汽车制动器设计

汽车制动器设计

作者yueyue浏览951发布时间11/09/10摘要

汽车制动系的基本功用是使行驶中的汽车减速或停车，在下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地或坡道上驻留不动的机构。汽车制动系直接影响着汽车的安全性和停车的可靠性。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行驶安全、停车可靠，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车才能充分发挥其动力性能。

汽车的制动系是汽车行车安全的保证，许多制动法规对制动系提出了许多详细而具体的要求，这是我们设计的出发点。

从制动系的功用及设计的要求出发，依据给定的设计参数，进行方案论证。对各种形式的制动器的优缺点进行了比较后，选择了钳盘式的形式。这样既保证了较高的制动效能又有很好的稳性。

关键词制动系; 制动盘; 摩擦块; 制动效

目录

摘要…. I

Abstract... II

第 1 章绪论 (3)

1.1汽车制动系概述 (3)

1.2汽车制动器的工作原理 (5)

1.3课程设计的目的和意义 (6)

第 2 章制动器结构型式及选择 (8)

2.1盘式制动器的结构型式及选择 (9)

2.1.1定钳盘式制动器 (11)

2.1.2浮钳盘式制动器 (12)

2.1.3全盘式制动器 (12)

2.2盘式和鼓式制动器比较 (13)

第 3 章制动系的主要参数及其选择 (15)

3.1制动力与制动力分配 (15)

3.1.1制动时前、后轮的地面法向反作用力 (15)

3.1.2前、后制动器制动力的理想分配曲线 (17)

3.2具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数 (19)

3.3制动器的制动力矩 (20)

3.4利用附着系数与制动效率 (21)

第 4 章制动器的设计计算 (23)

4.1原始数据和技术参数 (23)

4.2参数选择以及数据计算 (23)

4.2.1盘式制动器主要参数的确定 (23)

4.2.2摩擦块磨损均匀性验证 (24)

4.2.3紧急制动时前后轮法向反力及附着力距 (24)

4.2.4同步附着系数的确定 (25)

4.2.5制动器的效率 (26)

4.2.6制动力矩以及盘的压力 (26)

4.2.7同步附着系数的验算 (27)

4.2.8摩擦衬块的磨损特性的验算 (27)

第 5 章制动驱动机构的结构型式选择与设计计算 (28)

5.1制动驱动机构型式 (28)

5.1.1简单制动系 (28)

5.1.2动力制动系 (28)

5.1.3伺服制动系 (29)

5.2分路系统 (30)

5.3液压制动驱动机构的设计计算 (31)

5.3.1制动轮缸直径d的确定 (31)

5.3.2制动主缸直径do的确定 (31)

5.3.3制动踏板力Fp. 32

5.3.4制动踏板工作行程Sp. 32

总结 34

参考文献 35

第 1 章绪论

1.1 汽车制动系概述

尽可能提高车速是提高运输生产率的主要技术措施之一。但这一切必须以保证行驶安全行为前提。因此，在宽阔人少的路面上汽车可以高速行驶。但在不平路面上，遇到障碍物或其它紧急情况时，应降低车速甚至停车。如果汽车不具备这一性能，提高汽车行驶速度便不可能实现。

制动系是汽车的一个重要组成部分，它直接影响汽车的行驶安全性。随着高速公路的迅速发展和汽车密度的日益增大，交通事故时有发生。因此，为保证汽车行驶安全，应提高汽车的制动性能，优化汽车制动系的结构。

制动装置可分为行车制动、驻车制动、应急制动和辅助制动四种装置。其中市行驶中的汽车减速至停止的制动系叫行车制动系。使已停止的汽车停驻不动的制动系称为驻车制动系。每种车都必须具备这两种制动系。应急制动系成为第二制动系，他是为了保证在行车制动系失效时仍能有效的制动。辅助制动系是使汽车下坡时车速稳定的制动系。

汽车制动系统是一套用来使四个车轮减速或停止的零件。当驾驶员踩下制动踏板时，制动动作开始。踏板装在顶端带销轴的杆件上。踏板的运动促使推杆移动，移向主缸或离开主缸。

主缸安装在发动机室的隔板上，主缸是一个由驾驶员通过踏板操作的液压泵。当踏板被踩下，主缸迫使有压力的制动液通过液压管路到四个车轮的每个制动器。液压管路由钢管和软管组成。它们将压力液从主缸传递到车轮制动器。

盘式制动器多用于汽车的前轮，有不少车辆四个车轮都用盘式制动器。制动盘装在轮辋上、与车轮及轮胎一起转动。当驾驶员进行制动时，主缸的液体压力传递到盘式制动器。该压力推动摩擦衬片靠到制动盘上，阻止制动盘转动。

图1-1汽车制动系统的基本部件

1.液压助力制动器

2.主缸和防抱死装置

3.前盘式制动器

4.制动踏

板 5.驻车制动杆 6.防抱死计算机 7.后盘式制动器

很多汽车都采用助力制动系统减少驾驶员在制动停车时必须加到踏板上的力。助力制动器一般有两种型式。最常见的型式是利用进气歧管的真空，作用在膜片上提供助力。另一种型式是采用泵产生液压力提供助力。

驻车制动器总成用来进行机械制动，防止停放的车辆溜车，在液压制动完全失效时实现停车。绝大部分驶车制动器用来制动两个后车轮。有些前轮驱动的车辆装有前轮驻车制功器，因为在紧急停车中绝大部分的制动功需要用在车辆的前部。驻车制动器一般用手柄或脚踏板操作。当运用驻车制动器时，驻车制动钢索机械地拉紧施加制动的秆件。驻车制动器由机械控制，不是由液压控制。

每当以很强的压力进行制动时，车轮可能完全停止转动。这叫做“车轮抱死”。这并不能帮助车辆停下来，而是使轮胎损失—些与路面的摩擦接触，在路面上滑移。轮胎滑移时，车辆不再是处于控制下的停车，驾驶员处在危险之中。有经验的驾驶员知道，防止车轮抱死的对策是迅速上、下踩动制动踏板。这样间歇地对制动器提供液压力，使驾驶员在紧急制动时能控制住车辆。

现今许多新型车辆装备了防抱死制动系统(ABS)。防抱死制动系统做的工作与有经验驾驶员做的相同，只是更快、更精确些。它感受到某车轮快要抱死或滑移时，迅速中断该车轮制动器去的制动压力。在车轮处的速度传感器监测车轮速度，并将信息传递给车上计算机。于是，计算机控制防抱死制动装置，输送给即将抱死的车轮的液压力发生脉动。

1.2 汽车制动器的工作原理

一般制动系的工作原理可用下图所示的一种简单的液压制动系示意图来说明。—个以内圆面为工作表面的金属的制动鼓8固定在车轮轮毅上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板11上，有两个支承销12，支承着两个弧形制动卸10的下端。制动蹄的外圆面上又装有一般是非金属的摩擦片9。制动底板上还装有液压制动轮缸6，用油管5与装在车架上的液压制动主缸4相连通。主缸中的活塞3可由驾驶员通过制动踏板机构来操纵。