五菱荣光盘式制动器设计说明书[带图纸

五菱荣光盘式制动器设计说明书[带图纸内容摘要：

汽车空载质量： m’ a =985Kg； 汽车满载总质量： ma =1620Kg； 4）空载时汽车的质心高度： h’ g =800mm； 满载时汽车的质心高度为 hg=930mm； 5）汽车空载时的轴荷分配：前轴 60%， 后轴 40%； 汽车满载时的轴荷分配：前轴 52%，后轴 48%； 6）汽车空载时质心到前后轴的距离： L’ 1= L*=2350*=940mm； L’ 2= L*=2350*=1410mm； 汽车满载时质心到前后轴的距离： L1=L*=2350*=1222mm； L2=L*=2350*=1128mm； 7）车轮有效半径 re 选用 80系列轮胎，查阅 GB/2978_1997， 155/80R13 新胎滚动半径为 281mm, 得有效半径为 Re=281mm。 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 本资 料来自 受力分析 图 31所示为汽车在水平路面上制动时的受力情况。 图中忽略了空气阻力、旋转质量减速时产生的惯性力偶矩以及汽车的滚动阻力偶矩。 另外，在以下的分析中还忽略了制动时车轮边滚动边滑动的情况，并且附着系数为定值 φ。 图 31 制动时的汽车受力图 根据图 31给出的汽车制动时的整车受力情况，并对后轴车轮的接地点取力矩，得平衡式为 12()gG H duZLL g dt （ 31） 对前轴车轮的接地点取力矩，得平衡式为 21()gG H duZLL g dt （ 32） 式中： Z1 ──汽车制动时水平地面对前轴车轮的法向反力， N； Z2 ──汽车制动时水平地面对后轴车轮的法向反力， N； L ──汽车轴距， N； L1 ──汽车质心离前轴距离， mm； L2 ──汽车质心离后轴距离， mm； Hg ──汽车质心高度， mm； G ──汽车所受重力， N； dudt ──汽车制动减速度， m/s2。 令 dudt =qg ,q 称为制动强度。 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 本资 料来自 若在附着系数为 φ 的路面上制动，前、后均抱死，这时汽车总的地面制动力为12B B BF F F （ 33） 前、后车轮中的附着力为 12F F F   （ 34） 根据文献 []前 后车轮的附着力为 1 2()GF L q H gL  （ 35） 2 1()GF L q H gL  （ 36） 对于大多数两轴汽车，前、后制动器制动力的比值为一定值，并以前制动器制动力Ff1 与汽车总的制动器制动力 Ff 之比来表明分配的比例，称为汽车制动器制动力分配系数，用 β表示，即 112fff f fFFF F F   （ 37） 此时， BFF G ， （ 38） 111 ZFF Bf  （ 39） 222 ZFF Bf  （ 310） 式中： FB1， FB2 ──前、后车轮的地面制动力； Ff1， Ff2 ──前、后车轮的制动器制动力 ； Fφ1， Fφ2 ──前、后车轮的附着力； β──制动力分配系数 由（ 31）、（ 32）、（ 35）～（ 37）式可得前后轴车轮的利用附着系数为 11ZFBf  = )qh(LLβqg21 （ 311） r =)qh(LLβ)q(ZFgB122 1 1 （ 312） 则前后轴的附着效率为 /Lhβ /LLqE gfff   2 （ 313）/Lhβ)( /LLqE grr r  1 1 （ 314） 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 本资 料来自 式中： f ， r ──前、后车轮的利用附着系数； fE ， rE ──前后轴的附着效率。 以上式子表明：汽车在附着系数 φ 为任一确定值时，各轴车轮附着力即极限制动力并不是常数，而是制动强度 q 或 FB的函数。 当汽车制动力足够时，根据汽车前、后轴的轴荷分配，以及前、后车轮制动器制动力的分配、道路附着系数和坡度情况等，制动过程可能出现的情况有三种，即 1）前轮先抱死拖滑，然后后轮再抱死拖滑； 2）后轮先抱死拖滑，然后前轮再抱死拖滑； 3）前后轮同时抱 死拖滑。 显然，最后一种情况的附 着条件利用得最好。 因此我们不难求得在任何附着系数 φ 的路面上， 前、后车轮附着力同时被充分利用的条件为 1 2 1 1f f B BF F F F G    （ 315） )/()(// 22211 2 gf hLhLFFFF gBBf   （ 316） 式中： Ff1， Ff2 ──前、后车轮的地面制动力； 由式（ 315）、（ 316）中消去 φ 得 2 1 122214[ ( 2 ) ]2f f fG H g L G LF L F FH g G H g    （ 317） 将（ 317）绘制成以 Ff1， Ff2 为坐标的曲线，即为理想的前、后轮制动器制动力分配曲线，也称为 I 曲线，如图 32 所示。 如果汽车前、后轮制动器的制动力 Ff1， Ff2 的规律分配，则可以保证汽车在任何一种路面上，也就是任一附着系数 φ 的路面上制动时，均可以使前、后车轮同时抱死。 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 本资 料来自 图 32 微型客车的 I 曲线 同步附着系数的确定及计算 112ffFF （ 318） 上式在图 32 中是一条通过坐标原点且斜率为 (1 )/ 的直线，它是具有制动器制动力分配系数为  的汽车的实际前、后制动器制动力分配线，简称  线。 图中  线与I曲线交于 B 点，可求出 B 点处的附着系数  = 0 ,则称  线与 I 曲线交点处的附着系数0 为 同步附着系数。 它是汽车制动性能的一个重要参数，由汽车结构参数所决定。 同步附着系数的计算公式是：ghLL 20   对于前、后制动器制动力为固定比值的汽车，只有在附着系数  等于同步附着系数0 的路面上，前 、后车轮制动器才会同时抱死。 当汽车在不同  值的路面上制动时，可能有以下情况： (1)当  0 ，  线位于 I曲线下方，制动时总是前轮先抱死。 它虽是一种稳定工况，但丧失转向能力。 (2)当  0 ，  线位于 I曲线上方，制动时 总是后轮先抱死，这时容易发生后轴侧滑使汽车失去方向稳定性。 (3)当  = 0 ，制动时汽车前、后轮同时抱死，是一种稳定工况，但也失去转向能力。 为了防止汽车的前轮失去转向能力和后轮产生侧滑，希望在制动过程中，在即将出现车轮抱死但尚无任何车轮抱死时的制动减速度，为该车可能产生的最高减速度。 分析表明，汽车在同步附着系数 0 的路面上制动 (前、后车轮同时抱死 )时，其制动减速度为du/dt=qg= 0 g，即 q= 0 ， q 为制动强度。 而在其他附着系数  的路面上制动时，达到前轮或后轮即将抱死时的制动强度 q ，这表明只有在  = 0 的路面上，地面的附着条件才得到充分利用。 附着条件的利用情况可用 附着系数利用率  (或附着力 利用率 )来表达，  可定义为： 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 本资 料来自  qGFB  式中 BF —— 汽车总的地面制动力； G—— 汽车所受重力； q—— 制动强度。 当  = 0 时， q= 0 ，  =1,利用率最高。 如何选择同步附着系数 0 ，是采用恒定前后制动力分配比的汽车制动系设计中的一个较重要的问题。 在汽车总重和质心位置已定的条件下， 0 的数值就决定了前后制动力的分配比。 0 的选择与很多因数有关。 首先，所选的 0 应使得在常用路面上，附着系数利用率较高。 具体而言，若主要是在较好的路面上行驶，则选的 0 值可偏高些，反之可偏低些。 从紧急制动的观点出发， 0 值宜取高些。 汽车若常带挂车行驶或常在山区行驶， 0值宜取低些。 此外， 0 的选择还与汽车的操纵性、稳定性的具体要求有关，与汽车的载荷情况也有关。 总之， 0 的选择是一个综合性的问题，上述各因数对 0 的要求往往是相互矛盾的。 因此，不可能选一尽善尽美的 0 值，只有根据具体条件的不同，而有不同的侧重点。 根 据设计经验，空满载的同步附着系数 0 和 0 应在下列范围内：轿车： ～ ；轻型客车、轻型货车： ～ ；大型客车及中重型货车： ～。 现代汽车多装有比例阀或感载比例阀等制动力调节装置，可根据制动强度、载荷等因素来改变前、后制动器制动力的比值，使之接近于理想制动力分配曲线。 为保证汽车制动时的方向稳定性和有足够的附着系数利用率，联合国欧洲经济委员会 (ECE)的制动法规规定，在各种载荷情况下，轿车 在 ≤ q≤ ，其他汽车在 ≤ q≤ 的范围内，前轮均应能先抱死；在车轮尚未抱死的情况下，在 ≤  ≤ 的范围内，必须满足 q≥ +( )。 综上所述，这款微型客车的同步附着系数 0 选取。 表 各种路面的附着系数 路面 峰值附着系数 滑动附着系数 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 本资 料来自 注：（公式（ 31）～（ 3－ 17）参考文献 [4]） 制动力、制动强度、附着系数利用率的计算 满载时的情况 1） 汽车在理想路面上行驶 即当 φ =φ 0时，有： FB1=Fφ 1， FB2=Fφ 2，故 FB=Gφ =magφ =1500**=10672 N q=φ =； ε =q/φ =1 FB1=Fφ 1=G(L2+qhg)φ /L Ff1=FB1 F180。 f1=FB1/2 T180。 f1=F180。 f1*re 以上式中（下同） FB FB2──汽车前、后轴车轮的地面制动力； FB──汽车总的地面制动力 Fφ Fφ 2──前、后轴车轮附着力； q──制动强度； ε ──附着系数利用率； G──汽车所受重力； g──重力加速度； Ff Ff2──前、后轮制动器制动力（又称制动周缘 力） F180。 f1 ──单个前轮制动器制动力； T180。 f1 ──单个前轮制动器制动力矩。 2）当汽车在较差路面行驶 即当 φ 〈 φ 0时，汽车可能得到的最大总制动力取决于前 沥青或混凝土（干） ～ 沥青（湿） ～ ～ 混凝土（湿） 硕石 土路（干） 土路（湿） ～ 雪（压紧） 冰 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 本资 料来自 刚刚首先抱死的条件，即 FB1=Fφ 1。 若取 φ =，则制动力 FB 可以写为 220()B GLF L H g  （ 319） 制动强度 q可以写为 220()Lq L H g  （ 320） 附着系数利用率可以写为 22。