前后盘式制动器制动系统

第1章制动系统设计计算

1.盘式制动器形式

与全盘式相比，浮动钳盘式具有如下优点：

在盘的内侧有液压缸，故轴向尺寸小，制动器能进一步靠近轮毂；没有跨越制动盘的油道或油管，家之液压缸；冷却条件好，所以制动液汽化的可能性小；成本低。所以，本设计前后盘式制动器均采用浮动钳式盘式制动器。

2.制动能源的选择

3.制动管路的布置

X型的结构简单。直行制动时任一回路失效，剩余的总制动力都能保持正常值的50%。

但是，一旦某一管路损坏造成制动力不对称，此时前轮将朝制动力大的一边绕主销转动，使汽车丧失稳定性。因此，这种方案适用于主销偏移距为负值（达20mm)的汽车上。

这时，不平衡的制动力使车轮反向转动，改善了汽车的稳定性。所以本次设计选择X型管路。

4.液压制动主缸的设计

采用双回路制动系统，双回路制动系统的制动主缸为串联双缸制动主缸。，当制动系统中任一回路失效时，串联双缸制动主缸的另一腔仍能够工作，只是所需踏板行程加大，导致汽车制动距离增长，制动力减小。大大的提高了工作的可靠性。

5.行车制动与驻车制动形式

行车制动用液压，而驻车制动时通过拉线用机械力推动凸轮或螺杆推动活塞，使活塞移动，让制动盘与刹车片接触。

第2章 制动系统设计计算

2.1 制动系统主要参数数值

2.1.1 相关主要参数

2.1.2 同步附着系数的确定

根据相关资料查得，通常应满足空载同步附着系数在0.6-0.7之间较为合适，满载同步附着系数在0.8- 0.9之间较为合适。

2.2 制动器有关计算

2.2.1 确定前后制动力矩分配系数β

任何附着系数ϕ路面上前后同时抱死的条件为、（ϕ=0.8）：

G

F F f f ϕ=+21

g

g f f h L h L F F ϕϕ-+=

122

1

得：

1

f F =7788.2N

2

f F =3556.3N

一般常用制动器制动力分配系数β来表示分配比例

空载条件：

686.02

1

==

f f F F β

空载条件： N F f 4.54061= N F f 3.30372=

64.02

1

==

f f F F β

2.2.2制动器制动力矩的确定

应急制动时，假定前后轮同时抱死拖滑，此时所需的前桥制动力矩为

r )(ϕϕμg h b L G

M +=

得，单个后轮盘式制动器的制动力矩μ1M =21

μM

=115.3 N/m

单个前轮盘式制动器的制动力矩μ2M =21μM

=122.9N/m

2.2.3 盘式制动器主要参数确定

制动盘直径D 应尽可能取大些，这时制动盘的有效半径得到增加，可以降低制动钳的夹紧力，减少衬块的单位压力和工作温度。受轮辋直径的限制，制动盘的直径通常选择为轮辋直径的70％一79％。总质量大于2t 的汽车应取上限。 这里去制动盘的直径D 为轮辋直径的百分之79%，即D=0.79Dr=300mm

2.2.4 制动盘厚度h

制动盘厚度对制动盘的质量和温升有影响。为使质量小些，厚度不宜太大，为了减少温升，厚度又不宜过小。因此，参考同类型车，取为25mm,通风式，增大散热。

2.2.5 摩擦衬块内半径R1和外半径R2

摩擦衬块外半径只与内半径及推荐摩擦衬块外半径R2与内半径R1的比值不大于1.5。若此比值偏大，工作时衬块的外缘与内侧圆周速度相差较多，磨损不均匀，接触面积减少，最终导致制动力矩变化大。因为制动器直径D 等于300mm,则摩擦块R2=150mm,取R2/R1=1.5,所以R1=100mm 。

2.2.6 制动衬块工作面积A

在确定盘式制动器制动衬块的工作面积时，根据制动衬快单位面积占有的汽车质量，推荐在1.6～3.5kg/2

cm , 此处取为2.5kg/cm2，可得A =2305kg ÷2.5kg/cm2 ＝ 922cm 。

2.2.7 摩擦衬块摩擦系数f

当前国产的制动摩擦片材料在温度低于 250℃时，保持摩擦系数f =0.35～0.40 已无大问题。所选择摩擦系数f =0.35。

3.2.4 盘式制动器的制动力计算

假定衬块的摩擦表面全部与制动盘接触，且各处单位压力分布均匀，则制动器的制动力

矩为

R fF M 02=μ

平均半径m R 为

mm 125200

1150221m =+=+=

R R R

对于前制动器

N 40410.1250.352122.92=⨯⨯==

fR M F O μ

对于后制动器

N 31810.1250.352115.3

2μ=⨯⨯==

fR M F O

第3章 液压制动驱动机构的设计计算

3.1 前轮制动轮缸直径d 的确定

制动轮缸对制动块施加的张开力0F 与轮缸直径d 和制动管路压力p 的关系为

)/(40p F d π=

制动管路压力一般不超过10～12a MP 。取a MP 10=p 。

mm 32m 023.01010404

146

==⨯⨯=

d 轮缸直径d 应在标准规定的尺寸系列中选取（HG2865-1997),具体为19mm 、22mm 、24mm 、25mm 、28mm 、30mm 、32mm 、35mm 、38mm 、40mm 、45mm 、50mm 、55mm 。因此取前轮制动轮缸直径为24mm .

同理，后轮制动轮缸直径0.023mm 0.023m 10

101318

46

==⨯⨯=

d 。因此取后轮制动轮缸直径为23mm .

3.2 制动主缸直径0d 的确定

第i 个轮缸的工作容积为：

∑=

n

d Vi 1

i i

2

4

δπ

式中，i d 为第i 个轮缸活塞的直径；n 为轮缸中活塞的数目；i δ为第i 个轮缸活塞在完全制动时的行程，初步设计时，对盘式制动器可取2.0-2.5mm .此处取2=δ.5mm .