1、北京建筑工程學院本科生畢業設計（論文）摘 要制動系統是汽車中最重要的系統之一。因為隨著高速公路的不斷發展，汽車的車速將越來越高，對制動系的工作可靠性要求日益提高,制動系工作可靠的汽車能保證行駛的安全性。由此可見，本次制動系統設計具有實際意義。本次設計主要是對輕型貨車制動系統結構進行分析的基礎上，根據對輕型貨車制動系統的要求，設計出合理的符合國家標準和行業標準的制動系統。首先制動系統設計是根據整車主要參數和相關車型，制定出制動系統的結構方案，其次設計計算確定前、后鼓式制動器、制動主缸的主要尺寸和結構形式等。最后利用計算機輔助設計繪制出了前、后制動器裝配圖、制動主缸裝配圖、制動管路布置圖。最終對設

2、計出的制動系統的各項指標進行評價分析。另外在設計的同時考慮了其結構簡單、工作可靠、成本低等因素。結果表明設計出的制動系統是合理的、符合國家標準的。關鍵詞：輕型貨車；制動；鼓式制動器；制動主缸；液壓系統.AbstractBraking system is one of the most important system in the automotive . because of the continuous development with the highway. The car will become more and more high-speed, braking system on

3、the work of the increasing reliability requirements,Brake work of a reliable car,guarantee the safety of travelling,This shows that, The braking system design of practical significance.The braking system is one of important system of active safety. Based on the structural analysis and the design req

4、uirements of intermediate cars braking system, a braking system design is performed in this thesis, according to the national and professional standards.First through analyzing the main parameters of the entire vehicle, the braking system design starts from determination of the structure scheme. Sec

5、ondlyCalculating and determining the main dimension and structural type of the front、rear drum brake，brake master cylinder ans so on，Finally use of computer-aided design drawing draw the engineering drawings of the front and rear brakes, the master brake cylinder, the diagram of the brake pipelines.

6、 Furthermore, each target of the designed system is analyzed for checking whether it meets the requirements. some factors are considered in this thesis, such as simple structure, low costs, and environmental protection, etc. The result shows that the design is reasonable and accurate, comparing with

7、 the related national standards.Key words：light truck；brake；drum brake；master cylinder；hydraulic pressure system 目 錄第1章 緒 論11.1 本次制動系統設計的意義11.2 本次制動系統應達到的目標21.3 本次制動系統設計內容21.4 汽車制動系統的組成31.5制動系統類型31.6 制動系工作原理3第2章 汽車制動系統方案確定52.1 汽車制動器形式的選擇52.2 鼓式制動器的優點及其分類62.3 盤式制動器的缺點72.4 制動驅動機構的結構形式82.4.1簡單制動系82.4.2

8、動力制動系92.4.3伺服制動系92.5 制動管路的形式選擇102.6 液壓制動主缸方案的設計11第3章 制動系統主要參數的確定133.1 輕型貨車主要技術參數133.2 同步附著系數的的確定133.3 前、后輪制動力分配系數的確定143.4 鼓式制動器主要參數的確定143.5 制動器制動力矩的確定153.6 制動器制動因數計算163.7 鼓式制動器零部件的結構設計17第4章液壓制動驅動機構的設計計算214.1制動輪缸直徑d的確定214.2 制動主缸直徑d的計算214.3 制動踏板力224.4 制動踏板工作行程Sp22第5章 制動性能分析235.1 制動性能評價指標235.2 制動效能235.

9、3 制動效能的恒定性235.4 制動時汽車的方向穩定性245.5 前、后制動器制動力分配245.5.1 地面對前、后車輪的法向反作用力245.5.2 理想的前、后制動器制動力分配曲線255.5.3 實際的前、后制動器制動力分配曲線255.6 制動距離S255.8 汽車能夠停留在極限上下坡角度計算26第6章 總 結27參考文獻28致謝29附 錄130附 錄237IV第1章 緒 論汽車工業是一個綜合性產業，汽車工業的生產水平，能夠代表一個國家的整個工業水平，汽車工業的發展，能夠帶動各行各業的發展，進而促進我國工業生產的總體水品。所以重視發展汽車工業 ，有著深遠的現實意義。隨著我國經濟的發展，尤其我

10、國對外貿易的不斷擴大，汽車工業受到國外同行業的強烈競爭，而我國汽車工業起步比較晚，生成技術水平較低，因而改進和提高我國的汽車性能及其機構是一個迫在眉睫的問題，這關系到我國汽車工業的生存與發展的大事。汽車的行駛速度是汽車的一個重要性能參數。盡可能提高汽車的行駛速度，是提高運輸生產率的主要技術措施之一 ，但必須保證行駛的安全性為前提。因此在道路寬闊平坦，人流和車流又較小的情況下，汽車可以用高速度行駛，而在轉向或者行駛在不平路面或兩車交會時，都必須降低車速，特別是在遇到障礙物，或者碰撞行人或其他車輛危險時，更需要在盡可能短的距離內將車速降低到最低，甚至為零。如果汽車不具備這一性能，高速行駛就不可能實

11、現。汽車在下長坡時，在重力作用下，有不斷加速到危險程度的傾向，此時應當將車速限制在一定的安全性以內 ，并保持穩定。此外對已停駛的汽車，應使其可靠的駐留在原地不動。上述使行駛中的汽車減速甚至行車，使下坡行駛的汽車速度保持穩定，以及使已靜止的汽車保持不動，這些作用叫做制動。保證這些性能的系統叫制動系統因此對汽車制動系統的研究，開發是汽車工業的一個非常重要的課題，如何改善汽車的制動效能，改善制動器的結構使一個重要環節。1.1 本次制動系統設計的意義在交通運輸中，公路運輸日益成為主要的交通運輸形式。高速公路的快速發展使汽車運輸速度加快。但是，在提高車速的同時，汽車應能夠及時地制動，減速，停車。特別是在

12、人流、車流比較大的道路上行車，安全行駛是最重要的前提條件。對汽車起制動作用的只能是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力，作用在行駛汽車上的滾動阻力，上坡阻力，空氣阻力都能對汽車起制動作用，但這些外力的大小都是隨機的、不可控制的，因此汽車上必須裝設一系列專門裝置以便駕駛員能根據道路和交通情況，利用裝在汽車上的一系列專門裝置，迫使路面在汽車車輪上施加一定的與汽車行駛方向相反的外力，對汽車進行一定程度的強制制動。這種可控制的對汽車進行制動的外力稱為制動力，用于產生制動力的一系列專門裝置稱為制動系統。制動系統的作用：使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件

13、下穩定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩定。 制動系直接影響著汽車行駛的安全性和停車的可靠性。本設計通過合理的結構分析，制動器形式的確定，并進行了科學合理的計算及結構設計，縮短了制動距離、保證制動系統具有良好的制動效能的熱穩定性以及良好的操縱穩定性，對保證制動系統工作可靠具有理論與實際意義。1.2 本次制動系統應達到的目標1）具有良好的制動效能；2）工作可靠；3）在任何速度下制動時，汽車都不應喪失操縱性和方向穩定性；4）制動能力的熱穩定性良好；5）作用滯后性應盡可能好；6）摩擦襯片（塊）應有足夠的使用壽命；7）摩擦副磨損后，應有能消除因磨損而產生間隙的機構，且調整間隙工作容易，最好設置自動調整間

14、隙機構。1.3 本次制動系統設計內容1）制動系統參數計算及制動器結構設計； 2）制動主缸計算與結構設計； 3）制動管路布置設計；4）制動力分配計算編程。1.4 汽車制動系統的組成 1）供能裝置包括供給、調節制動所需能量以及改善傳能介質狀態的各種部件。其中產生制動能量的部分稱為制動能源。人的肌體也可作為制動能源。2）控制裝置包括產生制動動作和控制制動效果的各種部件，如制動踏板、制動閥等。3）傳動裝置包括將制動能量傳輸到制動器的各個部件，如制動主缸和制動輪缸等。4）制動器產生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力的部件。較為完善的制動系統還具有制動力調節裝置、報警裝置、壓力保護裝置等附加裝置。1.5制動系統

15、類型1）按制動系統的功用分類 （1）行車制動系統使行駛中的汽車減低速度甚至停車的一套專門裝置。 （2）駐車制動系統使已停駛的汽車駐留原地不動的一套裝置。 （3）第二制動系統在行車制動系統失效的情況下保證汽車仍能實現減速或停車的一套裝置。 （4）輔助制動系統在汽車下長坡時用以穩定車速的一套裝置。2）按制動系統的制動能源分類 （1）人力制動系統以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統。 （2）動力制動系統完全依靠發動機動力轉化成的氣壓或液壓進行制動的制動系統。 （3）伺服制動系統兼用人力和發動機動力進行制動的制動系統。按照制動能量的傳輸方式，制動系統又可分為機械式、液壓式、氣壓式和電磁式等。同時采

16、用兩種傳能方式的制動系統可稱為組合式制動系統。1.6 制動系工作原理一個以內圓面為工作表面的金屬制動鼓固定在車輪輪轂上，隨車輪一同旋轉。在固定不動的制動底板上，有兩個支承銷，支承著兩個弧形制動蹄的下端。制動蹄的外圓面上又裝有一般是非金屬的摩擦片。制動底板上還裝有液壓制動輪缸，用油管與裝在車架上的液壓制動主缸相連通。主缸中的活塞可由駕駛員通過制動踏板來操縱。制動系統不工作時，制動鼓的內圓面與制動蹄摩擦片的外圓面之間保持由一定的間隙，使車輪和制動鼓可以自由轉動。制動系統看圖1-6要使行駛中的汽車減速，駕駛員應踩下制動踏板，通過推桿和主缸活塞，使主缸內的油液在一定壓力下流入輪缸，并通過兩個輪缸活塞推

17、動兩制動蹄繞支撐銷轉動，上端向兩邊分開而以其摩擦片壓緊在制動鼓的內圓面上。這樣，不旋轉的制動蹄就對旋轉的制動鼓作用一個摩擦力矩，其方向與車輪行駛方向相反。制動鼓將該力矩傳到車輪后，由于車輪與路面間有附著作用，車輪對路面作用一個向前的圓周力，同時路面也對車輪作用著一個向后的反作用力，即制動力。制動力由車輪經過車橋和懸架傳給車架及車身，迫使整個汽車產生一定的減速度，制動力越大，則汽車減速度越大。當放開制動踏板時，復位彈簧將制動蹄拉回復位，摩擦力矩和制動力消失，制動作用即行終止。1-6制動系統圖 第2章 汽車制動系統方案確定汽車制動系統的設計是一項綜合性、系統性的設計，它涉及到制動系統的整體設計和零

18、件設計，設計要求中既體現了對整體的要求，又有對各零件各自性能的要求。對制動系整體性能，除了上面所說的以外，還有使用性能良好，故障少等要求。對零部件除了能實現各自功能外，還要求它與其他組裝起來的配合能力，協作能力良好，因此，在制動系統設計前，應先提出制動系統綜合設計方案。2.1 汽車制動器形式的選擇1）制動器按其直接作用對象的不同可分為車輪制動器和中央制動器。前者的旋轉元件固定裝在車輪或半軸上，即制動力矩直接作用在兩側車輪上。后者的制動力矩必須經過驅動橋在分配到兩側車輪上。車輪制動器一般用于行車制動，也有兼用第二制動和駐車制動的。中央制動器用于駐車制動，其優點式制動力矩須經過驅動軸放大后傳到車輪

19、。因而容易滿足操縱手力小的要求，但在應急制動時往往造成傳動軸超載。現在，由于車速高，對應急制動的可靠性要求更嚴格。在中、高級轎車及總重在15T以下的貨車上，多在后輪制動器上附加手動機械驅動機構，也不再設置中央制動器。2）制動器所用張開式裝置的型式可分為液壓輪缸、非平衡式凸輪式、平衡凸輪式、楔塊式機械張開機構3）制動系按制動能量的傳輸方式 制動系統可分為機械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同時采用兩種以上傳能方式的制動系稱為組合式制動系統。 本次設計的輕型貨車采用的是液壓式制動系統。4）一般制動器都是通過其中的固定元件對旋轉元件施加制動力矩，使后者的旋轉角速度降低，同時依靠車輪與地面的附著作用，產

20、生路面對車輪的制動力以使汽車減速。凡利用固定元件與旋轉元件工作表面的摩擦而產生制動力矩的制動器都成為摩擦制動器。目前汽車所用的摩擦制動器就其摩擦副的結構型式可分為鼓式和盤式帶式三大類。他們的區別在于前者的摩擦副中的旋轉元件為制動鼓，其圓柱面為工作表面；后者的摩擦副中的旋轉元件為圓盤壯制動盤，其端面為工作表面。帶式之用做中央制動器。本次設計輕型貨車制動器為雙鼓式液壓輪缸式制動器2.2 鼓式制動器的優點及其分類鼓式制動器具有自剎作用：由于剎車時令蹄片外張，車輪旋轉連帶著外張的剎車鼓扭曲一個角度，剎車時蹄片外張力(剎車制動力)越大，則情形就越明顯，因此，一般大型車輛還是使用鼓式剎車，除了成本較低外，

21、大型車與小型車的鼓剎，差別只有大型車采用氣動輔助，而小型車采用真空輔助來幫助剎車。 鼓式制動器制造技術要求比較低，因此制造成本要比碟式剎車低。所以本次設計所采用的制動器為鼓式制動器。鼓式制動器有內張型和外束型兩種。前者的制動鼓以內圓為工作表面，應用廣泛。后者制動鼓的工作表面則是外圓柱面，應用較少。鼓式制動器按蹄的類型還分為領從蹄式制動器如圖a，雙領蹄式如圖b，雙向雙領蹄式如圖c，雙從蹄式如圖d，單向自增力式如圖e，雙向自增力式制動器如圖f。比較各種制動器的效能因數于摩擦系數可知：增力式制動器效能最高、雙領蹄次之、領從蹄又次之、而雙從蹄效能最低。但若就效能因數穩定性而言，名詞排列正好相反，雙從蹄

22、最好，增力式最差。雙領蹄式制動器正向效能相當高，但倒車時則變成雙從蹄式，效能大降。很多中級轎車的前輪制動器采用雙領蹄式，這是由于這類汽車前進制動時前軸的動軸荷及附著力大于后軸，倒車制動時則相反，正與這種制動器的特點相適應。雙向雙領蹄式制動器在 前進和倒退制動時效能不變，故廣泛應用于中，輕型貨車及部分轎車的前后輪。但用作后輪制動器時需另設中央制動器。雙領蹄式制動器荷雙向雙領蹄式制動器中有兩個輪缸。雙領蹄式制動器兩蹄片各有其固定支點，并用各具有一個活塞的兩個輪缸張開蹄片。雙向雙領蹄式制動器，兩蹄片浮動。用各有兩個活塞的輪缸張開雙蹄片。與雙領蹄式制動器比較，雙向雙領蹄式制動器的特點式制動鼓無論朝哪個

23、方向轉動，制動效能都不變。增力式制動器的兩蹄片之間相互連接，兩蹄都式領蹄，次領蹄的輪缸張開后的作用效果很西歐啊或次領蹄的輪缸不存在張開。然而由主領蹄的自行增勢作用所造成且比主領蹄張開力后大得多的支點反力F傳到次領蹄的下端，成為次領蹄的張開力，采用增力式制動器后，及時制動驅動機構中不用伺服裝置，也可以借很西歐啊的踏板力得到很大的制動力矩。但因其效能大不穩定且效能因數太高容易發生制動自饋，故設計時應妥善選擇幾何參數，把效能因數限制在一定程度，且需選用摩擦性能穩定的摩擦片。單向增力時制動器在倒車制動時效能大為降低，之有少數輕，中型貨車和轎車用作前輪制動器。此外，雙領蹄式制動器，由于其結構呈中心對稱，

24、因而領蹄對鼓作用的合力恰好相互平行，屬于平衡式制動器。領從蹄與其他型式制動器均不能保證這種平衡，是非平衡式制動器。非平衡式制動器將對輪轂軸成造成附加徑向載荷而且領蹄或次領蹄摩擦片表面單位壓力大于從蹄磨損較嚴重，為使襯片壽命均衡可將從蹄式的襯片包角適當減小。由于本次設計的是輕型貨車制動器，汽車在制動時軸荷要前移原理前輪的制動力應大于后輪，如果后輪制動力大于前輪且先制動于后輪即后輪先抱死時汽車將出現制動跑偏或側滑現象，這將極易造成嚴重的交通事故！所以本次設計前輪選用雙增力式鼓式制動器，后輪選用領從蹄式鼓式制動器。2.3 盤式制動器的缺點盤式制動器的缺點：1）效能較低。故用于汽車制動時所需制動促動管

25、路壓力較高。一般用于伺服裝置2）難以完全防止塵污和銹蝕3）兼用于駐車制動時，需要加裝的駐車制動傳動裝置較鼓式制動器復雜。盤式制動器又稱為碟式制動器，這種制動器兼作駐車制動器時，所需附加的手驅動機構比較復雜,摩擦片的耗損量較大，成本貴，襯塊工作面小，磨損快，使用壽命短，需要用高材質的襯塊，需要的制動液壓高，必須要有助力裝置的車輛才能使用，所以只能適用于轎車和一些微型車上，不適合用于貨車上，因此我們選用鼓式制動器。2.4 制動驅動機構的結構形式制動驅動機構用于將駕駛員或其它力源的力傳給制動器，使之產生需要的制動轉矩。制動系統工作的可靠性在很大程度上取決于制動驅動機構的結構和性能。所以首先保證制動驅

26、動機構工作可靠性；其次是制動力的產生和撤除都應盡可能快，充分發揮汽車的制動性能；再次是制動驅動機構操縱輕便省力；最后是加在踏板上的力和踩下踏板的距離應該與制動器中產生的制動力矩有一定的比例關系。保證汽車在最理想的情況下產生制動力矩。根據制動力源的不同，制動驅動機構一般可以分為簡單制動、動力制動和伺服制動三大類。2.4.1簡單制動系簡單制動系即人力制動系，是單靠駕駛員作用于制動踏板上或手柄上的力作為制動力源，而力的傳遞方式又有機械式和液壓式兩種。機械式的靠桿系或鋼絲繩傳力，結構簡單，造價低廉，工作可靠，但機械效率低，傳動比小，潤滑點多，且難以保證前后軸制動力的正確比例和左右輪制動力的均衡所以在汽

27、車的行車制動裝置中已被淘汰。因為這種方式結構簡單、經濟性好，工作可靠等優點廣泛地應用于中，小型汽車的駐車制動器中。液壓制動用于行車制動裝置。制動的優點是作用滯后時間短(0.1s0.3s)，工作壓力大(可達10MPa12MPa)，缸徑尺寸小，可以安裝在制動器內部作為制動蹄的張開機構或制動塊的壓緊機構，而不需要制動臂等傳動件。這樣就減少了非黃載質量。液壓制動也有器缺點。主要是過度受熱后會有一部分制動液液化，在管路中形成氣泡，嚴重影響液壓傳輸，使制動系效能降低，甚至完全失效，液壓制動廣泛應用在轎車，輕型貨車及一部分中型貨車上。2.4.2動力制動系動力制動即利用發動機的動力轉化而成，并表現為氣壓或液壓

28、形式的勢能作為汽車制動的全部力源，駕駛員施加于踏板或手柄上的力僅用于回路中的控制元件的操縱。從而可式踏板力較小，同時又又適當的踏板行程。（1）氣壓制動系氣壓制動系是動力制動系最常見的型式，由于可獲得較大的制動驅動力，且主車與被拖的掛車以及汽車列車之間制動驅動系統的連接裝置結構簡單、連接和斷開均很方便，因此被廣泛用于總質量為8t以上尤其是15t以上的載貨汽車、越野汽車和客車上。但氣壓制動系必須采用空氣壓縮機、儲氣筒、制動閥等裝置，使其結構復雜、笨重、輪廓尺寸大、造價高；管路中氣壓的產生和撤除均較慢，作用滯后時間較長(0.3s0.9s)，因此，當制動閥到制動氣室和儲氣筒的距離較遠時，有必要加設氣動

29、的第二級控制元件繼動閥(即加速閥)以及快放閥；管路工作壓力較低(一般為0.5MPa0.7MPa)，因而制動氣室的直徑大，只能置于制動器之外，再通過桿件及凸輪或楔塊驅動制動蹄，使非簧載質量增大；另外，制動氣室排氣時也有較大噪聲。（2）氣頂液式制動系氣頂液式制動系是動力制動系的另一種型式，即利用氣壓系統作為普通的液壓制動系統主缸的驅動力源的一種制動驅動機構。它兼有液壓制動和氣壓制動的主要優點。由于其氣壓系統的管路短，故作用滯后時間也較短。顯然，其結構復雜、質量大、造價高，故主要用于重型汽車上，一部分總質量為9t11t的中型汽車上也有所采用。（3）全液壓動力制動系全液壓動力制動系除了具有一般液壓制動

30、系統的優點外，還具有操縱輕便、制動反應快、制動能力強、受氣阻影響較小、易于采用制動力調節裝置和防滑移裝置，及可與動力轉向、液壓懸架、舉升機構及其他輔助設備共用液壓泵和儲油罐等優點。但其結構復雜、精密件多，對系統的密封性要求也較高，并未得到廣泛應用，目前僅用于某些高級轎車、大型客車以及極少數的重型礦用自卸汽車上。2.4.3伺服制動系伺服制動系是在人力液壓制動系中增加由其他能源提供的助力裝置，使人力與動力并用。在正常情況下，其輸出工作壓力主要由動力伺服系統產生，而在伺服系統失效時，仍可全由人力驅動液壓系統產生一定程度的制動力。因此，在中級以上的轎車及輕、中型客、貨車上得到了廣泛的應用。按伺服系統能

31、源的不同，又有真空伺服制動系、氣壓伺服制動系和液壓伺服制動系之分。其伺服能源分別為真空能(負氣壓能)、氣壓能和液壓能。綜上所述，經過比較與分析，本次設計輕型貨車采用液壓傳動。2.5 制動管路的形式選擇為了提高制動驅動機構的工作可靠性，保證行車安全，制動管路一般都采用分立系統，即全車的所有行車制動器的液壓或氣壓管路分屬于兩個或更多的相互隔絕的回路。這樣，即使其中一個回路失效后，另一個回路仍然可以起作用。一般多設計成雙回路。下圖為雙軸汽車的液壓式制動驅動機構的雙回路系統的5種分路方案圖。選擇分路方案時，主要是考慮其制動效能的損失程度、制動力的不對稱情況和回路系統的復雜程度等。（a） （b） （c）

32、 （d） （e）圖22雙軸汽車液壓雙回路系統的5種分路方案圖1雙腔制動主缸2雙回路系統的一個回路3雙回路系統的另一分路圖22（a）為一軸對一軸II型，前軸制動器與后橋制動器各用一各回路。其特點是管路布置最為簡單，可與傳統的單輪缸鼓式制動器相配合使用，成本較低，目前在各類汽車特別使商用車上用的最廣泛。對于這種形式，若后輪制動回路失效，則一旦前輪抱死即極易喪失轉彎制動能力。對于采用前輪驅動因而前輪制動強于后輪的乘用車，當前制動回路失效而單用后橋制動時，制動力將嚴重不足，并且，若后橋負荷小于前軸負荷，則踏板力過大時易使后橋車輪抱死而汽車側滑。圖22（b）X型的結構也很簡單，直行制動時任一回路失效，剩

33、余的總制動力都能保持正常值的50%，但是，一旦某一管路破損造成制動力不對稱，此時前輪超制動力大的一邊繞主銷轉動，使汽車喪失穩定性。因此這種方案適用于主銷偏移距為（達20mm）的汽車上，這時，不平衡的制動力使車輪反向轉動，改善了汽車穩定性。圖23（c）一軸版對半軸HI型。兩側前制動器的半數輪缸和全部后輪制動器輪缸屬一個回路，其余的前輪缸屬另一回路。圖24（d）半軸一輪對半軸一輪LL型。兩個回路分別對兩側前輪制動器的半數輪缸和一個后輪制動器器作用。圖25（e）雙半軸對雙半軸HH型。每個回路均只對每個前、后制動器的半數輪缸器作用。這種形式的雙回路制動效能最好。HI，LL，HH型的結構均比較復雜。LL

34、型與HH型在任一回路失效時，前、后制動力的比值均與正常情況下相同，剩余的總制動力可達到正常值的50%左右。HI型單用一軸半回路時剩余制動力較大，但此時與LL型一樣，緊急制動情況下后輪極易先抱死。綜合各個方面的因素和比較各回路形式的優缺點。本次設計選擇了為一軸對一軸II型2.6 液壓制動主缸方案的設計為了提高汽車的行駛安全性，現代汽車的行車制動裝置均采用雙回路制動系統。雙回路制動系統的制動主缸為串列雙腔制動主缸，因此用與單回路制動系的單腔制動主缸已被淘汰。制動主缸由灰鑄鐵制造，也可以采用低碳鋼冷擠成形；活塞可用灰鑄鐵，鋁合金或中碳鋼制造。主缸的作用是將駕駛員踩到制動踏板上的壓力傳遞到四個車輪的制

35、動器以使汽車停車。主缸將駕駛員在踏板上的機械壓力轉變為液壓力，在車輪制動器處液壓力轉（變為機械力。主缸利用液體不可壓縮原理，將駕駛員的踏板運動傳送到車輪制動器。主缸由儲液罐和主缸體構成。儲液罐提供主缸工作的制動液。現在的所有儲液罐都是分體設計，即兩個獨立的活塞有兩個獨立的儲液區域。分體設計分別為前輪和后輪，或一個前輪一個后輪的液壓系統供液，以防一個液壓系統失效影響另一個液壓系統。本次設計采用的制動主缸為串列雙腔制動主缸。如圖所示，該主缸相當于兩個單腔制動主缸串聯在一起而構成。儲蓄罐中的油經每一腔的進油螺栓和各自旁通孔、補償孔流入主缸的前、后腔。在主缸前、后工作腔內產生的油壓，分別經各自得出油閥

36、和各自的管路傳到前、后制動器的輪缸。主缸不制動時，前、后兩工作腔內的活塞頭部與皮碗正好位于前、后腔內各自得旁通孔和補償孔之間。當踩下制動踏板時，踏板傳動機構通過制動推桿15推動后腔活塞12前移，到皮碗掩蓋住旁通孔后，此腔油壓升高。在液壓和后腔彈簧力的作用下，推動前腔活塞7前移，前腔壓力也隨之升高。當繼續踩下制動踏板時，前、后腔的液壓繼續提高，使前、后制動器制動。 撤出踏板力后，制動踏板機構、主缸前、后腔活塞和輪缸活塞在各自的回位彈簧作用下回位，管路中的制動液在壓力作用下推開回油閥流回主缸，于是解除制動。若與前腔連接的制動管路損壞漏油時，則踩下制動踏板時，只有后腔中能建立液壓，前腔中無壓力。此時

37、在液壓差作用下，前腔活塞7迅速前移到活塞前端頂到主缸缸體上。此后，后缸工作腔中的液壓方能升高到制動所需的值。若與后腔連接的制動管路損壞漏油時，則踩下制動踏板時，起先只有后缸活塞12前移，而不能推動前缸活塞7，因后缸工作腔中不能建立液壓。但在后腔活塞直接頂觸前缸活塞時，前缸活塞前移，使前缸工作腔建立必要的液壓而制動。由此可見，采用這種主缸的雙回路液壓制動系，當制動系統中任一回路失效時，串聯雙腔制動主缸的另一腔仍能工作，只是所需踏板行程加大，導致汽車制動距離增長，制動力減小。大大提高了工作的可靠性。第3章 制動系統主要參數的確定3.1 輕型貨車主要技術參數設計參數：整車質量：滿載：5200kg，空

38、載：2200kg質心位置：a=2.0m b=1.6m ，重心高度： hg=0.74m(空載)hg=0.82m（滿載） 軸距：L=3.6m輪距: B=1.50m輪胎規格：7.016 3.2 同步附著系數的的確定轎車制動制動力分配系數采用恒定值得設計方法。欲使汽車制動時的總制動力和減速度達到最大值，應使前、后輪有可能被制動同步抱死滑移，這時各軸理想制動力關系為F+F=G F/ F=（L2-G）/(L1-hg)式中：F：前軸車輪的制動器制動力 F：后軸車輪的制動器制動力G：汽車重力L1：汽車質心至前軸中心線的距離L2：汽車質心至后軸中心線的距離hg：汽車質心高度由上式可知，前后輪同時抱死時前、后輪制

39、動器制動力是的函數，如果汽車前后輪制動器制動力能按I曲線的要求匹配，則能保證汽車在不同的附著系數的路面制動時，前后輪同時抱死。然而，目前大多數汽車的前后制動器制動力之比為定值。常用前制動器制動力與汽車總制動力之比來表明分配的比例，稱為制動器制動力分配系數，并以符號 來表示，即= F/ F當汽車在不同值的路面上制動時，可能有以下3種情況。1)當時，線在I線下方，制動時總是前輪先抱死。這是一種穩定工況，但在制動時汽車有可能喪失轉向能力，附著條件沒有充分利用。2)當時，線在I線上方，制動時總是后輪先抱死，因而容易發生后軸側滑使汽車失去方向穩定性。3）當=時，前、后輪同時抱死，是一種穩定的工況，但也失

40、去轉向能力。前、后制動器的制動器制動力分配系數影響到汽車制動時方向穩定性和附著條件利用程度。要確定值首先要選取同步附著系數。根據汽車知識手冊查表得一般貨車取=0.65-0.7 本次輕型貨車設計取取=0.7 3.3 前、后輪制動力分配系數的確定根據公式：制動力分配系數=（b+hg）/L得：=（1600+0.7820）/3600=0.6式中 ：同步附著系數b：汽車重心至后軸中心線的距離L：軸距hg:汽車質心高度3.4 鼓式制動器主要參數的確定1）制動鼓直徑D轎車D/Dr=0.640.74 貨車D/Dr=0.700.83這里選D/Dr=0.8 Dr=1625.4=406.4mm D=0.8406.4

41、=325.12mm所以，前后輪制動鼓直徑D=330mm2） 摩擦襯片寬度b和 包角制動鼓半徑R確定后，摩擦襯片的寬度b和包角便決定了襯片的摩擦面積Ap，Ap越大則制動時所受單位面積的正壓力和能量負荷越小，從而磨損特性越好Ap隨汽車總重而增加，給定的輕型總重量Ga=52009.8/1000=50.96KN查汽車設計書得Ap=150250 (cm) 所以選取Ap=220 cm由Ap=Rb得b=85mm摩擦襯片起始角=-=-=3） 制動器中心到張開力P作用線的距離e在保證輪缸或制動凸輪能夠布置于制動鼓內的條件下，應使距離e盡可能大，以提高制動效能。e=0.8R=130.048mm4）制動蹄支承點位置

42、坐標a和ca取0.8 R=130.048mm c=30mm5）整車制動性能同步附著系數按公式計算=(L-b)/hgL-軸距Hg重心高-制動分配系數=（b+hg）/L得：=（1600+0.7820）/3600=0.6=(36000.6-1600)/820=0.686）制動器的溫升計算制動時，由于制動鼓和摩擦片之間作用，產生了大量的熱。在緊急制動時，因時間短，熱量來不及散到大氣中去，幾乎全被制動鼓所吸收使之溫度升高。 實踐表明，從速度Va=30km/h緊急制動到完全停車制動鼓的溫升不應超過15其溫升按下式計算: t= Gv/（ncg1084584.19）=6.6(500-700)N安裝助力裝置4.

43、4 制動踏板工作行程Sp 式中：主缸推桿與活塞的間隙，一般取1.52mm；取1.5mm。 主缸活塞空行程，即主缸活塞由不工作的極限位置到使其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔所經過的行程；取1.5mm根據上式得：Sp =6(24.5+1.5+1.5)=165mm（150-200）mm 符合設計要求。第5章 制動性能分析任何一套制動裝置都是由制動器和制動驅動機構兩部分組成。汽車的制動性是指汽車在行駛中能利用外力強制地降低車速至停車或下長坡時能維持一定車速的能力。5.1 制動性能評價指標汽車制動性能主要由以下三個方面來評價：1）制動效能，即制動距離和制動減速度；2）制動效能的穩定性，即抗衰退性能；3）制動時汽車的方向穩定性，即制動時汽車不發生跑偏、側滑、以及失去轉向能力的性能。5.2 制動效能制動效能是指在良好路面上，汽車以一定