汽车液压制动器设计方法研究

1、中文摘要 错误！未定义书签。英文摘要 错误！未定义书签。1 绪 论 51.1 汽车制动系统简介 51.2 本文研究目的及意义 51.3 汽车液压制动器研究现状及趋势 62 汽车液压盘式制动器设计 72.1 盘式制动器原理及特点 72.2 盘式制动器的主要元件 82.2.1 制动盘 82.2.2 制动摩擦衬块 92.3 制动器主要零部件的结构设计 92.4 液压制动驱动机构的设计计算 102.4.1 前轮制动轮缸直径的确定 102.4.2 制动主缸直径的确定 112.4.3 制动踏板力和制动踏板工作行程 113 汽车液压鼓式制动器设计 123.1 鼓式制动器基本工作原理 123.2 鼓式制动器主

2、要零件设计 133.2.1 制动鼓 133.2.2 制动蹄 143.2.3 制动底板 143.2.4 制动蹄支承 143.2.5 制动轮缸 153.2.6 摩擦材料 153.2.7 制动器间隙 154 汽车液压制动器性能分析 164.1 制动效能 164.2 制动效能的恒定性 174.3 制动时汽车的方向稳定性 17小结 18致谢 19参考文献 2020汽车液压制动器设计方法研究摘 要 ：汽车制动系统是汽车最重要的主动安全系统，制动器则是制动系统的执行机构，其性能好坏直接影响汽车的安全。随着汽车的行驶速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能，长寿命的制动系统。其中液压制动器又分为 盘式制动

3、器和鼓式制动器，其各自具有适用范围，设计方法也会有所不同。本文开篇阐明了汽车制动系统的原理和发展现状，然后具体阐述了液压盘式 制动器和鼓式制动器的制动原理及其主要零部件设计方法，在具体设计中应 该注意的问题，最后针对液压制动器的制动性能进行了分析，阐明设计的正 确方向。关键词 ：汽车；液压制动器；设计方法；制动性能Abstract: Car brake system is the most important active safety system, the brake is the implementation of the brake system, its performance di

4、rectly affects the safety of the car. With the increase in the speed of the car and the complexity of the road conditions, the need for high-performance, long-life braking system. The hydraulic brake is divided into disc brakes and drum brakes, which have their own scope, the design method will be d

5、ifferent.This paper expatiates on the principle and development status of the automobile braking system, and then elaborates the braking principle of the hydraulic disc brake and the drum brake and the design method of the main parts. The problems that should be paid attention to in the concrete des

6、ign, The braking performance of the brake is analyzed to clarify the correct direction of the design.Keywords: Automotive; Hydraulic brakes; Design methods; Braking performance1.1 汽车制动系统简介汽车制动系不仅在汽车的行驶过程中起作用， 体现在它能够让驾驶员在行驶过程中 随心所欲的控制汽车的减速和使汽车停止，和使汽车在下坡时保持在一个稳定的速度上， 而且它的驻车制动机构还能够让汽车在停止的状况保持长时间的禁止。汽车制

7、动系统与汽车的稳定驾驶和停车息息相关。只有制动系统在任何环境路况下都能处在一个良好的 工作状况时，汽车的动力性才能够完全的被开发。制动系统主要包括制动器和制动操纵系统， 制动动作的产生装置即制动器，制动操 纵系统是除制动器外其它一系列装置的总和。那种能够产生阻碍汽车的运动或运动趋向 力的机构，我们称之为制动器，其中也包括辅助制动系统中的缓冲设备。制动力矩是利用不同的机械零件工作面之间的摩擦作用产生的制动器，被称为摩擦制动器，可以将它分为鼓式制动器和盘式制动器两个类型。制动操纵系统的作用是产生制动动作，控制制 动效果并通过一系列的配合作用最终把能量传到制动器的各个部件，包括功能设备，控制设备，传

8、动设备和制动力调节设备，报警设备，压力保护设备等，如图 1.1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1.2 本文研究目的及意义汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。汽车制动系统是汽车底盘上的一个重要系统，它是制约汽车运动的装置，而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性的要求越来越高，为保证人身和车辆安全，必须为

9、汽车配备十分可靠的制动系统。如今的汽车大多数都装配了两套制动装置，它们可划分为主要用于汽车的减速与停车的行车制动装置和主要用于驻车后防止汽车滑溜的驻车制动装置。但是由于交通事故往往都发生在汽车行驶过程中，所以行车制动装置就显得格外的重要。经过将近一个多世纪的发展，汽车的行车制动系统已经越来越完善，形成各种各样的适应于不同环境的制动装置。现在大多数汽车使用行车制动器主要分为盘式制动器和鼓式制动器两大类，其原理都是使用固定的元件去摩擦旋转元件的工作表面从而产生比较大制动力矩使旋转元件停止转动。但在实际路况的使用过程中，这类摩擦制动器存在的问题还是比较多的，比如：受到路面条件和天气情况的影响较大，摩

10、擦受热后制动效能下降比较快，在汽车涉水后存在严重的水衰退问题等等，并且鼓式制动器存在的问题相比盘式来说更加的严重和复杂，因此针对汽车液压制动器设计方法的研究对整个汽车行业的发展来说意义重大。1.3 汽车液压制动器研究现状及趋势在汽车作为一个工业产品登上历史舞台的时候，关于汽车车辆液压制动系统的研究就未曾停止。近年来，伴随车辆数量的井喷式增长和不断加速的车轮，对液压制动系统的研究发展更是进入了一个高潮期。制动器作为制动系统中的核心部件，对它的研究已经呈现一种白热化的状态。现阶段摩擦式制动器是一种被广泛运用的制动器类型，按摩擦副旋转元件的种类可分为鼓式和盘式。在盘式中，滑动钳盘是目前应用最广泛的一

11、种。从可靠性和安全性上看，盘式制动器的热和水稳定性以及抗衰减性比鼓式制动器好很多，因而被广泛应用。但盘式制动器的缺点也比较明显，它的效能低，对尘污和锈蚀的防护力较差， 并且需要加装比较繁复的手驱动机构才能驻车制动，考虑到这些问题许多车的制动系统采用前盘后鼓的形式。而对于安装有再生制动能力电机的电动汽车和混合动力车， 它引入了一种新形式的制动器能在回收制动能量时制动。作为一种全新的制动器类型， 必然会对传统的制动器产生深刻的影响。电制动系统制动器并不是一个独立的新型制动器， 它是在传统制动器技术的基础上演变而来的，最好的例证是它也分为盘式和鼓式两类。 但鼓式电制动却在很大程度上克服了传统鼓式衰退

12、性快等缺点，在加之其结构和制造工艺等相对盘式更简单，所以仍有极大的发展空间。受到信息电子技术发展的影响，车辆也由传统意义上的纯机械装置向着模块化，集成化，电子化，车供能源的高压化的发现发展，制动系统当然也不能例外。在博世、西门子、特维斯这些巨头汽车零部件厂商的积极推广带领下，电制动系统必将是未来的主流，制动系统性能也将发生跨越式的发展。2 汽车液压盘式制动器设计2.1 盘式制动器原理及特点运输车辆增力式盘式制动器零件图如图2.1 所示。在差速器的每一侧半轴上，用花键安装着两个粘有摩擦衬面的摩擦盘3 和7，它们能在花键轴上来回滑动，是制动器的旋转部分。在两摩擦盘之间有一对可锻铸铁的圆形压盘1 和

13、2，它们的表面支承在半轴壳 4 的三个凸肩上，并能在较小的弧度内转动。两压盘内侧面的五个卵圆形凹坑中装有五个钢球，两压盘用三根弹簧6 拉紧。在中间盖8 和摩擦盘4 上，与摩擦盘相对着的表面经过加工。摩擦盘与压盘间，以及摩擦盘与半轴壳和中间盖间，在不制动时都有一定间隙。制动时，制动踏板通过斜拉杆使两压盘相对转动，此时凹坑中夹着的五个钢球就从坑底向坑边滚动，将两压盘挤开，两压盘就将旋转着的两个摩擦盘分别推向半轴壳和中间盖，使各相对摩擦表面间产生摩擦扭矩，最终将半轴制动。如果放松制动踏板，则弹簧 6 又将两压盘拉紧复原，使钢球进入坑底，恢复了摩擦盘两侧的间隙。盘式制动器在上述制动过程中有增力作用。当

14、摩擦盘顺时针旋转时；作用在压盘上的摩擦扭矩将使它们跟随旋转，但当压盘1 由于其凸起13 受到半轴壳上的凸肩14 的限制而不能转动时，压盘 2 则在摩擦扭矩的作用下将相对于压盘1 作顺时针转动，协助钢球继续将两压盘挤开，使操纵省力。当摩擦盘反时针旋转时，和上述过程相似地起增力作用。因此不管运输车辆前进还是倒退，制动时盘式制动器都有增力作用。与带式和蹄式制动器相比，盘式制动器除了结构复杂外有一系列优点：如结构紧凑，操纵省力，制动效果好，衬面磨损较均匀，间隙不需调整，封闭性好不易进泥水，且散热容易，故使用寿命较长等。这些特点使它得到越来越广泛的应用。图2.1增力式盘式制动器零件图2.2 盘式制动器的

15、主要元件2.2.1 制动盘a.制动盘直径D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。受轮物直径的限制， 制动盘的直径通常选 择为轮物直径的7079%。总质量大于2t的汽车应取上限。b.制动盘厚度h制动盘厚度对制动盘质量和工作时的温升有影响。为使质量小些，制动盘厚度不宜 取得很大；为了降低温度，制动盘厚度又不宜取得过小。制动盘可以做成实心的，或者 为了散热通风的需要在制动盘中间铸出通风孔道。一般实心制动盘厚度可取为10-20mm,通风式制动盘厚度取为2050mm ,采用较多的是2030mm。在高速运动下紧 急制动，制动盘会形

16、成热变形，产生颤抖。为提高制动盘摩擦面的散热性能，大多把制 动盘做成中间空洞的通风式制动盘，这样可使制动盘温度降低20 %30 %。c.制动盘的安装制动盘安装在轮毂上，与车轮形成整体旋转。制动盘是旋转部件，与摩擦衬块之间 只有微小的间隙。从制动盘中心到摩擦衬块磨合中心称为制动盘有效半径。 根据杠杆原 理,如摩擦力相同，则制动盘的有效半径越大，制动力就越大。d.制动盘的维修制动盘都是标准设计，以使在制动盘使用期限内保持制动表面各项指标的允差，这些指标是平行度、平面度以及横向摆差。保持关于制动表面形状的精度的允差，有助于尽量减少制动粗暴及踏板脉动。制动盘表面粗糙度必须保持在 60仙m特定范围内，或

17、者更小些。需要控制制动表面粗糙度，尽量减少踏板费力、过大的制动衰退、反常性能的问题。控制表面粗糙度同样能提高摩擦衬片的寿命。每当维修制动摩擦块或卡钳、或者换位车轮或为了其他类型工作而拆卸车轮，总要检查盘式制动器制动盘。不要忘记，伴随盘式制动器制动盘而发生的许多问题，一般用肉眼检查一下，可能不是很明显的。制动盘厚度、平行度、摆差、平面度。以及刮痕深度等，只能用准确的测量仪和千分尺进行测量。精密的测量工具及现代的精加工设备，对维修好制动盘来说，是至关重要的。2.2.2 制动摩擦衬块摩擦衬块是指钳夹活塞推动挤压在制动盘上的摩擦材料。摩擦衬块分为摩擦材料和底板 , 两者直接压嵌在一起。摩擦衬块外半径只

18、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。对于盘式制动器衬块工作面积A,推荐根据制动衬块单位面积占有的汽车质量在1.6 3.5 kg/mm2范围内选用。由于摩擦, 摩擦衬块会产生磨损。摩擦材料使用完后, 底板和制动盘直接接触会丧失制动效果, 损坏制动盘。制动盘损坏后, 修理费用十分昂贵。为避免损坏制动盘, 过去 , 用户靠定期车检来确定摩擦衬块的剩余量；后来, 在底板上安装摩擦衬块磨损指示器, 当摩擦衬块已磨损到剩余量很少时, 指示器与制动盘接触,当司机踏制动踏板

19、时, 就发出异常的声响；现在有一种更加准确提醒摩擦衬块磨损的方法 , 即安装电子式磨损指示器, 当摩擦衬块磨损后, 磨损指示器中的线路断掉, 警示灯亮。2.3 制动器主要零部件的结构设计1）制动盘制动盘一般用珠光体灰铸铁制成，或用添加Cr 或 Ni 等合金铸铁制成。制动盘在工作时不仅承受着制动块作用的法向力和切向力，而且承受着热负荷。为了改善冷却效果，钳盘式制动器的制动盘有的铸成中间有径向通风槽的双层盘这样可大大地增加散热面积，降低温升约20-30%,但盘得整体厚度较厚。而一般不带通风盘的汽车制动盘，其 厚度约在10-13mm问。2）制动钳制动钳由可锻铸铁KTH370-12或球墨铸铁QT400

20、-18制造，也有用轻合金制造的， 例如用铝合金压铸。3）制动块制动块由背板和摩擦衬快组成，两者直接牢固地压嵌或怫接或粘结在一起。4）摩擦材料制动摩擦材料应具有稳定的摩擦系数， 抗热衰退性要好，不应在温升到某一数值以 后摩擦系数突然急剧下降，材料应有好的耐磨性，低的吸水（油、制动液）率，低的压 缩率、低的热传导率和低的热膨胀率，高的抗压、抗剪切、抗弯曲性能和耐冲击性能， 制动时应不产生噪声、不产生不良气味、应尽量采用污染小对人体无害的摩擦材料。当前，制动器广泛采用模压材料。5）制动轮缸制动轮缸采用单活塞式制动轮缸，其在制动器中布置方便。轮缸的缸体由灰铸铁 HT250制成。其缸简为通孔，需链磨。活

21、塞由铝合金制造。活塞外端压有钢制的开槽顶 快，以支承插槽中的制动蹄，极端部或端部接头。轮缸的工作腔由装在活塞上的橡胶密封圈或靠在活塞内端面处得橡胶皮碗密封。2.4液压制动驱动机构的设计计算2.4.1 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F o与轮缸直径d和制动管路压力p的关系为d = , 4F0/（二 p）（2-1）制动管路压力一般不超过1012 MPa。取P=10MPa。(2-2)4 M 2329 d = aiz- = 0.031m = 31mm,10 106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、28m

22、m、30mm、32mm、35mm、38mm、40mm、45mm、50mm、55mm。因此取前轮制动轮缸直径为32mm.4 1555同理，后轮制动轮缸直径d = 0.025m = 25mm。因此取后轮制动轮10 106缸直径为25 mm.2.4.2 制动主缸直径d0的确定第i个轮缸的工作容积为：二 n 2Vi = 一、 di2、i(2-3)4 i式中di为第i个轮缸活塞的直径；n为轮缸中活塞的数目；6为第i个轮缸活塞在完全制动时的行程，初步设计时，对鼓式制动器可取2.0-2.5mm。m所有轮缸的总工作容积为V = £ Vi,式中，m为轮缸数目。制动主缸应有的1工作容积为V0=V+V&#

23、39;,式中V，为制动软管的变形容积。在初步设计时，制动主缸的工作容积可为：对于乘用车V0=1.1V ；对于商用车 V0 = 1.3V。主缸活塞行程 S。和活塞直径d 0为二 2 一Vo = d0S。(2-4)4一般 S0=(0.8 1.2 ) do。此处取 S0=do。2.4.3制动踏板力Fp和制动踏板工作行程Sp制动踏板力Fp为：_ 二 211、Fp = 7d0 p (一)(2-5)4ip式中d0为制动主缸活塞直径；p 为制动管路的液压；ip为探班机构的传动比；“为踏板机构及液压主缸的机械效率，可取"=0.820.86.此处取ip=4,=0.85.制动踏板力应满足以下要求；最大踏

24、板力一般为500N （乘用车）或700N （商用车）。设计时，制动踏板力可在200N350N的范围内选取。制动踏板工作行程 SP为$ =ip（S。、m1 、2）（2-6）式中，6m1为主缸中推杆与活塞间的间隙，一般取 1.5mm2mm 6m2为主缸活 塞空行程，主缸活塞由不工作时的极限位置到使其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔 所经过的行程。制动器调整正常时的踏板工作行程Sp,在只应占计及制动衬块的容许磨损量的踏板行程的4。%6。%。为了避免空气侵入制动管路，在计算制动主缸活塞回位弹簧时，应保证踏板放开后，制动管路中仍保持。.。50.14 MPa的残余压力。最大踏板行程，对乘用车应不大于1。150m

25、m ,对商用车不大于180mm。此外，作用在制动手柄上最大的力，对乘用车不大于400N ,对商用车不大于600N o制动手柄最大行程对乘用车不大于160mm,对商用车不大于 220mm。3汽车液压鼓式制动器设计3.1 鼓式制动器基本工作原理在一百年前的汽车上我们就可以见到鼓式制动器的身影，但是因为它的可靠性以及 强制动力即使应用在现代的汽车上仍十分出色，所以在许多车型上仍可以见到鼓式刹车 的身影。鼓式刹车的原理是利用制动蹄与制动鼓之间摩擦来使汽车减速停止，通过液压装置使用液压力的作用将位于制动鼓内的刹车片往外推从而压在旋转着的制动鼓上，如图3.1和3.2所示。鼓式刹车的刹车鼓内面就是刹车装置产

26、生刹车力矩的位置，所以它占用的空间在产生同等制动的前提下要比盘式制动器小很多。在一些载重型的货车上，轮圈的空间非常的有限，因此体积较小但能产生较大制动力的鼓刹变成了这类车型的一个比较常见的选 择。简单来分析一下鼓刹的模型，就是利用禁止的物体去阻碍运动的物体， 这样便会产 生摩擦力而是运动的物体降低速度乃至停止的一个装置。脚踩刹车踏板，刹车踏板便会推动活塞运动，接而压缩油路中的刹车油，通过液压作用进而会使得每个车轮中的刹车分泵的活塞往外运动推动制动蹄，制动蹄便会对制动鼓施加压力产生摩擦力矩。在力矩的作用下，制动鼓的转速降低而达到了刹车的效果。图3.1鼓式构造整体图图3.2鼓式构造分解图3.2 鼓

27、式制动器主要零件设计3.2.1 制动鼓制动鼓在工作时受力复杂，应有良好的刚性。制动时温度上升也应在一定范围内， 这就要求其应有较大的热容量。不同车型的制动鼓类型也不同，体积中等载重量大的货 车和中型大巴的制动鼓的材料通常有灰铸铁HT200或合金铸铁如图3.3(a);对于组合型的制动鼓通常在小型货车和部分轿车中可以见到，有辐板和铸铁鼓筒两部分，它们通 过铸造的方式形成一体如图 3.3(b);在轿车中有着广泛应用的是铸铝合金制动鼓，这 种制动鼓得益于材质和构造的原因使得它不易被磨损而且温度控制也更理想，其内鼓筒的材质为灰铸铁如图3.3(c)。(a)(b)(c)图3.3制动鼓在装配过程中需要使制动鼓

28、的中心与轮毂在一条线上，利用直径为dc的圆柱表面的配合来达到要求。同时也要求制动鼓的内表面非常光滑，所以要对其进行精加工。为保证车轮高速行驶的稳定性，需对其进行动平衡。轿车的许用不平衡度在1520N?cm 之间。制动鼓的壁厚主要由刚度和强度两方面考虑确定。由实验数据可知，在壁厚从11mm增加到20mm勺过程中，摩擦表面的发热情况并没有明显的变化。且轿车的设计惯例一 般取 7mmiJ 12mm间。3.2.2 制动蹄制动蹄在不同的车辆类型中有着不同的要求。就制造工艺而言，轿车和轻型、微型货车的制动蹄采用T形型钢辗压或钢板冲压一焊接而成。断面形状也分为多种，在重型汽车中常有工字形、山字形和R字形这三

29、种。但不管采用何种形状，必须保证制动蹄具有足够的刚度来抵挡制动时的局部变形。在小型车的钢板制的制动蹄腹板上通常开有一到两条径向槽，这时为了在制动时让摩擦衬片与鼓之间的接触压力更加均匀，增长摩擦衬片的使用寿命。轿车中摩擦衬片的厚度一般取4.5 到 5毫米，货车多数在8毫米以上。制动蹄腹板和翼缘的厚度轿车为3 到 5 毫米， 货车为 5 到 8 毫米。 衬片与制动蹄的连接方式有两种形式：粘接和铆接，两者各有优点。前者允许更大的磨损厚度，后者在 运动中产生的噪音更加小，可以根据不同的要求进行选择。3.2.3 制动底板制动底板是除了制动蹄外其他零件的安装基体，并且在制动时还要承受制动反力矩，所以它除了

30、必须要具有足够的刚度外，还必须保证上面各零件安装位置的正确。因此在加工时通常用钢板冲压成型并且上面成高低不平的形状。在重型汽车因为制动力矩较大的缘故，所以使用可锻铸铁KTH370 12 比钢板能获得更好的效果，只有保证制动底板具有足够的刚度，踏板行程大小、衬片磨损程度才能处在一个合适的值之中。3.2.4 制动蹄支承存在两个自由度的制动蹄支承最突出的两个优点就是：结构简单可靠，制动蹄能够根据制动鼓的位置自动定位。支承的种类常使用偏心支承或偏心轮，因为这种支承能够根据制动蹄与制动鼓的工作表面是否同轴心来自动调整相对位置。其中偏心轮还可以保护腹板上的支承孔不会由于与其它零件的磨损而受到破坏。支承销在

31、材质上使用45 号钢并需要经过高频淬火处理，支座使用可锻铸铁(KTH370 12)或球墨铸铁(QT 400 18)件。制动蹄的位置在制动底板上必须是相对固定的。在鼓式制动器中一般会使用以下几种方法 : 使用具有长支承销的支承，可以减小制动蹄在安装时的不必要晃动；在制动底板上安装压紧装置来使制动蹄的中部靠近制动蹄；通过在制动活塞或调整推杆端部开槽的方式让动蹄腹板张开端插入。3.2.5 制动轮缸制动轮缸的缸体部分采用灰铸铁 HT250缸筒采用通孔结构，需搪磨。张开机构采用活塞式，这种结构构造较为简单且在制动器中能够较方便的布置。活塞的数量一般为两个，少数的为四个。但双领从蹄式中使用的是一种结构不同

32、的单活塞式轮缸。活塞可分为两个部分：主体部分由铝合金制造，但在外端部分压有钢制的顶块用来开槽。为了防止油液外漏，工作腔会使用橡胶密封圈或橡胶皮碗密封。3.2.6 摩擦材料制动摩擦材料与制动鼓直接接触摩擦，需长期处在一个高温、高压、剧烈磨损的环境中工作。因此其摩擦系数必须高而稳定，但摩擦系数愈高的材料其耐磨性愈差，同时抗热衰退性能要好。为了保证材料要具有一定的寿命，材料需耐磨性好，吸水率低，有较高的耐挤压和耐冲击性能。为了应对越来越严格的环保政策，使用的材料在制动时不能产生过大的噪音和不良气味。当前，制动器中使用广泛的是模压材料，但必须按不同衬片的规格进行膜压。其优点是当选用的聚合树脂配料时衬片

33、会具有不同的摩擦性能和其它性能以适应不同的要求。3.2.7 制动器间隙鼓式制动器的间隙指的是不制动时，制动鼓与制动蹄之间的间隙。其值的大小通常由汽车制造厂规定，一般在 0.25mm至0.5mm之间。制动器间隙的大小对制动器制动效果的影响非常的明显。当间隙过小时，会导致制动无法彻底的移除，出现制动鼓拖磨摩擦片的情况；但当随着摩擦片的磨损增大，制动器间隙就会随之增大，会导致制动滞后，制动距离变长的情况。所以，必须定期的对制动器的间隙进行调整。制动器间隙可以通过手动与制动两种方法，现在大部分汽车都已经配备了自动调整装置。具体控制过程为：在制动回位时，回位弹簧只能将制动蹄拉到轮缸活塞与限位弹簧外端面接

34、触为止。当制动开始时，如果制动间隙的大小刚好等于设定值，则当活塞与摩擦限位弹簧接触时，制动蹄此时应以紧紧压在制动鼓上并产生最大制动力矩。但若制动器间隙的大小由于某种缘故增大超过设定值，这时只要轮缸继续增压，当达到 0.8MPa 到I.IMPa之间时，活塞会连同摩擦限位环继续推出，以实现完全制动。当制动结束后 回位时，摩擦限位便处于一个正好能消除增大的多余间隙的位置，这样便实现了间隙的制动调整。并且带摩擦限位式间隙自调装置的制动器在安装完成后不需要调校间隙，只需要经过一次完全的制动，便可以自动调整间隙到设定值。4汽车液压制动器性能分析汽车的制动性是指汽车在行驶中能利用外力强制地降低车速至停车或下

35、长坡时能 维持一定车速的能力。汽车制动性能主要由以下三个方面来评价：1）制动效能，即制动距离和制动减速度；2）制动效能的稳定性，即抗衰退性能；3）制动时汽车的方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑、以及失去转向能 力的性能。4.1 制动效能制动效能是指在良好路面上，汽车以一定初速度制动到停车的制动距离或制动时汽 车的减速度。制动效能是制动性能中最基本的评价指标。制动距离越小，制动减速度越大，汽车的制动效能就越好。1）制动减速度a制动系的作用效果，可以用最大制动减速度及最小制动距离来评价。假设汽车是在水平的，坚硬的道路上行驶， 并且不考虑路面附着条件，因此制动力 是由制动器产生。此时Tf ，、

36、a =/ m（4-1 ）e其中Tf 汽车最大制动力矩re 车轮有效半径m 汽车满载质量求得a=6.86m/s2轿车制动减速度应在5.87m/s2,所以符合要求。若考虑中，该设计以50 =0.7设计。故中Q时，a = 6.86m/s2平中0时，a=邛g2）制动距离S制动距离直接影响着汽车的行驶安全，由下式决定：(4-2)1t2 v2S 二t1 一 v m3.6 ,225.92a式中：ti 制动机构滞后时间，即踩下制动踏板克服回位弹簧力并消除制动蹄片制 动鼓间的间隙所需时间，s；t2 制动器制动力增长过程所需时间，S ；ti +t2制动器的作用时间，一般在 0.2sL 0.9s之间；V 制动初速度

37、，km/h4.2 制动效能的恒定性制动效能的恒定性主要指的是抗热衰性能。汽车在高速行驶或下长坡连续制动时制 动效能保持的程度。因为制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转换为热 能，所以制动器温度升高后能否保持在冷态时的制动效能，已成为设计制动器时要考虑的一个重要问题。4.3 制动时汽车的方向稳定性制动过程中汽车维持直线行驶，或按预定弯道行驶的能力称为方向稳定性。 影响方 向稳定性的包括制动跑偏、后轴侧滑或前轮失去转向能力三种情况。制动时发生跑偏、 侧滑或失去转向能力时，汽车将偏离给定的行驶路径。因此，常用制动时汽车按给定路径行驶的能力来评价汽车制动时的方向稳定性，对制动距离和制动减速度两指标测试时 都要求了其试验通道的宽度。方向稳定性是从