1、整車技術(shù)部設計指南35第 3 章 制動系統(tǒng)布置3.1 綜述制動系統(tǒng)是非常重要的安全件之一，制動系統(tǒng)分為行車制動和駐車制動，行車制動分為制動踏板、真空助力器、制動器、ABS 系統(tǒng)。行車制動的功能是在車輛行駛過程中讓車輪減速或停車。駐車制動分為駐車操縱機構(gòu)和拉線。功能是使停止的汽車保持不動。3.2 布置過程3.2.1 布置原則該布置的功能要求：產(chǎn)生足夠的制動力3.2.2 制動器的布置形式以旋轉(zhuǎn)元件來分類的盤式制動器優(yōu)點：散熱條件好；制動力矩輸出平穩(wěn)，其大小與管壓成線性關(guān)系，制動感覺良好；摩擦塊的磨損較均勻，更換方便；摩擦表面受潮，沾水后對制動效能影響小，并能很快恢復。缺點：制動器效能因數(shù)低；摩擦塊

2、使用壽命短。密封性差，易受塵粒磨蝕和水分侵蝕；價格高。制動盤的分類：通風盤圖 3.1整車技術(shù)部設計指南36實心盤圖 3.2鼓式制動器，見圖 3.3、圖 3.4效能因數(shù)較高,可減小控制力,但效能穩(wěn)定性差,高速制動時易發(fā)生衰退.旋轉(zhuǎn)部件 制動鼓圖 3.3制動鼓，見圖 3.5：整車技術(shù)部設計指南圖 3.4圖 3.537整車技術(shù)部設計指南38盤中鼓式制動器如 T11，見圖 3.6旋轉(zhuǎn)部件-制動盤同時內(nèi)圓為制動鼓的外表面圖 3.63.3 設計輸入：3.3.1 制動器的參數(shù)：盤式制動器的參數(shù)見表 3.1：表 3.1鼓式制動器的參數(shù)見表 3.2：表 3.23.3.2 輪胎、輪輞的數(shù)模和規(guī)格，輪輞的偏置距。輪

3、缸缸徑制 動 襯片寬度兩蹄的制動襯片包角制 動 鼓內(nèi)徑兩蹄的制動襯片起始角圓點到輪缸中心的距離圓點到支承中心的距離輪缸缸徑摩擦塊的有效半徑摩擦系數(shù)效能因數(shù)整車技術(shù)部設計指南393.4. 布置過程制動器的布置是與其他件如制動盤、轉(zhuǎn)向節(jié)、軸承 、輪胎、輪輞、傳動軸、輪轂等一起在整車上布置的，我們可以簡單的稱其為“輪邊布置”。見圖 3.7。以下分別對盤式制動器和鼓式制動器的布置過程說明。圖 3.7整車技術(shù)部設計指南403.4.1 盤式制動器的布置1）將輪胎和輪輞裝配在一起，做出輪胎的中心線和軸線，定義出輪距。前、后輪距的定義是在設計狀態(tài)下定義的。車輪外傾角要體現(xiàn)出來。見圖 3.8圖 3.82）軸承的

4、選擇及計算：軸承的選擇是關(guān)系到整車的使用壽命，與軸承所能承受的軸荷及壽命來說的。目前的結(jié)構(gòu)型式主要有：深溝球軸承、圓錐滾子軸承（圖 3.9 為圓錐滾子軸承在制動鼓中的裝配）、一代輪轂軸承單元（圖 3.10 為其在制動鼓中的裝配）、二代輪轂軸承單元（圖 3.11 和圖 3.12）、三代輪轂軸承單元（圖 3.13）等，現(xiàn)在轎車應用最多的為一代和二代軸承單元，三代軸承單元的使用正方興未艾。整車技術(shù)部設計指南41圖 3.9圖 3.10圖 3.11圖 3.12圖 3.13按照軸承滾動體的不同我們可以將軸承簡單的分為球軸承和滾子軸承，輪轂軸承單元既可以是球軸承，也可以是滾子軸承。球軸承的摩擦阻力小，旋轉(zhuǎn)精

5、度高，可以達到較高的轉(zhuǎn)速但承載能力較小；滾子軸承的摩擦阻力較大，但承載能力大，在轉(zhuǎn)速較低，要求載荷較大或有沖擊載荷時宜選用滾子軸承。軸承的壽命主要與輪輞的偏置距有關(guān)。由軸承廠家來算。輪輞上安裝車輪的螺栓的個數(shù)是由軸承上的螺栓個數(shù)來決定。這一般是對三代輪轂軸承單元來說的。確定軸承的中心線。軸承的中心點是在輪輞的軸線上，距輪輞的偏置距中心線的±10mm 以內(nèi)的范圍(見圖 3.14，使用壽命要超過 30 萬公里。圖 3.14整車技術(shù)部設計指南423）傳動軸的裝入：如上圖所示，選用的是雙列深溝球軸承，那就需要加上一個輪轂軸（上圖綠色的部件）來連接軸承和傳動軸。軸承的內(nèi)圈端面是與傳動軸相接觸的

6、，外圈是與轉(zhuǎn)向節(jié)相連的。如果用的是一代輪轂軸承單元、二代輪轂軸承單元，則還需要增加一個輪轂來連接軸承和傳動軸。如用的是三代輪轂軸承單元，軸承和傳動軸直接相連。外圈是與轉(zhuǎn)向節(jié)相連的。4）將制動盤的摩擦面的外端面與輪胎的中心線對齊,。制動盤的安裝面的厚度為 6-6.5mm。通風式制動盤的摩擦面厚度是 20-22.5mm，實心式制動盤的摩擦面厚度是 10-13mm 之間。5）將制動鉗的兩個摩擦塊的中間與制動盤對好，間隙為 1mm。制動鉗的活塞缸徑中心到輪胎軸線的距離等于摩擦塊的有效半徑。在整車上,制動鉗的中心線位置在前輪車軸的前方 60°-90°左右或后輪車軸的后方60°

7、;左右。見圖 3.15（S11）、3.16、3.17、3.18、3.19(B21 后輪)。圖 3.15（S11）整車技術(shù)部設計指南圖 3.16（M11 前輪）43整車技術(shù)部設計指南圖 3.17（M11 后輪）44整車技術(shù)部設計指南圖 3.1845整車技術(shù)部設計指南46圖 3.19制動鉗位于軸前可避免輪胎甩出來的泥、水進入制動鉗，位于軸后則可減小制動時輪轂軸承的合成載荷。制動鉗與輪輞的距離要不小于 5mm。整車技術(shù)部設計指南圖 3.20 M11 前輪47整車技術(shù)部設計指南486）擋塵板的布置：因制動盤的缺點之一是易受塵粒磨蝕和水分侵蝕，對此才增加一個擋塵板。擋塵板一般布置在轉(zhuǎn)向節(jié)上，除制動鉗處外

8、，全部要遮擋避免外物接觸制動盤。圖 3.21整車技術(shù)部設計指南497）傳感器的布置。輪邊布置時，大多數(shù)的車上帶有 ABS（防抱死制動系統(tǒng)）。ABS 需要時刻采集車輪旋轉(zhuǎn)速度信號。目前廣為采用的是感應式指狀傳感器，如圖 3.22 (S11)，金屬輪齒是裝在傳動軸上，需要將傳感器布置來采集信號。圖 3.22一般，傳感器布置在轉(zhuǎn)向節(jié)上，垂直于輪齒并與輪齒保持一個小間隙.如果是用三代輪轂軸承，則可將傳感器集成于軸承上。整車技術(shù)部設計指南503.4.2 鼓式制動器的布置1）將輪胎和輪輞裝配在一起，做出輪胎的中心線和軸線,定義出輪距。輪距的定義是在設計狀態(tài)下定義的。車輪外傾角要體現(xiàn)出來。同上2）軸承的選擇

9、。同上3）制動鼓的布置：制動鼓內(nèi)徑的選擇為了保證制動器能產(chǎn)生足夠的地面制動力和具有足夠的能量,可試選較大的值。但要保證制動鼓外表面與輪輞內(nèi)表面之間有適當?shù)拈g隙，否則會影響制動器的散熱。轎車制動鼓內(nèi)徑一般比輪輞外徑小 125-150mm。設計時可按輪輞直徑初步確定制動鼓內(nèi)徑。如表 3.3表 3.34）鼓式制動器的布置。據(jù) QC/T309 選擇制動蹄片寬度。據(jù)制動蹄片和輪缸缸徑來選擇鼓式制動器。在輪邊布置上，鼓式制動器的中心線與 Y 軸向后成 20 度角。便于布置駐車拉線。5）傳感器的布置：鼓式制動器與制動鼓組成一個箱體，需要將傳感器的頭部插入到制動器里面來采集信號。輪 輞 直徑（in）12131

10、4151620、225制 動 鼓最 大 內(nèi)徑轎車180200240260-整車技術(shù)部設計指南51傳感器圖 3.235 范例：盤式制動器的布置：B12 在做布置時，沿用 B11 的軸承和制動鉗B11 的輪胎偏置距是 49。輪輞 B11 是 16 英寸。B12 是 17 英寸。滿載時, 軸承的承重前面重 40Kg，后面的重 157Kg 。需要考慮重新布置了軸承的位置。兼顧前、后軸承兩者與偏置距的關(guān)系。B12 的輪胎偏置距是 45。空載前軸空載后軸滿載前軸滿載后軸B118825881033812B129776901073969整車技術(shù)部設計指南后輪的布置：后輪的質(zhì)量變化大，輪輞的中心線與軸承的中心點

11、有 1mm。前輪的布置：輪輞的中心線與軸承的中心點有 7.5mm圖 3.2552整車技術(shù)部設計指南經(jīng)由廠家計算，軸承壽命可行。此布置可行。3.5 駐車制動布置3.5.1 駐車制動的形式1）駐車制動系統(tǒng)的布置形式a 手拉駐車采用傳統(tǒng)的布置，見圖 3.26。圖 3.26b 腳剎駐車在某些高級的車上應用，見圖 3.27、圖 3.28。圖 3.2753整車技術(shù)部設計指南圖 3.282）手剎的形式,見圖 3.29、圖 3.30：圖 3.2954整車技術(shù)部設計指南圖 3.3055整車技術(shù)部設計指南3）駐車制動器a 盤式駐車制動器，見圖 3.31。圖 3.31b 鼓式駐車制動器，見圖 3.32。圖 3.32

12、56整車技術(shù)部設計指南573.5.2 滿足要求1）駐車制動應通過純機械裝置把工作部件鎖止，并且施加于操縱裝置上的力；手操縱時,乘用車不應大于 400N；腳操縱時，乘用車不應大于 500N。2）在空載狀態(tài)下, 駐車制動裝置應能保證車輛在 20%的坡度(對總質(zhì)量為整備質(zhì)量的1.2 倍以下的車輛為 15%)，附著系數(shù)不小于 0.7，上下坡兩個方向都能保證不動，時間表不小于 5min。表 3.43.5.3 布置過程1）手制動操縱機構(gòu)總成的布置手制動操縱機構(gòu)總成在松開(最下邊位置)時, 應該與控制臺有不小于手操縱的空間，距離是 40-50mm。手制動操縱機構(gòu)總成不應該在最大的位置時才能將車輛駐車。2）手