鼓式制动系统的设计说明书

1、概括中国汽车市场发展迅速，汽车是汽车发展的方向。然而，随着汽车保有量的增加，其带来的安全问题也越来越受到人们的关注，而制动系统是汽车主动安全的重要系统之一。因此，如何开发高性能的制动系统来保证安全驾驶是我们需要解决的主要问题。此外，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短产品开发周期、提高设计效率、降低成本等，提高产品的市场竞争力，成为企业成败的关键。本使用说明书主要介绍鼓式制动系统的设计。首先介绍了汽车制动系统的发展、结构和分类。此外，还介绍了制动器和制动总泵的设计计算，主要部件的参数选择。关键词：刹车；鼓式制动器；目录 TOC o 1-3 f h z HYPERLINK l _Toc2976744

2、6 第 1 章 引言 PAGEREF _Toc29767446 h 1 HYPERLINK l _Toc29767447 1.1制动系统设计意义 PAGEREF _Toc29767447 h 1 HYPERLINK l _Toc29767448 1.2制动系统研究现状 PAGEREF _Toc29767448 h 1 HYPERLINK l _Toc29767449 1.3该制动系统要实现的目标 PAGEREF _Toc29767449 h 2 HYPERLINK l _Toc29767450 1.4该制动系统的设计要求 PAGEREF _Toc29767450 h 2 HYPERLINK l

3、 _Toc29767451 第 2 章鼓式制动系统分析 PAGEREF _Toc29767451 h 3 HYPERLINK l _Toc29767452 2.1鼓式制动器分析 PAGEREF _Toc29767452 h 3 HYPERLINK l _Toc29767455 2.2制动驱动机构的结构选择3 HYPERLINK l _Toc29767456 2.2.1简易制动系统5 HYPERLINK l _Toc29767457 2.2.2动态制动系统5 HYPERLINK l _Toc29767458 2.2.3伺服制动系统6 HYPERLINK l _Toc29767464 第 3 章

4、制动系统设计计算9 HYPERLINK l _Toc29767465 3.1制动系统主要参数值9 HYPERLINK l _Toc29767466 3.1.1相关主要技术参数9 HYPERLINK l _Toc29767467 3.1.2同步附着系数分析9 HYPERLINK l _Toc29767468 3.2刹车相关计算10 HYPERLINK l _Toc29767469 3.2.1确定前后桥制动力矩分配系数 10 HYPERLINK l _Toc29767470 3.2.2制动力矩的确定 PAGEREF _Toc29767470 h 1 0 HYPERLINK l _Toc297674

5、71 3.2.3后轮制动器结构参数和摩擦系数的选择 PAGEREF _Toc29767471 h 1 0 HYPERLINK l _Toc29767473 3.3制动器制动效率系数计算 PAGEREF _Toc29767473 h 1 2 HYPERLINK l _Toc29767474 HYPERLINK l _Toc29767476 3.4制动器主要部件结构设计 PAGEREF _Toc29767476 h 1 2 HYPERLINK l _Toc29767484 第4章制动性能分析15 HYPERLINK l _Toc29767485 4.1制动性能评价指标15 HYPERLINK l

6、_Toc29767486 4.2制动效率15 HYPERLINK l _Toc29767487 4.3制动效率的一致性15 HYPERLINK l _Toc29767488 4.4制动时汽车的方向稳定性15 HYPERLINK l _Toc29767489 4.5制动力分布曲线分析16 HYPERLINK l _Toc29767490 4.6制动减速度17 HYPERLINK l _Toc29767491 4.7制动距离S 17 HYPERLINK l _Toc29767492 4.8摩擦片（垫）磨损特性的计算18 HYPERLINK l _Toc29767493 4.9驻车制动计算19 HY

7、PERLINK l _Toc29767494 第5章总则21 HYPERLINK l _Toc29767495 参考文献22介绍制动系统设计的意义汽车是现代交通中使用最多、最普遍、最方便的交通工具。汽车制动系统是汽车底盘上的重要系统，是限制汽车运动的装置。制动器是制动系统中的关键装置，直接限制汽车的运动，是汽车中最重要的安全部件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全。随着高速公路行业的快速发展和交通密度的不断提高，人们对安全性和可靠性的要求也越来越高。为了确保人和车辆的安全，车辆必须配备非常可靠的制动系统。本课程的设计主题是鼓式制动系统设计。通过查阅相关资料，运用专业基础理论和专业知识，进行构

8、件的设计计算和结构设计。使其满足以下要求：有足够的制动效率，保证汽车的安全；同时，在材料的选择上尽量使用对人体无害的材料。制动系统研究现状车辆在行驶过程中需要经常刹车。由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆最重要的性能之一。提高车辆的制动性能一直是车辆设计的一个重要方面。制造和使用部门的重要任务。当车辆在制动时，由于车辆受到与行驶方向相反的外力，车辆的速度逐渐降低到0。因此，制动过程的受力分析是整车试验设计的基础。由于这个过程比较复杂，在实践中一般只能建立简化的模型分析。通常人们主要从三个方面来分析和分析制动过程。评估：1）制动效率：即制动距离和制动减速度；2）制动效率

9、的恒定性：即抗热衰减性；3）刹车时汽车的方向稳定性；目前对整车制动系统的研究主要通过路试或台架进行。由于在车辆的路试中车轮扭矩不易测量，因此与传动系和制动系统相关的测试大多是通过间接测量来进行的。在道路上行驶，车轮与地面之间的作用力是车辆运动变化的基础。在车辆的路试中，如果能够方便地测量出车轮上扭矩的变化，就可以对车辆制动系统的性能进行更全面的研究。测试数据和性能评估。该制动系统的目标1）具有良好的制动性能2) 稳定性好，制动性能好3）制动时车辆操纵稳定性好4）制动效率热稳定性好制动系统设计要求制定了制动系统的结构方案，确定了制动系统的主要参数设计。使用计算机辅助设计绘制装配图和零件图。最后进

10、行制动力分配规划，并对设计的制动系统的各项指标进行评估和分析。第二章鼓式制动系统分析2.1 鼓式制动器鼓式制动器是最早的汽车制动器形式，在盘式制动器出现之前就已广泛应用于各种汽车。鼓式制动器分为鼓式制动器和外梁式鼓式制动器两种结构类型。鼓式制动器的摩擦元件是一对带弧形摩擦瓦的制动蹄，后者安装在制动底板上，制动底板固定在前桥或后桥的前梁上轴壳半套筒的法兰上，转动的摩擦元件是制动鼓。车轮制动器的制动鼓均固定在车轮鼓上。制动时，制动鼓的圆柱面与制动蹄摩擦路片的外表面作为一对摩擦面，在制动鼓上产生摩擦力矩，故又称蹄式制动器。外梁式鼓式制动器的固定摩擦元件为带摩擦片的制动带，刚性较小。圆弧面作为一对摩擦

11、面，产生作用在制动鼓上的摩擦力矩，故又称带式制动器。在汽车制动系统中，带式制动器曾经仅在部分汽车中用作中央制动器，而在现代汽车中很少使用。因此，鼓式制动器通常被称为鼓式制动器，而鼓式制动器通常被称为这种类型的鼓式结构。鼓式制动器按制动蹄的类型分类：跟随蹄刹如图，如果图上方的旋转箭头代表汽车前进时制动鼓的旋转方向（制动鼓正向旋转），则蹄块1为引导蹄块，鞋2为从鞋。当汽车倒车时，制动鼓的转动方向变为反向转动，因此主蹄和从蹄也相应反转。这种在制动鼓正反方向旋转时始终具有导靴和从动靴的鼓式制动器称为从动靴式制动器。前蹄上的摩擦力使蹄子更紧，即摩擦力矩具有“增势”作用，故又称动量增蹄；而副蹄上的摩擦力使

12、蹄倾向于离开制动鼓，即摩擦力矩具有“降低电位”的作用，故又称降电位蹄。 “电位增加”效应增加了前蹄上的法向反作用力，而“电位减少”效应减少了次蹄上的法向反作用力。从动蹄制动器的性能和稳定性处于中等水平，但由于其在汽车前进和后退时具有恒定的制动性能，而且结构简单，成本低廉，因此也易于安装驻车制动机构。这种结构在中重型卡车的前后轮制动器和乘用车的后轮制动器中仍广泛使用。双导靴式制动器如果在汽车前进时两个制动蹄是引导蹄，则称为双引导蹄制动。很明显，当汽车倒车时，刹车的两个刹车蹄就变成了副蹄，所以也可以称为单向双导蹄式刹车。如图2-5(c)所示，两个制动蹄分别由一个单活塞制动轮缸推动。对称布置，因此，

13、两蹄在制动鼓上的合力正好相互平衡，属于平衡式制动器。双引导蹄式制动器，前向制动效率高，但倒车时变成双从动蹄式，大大降低了制动效率。这种结构常用于中型车的前轮制动，因为这类车在前行制动时，前桥的动轴载和附着力大于后桥，倒车时则相反。 .双向双导蹄式制动器当制动鼓正向和反向旋转时，以双制动助力作为导靴的制动器称为双向双导靴制动器。它也属于平衡制动器的范畴。由于双向双导蹄式制动器的制动性能在汽车前进后退时不会发生变化，因此广泛用于中轻卡和部分轿车的前后轮，但用作后轮时车轮制动器，另一个中央制动器为驻车制动器提供。单向助力制动如图所示，单向助力制动器的两个蹄下端通过顶杆连接，第二个制动蹄支撑在上制动底

14、板上的支撑销上。由于制动时两块鞋的正常反作用力不能相互平衡，所以属于不平衡制动。单向助力制动器在汽车前行制动时的制动效率很高，高于上述各种制动器，但在倒车时制动效率最低。因此，仅在少数轻型和中型面包车和轿车上用作前轮制动。双向助力制动单向助力制动的单活塞制动轮缸更换为双活塞轮式制动缸，上端的支撑销也由两个蹄共用，成为双向助力制动。对于双向助力刹车，无论汽车是向前刹车还是向后刹车，刹车都是助力刹车。双向助力制动器在大型高速车上使用较多，常作为行车制动器和驻车制动器共用的制动器，但行车制动器是液压产生的制动蹄的张开通过制动轮缸。施加制动力，通过带有制动操纵杆的钢丝绳和操纵杆等机械控制系统来操作驻车

15、制动。双向助力制动器也广泛用作汽车的中央制动器，因为驻车制动器要求制动器具有较高的正反转制动性能，不用于紧急制动时不会产生驻车制动器.温度高，所以其热衰退问题并不突出。但由于结构问题，在制动过程中散热和排水性能较差，容易导致制动效率下降。因此，在汽车领域，逐渐退让给碟刹。但由于成本相对较低，在一些经济型车辆上仍使用，主要用于制动负荷相对较小的后轮和驻车制动。该设计的最终设计是从动蹄制动器。2.2制动驱动机构的结构选择2.2.1 简易制动系统简单的制动系统就是人力制动系统，它是依靠驾驶员作用在刹车塌板或手柄上的力作为制动力。有两种类型的力传输，机械和液压。机械力通过拉杆系统或钢丝绳传递，结构简单

16、，成本低，运行可靠，但机械效率低，仅用于中小型汽车的驻车制动装置。液压简易制动系统通常称为行车制动装置的液压制动系统。其优点是动作滞后时间短（o.1s-o.3s），工作压力大（可达10MPa-12MPa），缸径小。它可以作为闸瓦的开启机构或闸块的开启装置安装在制动部件中。该压紧机构结构简单紧凑，质量小，成本低。但其有限的动力传动比限制了其在汽车中的使用。另外，当液压管路过热时，会形成气泡，影响传动，即产生所谓的“汽阻”，降低制动效率，甚至失效。动力流体的粘度增加，降低了工作的可靠性，当出现局部损坏时，整个系统就无法继续工作。液压简易制动系统已广泛应用于乘用车、轻型及以下卡车和部分中型卡车。但由

17、于其操作繁重，无法满足现代汽车提高操作轻便性的要求，因此目前仅用于微型车，已很少用于轿车和轻型车。2.2.2 动态制动系统动力制动系统是利用发动机动力形成的气压或液压势能作为车辆制动的全部力源，驾驶员作用在制动踏板或手柄上的力仅用于操纵控制元件在制动回路中。 .在简单的制动系统中，踏板力与其行程之间的反比关系在动态制动系统中不存在，因此这里的踏板力较低，并且有足够的踏板行程。动力制动系统分为三种：空气制动系统、气顶液压制动系统和全液压动力制动系统。1)、空气制动系统空气制动系统是最常见的一种动力制动系统，因为它可以获得较大的制动力和驱动力，而且主车与牵引挂车与汽车列车之间的制动和驱动系统的连接

18、装置简单。结构和易于连接。断开和断开非常方便，因此被广泛应用于总质量在8t以上，特别是15t以上的卡车、越野车和乘用车上。但空气制动系统必须使用空压机、储气罐、制动阀等装置，结构复杂、笨重、外形尺寸大、成本高；管道内气压的产生和排出速度较慢，动作滞后时间较长。长（o.3s-o.9s），因此，当制动阀到制动气室和储气罐的距离较远时，需要加装气动二级控制元件-继动阀（即、加速阀）带快速释放阀；管路工作压力低（一般为o.5MPa-o.7MPa），所以制动气室直径较大，只能放在制动器外，然后通过连杆和凸轮或楔块驱动制动蹄，增加非簧载质量；此外，制动气室排气时噪音很大。2）、气顶液压制动系统气顶液压制动

19、系统是另一种动力制动系统，即以气压系统作为普通液压制动系统主缸驱动力源的制动驱动机构。它结合了液压制动和气动制动的主要优点。由于气动系统管路短，动作滞后时间也短。显然，它的结构复杂，质量大，成本高，所以主要用于重型车辆，也有一些总质量为9t-11t的中型车辆。3）、全液压动力制动系统全液压动力制动系统除了具有一般液压制动系统的优点外，还具有操作方便、制动响应快、制动能力强、受空气阻力影响小、使用方便的制动力调节装置和防撬装装置，可与动力转向、液压悬挂、举升机构等辅助设备共享液压泵、储油罐的优点。但其结构复杂，精密零件多，对系统的密封性要求较高，因此并未得到广泛应用。2.2.3 伺服制动系统伺服

20、制动系统是在人力液压制动系统的基础上，由其他能源提供的一组助力装置。一种可以同时使用人力和动力的制动系统，即同时使用人力和发动机动力作为制动功能源。正常情况下，输出工作压力主要由动力伺服系统产生，但当动力伺服系统出现故障时，液压系统仍可靠人力驱动，产生一定的制动力。因此，它已广泛应用于中级及以上轿车和轻中型客车。根据伺服系统的能量不同，有真空伺服制动系统、气动伺服制动系统和液压伺服制动系统。它的伺服能量是真空能量（负气压能量）、气压能量和液压能量。液压分流系统形式的选择为提高制动驱动机构的工作可靠性，保证行车安全，制动驱动机构应至少有两个独立的系统，即应为双回路系统，即液压或应连接汽车所有行车

21、制动器的气管。电路分为两个或多个独立电路，当一个电路发生故障时，其他完好的电路仍能可靠工作。II型电路前后轮制动管路各自形成一个独立的回路系统，即一轴对一轴的分流式，简称Type II。其特点是管路布置最简单，可与传统的单轮缸（或单制动气室）鼓式制动器配套，成本低。这种分体式布置方案在各种轿车上都有使用，但在卡车上应用最为广泛。在这种分体式方案中，总后轮制动管路出现故障，一旦前轮制动抱死，就会失去过弯制动能力。对于前轮驱动的汽车，当前轮管路出现故障，只对后轮进行制动时，制动效果会明显降低，不到正常情况的一半。另外，由于后轴载荷比前轴小，过大的踏板用力会锁死后轮，导致汽车漂移。X环由后轮制动管路

22、对角连接的两个独立回路系统，即前轴一侧的车轮制动器和后轴对侧的车轮制动器属于同一回路，称为交叉式，简称X型。其特点是结构也很简单，一回路故障时仍能保持50%的制动效率，制动力分配系数和同步附着系数不发生变化，保证了对车辆的适应性。制动时整车负荷。此时前后轮产生制动作用，使制动力不对称，使前轮绕主销向制动作用轮一侧转动，使汽车失去方向性。稳定。因此，采用这种分力方案的汽车，主销偏移量应取负值（至20mm），使不平衡的制动力使车轮向相反方向旋转，提高汽车的方向稳定性。其他类型的电路左右前轮制动器的半轮缸与所有后轮制动轮缸组成一个独立的回路，而两个前轮制动器的另一半轮缸组成另一个回路，可视为一个半半

23、轴。分流型，简称KI型。两条独立的道路分别由两侧前轮刹车的半个轮缸和一个后轮刹车组成，即半轴和一个轮对另一半轴和另一个轮的珊瑚型，简称LL型。两条独立的回路由前后制动各半个气缸组成，即前后半轴对前后半轴的分流式，简称HH型。这种类型的双回路系统具有最好的控制性能。 HI、LL 和 HH 类型的纹理很复杂。 LL型和HH型任一电路发生故障时，前后制动力比与正常值相同，剩余总制动力可达到正常值的50%左右。 HL型单用电路，即一轴半时间的剩余制动力较大，但此时和LL型一样，紧急制动时后轮很容易先抱死。第三章制动系统设计与计算3.1 制动系统主要参数3.1.1 相关主要技术参数整车质量：空载：155

24、0kg满载：2000kg质心位置：a=1.35mb=1.25m质心高度：空载：hg=0.95m满载：hg=0.85m轴距：L=2.6m轴距：L =1.8m最高时速：160km/h轮子工作半径：370mm轮胎：195/60R14 85H同步附着系数： =0.63.1.2 同步附着系数分析(1)当 ：刹车时，后轮总是先抱死，此时后桥容易发生侧滑，汽车失去方向稳定性；(3)When = When：刹车时，汽车前后轮同时抱死，这是一种稳定的工作状态，但同时也失去了转向能力。分析表明，当汽车在路面上以同步附着系数制动时（前后轮同时抱死），制动减速度为，即制动强度。在其他附着系数的路面上制动时，前轮或后轮

25、即将抱死时的制动强度这表明只有在=的路面上，才能充分利用地面附着力条件。根据相关资料，发现汽车是0.6，所以取=0.63.2 刹车相关计算3.2.1 确定前后桥制动力矩分配系数根据公式： (3-1)必须：3.2.2 制动器制动力矩的确定由轮胎-路面附着系数确定的前后桥最大附着力矩：(3-2)式中： 汽车所能遇到的最大附着系数；q制动强度；- 车轮的有效半径；- 后桥的最大制动扭矩；G汽车的满载质量；L汽车的轴距；其中 q = = =0.66 (3-3)所以后轴= =1.57 Nmm后轮制动力矩= 0.785 Nmm前轴= T = =0.67 /(1-0.67) 1.57 =3.2 Nmm前轮制

26、动力矩为3.2 /2=1.6 Nmm3.2.3 后轮制动器结构参数和摩擦系数的选择1.制动鼓直径D轮胎尺寸为195/60R15 85H轮辋为 15 英寸轮辋直径/英寸1213141516制动鼓直径/mm车180200240260卡车220240260300320查表得到制动鼓直径D =260mmD =15*25.4=381mm根据车D/在0.64到0.74之间选择取 D/ =0.7D=266mm,2.制动蹄摩擦片包角和宽度b闸瓦摩擦片的包角选择在=的圆内。取=按单个制动器总衬片面积取200300取 A=300b/D=0.18b =0.18mm摩擦片初始角度的选择根据= -( /2)=开启力P的

27、作用线到制动器中心的距离a根据a=0.8R得到：a=0.8124.5=99.6mm闸瓦支撑销中心坐标位置k、c5、摩擦片的摩擦系数选择摩擦片时，不仅希望其摩擦系数高，而且要求其热稳定性好，受温度和压力的影响较小。不宜单纯追求摩擦材料的高摩擦系数，而应提高摩擦系数的稳定性，降低制动器对摩擦系数偏离正常值的灵敏度的要求。计算假定理想条件下制动器的制动力矩，取f=0.3，使计算结果接近实际值。此外，在选择摩擦材料时，应尽量选用减少污染、对人体无害的材料。所以选择摩擦系数f=0.33.3 刹车制动系数的计算领先的闸瓦系数：根据公式（3-5）h/b=2；c/b=0.8得到=0.792. 制动蹄从蹄因素：

28、根据公式（3-6）得到=0.483.4 制动器主要部件的结构设计1.刹车鼓制动鼓应具有很好的刚性和较大的热容量，制动时的温升不应超过限值。制动鼓材料应与摩擦衬片相匹配，以保证运行表面的高摩擦系数和均匀磨损。制动鼓相对轮毂的定心是由圆柱面的配合确定的，制动鼓的工作面是在两者组装紧固后完成的，以保证两者的轴线重合。两者组装好后，需要进行动态平衡。轿车允许不平衡量为15Ncm20Ncm，货车允许不平衡量为30Ncm40Ncm。微型车要求制动鼓工作面的圆度和同轴度公差0.03mm，径向跳动0.O5mm，静不平衡1.5N.cm。制动鼓壁厚的选择主要依据其刚度和强度。较大的壁厚也有利于提高其热容量，但试验

29、表明，当壁厚从1 mm增加到20 mm时，摩擦面的平均最高温度变化不大。铸造制动鼓的壁厚一般轿车为7mm12mm，中重型卡车为13mm18mm。可以在制动鼓封闭侧的外缘开一个小孔，检查制动间隙。本设计中使用的材料是HT20-40。2.刹车蹄制动蹄的腹板和法兰的厚度，汽车约为 3mm 至 5mm，卡车约为 5mm 至 8mm。摩擦片的厚度，轿车多为4.5mm5mm，卡车多为8mm以上。衬片可铆接或粘贴在闸瓦上，粘贴可使磨损厚度更大，使用寿命增加，但不易更换衬片；铆接噪音小。该刹车蹄所用材料为HT200。3.刹车底板制动底板是除制动鼓以外的制动器各部分的安装底座，应保证各安装部分的正确位置。制动底

30、板承受制动工作时的制动反作用力矩，因此应具有足够的刚度。因此，由钢板冲压成型的制动基板仅具有凹凸形状。重型车辆使用可连接铸铁KTH370-12的制动底板。刚度不足会导致制动扭矩降低、踏板行程增加和衬片磨损不均匀。此设计使用 45 号钢。4.刹车蹄支撑二自由度制动筛的支撑结构简单，可自行定位制动蹄相对于制动鼓的位置。为了使制动蹄的工作面与制动鼓的工作面相匹配，轴承销的一个自由度同轴，支撑位置应可调。例如，使用偏心轴承销或偏心件。支撑销由 45 号钢制成并经过感应淬火。它的支架是可锻铸铁（KTH370-12）或球墨铸铁（QT400-18）件。青铜偏心轮保持制动蹄腹板轴承孔的完整性，并防止这些部件的

31、腐蚀和磨损。带有长轴承销的轴承可靠地保持制动蹄的正确安装位置并避免侧偏。有时在刹车底板上加一个压紧装置，使刹车蹄中部紧贴刹车底板，轮缸活塞顶块或开启机构调节推杆端部开槽用于插入制动蹄腹板的开头。 ，保持刹车蹄的正确位置。5.制动轮缸动力制动轮缸是液压制动系统采用的活塞式制动蹄张开机构，结构简单，便于安装在车轮制动器中。轮缸体采用灰口铸铁HT250。圆柱体只是一个通孔，需要钻孔和研磨。活塞由铝合金制成。活塞的外端用钢制开槽顶块压紧，以支撑插入凹槽的制动蹄腹板或端接头的末端。轮缸的工作腔由安装在活塞上的橡胶密封圈或靠在活塞端面的橡胶杯密封。大多数制动轮缸有两个等直径的活塞；少数有四个等直径活塞；双

32、先导制动器的两个蹄片各由一个单活塞制动轮缸驱动。本设计采用HT250。第四章制动性能分析4.1 制动性能评价指标汽车的制动性能主要从以下三个方面进行评价：1）制动效率，即制动距离和制动减速度；2）制动效率的稳定性，即抗衰退性能；3 ）汽车制动时的方向稳定性，即汽车在制动时不偏离、不打滑、不失去转向能力的性能。4.2 制动效率制动效率是指汽车以一定的初速制动，在良好的路面上停车时，汽车的制动距离或减速度。制动效率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，汽车的制动性能就越好。4.3 制动效率的一致性制动效率的恒定性主要是指对热衰减的抵抗力。当汽车在高速或长坡下连续制动时保持制动

33、效率的程度。由于制动过程实际上是通过制动器的吸收将汽车的动能转化为热能，因此在制动器温度升高后能否在冷态保持制动效率成为设计制动器时需要考虑的重要问题。 .4.4 刹车时汽车的方向稳定性刹车时汽车的方向稳定性通常通过刹车时汽车在给定路径上行驶的能力来评估。如果发生制动、打滑或失去转向能力。那么汽车就会偏离原来的路径。汽车在制动过程中保持直线或遵循预定曲线的能力称为方向稳定性。影响方向稳定性的三个条件包括制动偏差、后轴打滑或前轮失去转向能力。当刹车、打滑或失去转向能力时，汽车会偏离给定的行驶路径。因此，汽车在给定路径上行驶的能力通常用于评价汽车在制动时的方向稳定性，在测试制动距离和制动减速度两个

34、指标时需要测试通道的宽度。从制动偏差、侧滑和转向能力丧失等方面对方向稳定性进行了测试。刹车漂移的原因有两个1）汽车左右轮特别是转向轴左右轮制动力不均等。2）制动时悬架导杆系统与转向系统拉杆运动学不一致（相互干扰）前者是由于刹车调整错误，是非系统性的。后者是系统性错误。侧滑是指车辆在制动时一个轴或两个轴的车轮横向打滑的现象。最危险的情况是高速制动时后桥打滑。为防止后桥打滑，应同时锁定前后桥或先锁定前桥，后桥不锁定。理论分析如下，实际评价以实验为基础。4.5 制动力分布曲线分析对于一般汽车来说，当制动器的制动力足够时，根据前后轴制动力的分布、负载情况、路面附着系数和坡度和其他因素：1 ）前轮先锁拖

35、，后轮锁拖。2 ）后轮先锁拖，后轮锁拖。3 ) 前后轮同时锁定和拖动。因此，前后制动器制动力的分配会影响车辆制动时的方向稳定性和附着力条件的利用。根据给定的参数和制动力分配系数，利用MATLAB编制制动力分配曲线如下：当I线和线相交时，前后轮同时锁止。当I线低于beta线时，前轮首先锁定。当I线高于beta线时，后轮先锁死从图中可以看出相关参数和制动力分配系数的合理性。4.6 制动减速度制动系统的效果可以通过最大制动减速度和最小制动距离来评估。制动力由制动器产生，假设汽车在平坦、坚硬的道路上行驶，无论道路附着力条件如何。此时=式中：车辆前后轮制动力矩之和。= M + M =785+1600=2

36、385Nmr滚动半径r =370mmGa -车辆总重量 Ga=2000kg代入数据= ( 785 + 1600 )/0.377 2000 = 6.16 m/s该车的制动减速度应为5.8-7m / s ，符合要求。4.7 制动距离S匀减速制动时，制动距离 S 为S = 1/3.6 (t + t /2 ) Va + Va /254式中t ：消除蹄与制动鼓间隙的时间，取0.1st ：制动力增加过程需要0.2s所需的时间所以S = 1/3.6 (0.1+ 0.2/2 ) 30+ 30 /2540.7=7.2m小车最大制动距离为：S =0.1V+V /150V取30km/h。S =0.1 +30 /150=9mS S =所以满足要求4.8 摩擦片（垫）磨损特性计算摩擦片的磨损与摩擦副的材料、表面加工、温度、压力和相对滑动速度等因素有关，因此理论上很难准确计算磨损性能。但试验表明，温度、压力、摩擦系数和摩擦面的表面状态是影响磨损的重要因素。汽车的制动过程就是将汽车的部分机械能（动能、势能）转化为热能并耗散掉的过程。在制动强度高的紧急制动过程中，制动器几乎承担了耗散汽车全部动力的任务。此时，制动摩擦产生的热量在短时间内并没有散逸到大气中，导致制动器温度升高。这就是所谓的刹车能量负载。能量负荷越大，摩擦片（垫）的磨损越严重。1 ) 比能量耗散率双轴车单前轮刹车和单后轮刹车的比能量耗散率分别