【奇瑞QQ汽车的盘式制动器分析案例6000字】

奇瑞QQ汽车的盘式制动器分析案例1.1设计参数以下为汽车的主要参数，可以在中国汽车网上查询。名称：奇瑞QQ，2013款1.0L总长：3564mm总宽：1620mm总高：1520mm最大车速：150km/h加速效果（0-100km/h）：14.18s制动效果（100-0km/h）：41.39m制动时间则为：3.05208s油耗（L/100km）：5.48轴距：2340mm前轮距：1390mm后轮距：1365mm最小离地间隙：130mm整备质量：936kg前轮胎规格：165/60R14后轮胎规格：165/60R14功率：51kw扭矩：93N·m由以上数据可计算得出：满载质量：936+4x65=1196kg满载质心高度：500mm空载质心高度：510mm1.2制动器分析制动器是在制动系统中作为阻碍机械车辆移动或行驶趋势的制动力组件而起作用。后提方法主要适用于驻车式制动器。除了在比赛中汽车上才有人们装设、通过张开活动翼板以及增加空气阻力的传感器和空气动力学减速装置以外,通常这些制动器都主要是通过其中的固定元件向前者施加相应的制动扭力和摩擦力矩,来促进后者旋转角和速度下降,同时基于前者的车轮和路面之间的附着压力相互作用,产生前者和后者的路面相关制动力,以使汽车达到减速这一效果。凡是利用固定制动部件和旋转制动部件在其工作时表面之间产生摩擦力而产生制动扭矩的制动装置,就被称为摩擦制动装置。除了其他各类缓速制动装置以外,行车刹具、驻车制动和第二(或者应急)刹车制动等传感器,几乎全部都是由摩擦式制动。目前,不同的汽车行驶时所需要采用的摩擦制动设备一般可以划分为两个大类:即鼓式和盘型。前者的摩擦副中的一个旋转制动部件称之为制动鼓,其间相互摩擦的表面就像一个圆柱体。后者的主要旋转零件则是一个呈圆盘形的制动盘,通过磨损端面来当做工作表面。将直接旋转后的制动器零部件紧紧地固定好并安装在两侧制动车轮或半轴上,换句话说,即旋转制动器的力和扭矩分别直接地用于作用在两侧制动车轮上的旋转制动器,称之为直接旋转两侧车轮上的制动器。旋转制动部件将其安定在齿轮传动系统的一个轴向传动中心轴上,其中心制动器的扭力和轴向摩擦力矩一般要求经过一个驱动桥后才能再分配传送给两侧高速轮胎上的转轴制动器,则被人们称为中央制动器。车轮减速制动器通常不仅适合于高速行驶时的其他驾乘者车辆进行第二制动,也非常适合于第二刹车制动(或者可能是使用应急刹车制动)及仅在驻足停车时车辆进行第三制动。而且一个中央制动器通常被用来作用在防止驻车和控制低速时间来进行倒车制动。1.1.1鼓式制动器鼓式压力制动器主要可以分为两种制动类型,内张式和制动外束式。前者的一个制动器在鼓以内向外圆柱形状的表面来作为主要的一个工作平台表面,在小型汽车上已经得到了比较广泛的设计运用;后者的的制动器在鼓的一个工作平台表面则主要指的是外向内圆柱形的一个平台状表面,目前仅被极少数的小型汽车上所使用,它们都被当做了只是一个驻车位的制动器。内张型四缸电动机和两个鼓式弹簧制动器均分别采用了一个带弹性摩擦片的鼓式制动蹄弹簧来对其作为固定。当附着位于一端制动蹄和鼓内部的两个制动蹄被外力挤压向另两个一端承受所能能够承受的摩擦力时,它就有机会推动围绕着其另外两个一端作为支点的两个制动蹄向外推或移动,挤压或移动附着在一个靠近至一端制动蹄和鼓内部的圆柱面上,以此作用来迅速产生制动摩擦力矩(制动力矩)。凡是对蹄端进行增大制动压力而可以使得蹄停止转动的控制装置,统以将之可简称为制动蹄促动装置。轮缸式的领从制动器根据每个制动蹄的实际承受压力情况和实际工作制动方式不同,可以将其划分分别为领从制动蹄式、双领蹄式(单向制动作用、双向制动作用)、双从蹄式和自适应增加动力式(单向制动作用、双向制动作用)等几种制动类型,如图所示。上述文章所需要列出的各种不同轮式和气缸式的齿轮制动器都可能有着一些好坏和它的利弊。在有效配合进行齿轮制动的工作条件和制动情况下,在基本的制动结构设计参数和制动轮缸的实际工作制动压力相同的制动情况下,在制动装配件和制动机械系统受到严格控制的制动条件下,自增力式制动器由于对制动摩擦力和助势的综合作用被制动利用得最为充分而且高居首位,以下依次分别为双领蹄式,领从蹄式和双从蹄式。但它与蹄鼓之间的液压摩擦温度因数仍然可能是个不稳定的主要影响测量因素,随操作制动器蹄鼓和液压摩擦片所需要使用的化学材料、温度等以及其它的表面处理情况(包括例如蹄鼓是否可能出现蹄鼓沾水、沾油,或者蹄鼓是否可能存在着烧结开裂现象等)的不同,可在明显的温度范围内发生变化。摩擦阻力因数对汽车制动力和机械工作效能的直接影响最大,因此它们所不能起到的制动作用性和稳定性最低。同样地,在高速制动的制造过程中,自增力式制动器的高速制动产生力矩也会增加在某些特殊场合下的机会从而使其制造的动力矩会增加得太快。双向自增力式制动器主要广泛应用于小型汽车的后轮,原因之一也就是它们只要兼充驻车制动器非常方便。单向自增力式制动器仅限于特别适合中、轻型车和小轿车的车辆前轮,因为在进行倒车转向制动时对于汽车前轮单向制动器的机械效能控制要求实际上并不是那么高。双从跨式制动器的跨式制动系统效能虽然可说是最低,但它们的驾驶效能和制动稳定性仍然是最佳,因此还是一直存在少数高端电动汽车为了能够确保跨式制动的安全可靠性而大量选择采用这种跨式制动器(其中例如当年英国的女王牌小轿车)。双回路式的制动机械系统十分的合适宜于这种布置,双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式等都可以是一种采用两个驱动车轮互相驱动的回路制动器。领从式的制动器在全球发展比较早,由于它出色的工作效能和高的动力稳定性,并且凭借着它的结构比较简单等特殊的优点,目前还是已经相当普遍应用于各类汽车上。1.1.2盘式制动器盘式金属制动器的一个摩擦点是机械副部件中的一个可以旋转制动零件的也就是一个通过制动端面旋转运动而正常工作的圆形金属制动圆盘,称为盘式制动盘。由于巨大摩擦力该零件从两边都被夹紧到整个制动盘。被固定的机械零件则一般可以分为具备多种不同形状的机械结构设计类型,大体上我们一般可将其钳盘式机械制动器结构划分大致为以下两类,钳盘式和完整的全盘式。盘式制动器一般具有液压类型的,由各种液体或者机械进行压力控制,主要的零部件包括制动盘、分泵、制动钳、油管等。盘式制动器能够迅速地分离出制动盘中的热量,重力轻,刚性强,构造简单,易于维护调整。特别是对于汽车在高负载情况下的耐高温制动性能好,制动器的制动效果稳定,而且又不怕任何泥水的侵袭,在冬天和恶劣崎岖不平的路况下驾驶时,许多小轿车所需要使用的盘式制动器包括平面式制动盘、打孔型制动盘以及划线式制动盘,其中划线式制动盘最为具有出色的制动,通风和散热性能。盘式制动器主要是沿着一个径向向轴施加制造的动力,而且这个制动盘在轴上所承受的动力是制动弯矩,径向上的一个制动弯矩尺寸较小,非常的坚固。盘式车轮制动器己经广泛地通过应用推广到了大型汽车中,现在大多数的大型汽车都已经是能够适用于全部车轮上,少数的小型轿车仅仅是能够将它作为一个位于前轮高速制动器,与一个位于后轮上的鼓式高速制动器进行相互配合,以便能够让一辆汽车能够具备较高的速度行驶和高速制动时间及方向稳定。长远效益看来我们看,在目前的小型商业化汽车中,目前这种方向盘式液压制动器正在来自全球各地的小型新车和中低端汽车产品中逐步实现得到了广泛性的采用。（1） 钳盘式对工作钳盘式的机械制动器来说,由其比工作钳盘面积小而且距离金属部件背板较厚的两个摩擦块互相连接而来组成。每个高速制动传感器通常可以包含2块。这些两轴制动块及其它的促动控制设备均可被安装在一个可以横跨两轴制动盘两侧的两轴夹钳状制动支架里,叫做制动钳。钳盘式机械制动器因为它本身具有强大的机械散热驱动能力以及出色的机械导热性和稳定性,所以被广泛地可以应用于大多数重型小汽车、轻型散装货物以及运输机上。钳盘式制动器根据两种制动钳的整体结构使用类型和工作形式的巨大差异,可以分别划分以下为两种:定钳盘式和浮钳盘式。（一）定钳盘式制动器如图中所示是一种定钳盘式制动器。制动盘1固定于制动轮毂上,制动钳5固定于车桥上,既不可以沿一个制动盘的两个轴向平行移动,也不可以横向旋转。制动钳内部分别安装了两个圆形制动盘齿轮缸和一个制动活塞2,分别用于挤压装在制动盘两侧的两个制动块3。当高速汽车制动驾驶员再次用力踩下高速制动刹车踏板后,使得汽车制动时,来自车轮制动盘和主缸的车轮制动液被迅速压入装有制动盘的轮缸,制动液使轮缸的液压上升,两轮来自制动缸的液压活塞在这种上升液压的推动作用下迅速移向车轮制动盘,将车轮制动块不被挤压地迅速靠近并将其安装在车轮制动盘上,制动块与车轮制动盘相互夹紧,产生一种压力可以有效阻止车轮制动盘和车轮停止运行和高速转动的最大摩擦力矩扭力和增加制动车轮强度的摩擦力矩,实现了增加制动力的效果,从而防止车轮运动。（二）浮钳盘式制动器浮钳盘式制动器中两个制动钳同时具有控制浮动盘的作用,它们同时可以沿着整个制动盘的轴向进行移动。如下图所示。制动钳1通常用的设计是作为一种能够将一个制动盘4轴向相对于一个制动盘的直接运动位移。在每个制动盘内侧固定方位上还设有一个手动液压式的制动盘和油缸9,外侧固定好的制动块5附着在制动钳体上。当固定制动块的踏板开始踩下时,制动液被用力压入固定制动块的油缸中,在制动液压的压力作用下制动活塞整体开始向左移动,推动力的制动块也因此开始向左移动并将左侧制动盘压紧紧靠至制动盘上,于是固定制动盘给固定制动块一个向右的逆行制动作用力,使制动盘的钳体活塞和制动盘上钳体的活塞整体顺着制动导向固定销2朝左向右移动,直到固定制动盘左侧的制动固定销和制动块5也被推动压紧紧靠至固定制动盘上。这时两侧的两个制动块都被用力压在两侧制动盘上,制动块紧紧夹住两侧制动盘,产生了能够阻止高速汽车和制动齿轮之间转动的强大摩擦力矩,实现了高速制动。（2）全盘式如图中所示是一个完整的全盘型制动器。在重型货物运输车和载货车上,要求车辆具备较大的刹车助力制动响应能力,为此我们选择了一种称为全盘式的刹车助力制动器。全盘式机械制动器将带摩擦副的各个固定旋转零件和带动螺母固定旋转副的机械制动部件均组合为一个圆盘形,分别被人们统称作作为固定盘和旋转盘。制动盘的全部结构工作原理表面结构可以用来实现同时制动接触从一到多个摩擦片,它们的机械结构工作原理非常类似于制动摩擦片和离合器。（3）性能特点与目前采用其他鼓式液压制动器相比,盘式液压制动器的圆盘表面已经成为一个水平面且两边互相传热,圆盘在高速旋转中很容易被冷却,并且不具备明显的随着温度波动的变化能力,制动器的性能也比较稳定,长期持续使用后由于制动盘高温的发生膨胀,制动盘的传热力量就可能会随之温度向上升而增强,这样就完全可以直接使得盘式制动的传热作用力和效果更加明显增强;而由于鼓式液压制动器仅仅只是具备了单面的高温传热,内外鼓鼓两面之间的传热温差很大,导致了鼓式制动鼓在高温过热中容易使鼓发生膨胀变形,同时经过长时期一段时间的高温制动后,制动器的鼓由于鼓与高温的热反应发生膨胀,从而大大减少了鼓式制动器对鼓的制动作用力。另外,盘式空气制动器的整体结构设计简单,维修方便,并且用户可以轻松地直接实现对盘式制动器内空气的压力间隙大小进行自动平整调节这一技术目标。盘式驻车制动器的性能缺点主要原因是由于摩擦片直接地传动作用在一个圆盘上,所以如果没有这种自动摩擦增力补偿作用,制动器的效能就肯定会相对较低,因此当需要使用于盘式液压驻车制动系统时,如果必须将系统所需的制动促动管道压力相对较高,则驻车动力辅助液压补偿控制装置必须再对其进行另外的传动装设;但是当同时需要使用鼓式驻车液压制动时,加装的盘式驻车液压制动传动装置装设相对于加装鼓式驻车制动器来说就更加复杂困难,因此也就大大限制了在一些驻车制动后轮的正常使用。（4）优缺点优点通常它们并没有对动力摩擦制动辅助势的太大影响,因此整个制动器的动力效能对于制动摩擦辅助系数的大小变化也会影响很小,即制动效能更为稳定;但是浸水后的制动效能也会减弱得很少,而且仅仅是需要反复进行一两次的动力制动就可以恢复正常,可以忽略不计;在与输出制动扭力力矩相同的制动条件下,尺寸和制动质量通常都很小;而当制动盘沿着一定厚度的踏板方向上升时热动力膨胀量非常小,不会直接造成如整个制动盘踏鼓的热动力膨胀那样不会让整个制动器的动力间隙显著地大大增加,从而不会导致整个制动盘和踏板的伸缩行程太大;比较轻松地可以实现对制动间隙大小进行自动化的调节或者夹紧,其它的保养修理维护和手动修理保养维护等等工作都做的是比较轻松方便。1、良好的导热稳定性。由于制动时摩擦衬块的大小比较短,其在工作时表面的总体面积只有占制动盘总体面积的6%~12%,故具有散热特点，不会很差。2、不错的水稳定性。由于制动衬块与盘的各个单位之间的压力太大,容易把水从盘中挤出,同时在离心力的影响下沾水后也容易把它们甩掉,再加上制动衬块与盘的相互摩擦影响,因此,出水后仅仅需要进行一到两次左右的制动就够重新回到正常状态;而采用鼓式制动器是必须经过十余次的制动之后,才能够重新回到正常的制动性能。3、制动扭力力矩与汽车行驶的前进和后退没有关系。4、在输出相等大小的制动扭力力矩的条件下,盘式制动器的质量和尺寸要小于鼓式制动器的质量和尺寸。5、盘式盘型摩擦钢板衬块衬片安装后更加轻松而也便于日常更换,相对于传统鼓式盘型摩擦衬块衬片,结构设计也就像是一样比较简单,维护安装保养方便容易。6、由于油缸制动盘与油缸摩擦衬块之间的摩擦间隙很小(0.05至0.15毫米),因此这就大大减少了使用油缸和齿轮驱动机油活塞在小型汽车上的平