng)前制動(dòng)器的研究與差距主要是體現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電子化程度。2000年，國外裝配盤式制功器的車橋已占到了所有車橋總成的一半以上。盤式制動(dòng)器經(jīng)過這幾年的不斷開發(fā)和改進(jìn)，發(fā)展非常迅猛。各大公司除在原有轎車用液壓盤式制動(dòng)器有較大的發(fā)展外，更注重在中、重汽車領(lǐng)域開發(fā)氣壓盤式制動(dòng)器。電子技術(shù)進(jìn)入了車橋總成后，在裝有盤式制動(dòng)器的車橋上．為了防止貨車因盤式制動(dòng)器磨損引發(fā)制動(dòng)失靈，德國BPW公司還開發(fā)了一種電子報(bào)警系統(tǒng)。它收集如輪胎氣壓、摩擦片磨損、制動(dòng)溫度等一些參數(shù)，然后傳送給駕駛員或運(yùn)輸公司，可監(jiān)視制動(dòng)摩擦片的磨損情況。一旦發(fā)現(xiàn)制動(dòng)摩擦片需要送維修站處理時(shí)，它可立即告知，并以黃、紅報(bào)警燈顯示制動(dòng)摩擦片損壞程度。此外目前，ABS已成為這些國家生產(chǎn)轎車的標(biāo)準(zhǔn)裝備，成為歐、美和日本的成熟產(chǎn)品，并以ABS為基礎(chǔ)，延伸出許多更優(yōu)越的電子制動(dòng)系統(tǒng)，如：ASR、EBD、BAS、ESP、EBA、TCS、VDC及ACC等等。在車輛模塊化、集成化、電子化、車供能源的高壓化的趨勢(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，很多汽車和零部件廠商都進(jìn)行了電制動(dòng)系統(tǒng)的研究和推廣，博世、西門子、特維斯等公司已經(jīng)研制出一些試驗(yàn)成果，電制動(dòng)系統(tǒng)必將取代傳統(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。設(shè)計(jì)要求采用盤式制動(dòng)器。要求對(duì)制動(dòng)力、制動(dòng)力分配系數(shù)、制動(dòng)器因數(shù)等進(jìn)行計(jì)算。對(duì)制動(dòng)器主要零件，如制動(dòng)鼓、制動(dòng)蹄、摩擦襯片（襯塊）進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)計(jì)算。車型：桑塔納2000主要技術(shù)參數(shù)滿載空載整車質(zhì)量（Kg）20001200前軸質(zhì)量（Kg）810625后軸質(zhì)量（Kg）820625質(zhì)心與前軸距離（m）1.351.35質(zhì)心與后軸距離（m）1.251.25質(zhì)心高度（m）0.850.95軸距（m）2.6032.603最高車速（Km/h）100100車輪工作半徑（mm）370370輪輞尺寸（吋）1414

1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，整車數(shù)據(jù)，依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)確定出盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)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。1.1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，則任一角速度的車輪，其力矩平衡方程為(1.1)式中：——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；——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，又稱為地面制動(dòng)力，其方向與汽車行駛方向相反，N；——車輪有效半徑，m。假設(shè)當(dāng)時(shí)速，至汽車停止時(shí)速度。剎車距離。由，得`由前后輪分配可知：(假設(shè))前輪的其中一個(gè)輪后輪的其中一個(gè)輪因此，由公式（1.1）求得；(1.2)并稱之為制動(dòng)器制動(dòng)力，它是在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力，又稱為制動(dòng)周緣力。與地面制動(dòng)力的方向相反，當(dāng)車輪角速度時(shí)，大小也相等。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)系的液壓成正比。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≤(1.3)(1.4)式中：——輪胎與地面間的附著系數(shù)；——地面對(duì)車輪的法向反力。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圖1.1制動(dòng)力與踏板力的關(guān)系圖1.2制動(dòng)時(shí)的汽車受力圖阻止車輪再旋轉(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（圖1.1）。根據(jù)汽車制動(dòng)時(shí)的整車受力分析（圖1.2），并考慮到制動(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,(1.5)式中：G——汽車所受重力；L——汽車軸距；——汽車質(zhì)心離前軸距離；——汽車質(zhì)心離后軸距離；——汽車質(zhì)心高度；g——重力加速度；——汽車制動(dòng)減速度。算得汽車總的地面制動(dòng)力為(1.6)式中：（）——制動(dòng)強(qiáng)度，亦稱比減速度或比制動(dòng)力；——前后軸車輪的地面制動(dòng)力。由式（1.5）、式（1.6）求得前、后軸車輪附著力（1.7）在此取附著系數(shù)，因此求得10151N4564N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。第（3）種情況的附著條件利用得最好。由式(1.6)、式(1.7)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：(1.8)式中：——前軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，；——后軸車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力，；——前軸車輪的地面制動(dòng)力；——后軸車輪的地面制動(dòng)力；，——地面對(duì)前、后軸車輪的法向反力；G——汽車重力；，——汽車質(zhì)心離前、后軸距離；——汽車質(zhì)心高度。由式(1.8)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)。式(1.8)中消去，得(1.9)式中：L——汽車的軸距。圖1.3某汽車的I曲線和曲線將上式繪成以，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1.3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。目前大多數(shù)兩軸汽車的前、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)力之比表明分配的比例，稱為汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)：（1.10）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，故通稱為制動(dòng)力分配系數(shù)。在本設(shè)計(jì)的轎車中：由式（1.8）；;1.2同步附著系數(shù)由式(1.10)可表達(dá)(1.11)上式在圖1.3中是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)且斜率為(1-)/的直線，是汽車實(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)，B點(diǎn)處的附著系數(shù)=,則稱為同步附著系數(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：。求得對(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：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。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。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du/dtg，即，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用附著系數(shù)利用率(附著力利用率)表示：(1.12)算得式中：——汽車總的地面制動(dòng)力；G——汽車所受重力；——制動(dòng)強(qiáng)度。當(dāng)=時(shí)，=，=1,利用率最高。直至20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)道路條件還不很好，汽車行駛速度也不很高，后輪抱死側(cè)滑的后果也不顯得像前輪抱死喪失轉(zhuǎn)向能力那樣嚴(yán)重，因此往往將值定得較低，即處于常遇附著系數(shù)范圍的中間偏低區(qū)段。但當(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(shì)。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：0.65～0.80；輕型客車、輕型貨車：0.55～0.70；大型客車及中重型貨車：0.45～0.65?，F(xiàn)代汽車多裝有比例閥或感載比例閥等制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置，可根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度、載荷等因素來改變前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比值，使之接近于理想制動(dòng)力分配曲線。為保證汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和有足夠的附著系數(shù)利用率，聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)(ECE)的制動(dòng)法規(guī)規(guī)定，在各種載荷情況下，轎車在0.15≤q≤0.8，其他汽車在0.15≤q≤0.3的范圍內(nèi)，前輪均應(yīng)能先抱死；在車輪尚未抱死的情況下，在0.2≤≤0.8的范圍內(nèi)，必須滿足q≥0.1+0.85(-0.2)。由式（13）可知q=0.77，滿足。1.3制動(dòng)強(qiáng)度和附著系數(shù)利用率上面已給出了制動(dòng)強(qiáng)度q和附著系數(shù)利用率的定義式。下面再討論一下當(dāng)=、<和>時(shí)的q和。根據(jù)所定的同步附著系數(shù)，由式（1.10）及式（1.11）得（1.13）進(jìn)而求得（1.14）（1.15）當(dāng)=時(shí)：，，故=14715，q=；=1。當(dāng)<時(shí)：可能得到的最大總制動(dòng)力取決于前輪剛剛首先抱死的條件，即。由式（1.6）、式（1.7）、式（1.12）和式（1.14）得（1.16）（1.17）（1.18）當(dāng)>時(shí)：可能得到的最大總制動(dòng)力取決于后輪剛剛首先抱死的條件，即。由式（1.6）、式（1.7）、式（1.13）和式（1.15）得（1.19）（1.20）（1.21）本設(shè)計(jì)中汽車的值恒定，其值小于可能遇到的最大附著系數(shù)，使其在常遇附著系數(shù)范圍內(nèi)不致過低。在>的良好路面上緊急制動(dòng)時(shí)，總是后輪先抱死。1.4制動(dòng)器最大制動(dòng)力矩為保證汽車有良好的制動(dòng)效能和穩(wěn)定性，應(yīng)合理地確定前，后輪制動(dòng)器的制動(dòng)力矩。最大制動(dòng)力是在汽車附著質(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(1.8)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=2.224式中：,——汽車質(zhì)心離前、后軸距離;——同步附著系數(shù)；——汽車質(zhì)心高度。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：——前軸制動(dòng)器的制動(dòng)力，；——后軸制動(dòng)器的制動(dòng)力，；——作用于前軸車輪上的地面法向反力；——作用于后軸車輪上的地面法向反力；——車輪有效半徑。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=0.7）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：3705N1665N對(duì)于選取較大的同步附著系數(shù)值的汽車，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。當(dāng)時(shí)，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(1.22)(1.23)本設(shè)計(jì)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=0.7）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（1.24）（1.25）式中：——該車所能遇到的最大附著系數(shù)；——制動(dòng)強(qiáng)度，由式(1-20)確定；——車輪有效半徑。一個(gè)車輪制動(dòng)器的最大制動(dòng)力矩為上列計(jì)算結(jié)果的半值。1.5制動(dòng)器因數(shù)式(1.1)給出了制動(dòng)器因數(shù)BF的表達(dá)式，它表示制動(dòng)器的效能，又稱為制動(dòng)器效能因數(shù)。其實(shí)質(zhì)是制動(dòng)器在單位輸入壓力或力的作用下所能輸出的力或力矩，用于評(píng)價(jià)不同結(jié)構(gòu)型式的制動(dòng)器的效能。制動(dòng)器因數(shù)可定義為在制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤的作用半徑上所產(chǎn)生的摩擦力與輸入力之比，即(1.26)式中：——制動(dòng)器的摩擦力矩；R——制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤的作用半徑；P——輸入力，一般取加于兩制動(dòng)蹄的張開力(或加于兩制動(dòng)塊的壓緊力)的平均值為輸入力。對(duì)于鉗盤式制動(dòng)器，兩側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力均為P，則制動(dòng)盤在其兩側(cè)工作面的作用半徑上所受的摩擦力為2P（為盤與制動(dòng)襯塊間的摩擦系數(shù)），于是鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)器因數(shù)為:(1.27)式中：f為摩擦系數(shù)，本設(shè)計(jì)中取f=0.4；則BF=0.81.6盤式制動(dòng)器主要參數(shù)的確定（1）制動(dòng)盤直徑D制動(dòng)盤直徑D應(yīng)盡可能取大些，這是制動(dòng)盤的有效半徑得到增大，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)盤的直徑通常選擇為70％～79％，而總質(zhì)量大于總質(zhì)量大于2t的汽車應(yīng)取上限。在本設(shè)計(jì)中：查.表1.1得D=256mm。（2）制動(dòng)盤厚度h制動(dòng)盤厚度h直接影響著制動(dòng)盤質(zhì)量和工作時(shí)的溫升。為使質(zhì)量不致太大，制動(dòng)盤厚度又不宜過小。制動(dòng)盤可以制成實(shí)心的，而為了通風(fēng)散熱，又可在制動(dòng)盤的兩工作面之間鑄出通風(fēng)孔道。通常，實(shí)心制動(dòng)盤厚度可取10mm-20mm；具有通風(fēng)孔道的制動(dòng)盤的兩工作面之間的尺寸，即制動(dòng)盤的厚度取為20mm-50mm,但多采用20mm-30mm。在本設(shè)計(jì)中：前制動(dòng)器采用通風(fēng)盤，取厚度h=25mm；后制動(dòng)盤采用實(shí)心盤，取厚度h=16mm。（3）摩擦襯塊內(nèi)半徑與外半徑推薦摩擦襯塊外半徑與內(nèi)半徑的比值不大于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，接觸面積減小，最終將導(dǎo)致制動(dòng)力矩變化大。在本設(shè)計(jì)中：取=102mm,=138mm（4）摩擦襯快工作面積A一般摩擦襯塊單位面積占有汽車質(zhì)量在1.6kg/-3.5kg/范圍內(nèi)選取，考慮到現(xiàn)今摩擦材料的不斷升級(jí)，此范圍可適當(dāng)擴(kuò)大些。本次設(shè)計(jì)使用半金屬摩擦材料，其摩擦系數(shù)優(yōu)于石棉材料。故取前輪制動(dòng)器的摩擦襯塊工作面積80；后輪制動(dòng)器的摩擦襯塊工作為75。表1.1一些國產(chǎn)汽車前盤式的制動(dòng)器的主要參數(shù)車牌車型制動(dòng)盤外徑/mm工作半徑/mm制動(dòng)盤厚度/mm摩擦襯塊厚度/mm摩擦面積/cm云雀GHK70602128610965.4奧拓SC7080215911015.560桑塔納2000256106201476奧迪100256104221496

2.制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1摩擦襯塊的磨損特性計(jì)算摩擦襯片(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(shì)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。2.1.1比能量耗散率制動(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（2.1）式中：——汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)；——汽車總質(zhì)量；，——汽車制動(dòng)初速度與終速度，；計(jì)算時(shí)總車取=；——制動(dòng)減速度，m/s，計(jì)算時(shí)取j=0．6g；——制動(dòng)時(shí)間，；——前、后制動(dòng)器襯片(襯塊)的摩擦面積；（；）——制動(dòng)力分配系數(shù)。在緊急制動(dòng)到時(shí)，并可近似地認(rèn)為，則有；（2.2）把個(gè)參數(shù)值代入上式得比能量耗散率過高會(huì)引起襯片（襯塊）的急劇磨損，還可能引起制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤產(chǎn)生龜裂。推薦：取減速度j=0.6g，制動(dòng)初速度：轎車用100km/h、總質(zhì)量小于3.5t的貨車為80km/h、總質(zhì)量在3.5t以上的貨車用65km/m，鼓式制動(dòng)器的比能量耗散率以不大于1.8W/為宜。取同樣的和j時(shí)，轎車的盤式制動(dòng)器的比能量耗散率以不大于6.0為宜。式中t為100Km/h時(shí)的制動(dòng)時(shí)間，其值為4.728s。為前后制動(dòng)器摩擦襯片面積。，求得，，符合要求。2.1.2比滑磨功磨損和熱的性能指標(biāo)也可用襯塊在制動(dòng)過程中由最高制動(dòng)初速度至停車所完成的單位襯塊面積的滑磨功，即比滑磨功來衡量：（2.3）式中：——汽車總質(zhì)量，kg；——汽車最高制動(dòng)車速，——車輪制動(dòng)器各襯塊的總摩擦面積，——許用比滑磨功，對(duì)轎車取可求得：，滿足要求。2.2制動(dòng)器的熱容量和溫升核算應(yīng)核算制動(dòng)器的熱容量和溫升是否滿足如下條件：（2.4）式中：——各制動(dòng)盤的總質(zhì)量，為已知4Kg——與各制動(dòng)盤相連的金屬（如輪轂、輪輻、制動(dòng)鉗體等）總質(zhì)量5kg——制動(dòng)盤材料的比容熱，對(duì)鑄鐵C=482J/(kgK)；對(duì)于C=880J/(kgK)——與制動(dòng)盤相連的受熱金屬件的比容熱；——制動(dòng)盤的溫升（一次由到完全停車的強(qiáng)烈制動(dòng)，溫升不應(yīng)超過15）；——滿載汽車制動(dòng)時(shí)由動(dòng)能轉(zhuǎn)變的熱能，因制動(dòng)過程迅速，可以認(rèn)制動(dòng)產(chǎn)生的熱能全部為前、后制動(dòng)器所吸收，并按前、后制動(dòng)力的分配比率配給前后、制動(dòng)器，即：（2.5）（2.6）求得：所以：式中——汽車滿載總質(zhì)量，為2145Kg——汽車制動(dòng)時(shí)的初速度——汽車制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)，為0.69核算：故，滿足以下條件：2.3盤式制動(dòng)器制動(dòng)力矩的計(jì)算圖2.1盤式制動(dòng)器的計(jì)算用圖盤式制動(dòng)器的計(jì)算用簡圖如圖2.1所示，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（2.7）式中：——摩擦系數(shù)，取值0.4；N——單側(cè)制動(dòng)塊對(duì)制動(dòng)盤的壓緊力R——作用半徑，取為119mm。圖2.2鉗盤式制動(dòng)器的作用半徑計(jì)算用圖采用常見的扇形摩擦襯塊，其徑向尺寸不大，取R平均半徑或有效半徑已足夠精確。如圖2.2所示，平均半徑為：（2.8）式中：，——扇形摩擦襯塊的內(nèi)半徑和外半徑。（）本次設(shè)計(jì)取有效半徑為120mm。根據(jù)圖2.2，在任一單元面積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)力矩為單側(cè)襯塊給予制動(dòng)盤的總摩擦力為得有效半徑為令，則有：=120mm因，，故。當(dāng)，，。2.4制動(dòng)輪缸直徑與工作容積制動(dòng)輪缸對(duì)制動(dòng)蹄或制動(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：（2.9）式中：——考慮制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置作用下的輪缸或管路液壓，=8～12MPa。本設(shè)計(jì)制動(dòng)輪缸液壓取對(duì)于P因?yàn)?2f則，另外由公式（2.7）。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。求得前軸，后軸，帶入公式（2.9）則制動(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。根據(jù)GB7524-87輪缸直徑應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸系列中選取，輪缸直徑的尺寸系列為：14.5，16，17.5，19，22，24，25,28，30，32，35，38，40，45，50，55mm。故在本設(shè)計(jì)中前軸輪缸直徑選為50mm，后軸輪缸直徑選為30mm。一個(gè)輪缸的工作容積：（2.10)式中：——一個(gè)輪缸活塞的直徑；n——輪缸的活塞數(shù)目；——一個(gè)輪缸活塞在完全制動(dòng)時(shí)的行程：在初步設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)鼓式制動(dòng)器可取=2～2.5mm。（取=2.5mm）——消除制動(dòng)蹄(制動(dòng)塊)與制動(dòng)鼓(制動(dòng)盤)間的間隙所需的輪缸活塞行程，對(duì)鼓式制動(dòng)器約等于相應(yīng)制動(dòng)蹄中部與制動(dòng)鼓之間的間隙的2倍；——因摩擦襯片(襯塊)變形而引起的輪缸活塞行程，可根據(jù)襯片(襯塊的厚度、材料彈性模量及單位壓力計(jì)算；，——鼓式制動(dòng)器的蹄與鼓之變形而引起的輪缸活塞行程，試驗(yàn)確定。全部輪缸的總工作容積（2.11）式中：m——輪缸數(shù)目。在本設(shè)計(jì)中取m=4；求：全部輪缸的工作容積

3制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1制動(dòng)盤制動(dòng)盤一般用珠光體鑄鐵制成，或用添加等的合金鑄鐵制成。其結(jié)構(gòu)形狀有平板形和禮貌形。制動(dòng)盤在工作時(shí)不僅承受著制動(dòng)塊作用的法向力和切向力，而且承受著熱負(fù)荷。為了改善冷卻效果，鉗盤式制動(dòng)器的制動(dòng)盤有的鑄成中間有徑向通風(fēng)槽的雙層盤，這樣可大大地增加散熱面積，降低溫升約20%-30%，但盤的整體厚度較厚。制動(dòng)盤的工作表面應(yīng)光潔平整，制造時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制表面的跳動(dòng)量，兩側(cè)表面的平行度（厚度差）及制動(dòng)盤的不平衡量。參考表3.1表3.1一些轎車制動(dòng)盤的表面跳動(dòng)量、兩側(cè)表面的平行度及不平衡量車型表面跳動(dòng)量/mm兩側(cè)表面的不平行度/mm靜不平衡量/N.cm奧迪、紅旗0.030.010.5云雀0.050.031.5奧拓1.0根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)規(guī)定：制動(dòng)盤兩側(cè)表面不平行度不應(yīng)大于0.008mm,盤的表面擺差不應(yīng)大于0.1mm；制動(dòng)盤表面粗糙度不應(yīng)大于0.06mm。3.2制動(dòng)鉗制動(dòng)鉗由可鍛鑄鐵或球墨鑄鐵制造，也有用輕合金制造的。例如用鋁合金壓鑄。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。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，將活塞的開口端頂靠制動(dòng)塊的背板。活塞由鑄鋁合金制造，為了提高耐磨損性能，活塞的工作表面進(jìn)行鍍鉻處理。為了解決因制動(dòng)鉗體由鋁合金制造而減少傳給制動(dòng)液的熱量的問題，減小了活塞與制動(dòng)塊背板的接觸面積。制動(dòng)鉗在汽車上的安裝位置可在車軸的前方或后方。制動(dòng)鉗位于車軸前可避免輪胎甩出來的泥，水進(jìn)入制動(dòng)鉗，位于車軸后則可減小制動(dòng)時(shí)輪轂軸承的合成載荷。因此本次設(shè)計(jì)采用蠕墨鑄鐵，整體式、鍍鉻處理。3.3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粘接在一起。襯塊多為扇形，也有矩形，正方形或圓形的?；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。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。3.4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)人體無害的摩擦材料。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與噪聲消除劑等混合后，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。表3.2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-中低-中高高熱傳導(dǎo)率低-中低中高高抗振鳴優(yōu)良中-良差差抗顫振-中-良中--對(duì)偶性優(yōu)良中-良差差價(jià)格中-高低-中中-良高高帶式中央制動(dòng)器采用編織材料，它是先用長纖維石棉與銅絲或鋅絲的合絲編織成布，再浸以樹脂粘合劑經(jīng)干燥后輥壓制成。其撓性好，剪切后可以直接鉚到任何半徑的制動(dòng)蹄或制動(dòng)帶上。在100℃～120℃溫度下，它具有較高的摩擦系數(shù)(=0.4以上)，沖擊強(qiáng)度比模壓材料高4～5倍。但耐熱性差，在200℃～250℃以上即不能承受較高的單位壓力，磨損加快。表5-2為不同摩擦材料性能對(duì)比。此次設(shè)計(jì)綜合考慮各種材料，采用性能更好、環(huán)保效果更好的半金屬材料。摩擦系數(shù)為f=0.4。3.5制動(dòng)輪缸制動(dòng)輪缸的缸體由灰鑄鐵HT250制成。其缸筒為通孔，需鏜磨。3.6制動(dòng)器間隙的調(diào)整方法及相應(yīng)機(jī)構(gòu)制動(dòng)盤與摩擦襯塊之間在未制動(dòng)的狀態(tài)下應(yīng)有工作間隙，以保證制動(dòng)盤能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一般來說盤式制動(dòng)器的制動(dòng)間隙為0.1mm-0.3mm（單側(cè)0.05mm-0.15mm）。此間隙的存在會(huì)導(dǎo)致踏板或手柄的行程損失，因而間隙應(yīng)盡量的小?？紤]到制動(dòng)過程中摩擦副可能產(chǎn)生熱變形和機(jī)械變形，因此制動(dòng)器在冷態(tài)下的間隙應(yīng)有試驗(yàn)確定。本設(shè)計(jì)制動(dòng)間隙取為0.1mm。圖3.1制動(dòng)間隙的自調(diào)裝置1-制動(dòng)鉗體；2-活塞；3-活塞密封圈另外，制動(dòng)器在工作過程中會(huì)由于摩擦襯塊的磨損而使間隙加大，因此制動(dòng)器必須設(shè)有間隙調(diào)整機(jī)構(gòu)。當(dāng)前，盤式制動(dòng)器的調(diào)整機(jī)構(gòu)已自動(dòng)化。一般都采用一次調(diào)準(zhǔn)式間隙自調(diào)裝置。最簡單且常用的結(jié)構(gòu)是在缸體和活塞之間裝一個(gè)兼起復(fù)位和間隙自調(diào)作用的帶有斜角的橡膠密封圈，制動(dòng)時(shí)密封圈的刃邊是在活塞給予的摩擦力的作用下產(chǎn)生彈性變形，與極限摩擦力對(duì)應(yīng)的密封圈變形量即等于設(shè)定的制動(dòng)間隙。當(dāng)襯塊磨損而導(dǎo)致所需的活塞行程增大時(shí)，在密封圈達(dá)到極限變形之后，活塞可在液壓作用下克服密封圈的摩擦力，繼續(xù)前移到實(shí)現(xiàn)完全制動(dòng)為止?；钊c密封圈之間這一不可恢復(fù)的相對(duì)位移便補(bǔ)償了這一過量間隙。解除制動(dòng)后活塞在彈力作用下退回，直到密封圈的變形完全消失為止，這時(shí)摩擦快與制動(dòng)盤之間重新回復(fù)到設(shè)定間隙。

4制動(dòng)性能分析汽車的制動(dòng)性是指汽車在行駛中能利用外力強(qiáng)制地降低車速至停車或下長坡時(shí)能維持一定車速的能力。4.1制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車制動(dòng)性能主要由以下三個(gè)方面來評(píng)價(jià)：1）制動(dòng)效能，即制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度；2）制動(dòng)效能的穩(wěn)定性，即抗衰退性能；3）制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，即制動(dòng)時(shí)汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑、以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。4.1.1制動(dòng)效能制動(dòng)效能是指在良好路面上，汽車以一定初速度制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度。制動(dòng)效能是制動(dòng)性能中最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。制動(dòng)距離越小，制動(dòng)減速度越大，汽車的制動(dòng)效能就越好。1）制動(dòng)減速度制動(dòng)系的作用效果，可以用最大制動(dòng)減速度及最小制動(dòng)距離來評(píng)價(jià)。假設(shè)汽車是在水平的，堅(jiān)硬的道路上行駛，并且不考慮路面附著條件，因此制動(dòng)力是由制動(dòng)器產(chǎn)生。此時(shí)（4.1）其中——汽車最大制動(dòng)力矩——車輪有效半徑m——汽車滿載質(zhì)量求得轎車制動(dòng)減速度應(yīng)在5.8—7m/s,所以符合要求。若