重型貨車制動系說明書_畢業論文(專業版)

　　

【正文】 β 0=100176。 本設計中，同步附著系數 0? 的值為 ，所以應用式（ 324）、（ 325）進行計算。 為了防止汽車的前輪失去轉向能力和后輪產生側滑，希望在制動過程中，在即將出現車輪抱死但尚無任何車輪抱死時的制動減速度，為該車可能產生的最高減速度。 制動減速度是制動時車速對時間的導數，即 dudt 。在任何附著系數 ? 的路面上，前、后輪制動器制動力分別等于各自的附著力，即： 121122uuuzuzF F GFFFF???????????? 將（ 37）式代入上式，得 1212uuugF F GF b hF a h????????? ???? （ 310） 式中 ： 1uF — 前軸車輪的制動器制動力， 1 1 1u xb zF F F???； 2uF — 后軸車輪的制動器制動力， 2 2 2u xb zF F F???； 1xbF — 前軸車輪的地面制動力； 2xbF — 后軸車輪的地面制動力； 1Z ， 2Z — 地面對前、后軸車輪的法向反力； G — 汽車的重力 ； a ， b — 汽車質心離前、后軸距離； gh — 汽車質心高度。它與制動器的型式、結構尺寸、摩擦副的而摩擦系數和車輪半徑以及踏板力有關。管路工作壓力較低 (一般為 ～ ),因而制動氣室的直徑大 ,只能置于制動器之外 ,再通過桿件及凸輪或楔塊驅動制動蹄 ,使非簧載質量增大 。真空私服制動系多用于總質量在 以上 的轎車及裝載質量在 6t 以下的輕，中型載貨汽車上，氣壓伺服制動系則廣泛用于裝載質量為 6～12t 的商用車，以及少數幾種排量在 以上的乘用車。機械式完全靠桿系傳力，由于機械效率低，傳動比小，潤滑點多，且難以保證前、后軸制動力的正確比例和左、右輪制動力的均衡，所以在汽車的行車制動裝置中已被淘汰。其固定元件則有著多種結構型式，大體上可分為兩類。一般規定在出水后反復制動 5— 15 次，即應恢復其制動效能。 綜上所述，現代汽車制動控制技術正朝著電子制動控制方向發展。全電制動控制系統面臨的一個難題是制動失效的處理。劉聰：東風 重型貨車制動系統設計 4 其主要包含以下部分： （ 1） 電制動器。 在第一方面， ABS 功能的擴充除 ASR 外，同時把懸架和轉向控制擴展進來，使 ABS 不僅僅是防抱死系統，而成為更綜合的車輛控制系統。盤式制動器有固定鉗式制動器、浮動鉗式制動器等。中央制動器劉聰：東風 重型貨車制動系統設計 2 位于變速器之后的傳動系中，用于制動變速器第二軸或傳動軸。汽車制動系直接影響著汽車行駛的安全性和停車的可靠性。 制動系統既可以使行駛中 的汽車減速，又可保證停車后的汽車能駐留原地不動。 本論文是設計東風重型貨車的制動系統，采用的是氣壓驅動機構的凸輪式鼓式制動器。其驅動機構常采用雙回路或多回路結構，以保證其工作可靠。但在用作應急制動時，往往使傳動軸超載。因此，電子產品在汽車上的應用比例，已成為評價其品質、性能指標的重要依據。因此由 ABS/ASR 進一步發展演變成電子控制制動系統 (EBS)，這將是控制系統發展的一個重要的方向。給系統傳遞能源和電控制信號； （ 5） 電源。第三是抗干擾處理。有一個巨大的汽車現有及潛在的市場的吸引，各種先進的電子技術、生物技術、信息技術以及各種智能技術才不斷應用到汽車制動控制系統中來。 即以任何速度制動，汽車都不應當失去操縱性和方向穩定性。鉗盤式制動器過去只用作中央制動器，但目前則愈來愈多地被各級轎車和貨車用作車輪制動器。液壓制動曾被廣泛應用于乘用車和總質量不大的商用車。它對制動操縱的反應比開式的快，但對回路 的密封要求較高。 劉聰：東風 重型貨車制動系統設計 12 3 制動過程的動力學參數計算 制動過程車輪所受的制動力 汽車受到與行駛方向相反的外力時，才能從一定的速度制動到較小的車速或直至停車。 且隨踏板力增加成線性增加。 圖 35 理想的前、后制動器制動力分配曲線 FIG. 35 ideal before and after the frictional braking power distribution curve I 曲線時踏板力增長到使前、后車輪制動器同時抱死時前、后制動器制動力的理想分配曲線。2? — 制動器制動力增 長過程所需的時間， 單位 s；（ 一般為 ） 2? — 制動器的作用時間，一般在 ～ 之間； v — 制動初速度， m/s；計算時總質量 10t以 上 的汽車取 v =65km/h=； 代入數據得： )2 (. 1 2 ??????S s 綜合國外有關標準和法規：進行制動效能試驗時的制動減速度 a ，載 貨汽車應為 ～ m/s2； 相應的最大制動距離 TS ：貨車為 1 1 5/ 2vvS T ?? ，式中第一項為反應距離；第二項為制動距離， TS 單位為 m； v 單位為 m/s。 取 ? =1，則 z =? = 0? = 在 ?? 的范圍內，必須滿足 z? +(? )。制動鼓應有足夠的壁厚，用來保證有較大的剛度和熱容量，以減少制動時的溫度。初步設計可 取 a = 。摩擦襯片寬 b 和包角 便決定了襯片的摩擦面積 A ，而 A =Rb ，制動蹄各蹄總的摩擦面積 越大則單位壓力愈小從而磨損 特性愈好。 最大制動力是在汽車附著質量被完全利用的條件下獲得的，這時制動力與地面作用于車輪的法向力 1zF , 2zF 成正比。它雖是一種穩定工況，但喪失轉向能力。故 1FF???? ， 2 1FF?????（ ） 且 12 1FF?? ??? ? （ 313） 若用 21()uuF B F? 表示，則其為一條直線，此直線通過坐標原點，且其斜率為 1tan ?? ??? 它是實際前、后制動器制動力實際分配線，簡稱為 ? 線 。 圖 33 制動時的汽車受力圖 FIG. 33 braking by trying to the car 因為制動時車速較低，空氣阻力 wF 可忽略不計，則分別對汽車前后輪接地點取矩，整理得前、后輪的地面法向反作用力 1zF 、 2zF 為 ???????????)()(21gzgzhaLGFhbLGF?? （ 35） 式中 ： du zgdt? ， z 為制動強度， 遼寧工程技術大學畢業設計（論文） 15 G — 汽車所受重力； L — 汽車軸距； 1L — 汽車質心離前軸距離； 2L — 汽車質心離后軸距離； gh — 為汽車質心高度（滿載時 gh =850mm）； g — 重力加速度； 若在附著系數為 ? 的路面上制動，前、后輪都抱死（無論是同時抱死或分別先后抱死），此時xb duF F G gdt? ??? ? ?或 。 圖 31 車輪制動時受力 簡圖 FIG. 31 wheel braking force diagram T? 是車輪制動器中摩擦片與制動鼓或盤相對滑動時的摩擦力矩，單位為 Nm? ； xbF 是地面制動力，單位為 N； W 為車輪垂直載荷、 pF 為車軸對車輪的推力、 zF 為地面對車輪的法向反作用力，它們的單位均為 N。 氣壓制動系統是發展最早的一種動力制動系統。 真空伺服制動系是利用發動機進氣管中節氣門后的真空度 (負壓， 一般可達 ～ MPa)作動力源，一般的柴油車若采用真空伺服制動系時，則需有專門的真空源 — 由發動機驅動的真空泵或噴吸器構成。 制動驅動機構方案選擇 制動驅動機構將來自駕駛員或其他力源的力傳給制動器，使之產生制動力矩。 8）作用滯后的時間要盡可能地短。 3）工作可靠。只有將制動、轉向、懸架、導航等系統綜合考慮進來，從算法上模塊化，建立數據總線系統，才能以最低的成本獲得最好的控制系統。 全電制動控制系統是一個全新的系統，給制動控制系統帶來了巨大的變革，為將來的車輛智能控制提供條件。通過采用 4 個比例閥和電力電子控制裝置， KH 公司的 EBM 就能考慮到基本制動、 ABS、牽引力控制、巡航控制制動干預等情況，而不需另外增加任何一種附加裝置。一方面是擴大控制范圍、增加控制功能；另一方面是采用優化控制理論，實施伺服控制和高精度控制。液壓制動是目前 得到廣泛應用的一種制動系統。 輔助制動裝置用于山區行駛的汽車上，利用發動機排氣制動或電渦流制動等輔助制動裝置，則可使汽車下長坡 時長時間而持續地減低或保持穩定車速并減輕或解除行車制動器的負荷。 目錄 1 緒論 ................................................................................................................... 1 研究制動系統的意義 ..................................................................................... 1 制動系統的發展狀況 ..................................................................................... 2 對汽車制動系統的展望 ................................................................................. 3 2 制動系的總體設計 ............................................................................................ 5 制動系的設計要求 ......................................................................................... 5 汽車參數的選擇 ............................................................................................. 7 制動器方案的選擇 ......................................................................................... 7 制動驅動機構方案選擇 ................................................................................. 9 3 制動過程的動力學參數計算 .......................................................................... 12 制動過程車輪所受的制動力 ........................................................................ 12 制動距離與制動減速度計算 ........................................................................ 19 同步附著系 數與附著系數利用率計算 ......................................................... 20 制動器的最大制動力矩 ................................................................................ 23 4 制動器的結構及主要零部件設計 ................................................................... 25 制動器的結構參數 ....................................................................................... 25 制動鼓內徑 D ............................................................................................ 25 摩擦襯片寬度 b包角 ? ............................................................................. 26 摩擦襯片起始角 o? .................................................................................... 27