乘用车钳盘式制动器的结构设计与建模.doc

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1、本 科 毕 业 设 计（论文）乘用车钳盘式制动器的结构设计与建模Structural design and modeling of the passenger caliper disc brakes摘 要 本次毕业设计，是进行汽车钳盘式制动器的结构分析与建模，首先文章的开头介绍了什么是汽车的制动系统，以及汽车制动系统的组成，其中汽车在行驶时和停止时的制动是我们考虑的重点，然后依据制动器的制动形式介绍了电磁式，液力式以及最常用的摩擦式制动器。 在说明完基础知识之后，我重点讨论了所涉及的重点，即摩擦式制动器，摩擦式的制动器可依据摩擦副的种类可分为鼓式，盘式与带式，其中鼓式与盘式运用的最为广泛，而由

2、于盘式制动器的优点多，而且随着生产力水平的提升，以及成本的降低，盘式制动器愈来愈多的运用到汽车的生产之中，而盘式之中又以钳盘式制动器运用的最为广泛，因此本文决定设计钳盘式制动器。在确定了设计的制动器类型之后，查阅车身的各种参数后以及国家标准中对制动系统的要求，对制动器本身的结构尺寸，诸如制动盘的直径与厚度，制动钳，摩擦因数以及制动间隙进行了初步设计。在设计好了之后，对各项指标进行校核，在符合标准所制定的要求后，画出了钳盘式制动器的零件图，并进行三维建模。关键词：盘式制动器；设计方法；三维建模Abstract The graduation project is to carry automobi

3、le caliper disc brakes structural analysis and modeling, the first beginning of the article describes what constitutes automotive braking systems, and automotive braking systems, where the traffic and the parking brake is our key consideration, and then based on the brake in the form of electromagne

4、tic brake introduced, and the most common type of hydraulic friction brakes. After instructions in the basics, I focused on the focusing involved, namely friction brakes, friction brakes can be based on the type of friction can be divided into the drum, disc and tape, in which the use of drum and di

5、sc the most widely used, and because of the advantages of multi-disc brakes, and with increased productivity levels, as well as lower costs, more and more use of disc brakes to the car into production, and the disc into the caliper disc brakes use the most widely used, and therefore decided to desig

6、n this paper caliper disc brakes. In determining the design of the brake type after the inspection body and the national standards of various parameters on the braking system requirements, the structural dimensions of the brake itself, such as the diameter and the thickness of the brake disc, brake

7、caliper, friction factor and brake clearance preliminary design.After the design is good, the various indicators checked, after compliance with the requirements established standards, draw the caliper disc brake parts diagram, and three-dimensional modeling.Keywords: disc brakes; design method; dime

8、nsional modeli目录摘 要1第一章 绪论11.1 制动系统的基本概念11.2制动器的结构分类11.3 制动系统研究现状3第二章 制动器的结构形式选择42.1鼓式制动器的工作原理42.2 盘式制动器结的简单说明52.3盘式制动器与鼓式制动器相比，有以下优点52.4盘式制动器方案比较62.4.1 固定钳式盘式制动器62.4.2浮动钳盘式制动器62.5乘用车制动器结构的最终选择7第三章 制动器的设计流程83.1设计参数83.2 钳盘式制动器主要元件83.2.1 制动盘83.2.2 制动块113.2.3 制动钳123.2.4摩擦材料133.2.5 制动器间隙及调整143.3 制动器制动力分

9、配曲线分析153.4 同步附着系数的选取173.5 确定前后轴制动力矩分配系数193.6 有关制动效能的计算193.7 制动器制动力矩的计算203.8 制动系统性能要求203.8.1 制动时汽车的方向稳定性的要求203.8.2制动减速度的计算213.8.3制动距离S的要求213.8.4对车轮制动器的比能量耗散率的要求223.8.5 对比摩擦力的要求223.8.6防止水和污泥进入制动器工作表面223.8.7紧急制动时踏板力的计算233.8.8制动踏板行程的计算233.9 磨损特性之计算24第四章 校核及技术要求254.1有关温度情况校核254.2 制动器的技术要求264.2.1制动盘264.2.

10、2 制动钳264.2.3 前轮轮毂总成技术要求26第五章 制动器的三维模型265.1三维建模软件之介绍265.2 制动器零件图的三维的建模275.2.1 制动盘的三维建模275.2.2制动钳的三维建模275.2.3 轮毂的三维建模285.2.3 支架的三维建模295.2.3 轴承的三维建模295.2.6制动片的三维建模305.2.7隔泥板的三维建模315.2.8其他小部件的三维建模325.3制动器装配图34参考资料36致 38第一章 绪论1.1 制动系统的基本概念制动性是反应汽车自生性能的一个十分有意义的参考标准，其包括是否可以让汽车保持有合适减速度，是否可以让汽车在下长坡制动时保持有相对平缓

11、的随动，以及可使其停在原地或坡道上等判定标准；这之中包含有一系列的特殊装置安装在汽车上，使人们能根据道路和交通条件，在脚踩下踏板后可控的改变汽车运动状态的力叫做制动力，如此的一系列特殊的装配系统，就被人们称为制动系统。这类用来使汽车速度放缓或加速（一般不用）以及停车系统被称为制动系统，其中在汽车运行过程中使汽车减速或加速所用的制动器，即行车制动器和停车时让汽车原地不动的制动器即驻车制动器。是每辆汽车必须具备的。按照制动的动力来进行划分，制动器可以被分为，用驾驶员本身的生物质能作为制动系统的制动能量被称之为手动制动器；完全依脱发动机的自身的能量转嫁而成的气压或液压模式的势能举行制动的则是动力制动

12、系，其制动源能够发动机启动的空气压缩机或油泵；同样的如果是采用驾驶员自身的力量以及发动机本身动力的制动系统叫坐伺服制动系。驻车制动系能够为人力或动力的方式来举行。而且还有利用惯性以及重力制动系统，而且这两者是特意用在挂车的。依照动能量的传输样式，制动系统可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等形式。同时使用两种制动系统和上传到风格可以称为匹配式制动系统制动器性能是评估汽车安全性的一个要紧因素，与此同时亦然也是汽车的重要组成部分之一。到现在汽车行业仍然是十分蓬勃，充满活力，人们对汽车的性能的央浼愈来愈高。一款安全、简便、环保、经济的制动体系可以大大抬高汽车的机能。这亦是汽车设计人员孜孜以求的目标。

13、1.2制动器的结构分类制动器按制动目的可分为行车制动器、驻车制动器，这两者是所有的车辆必备，除此之外还有应急制动器和辅助制动器（主要运用于大型商务车），以及自动制动器等。在刹车系统中，能像陀螺那个样子运动之部分，若被安置在汽车轮子上，并很直白的对车轮进行影响的叫车轮制动器。而若其安配在起承上启下功用的部件上，间距起刹车作用的是中央制动器。根据能量耗散的方式可分为摩擦式，液压式，电磁式等样式，此中电磁式的制动器固然操纵较为轻易，但构造烦杂况且老本力较高，所以日常不使用，而液力式的制动器日常基本上以缓冲器的模式呈现，所以来说广泛使用的是摩擦式制动器。根据摩擦摩擦副的几何可分为鼓，盘和带式制动器抱闸

14、，这通常不使用，只作为一个缓冲，所以在滚筒的实际设计中，制动盘和鼓得以最普及的应用。1.3 制动系统研究现状在质料采取方面：80年代之前，被广泛的采用的是石棉树脂型摩擦材料，但因石棉磨檫片携带有毒而且吸入人体后对肺有不利的功用，以及照成环境污染。因此，一种必定的发展趋势为汽车制动系无石棉化。国际上从上个世纪70年代就入手制止选用石棉用做制动原料， “2003年10月1日以后，制动衬片应不含石棉” 也是我国修定的GB12676-1999法例的最为直白的判定。当前国际上第三代磨擦原料来临即不含有石棉有机物NAO片。其中玻璃纤维的起主要功用，芳香族聚酰胺纤维和其他纤维（碳，瓷等）作为增强材料。其重要

15、的突出特点是：不管是在低温或高温都保持良好的制动功效，消减磨损，噪音，能够使刹车盘的使用寿命更为长久，代表目前磨擦质料的发展方向。 当前，车辆绝大部分依旧是选用盘式和鼓式制动器的配合模式。固然盘式的生产水平如今有所提高，成本有很大的降低，然而与鼓式的比起来其的成本依旧要高许多。当然，盘式制动器的性能较好，部的寸片工作的时间更加的久远，而且其他方面的水平也进一步提高区间。 磨擦质料如今更大水平的向有机材料例改变，这对盘式制动器的成长来讲是一个非常好的机遇，能够使得气压盘式制动器在更高的温度下运转，而滚筒制动材料制作的制动系统是无法承受这样的温度，于是乎工程技术人员都把设计的重点放在了盘式制动器上

16、。第二章 制动器的结构形式选择2.1鼓式制动器的工作原理鼓式制动器式制动器中十分有效的一种制动器，是由一定量的铁，依据形状像一个圆鼓制成。原来其的价格比较低，而且其可以获得较大的制动力，被十分广泛的运用于汽车的刹车系统之中，但是其本身具有很大的劣势，尤其是在温度上升后，其的下降更为显著，随着科技水平的提升和技术的不断发展，盘式制动器的价格愈来愈低，并且已经在中小型汽车上逐步的替代鼓式得了，不过由于鼓式制动器可以获得较大的制动力，因此在一些对刹车的要求的十分的大的的重型汽车上仍采用这种类型的制动器。在乘用车的获得的制动效果因为有车轮自身的运动两侧不是成均匀分布的。乘用车制动鼓中，通常只有一个轮缸

17、，制动轮缸的制动总泵即当液压轮缸活塞在鞋的顶部的两端向左侧闸瓦，力是平等的。然而，车轮旋转时，作用在左右的力不对称，产生的压力的制动鼓，制动蹄少的自增力或自减力。因此，自增力闸瓦的工业侧称为领蹄，从闸瓦自少侧力称为从蹄，蹄领摩擦力矩是从蹄的22.5倍，这两个制动蹄片的程度摩擦衬片的磨损是不一样的。 因为要保持有较好的制动效率，因此最合适的两者之间的距离必须在蹄与鼓的中间。应为有磨损的发生，蹄与鼓之间的间距不断被拉大，因而必须要有一种机制，用于调节间隙。从前的鼓式制动器必须要用手才可以调整间隙。而现在随着科学技术水平的不断抬升，让汽车保持有较好的制动效率的工作愈来愈智能化。当间隙增大时，发射的闸

18、瓦的就会高于所定的值，通过智能化的方法，来保证制动器的正常运作。2.2 盘式制动器结的简单说明其通常的形式有钳盘和全盘俩类，这是依据其中所不动的部分的组织形态进行界定的。（1）钳盘式钳盘式的种类日常来讲有三种类型的结构形式，一为定的，它的钳与块是固定不动的，且双面上都有气缸，因此又叫对置活塞式，而另外俩个品种的其是能够动的，分别作的是平动与摆动，而对于摆的来讲，由于其有一定的运动误差，会对刹车系统照成不利的影响，于是乎，我们在它的气缸上的片上装换成一个有一定的倾斜的形状。（2）全盘式其那个能像陀螺那个样子运动之部分，以及不动的部分都与不明飞行物的形状相类似，在进行刹车时，以上所述的两个部分让盘

19、与片完完全全的相互的搞在一起，其原理与离合器类似，于是乎又叫离合器式的制动器。2.3盘式制动器与鼓式制动器相比，有以下优点(1)；盘式制动器的水与热稳定性都要好于鼓式，而且与运动的方向是无关的因此其能适应更多，更复杂的情况。（2）其可以运用于双回路的情况，而鼓式制动器很难做到此等功用，于是乎汽车最重要的最重要的指标就得到了大大的保证。（3）其尺寸较小，质量较轻，随着技术的不断成熟，其成本会愈来愈低，因此会大量的被采用。（4）从压力分布来说即相对于鼓式的更加匀称，使我们更加好的了解汽车的性能。（5）由于其本身是暴露在外部空气之中的，相比于较封闭的鼓式，其更为容易散热通过分析对比我们可以得知，盘式

20、制动器仅在防尘，防锈，寸片的使用长度的项目以及获得的最大力的状况上弱与鼓式，在其他很多的方面，尤其是在刹车控制的稳定性这个最主要的指标上，要明显高于鼓式一筹，而随着方法的不断优化，其相对于鼓式的劣势会大大减低，因此，在设计中我就会选盘式的。2.4盘式制动器方案比较2.4.1 固定钳式盘式制动器固定钳盘式制动器，在其两边的每一个地方都安装有液压缸，于此同时在此基础知识有加装上了活塞。刹车时，由于有受力的不平衡系，此时活塞把垫两侧的腔室夹紧在制动盘组件，这将车轮制动。 一旦当机油压力降低时，制动踏板松开时，制动回位弹簧两个街区远离活塞组件和制动盘。 这种形式的结构，也被称为对置活塞固定或浮动活塞盘

21、式制动钳。固定钳盘式制动卡钳的刚度是占据上风的，除了在活塞和制动衬片，没有任何其它的滑块。 但是，由于需要使用燃料箱和分裂制动盘，务必在部油道或连接到制动盘的外部管道中使用的两侧。 这使得制动器拥有比较大的尺寸，因此，车轮，滚轮轨道的布置就变得更为艰巨，特别是小的乘用车中的装置的前部; 精度需要两个液压缸和活塞，具有较高的成本; 由油制动很轻易的就会孕育出高温热气泡，从而对制动会具有不利的影响。 乘用车从结构和经济方面的琢磨也许并不适用于钳盘式制动器。 但是近些年来，由于增加了车辆的性能要求，固定钳固有的弱点，使他们不能完全满足这些要求，于是正常状况下乘用车不采用固定钳盘式制动器， 而是采用浮

22、钳盘式制动器。2.4.2浮动钳盘式制动器 这种设计的选取的是一个浮动卡钳式，制动盘制动钳体最重要的由制动钳支架，总成摩擦刹车片，制动盘组件形成的。 它的制动钳托架固定在转向节，紧固螺栓和制动卡钳制动钳作为销衔接器，制动钳导向销插入在与致动器的背面的孔中来进行匹配的。从而沿导向销的轴线卡钳就能够轴向滑动。悬架设置在制动盘侧活动制动块，面设有卡槽板固定刹车片，只有在制动盘侧制动钳缸。制动时，经过进口进入制动缸，活塞，拉动衬片上举，并加压到制动盘的液压油进入（图2-1），并且使气缸连同制动钳反向顺着导向销完全的挪移， 直止制动盘制动块的侧运动被压靠在制动盘后夹紧了，从而实现制动。 2.5乘用车制动器

23、结构的最终选择 汽车制动用最简朴的话语来说，是利用相互的作用，依据能量守恒定律，把汽车运动时所产生的能量转换为另外一种能，使汽车失去前进的动力，但若制动系统总是处于温度较高的情况时，转换的进程将会受到波折，导致刹车效率的降低。因此加装使温度尽可能降下来的配置是十分有必要的。 更快速的汽车，刹车时产生的热量对制动性能的影响更大。 处理好汽车如何迅速把刹车后汽车的较高温度给快速的降下来，会对乘用车的刹车性能的进步起到事倍功半的功用。 因此，当代的乘用车除用车轮轮辋的形式，来使得温度尽可能的快速降低之外，把相对老式的制动器换掉，用新式的功能更强大的新式武器，即盘式也是一种不错的选择。正如对立统一规律

24、所说的一样，任何事物都具有两面性，盘式制动器也是如此，如其的生产更加的复杂等不利的方面，而在刹车时，由于所有的负荷率在客运车辆荷载前车惯性通常是70% - 80%，低于后轮，因此前轮制动力大。 乘用车厂家为了节省成本，前轮盘刹，后轮鼓刹方然而，随着乘用车行驶的最大速度的不断提高，采用盘式制动器的乘用车数目在不断的的加多，尤其是中高级乘用车，日常情况下都采用盘式制动器。第三章 制动器的设计流程3.1设计参数本次设计的原始参数来源于某型号的乘用车。3.2 钳盘式制动器主要元件3.2.1 制动盘对于制动盘来说有很多的部件组成，其中最要紧的轮毂和制动面。轮毂则位于车轮的部位，部承。对制动盘的制动表面的

25、两侧进行处理。是十分的仔细，为摩擦制动块的提供接触表面面。其正常状况下用铸铁制成，且由铸铁制动盘能提供优异的磨擦表面。 按构造来分，制动盘的两种常见类型。其中带毂制动盘有完整轮毂。 而其他的部件被单独的组成一个其他的结构系统。 另一种类型的轮毂和盘侧的由两个独立的部分。轮毂轴承安装在轴上。 通过在汽车轮毂，制动盘，并通过安装在轮毂凸缘的螺栓。这种类型被称为非毂制动盘。可更方便的被替代。 我在选择中选择第二种方式制动盘与添加铬，镍合金等铸造。 当工作不仅制动盘制动片承受的法向、切向力的作用，还要经受的热负荷。 以提高冷却效益，盘式制动钳盘式设有一些通风槽径使之成为双城，能够使承接温度大大降下来的

26、区域十分多的上升，使汽车刹车系统的一般客车乘用车没有通风槽，以及其所需的1013毫米之间的厚度。 所用的材料被设计HT250。1) 制动盘直径D首先，这是制动器的一个重要组成部分，如果把其搞得更宽的一点的话，制动盘的工作的地方就会得到有效的拓展，前蹄的相互作用就没有那么大了，这样制动盘工作时就可以相对来说轻松一些，但是其的使用年限就会受到较大的影响。不过，由于车网的影响，其值一般占轮网的百分比的70至80，重量大于2t的车辆应该选择最大的情况。正常情况下，保持有效的制动性能的情况下，尽可能将零件做的小些，轻些。轮辋直径为14英寸，约为355.6mm,又因为M=1660kg。所以制动盘的直径选为

27、轮辋直径的76%，所以在本设计中,轮毂为： D=76%Dr=0.76*355.6=270.2mm取D=271mm，故根据尺寸所作三维图如图3.1所示。图3.1 制动盘2) 制动盘的薄厚问题合适的小; 工作，以减少制动器的温度，制动盘的厚度和不太小。 制动盘可以制成固体，并且为了通风，制动盘之间可以加装通风通道。 两个散热片配置，制动盘的薄厚对其的作用的发挥有重要的作用，但其不会对其总重量有太大的功用。制动盘厚度应在一个动表面。这种配置允许在制动盘表面显著增加散热面积。 当车轮旋转时，制动盘表面的空气流通，形成有效的冷却制动。 通常，实心盘式制动为l0mm20mm，存在有通风孔制动盘的厚度必须被

28、取作20mm50mm，但多使用20mm30mm在本设计中选用实心的具有通风孔的制动盘式制动盘，h取23mm。故依据尺寸画出的图形如图3.2所示图3.2 制动盘b3）外半径R2与半径R1在实际的设计之中，外的设置的份额之差是不可以高于3/2的。假如说这个配额之差超出了所给定的标准的话，就会出现外圆所比较的圆周速率的差额是相当宽带，在每个地方分配的相互作用是不一样的，会引起制动器能起作用的地方变少，而最终的结果就是制工作能力的严重丧失，影响制动器的寿命。在查阅有关资料后，确定本设计中取外半径为R2=104mm，R2/R1=1.3，则半径R1=80mm4）摩擦衬块工作面积A由于在减小单位压力上考虑要

29、求摩擦村块做的尽可能大，从而单位面积上的单位压力才有可能尽可能的小，而从增加散热面积的角度来考虑， 则要求摩擦村块的面积尽可能小，使之更容易散热，综合以上两种情况，在查阅一些资料后得， 1.63.5kg/cm2围选取，为60.89cm2A110.7cm2。在本设计中衬块与制动盘的相互接触的面积很小，固有点盘式之称谓。所以其相互之间的角度咱们就设定为50。带入以下的计算公式之中就得到了我们所需要的面积A：(3-1)于是A取77。3.2.2 制动块背板与寸片进行一定形式的组合，使两者直接的搞在一块儿，而活塞装置则要使其的工作部分的区域变得尽可能的小，为了使其在进行刹车时不发生让坐在车上的人员无法忍

30、受的噪声。因此在对其的所使用的原料选择时，常常使用质地较高的材质，以确保其的相对可靠性。 而为了保证万无一失，还得安装了有关于磨损警示装置，因此如果到了使用极限时，则要马上进行汽车寸片的替换。本人在本次设计之中选取其的厚度为15mm。依据设计所做的用3.3和3.4表示。图3.3 制动块a图3.4 制动块b3.2.3 制动钳 其是盘式的一个重要之部分，其日常是将制动盘进行紧紧的包裹，在正常的行驶之中时，盘是伴随着汽车进行向陀螺一样的运动的，而在刹车的时候，其就会对其紧紧的进行卡住，使乘用车完成好刹车这个过程之动作。 在图3.5和3.6所示制动钳体的形状。图3.5 制动钳体a图3.6 制动钳体b3

31、.2.4摩擦材料 制动的摩擦材料应该具备高而且稳定的摩擦系数，良好的散热能力，不会因温度的上升而出现剧烈的下降，而是稳定在一个定值左右，与此同时其还应具备有耐磨性好， 吸水率低，挤压和耐冲击性等能力。 因此选定棉纤维和树脂基粘合剂，再添加有其他的有助于摩擦性能调节（如由无机粉末和橡胶，聚合物树脂与石成）的材料， 它可以综合多种可选的成分的聚合树脂的优点，从而使垫或垫具有不同的摩擦特性和其它的性质。表3.1 摩擦材料性能对比 而依据调查，一般的材质的这个值日常在0.3至0.5的当中滑动，而在进行盘式的设计时，这个值的浮动围因予与缩小，才可能契合我们之要求，于是乎这个值因在0.3到0.35之间运动

32、，而在实际的状况之下，也极其稀少的情况下，该质地的这个值可至0.8的高位的样子，但该值愈高的话，其就会愈来愈不会吻合我们对该项之要求，所以我对该值采用为0.3.3.2.5 制动器间隙及调整 在实际的实际制中制动器中因留有一定的间隙，以确保在制动鼓（制动盘）可以在制动鼓摩擦片之间自由旋转。 在正常情况下，一个鼓式制动器的间隙被设定为0.2 0.5毫米; 盘式制动器是0.1 0.3毫米（单面0.05毫米 0.15毫米） 。于是乎要经过实践的制动器之间的距离。 在本次设计中：盘式制动器间隙得到0.2米。 此外，由于磨损会增加摩擦制动衬片的距离，在加工过程中，所以必须具有制动器的调整装置来调整间隙。目

33、前，盘式的之间距离的整顿亦愈来愈像智能化方向整顿，采用智能化的方法来调整。3.3 制动器制动力分配曲线分析 在汽车进行制动的时候，在踏板力相对来说比较小时，地面的制动力FB与制动器的制动力Ff是近似相同的，但是地面制动力最大只能和地面附着力一样大， 但是制动器的制动力只与踏板力有关，从理论上来讲可以是无限大，因此当踏板力达到一个定值后，即图3.7中的交点时，若继续加大制动器制动力， 也就是接着在踩油门时，就会出现车轮不转的情况汽车就会出现抱死。图 3.7制动力与踏板力FP的关系图3.8 制动时的汽车受力图对于日常的乘用车来说，在刹车的进程之中，汽车可能会呈现出四种状况，但其中最好的状况的实现需

34、要ABS系统的帮助才可变为现实，故不讨论，我们所说的是在无ABS的状况下进行讨论分析：1）前面的早于后面的抱死，这还算是一种稳定的工况，但会失去方向的稳定性，原因是附着条件没能很好利用，后轮制动力上升的太慢。2）后面的早于前面的抱死，这是不稳定的工况，也是最危急的状况，会发生侧滑，严重危急驾乘人员生命安全，是在设计中要避免出现的状况，原因和第一种情况一样，只是后轮的制动力变成了前轮的了。3）前、后轮同时抱死拖滑，这是无ABS汽车设计最理想的状态。在分析好上述状况后，通过一些工具，画出汽车制动中的I曲线以及线，为下一步的设计处理做准备。F=0:0.1:1;hg=0.8;hg1=0.9;G=1.6

35、6; G1=1.21;L2=1.356;L1=1.3;L=2.656;c=0.67;y=(1-c)/c)*F;xlabel (F1/KN );ylabel (F2/KN );图 3.8 制动力分配曲线3.4 同步附着系数的选取同步附着系数是评估汽车刹车系统机能的一项十分要紧的指标，它的值与汽车本身的因素有关，与地面自身所具有的附着能力是无关的，它是一个设计值，也就是说当外界的所能具备的附着系数能达到这个值的时候，其就可以实现汽车在无ABS下设计的最理想状况，其具体的推演过程如下所示： (3-2)其中： 重力前后制动力地面对前后轮法向反作用力将： 代入：得：(3-3)在上述的式子之中： 如今，乘

36、用车的制动力比是一个定值，比使用前制动力和制动力分配比总表示，称为制动力分配系数，即：(3-4)式中Fu汽车制动器总制动力所以 (3-5)依据动力分配系数，和前后轮在此基础之上的相关性，画出制动力分配图中的线，得到该条直线与X轴交角与分配系数的关系式为： (3-6)这条直线就是我们所常说的有关制动器特性的线。由于对乘用车制动盘制动装置的设计，和良好的条件的现代轿车的运动，尤其是在高的速度要求高的道路，选配的同步附着系数应尽可能的高，在此，附着系数选取0.75，由公式 （具体见下一小节确定前后轴制动力矩分配系数的计算）得：所以由 (3-7)(3-8)与 (3-9)3.5 确定前后轴制动力矩分配系

37、数 乘用车前与后在刹车时所承担的份额，由于同车的自身参数有相对来说有极其密切之联系，往往是比较固定的，于是乎我们用前占总的比重来反应，即为，有： 式中，：前制动器制动力；：后制动器制动力；由于已经确定同步附着系数，则分配系数可由下式得到：根据公式： (3-10)式得：3.6 有关制动效能的计算对于盘式的来说，由于其有两个面，受到两个摩擦力的相互作用，于是乎，我们能够用如下的式子进行该项目的计算，有从式中不难发掘到，盘式的功用的发挥仅仅只和摩擦因数有关，因此其稳定性要好。3.7 制动器制动力矩的计算由3.4中式子推导得：(3-11)式中其中q=0.77故后轴=1.3Nmm后轮的制动力矩为：=0.

38、65Nmm前轴= T=0.739/(1-0.739)1.3=3.6Nmm前轮的制动力矩为：=1.8Nmm3.8 制动系统性能要求在所定的标准中的要求有：其本身的及能好，这之中蕴含有运动以及禁止之状况；且至少具备两套相互独立的制动系统，而且在一套失效的情况下另一套的制动效能不可小于制动器总效能的30%，且之间缠绕在一起 ；用如何的制动速率制动时，汽车都不可以失去操纵性以及方向的稳定性；避免水和污泥进来；3.8.1 制动时汽车的方向稳定性的要求 在日常的刹车实践中常常会出现失稳和摸不着北的状况，这对驾驶与乘车人员会造成巨大的安全的隐患，而在这之中我们所最为遇见的就是跑偏与侧滑两种情况。首先是跑偏，

39、所谓的跑偏从车辆行驶的路径上来看，其前轮与后轮在的轨迹基本上是一致的，而引起其发生的因素有两个，一为汽车的前面与后面的论证的刹车时所产生的力不一样，其产生的根源要么为驾驶的人员对汽车的使用不当，要么为检修的人员对汽车的维修保养引起的误差所照成的，与车辆本身的设计是没有任何的关联的，因为在设计时，此处设计的左右之间的相互作用显然是一样的，而且其的方向也是不固定的，而第二种情况是导向与转向的的相互作用不是太和谐所引起的，其最为根本的原因在于转向节上节壁的球销，由于其本身与转向器相互连接，从这个角度来考虑其应该属于簧上质量，但是其本身又是前桥的部分，其本身又属于簧下质量。而在刹车时，簧上质量要求其禁

40、止，而簧下质量则要求其向前运动，因此就发生了矛盾，因此在进行汽车的设计时就需要合理的对各杆球销之间的距离进行考虑，如果设计的间距不足以满足簧下质量所要求的运动量时，就不可解决上述的矛盾，因此就会造成汽车跑偏的第二类原因，这是因为汽车本身设计的缺陷所照成的，与汽车使用人员的操作以及维修人员的维修是无关的。其次是侧滑，从其运动的轨迹看前后轮是明显的不再一起的，由于侧滑常常伴随有有抱死的状况，因此以前轮抱死下汽车侧滑的状况来进行阐述，在这种情况下，由于前轴的侧向力系数低，地面的附着力弱，可以几乎认为是没有的，若出现一个干扰，其无法干掉这个干扰，因此其真正的运动方向与原来的运动方向（假设是向前运动的）

41、的地方之间就形成了一个夹角,但是后面的有充分的附着力，足以和谐到外部的干扰，于是乎其的运动方向还是原有的运动方向（假设是向前运动的），因此在前后实际运动的相互作用下就形成了汽车的侧滑现象3.8.2制动减速度的计算 制动器的功用，日常用动减速度以及刹车时走过的路程来衡量，在通常情况下并不用刹车时间，这也是制动器设计的最基本的要求，即要有足够的制动力。如果认为汽车是在认为的最佳状态下行进，假如此时我们忽略到地面的作用的话，就会在这个时候有式中 =乘用车制动减速度应在5.87m/s,因此符合。3.8.3制动距离S的要求在上面的所述的a被我们搞成固定的之后，得到此项S的数值为(3-12)式中；于是乎有

42、乘用车的极限的制动长度为： SS因此校核是成立的。3.8.4对车轮制动器的比能量耗散率的要求在制动减速度为,此时该项的值得不得高于在实际设计中，若实在控制不了，可以适当超出，但幅度因控制在5%左右。3.8.5 对比摩擦力的要求在的状况下，鼓式不因超过，而盘式可高一点点。3.8.6防止水和污泥进入制动器工作表面 对于鼓式的来说，由于这项做的较好，因此不需采用其余的附加的举措来处理该项，但采用了钳盘式制动器乘用车，其本身是暴露在空气中的，因此在路况不是很好的道路上驾驶时，易使杂质进入制动盘从而影响盘式制动器的工作， 因对此有一些防的措施。 最正常使用的预防措施是增加隔泥板，如图3.9所示。图3.9

43、 隔泥板3.8.7紧急制动时踏板力的计算踏板力：(3-13)其中：则 可见踏板力符合（350550围）的规定。3.8.8制动踏板行程的计算制动踏板工作行程 (3-14)其中：为杠杆比其值在这里用5；主缸活塞所走过的距离：（0.81.2），查过有关资料，取25mm； 3.9 磨损特性之计算比能量耗散率其如何计算的如下所示： (3-15) (3-16) 则 依据规定其的值不得超过6.0Wmm2，若高于，会使寸片磨损的更厉害，且会引发制动盘会冒出纹路。若实在控制不了可适当超出，但幅度因控制在5%左右。第四章 校核及技术要求4.1有关温度情况校核该比较其本身热性质和温升的围是不是达到以下的条件： (4

44、-1)式中 : ， 在最开始时，我们对其的值采用为有关材质的热性质，其中铸铁，而铝与其他金属的材质的结合的材料，有：即温度的上升量，通过最紧急的制动算的，在次过程之中温度是上升不因过14摄氏度。因此有 J (4-2)(4-3) 式中 ； =0.739=J而269920245348。校核成立。4.2 制动器的技术要求4.2.1制动盘1、其表面因保养的较好且不得蕴含水分2、安装在车辆上的制动盘，腹板螺栓的拧紧力矩，7080Nm。3、材质：灰铸铁并且要国家的标准。4.2.2 制动钳 1、在使用前，其应保养的较好且不得蕴含水分，有的地方禁止有侵蚀的物质进行处理，气缸组件不得混有杂质。 2、安装活塞的防尘罩，其的双环侧涂以适量润滑脂，且禁止用部位接触密封圈，活塞轻轻推向缸孔。 3、装配销以及轴套，表面要涂润滑脂，同样的轴销套和密封件应涂润滑脂。 4、制动钳的螺纹的标准为M10 5、同一台车的制动盘应该在相同的参加完成加工与生产4.2.3 前轮轮毂总成技术要求 1、质料；40Cr。 2、其在轴承在进行的升温实验时其最终实验的温度不可以超过232C。 3、在进行防止杂物进入的试验中，泥浆通过轴承上油100小时后测试不应该进入轴承。4、辐板螺栓应该悬入进制定位置，之后在150Nm扭矩作用下不能转动。5、辐板螺栓材料：35CrMo，机