轿车后轮盘式制动器设计(9)

第七章 制动性能分析。

汽车的制动性是指车辆在向前行驶过程中通过外力强制地使汽车车速减少至速度为零停车或当下长坡时可以保持在一定范围的车速。

7.1 制动性能评价指标

汽车制动性能基本上由如下三个方向来进行评价： 1）制动效能，；

2）制动效能的稳定性，即抗衰退性能；

3）制动时汽车的方向稳定性，即不发生跑偏、侧滑、以及丧失转向能力。

7.1.1 制动效能

制动效能是指在路面条件良好前提下，汽车以某一个初速度行驶当踩下制动踏板总成后直到制动停车完成这一段时间里所走过的距离或进行制动时汽车的制动减速度。制动效能是制动性能中最根本的评价指标。制动减速度越大，制动距离越小，汽车的制动效能就越好。 1）制动减速度a

制动系的作用效果，一般采取最大制动减速度与最小制动距离这两个指标进行相应评判。

如果汽车是在平整坚固的道路上行驶，同时完全忽视路面附着条件，此时制动力来自制动器作用所引发的。此时

a?其中Tf——汽车最大制动力矩 re——车轮有效半径 m——汽车满载质量

求得a?6.90m/s2 轿车制动减速度按标准是5.8?7.0m/s2,因此设计合理。

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Tf （7.1） rem若考虑?，该设计以?0?0.69设计。

故???0时，a?6.90m/s2； ???0时，a??g 2） 制动距离S

制动距离直接对汽车的行驶安全产生影响，形式如下：

(t1? S?t2)22v?v （7.2） 3.625.92a式中：t1——制动机构滞后时间，即踩下制动踏板总成克服回位弹簧力同时消

除蹄片与制动鼓间的间隙所需时间，s；

t2——制动器制动力增长过程所需时间，s；

t1?t2——制动器的作用时间，一般在0.2s?0.9s之间； v——制动初速度，km/h。

0.38?50502v取50km/小时。求得S???18.5m

3.625.92?6.9S?18.5m?20ma?6.9m/s2?5.9m/s2理论符合要求，具体应以实验为准。

7.1.2 制动效能的恒定性

制动抗热衰退性是指汽车以较高行驶速度行驶或连续行驶在下坡过程中不断踩踏制动踏板情况下，制动效能能否保持或者是保持这一效果的有效程度。由于制动过程本质上是将车辆向前行驶的动能通过制动器摩擦组件变为热能。本设计采用了浮动钳盘式制动器，也就是考虑到了其制动效能的恒定因素这一点，这将有效地提高制动效能的恒定性。

7.1.3 制动时汽车的方向稳定性

制动过程中汽车保持直线行驶，或按照预设弯道行驶的能力叫做方向稳定性。对于方向稳定性的影响主要包括制动跑偏、前轮丧失转向能力或后轴侧滑三

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类情况。制动时发生跑偏、侧滑或丧失转向能力时，汽车将偏离预设汽车行驶路径。因此，汽车刹车时车辆按预设路径行驶的能力进行方向稳定性的相关评价，对制动距离和制动减速度两个制动标准测试时均需要进行试验通道的宽度设定。方向稳定性是考虑制动跑偏、侧滑以及失去转向能力等方面因素制动跑偏的原因有两个：

1）汽车左右两个车轮，尤其指转向轴的两侧车轮制动器制动力并不相同。 2）刹车过程中悬架导向杆系与转向系拉杆相互干涉。

前者是调整误差导致的，是非系统的。而后者则是系统性误差。

侧滑是指汽车在制动后某轮或两轴车轮产生横向滑动这种情况。最危险的情况是在高速行驶突然刹车时后轴发生侧滑。防止后轴发生侧滑应尽量满足前后轴同时抱死或前轴先抱死。

7.2制动器制动力分配曲线分析

相对于大部分轿车，通过其制动器制动力的分配、载荷变化情况及行驶道路附着系数和坡度变化等方面，一旦发生制动力过度的时候，就将会发生下面这三种情况：

1）前轮先抱死拖滑，再后轮抱死拖滑。 2）后轮先抱死拖滑，再前轮抱死拖滑。 3）前轮与后轮同时抱死拖滑。

所以说，制动器制动力分配将对轿车的方向稳定性和附着利用程度会产生一定影响，这也是设计汽车制动器时所需要考虑并想办法来解决的问题。

根据前面计算的相关参数及制动力分配系数，应用MATLAB程序画出制动力分配曲线：

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图7.1 7250型轿车制动力分配曲线

前文已经求得Ff1?FB1??Z1?8908N；Ff2?FB2??Z2?4124N，如图所示相关参数和制动力分配系数的合理性。这个设计符合标准的，设计合理性得到满足，完成制动器设计要求与毕业设计的相关要求。

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