（毕业设计）阁瑞斯轻型客车制动系统设计说明书

本科生毕业设计（论文）

第1章 绪论

汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，停车可靠，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好，制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。

汽车制动系至少应有行车制动装置和驻车制动装置。行车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车，并使汽车在下段坡时保持适当的稳定车速。驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制地停住在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。

1.1制动系统工作原理

本设计要求前盘后鼓式制动器，现用鼓式制动系统来说明制动原理。下面是简单的制动系统工作原理示意图1—1。

图1—1 制动系统工作原理示意图

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一般制动系统的工作原理可用图1—1所示的一种简单的液压制动系统示意图来说明。一个以内圆面为工作表面的金属制动鼓8固定在车轮轮毂上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板11上，有两个支承销12，支承着两个弧形制动蹄10的下端。制动蹄的外圆面上又装有一般是非金属的摩擦片9。制动底板上还装有液压制动轮缸6，用油管5与装在车架上的液压制动主缸4相连通。主缸中的活塞3可由驾驶员通过制动踏板1来操纵。

制动系统不工作时，制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦片的外圆面之间保持有一定的间隙，使车轮与制动鼓可以自由旋转。

要使行驶中的汽车减速，驾驶员应踩下制动踏板1，通过推杆2和主缸活塞3，使主缸内的油液在一定压力下流入轮缸，并通过两个轮缸活塞7推使两制动蹄绕支承销传动，上端向两边分开而以其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上。这样，不旋转的制动蹄就对着旋转的制动鼓作用一个摩擦力矩M，其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将力矩M传到车轮后，由于车轮与路面间有附着作用，车轮对路面作用一个向前的周缘力F，同时路面也对车轮作用着一个向后的反作用力，即制动力F。制动力F由车轮经车桥和悬架传给车架及车身，迫使整个汽车产生一定的减速度。制动力越大，则汽车减速度也越大。当放开制动踏板时，复位弹簧13即将制动蹄拉回复位，摩擦力矩M和制动力F消失，制动作用即行终止。

1.2汽车制动系统的组成

任何制动系统都有以下四个基本组成部分：

1）功能装置：包括供给调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种零件，其中生产制动能量的部分称为制动能源。

2）控制装置：包括产生制动动作和控制动作和效果的各种部件，制动踏板机构即是最简单的一种控制装置。

3）传动装置：包括将制动能量传输到制动器的各个部件。如制动主缸和制动轮缸。

4）制动器：产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。

较为完善的制动系统还具有制动力调节装置，压力保护装置等。

1.3汽车制动系统的类型

1）按制动系统的功用分类

（1）行车制动系统——使行驶中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。

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（2）驻车制动系统——使已停驶的汽车驻留原地不动的一套装置。 （3）第二制动系统——在行车制动系统失效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。

（4）辅助制动系统——在汽车下长坡时用以稳定车速的一套装置。 2）按制动系统的制动能源分类

（1）人力制动系统——以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统。 （2）动力制动系统——完全依靠发动机动力转化成的气压或液压进行制动的制动系统。

（3）伺服制动系统——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统。 按照制动能量的传输方式，制动系统又可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等。同时采用两种传能方式的制动系统可称为组合式制动系统，如气顶液制动系统。

1.4 汽车制动系统的功用和要求

1.4.1 汽车制动系统的功用

汽车制动系必须具备如下基本功能：

① 在行车过程中能以适当的减速度使汽车降低到所需值（包括零值）； ② 使汽车在下坡行驶时保持适当的稳定速度； ③ 使汽车可靠地在原地（包括在斜坡上）停驻。

因此，制动系中至少应有两套独立的制动装置——行车制动装置和驻车制动装置。前者用以保证第一项功能，并在坡道不长的情况下保证第二项功能；后者则主要保证第三项功能，并有助于汽车在坡道上起步。

1.4.2 汽车制动系统的设计要求

对汽车制动系必须具备如下基本功能：

① 应具有足够的制动力，工作可靠。 ② 操纵应轻便。 ③ 制动稳定。 ④ 制动应平稳。 ⑤ 避免自行制动。

⑥ 散热性好，摩擦片的抗热衰退能力要高，磨损后的间隙应能调整，并且 能防水、防油、防尘等。

⑦ 工作可靠性。 ⑧ 公害程度。

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第2章 制动系统设计方案

汽车制动系统的设计是一项综合性、系统性的设计，它涉及到制动系统的整体设计和零件设计，设计要求中体现了既有对整体的要求，又有对各零件各自性能的要求。

对制动系整体性能，除了上面所说的以外，还有使用性能良好，故障少等要求。对零部件除了能实现各自功能外，还要求它与其他组装起来的配合能力，协作能力良好，因此，在制动系统设计前，应先提出制动系统综合设计方案。

根据对制动系统的要求，并配合制动系统得结构形式的特点，参考近年来制动系统设计趋势，综合设计题目要求等。福田风景轻型客车的制动系设计方案确定如下：

2.1 制动器结构形式方案

目前各类汽车所用的摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。福田风景轻型客车制动系统采用前盘后鼓式的制动器。

鼓式制动器的摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面。鼓式制动器有内张型和外束型两种。前者的制动鼓以内圆柱面为工作表面，在汽车上应用广泛；后者制动鼓的工作表面则是外圆柱面，目前只有极少数汽车用作驻车制动器。内张型鼓式制动器都采用带摩擦片的制动蹄作为固定元件。位于制动鼓内部的制动蹄在一端承受促动力时，可绕其另一端的支点向外旋转，压靠在制动鼓内圆面上，产生摩擦力矩（制动力矩）。

鼓式制动器按制动蹄的属性分类为：领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向增力式和双向增力式六种。领从蹄式制动器的效能和稳定性都处于中游，但由于其顺、倒车制动的性能不变，构造简单，造价较低，便于附装驻车制动驱动机构，故鼓式制动器我选用领从蹄式制动器。

盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，被称为制动盘。 盘式制动器的旋转元件是一个垂向安放且以两侧表面为工作表面的制动盘，其固定摩擦元件一般是位于制动盘两侧并带有摩擦片的制动块。制动时，当制动盘被两侧的制动块夹紧时，摩擦表面便产生作用于制动盘上的摩擦力矩。

其固定元件则有着多种结构型式，大体上可分为两类。一类是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块，每个制动器中有2～4个。这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳。这种由制动盘

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