第一章 汽车的总体设计

第八章 制动系设计

第八章

制动系设计

§8-1概述 §8-2制动器的结构方案分析

§8-3制动器主要参数的确定§8-4制动器的设计与计算

§8-5制动驱动机构§8-6制动力调节机构 §8-7 制动器的主要结构元件

§8-1 概述 功用: 使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车; 在下坡行驶时使汽车保持适当的稳定车速; 使汽车可靠地停在原地或坡道上。

行车制动装置 驻车制动装置 应急制动装置 辅助制动装置汽车制动系统图组

制动系应满足如下要求： 1)足够的制动能力 。行车制动:JB3939-85。 驻车制动：JB4019-85。 2)工作可靠 。采用双管路制动系统。其中一套管路失效时另一条管路 的制动能力不低于未失效时的30%。 3)不应当丧失操纵性和方向稳定性 。 JB3939-85。 4)防止水和污泥进入制动器工作表面。 5)热稳定性良好 。JB3935-85和JB4200-85。 6)操纵轻便，并具有良好的随动性 。 7)噪声尽可能小。 8)作用滞后性应尽可能短 。气制动<0.6s,列车<0.8s 9)摩擦衬片(块)应有足够的使用寿命。 10)调整间隙工作容易。 11)报警装置

摩擦式 液力式 -----缓速器 电磁式

磨擦副结构

鼓式 盘式 带式-----中央制动器

一、鼓式制动器 分领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式、 双向增力式等几种 主要区别： ①蹄片固定支点的数量和位置不同; ②张开装置的形式与数量不同; ③制动时两块蹄片之间有无相互作用。

制动器效能:制动器在单位输入压力或力的作用下所输出的力或 力矩。

制动器效能因数:在制动鼓或制动盘的作用半径R上所得到摩擦力 (Mμ/R)与输入力F0之比。

K

M F0 R

制动器效能的稳定性:效能因数K对摩擦因数f的敏感性(dK/df)。

1.领从蹄式每块蹄片都有自己的固定支点，而且两固定支点位于两蹄的同一端 。 张开装置:平衡式 楔块式 凸轮或楔块式

平衡凸块式

非平衡式 活塞轮缸(液压驱动)

制动器的效能和效能稳定性，在各式制动器中居中游 ;两蹄衬片 磨损不均匀，寿命不同。

2.双领蹄式结构特点 两块蹄片各有自己的固定支点，而且 两固定支点位于两蹄的不同端，每块 蹄片有各自独立的张开装置，且位于 与固定支点相对应的一方。 性能特点 制动器的制动效能相当高; 倒车制动时，制动效能明显下降; 两蹄片磨损均匀，寿命相同; 结构略显复杂。

3.双向双领蹄式两蹄片浮动，始终为领蹄。 制动效能相当高，而且不变，磨损 均匀，寿命相同。 应用比较广泛。

4.双从蹄式两块蹄片各有自己的固定支点， 而且两固定支点位于两蹄的不同 端。 制动器效能稳定性最好，但制动 器

效能最低。 很少应用。

5.单向增力式 两蹄片只有一个固定支点，两蹄 下端经推杆相互连接成一体。 制动器效能很高，制动器效能稳 定性相当差。 用于少数轻、中型货车前制动器。

6.双向增力式 两蹄片端部各有一个制动时不 同时使用的共用支点，支点下方 有张开装置，两蹄片下方经推杆 连接成一体。 制动器效能很高，制动器效能 稳定性比较差 。 不适合于双回路制动系统。

二、盘式制动器

固定钳式 钳盘式(点盘式制动器 ) 滑动钳式

浮动钳式摆动钳式 全盘式(离合器式制动器 )

制动钳的安装位 置可以在车轴之 前或之后。

制动钳位于轴后

能使制动时轮毂 轴承的合成载荷 F减小。

制动钳位于轴前， 则可避免轮胎向 钳内甩溅泥污。

盘式制动器优点： 热稳定性好。 a) 一般无自行增力作用，衬块摩擦表面压力分布较鼓式中的衬片更 为均匀。 b) 制动盘的轴向膨胀极小，径向膨胀根本与性能无关，故无机械衰 退问题。因此，前轮采用盘式制动器，汽车制动时不易跑偏。 水稳定性好。 a) 制动块对盘的单位压力高，易于将水挤出，因而浸水后效能降低 不多； b) 又由于离心力作用及衬块对盘的擦拭作用，出水后只需经一、二 次制动即能恢复正常。 制动力矩与汽车运动方向无关。 易于构成双回路制动系,使系统有较高的可靠性和安全性。 尺寸小、质量小、散热良好。 衬块磨损均匀。

更换衬块容易。衬块与制动盘之间的间隙小(0.05~0.15mm),缩短了制动协调时间。 易于实现间隙自动调整。

盘式制动器的缺点：1)难以完全防止尘污和锈蚀(封闭的多片全盘式制动器除外)。 2)兼作驻车制动器时，所需附加的手驱动机构比较复杂。

3)在制动驱动机构中必须装用助力器。4)因为衬块工作面积小，所以磨损快，使用寿命低，需用高材质的衬 块。

应用：盘式制动器在轿车前轮上得到广泛的应用。

§8-3 制动器主要参数的确定一、鼓式制动器主要参数的确定1.制动鼓内径D

输人力F。一定时，制动鼓内径越大，制动力矩越大，且散热能力也 越强。 增大D受轮锅内径限制。制动鼓与轮辋之间应保持足够的间隙，通常 要求该间隙不小于20mm,否则不仅制动鼓散热条件太差，而且轮辋 受热后可能粘住内胎或烤坏气门嘴。 制动鼓应有足够的壁厚，用来保证有较大的刚度和热容量，以减小制 动时的温升。 制动鼓的直径小，刚度就大，并有利于保证制动鼓的加工精度。

轿车：D/Dr=0.64~0.74 货车：D/Dr=0.70~0.83 按ZBT24 005-89《制动鼓工作直 径及制动蹄片宽度尺寸系列》选取 2.摩擦衬

片宽度b和包角β 摩擦衬片宽度尺寸b的选取对摩 擦衬片的使用寿命有影响。 衬片宽度尺寸取窄些，则磨损 速度快，衬片寿命短； 若衬片宽度尺寸取宽些，则质 量大，不易加工，并且增加了成 本。

制动衬片宽度尺寸系列 ZB T24 005-89。

制动鼓半径R确定后，衬片的摩擦面积为Ap=Rβb。制动器各蹄衬片 总的摩擦面积∑Ap越大，制动时所受单位面积的正压力和能量负荷越小， 从而磨损 特性越好。 根据国外统计资料分析，单个车轮鼓式制动器的衬片面积随汽车总质 量增大而增大，见表