液压制动系统改进毕业设计

液压制动系统改进

前言

国内汽车市场迅速发展，而轿车是汽车发展的方向。然而随着汽车保有量的增加，带来的安全问题也越来越引起人们的注意，而制动系统则是汽车主动安全的重要系统之一。汽车制动系是用来以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车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。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，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。调查显示现有飞度轿车制动系统存在的制动力不足、制动踏板行程过长、后轮制动器制动水稳定性差、制动迟钝等问题。

以下是调查机构关于广州本田飞度轿车制动安全性的调查统计表： 问题 立场 是 否 60% 30% 制动力不足 制动踏板行程后轮制动器制制动迟钝 过长 56% 20% 动水稳定性差 80% 3% 70% 13% 注：此次调查参加人数：10000人次

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2 制动系统基础概述

2.1汽车制动系统应满足如下要求：

1、能适应有关标准和法规的规定。各项性能指标除应满足设计任务书的规定和国家标准、法规制定的有关要求外，也应考虑销售对象国家和地区的法规和用户要求。我国的强制性标准是GB12676-1999《汽车制动系结构、性能和试验方法》、GB7258《机动车运行安全技术条件》。

2、具有足够的制动效能，包括行车制动效能和驻坡制动效能。 行车制动效能是用在一定的制动初速度下或最大踏板力下的制动减速度和制动距离两项指标来评定，它是制动性能最基本的评价指标。表1-1给出了欧、美、日等国的有关标准或法规对这两项指标的规定。

表1-1 欧、美、日等国的制动效能标准

标准名称 适用车型 制动初速度 v/km/h 美联邦汽车安全标准FMVSS 气压制动汽车 121 美联邦汽车安全标准FMVSS 液压制动汽车 105－75 欧洲经济委员会和欧洲经济共同体法规 货车： 总质量?3.5t 总质量?3.5t～12t 总质量>12t 轿车与客车： 32 96 48 96 70 50 40 700 700 700 500 500 最大踏板力 /N 制动距离 ST/m 制动减速度 j/m/s 2?9.8 ?73 ?16.46 ?62.18 v20.15v+ 115?4.4 ?4.4 ?4.4 v20.1v+ 150 座位数（包括司机）80 ?5.8 ?8 座位数>8和总质 80 ?5.0 第 2 页 共 27 页

量>5t v20.15v+ 130 续表1-1 瑞典制动法规 总质量?3.5t 总质量>3.5t 日本制动标准JASO 6913－73 货车和客车： TA级 TB级 TC级 TD级 80 60 500 700 ?5.8 ?5.0 减速度 0.5g 0.5g 0.5g 0.4g ?700 ?800 ?900 ?900 3、工作可靠。汽车至少应有行车制动和驻车制动两套制动装置，且它们的制动驱动机构应是各自独立的。行车制动装置的制动驱动机构至少应有两套独立的管路，当其中一套失效时，另一套应保证汽车制动效能不低于正常值的30%；驻车制动装置应采用工作可靠的机械式制动驱动机构。

4、制动效能的热稳定性好。汽车的高速制动、短时间内的频繁重复制动，尤其是下长坡时的连续制动，都会引起制动器的温升过快，温度过高。特别是下长坡时的频繁制动，可使制动器摩擦副的温度达300℃～400℃，有时甚至高达700℃。此时，制动摩擦副的摩擦系数会急剧减小，使制动效能迅速下降而发生热衰退现象。制动器发生热衰退后，经过散热、降温和一定次数的和缓使用使摩擦表面得到磨合，其制动效能可重新恢复，这称为热恢复。提高摩擦材料的高温摩擦稳定性，增大制动鼓、盘的热容量，改善其散热性或采用强制冷却装置，都是提高抗热衰退的措施。一般要求在初速为最高车速的80%时，以约0.3g的减速度重复进行15～20次制动到初速度的1/2的衰退试验后，其热态制动效能应达到冷态制动效能的80%以上。

5、制动效能的水稳定性好。制动器摩擦表面浸水后，会因水的润滑作用使摩擦系数急剧减小而发生所谓的“水衰退”现象。一般规定在出水后反复制动5～15次，即应恢复其制动效能。良好的摩擦材料吸水率低，其摩擦性能恢复迅速。也应防止泥沙、污物等进入制动器工作表面，否则会使制动效能降低并加速磨损。某些越野汽车为了防止水和泥沙侵入而采用封闭的制动器。

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6、制动时的操纵稳定性好。即以任何速度制动，汽车都不应当失去操纵性和方向稳定性。一般要求在进行制动效能试验时，车辆的任何部位不得偏出3.7m的试验道。为此，汽车前、后轮制动器的制动力矩应有适当的比例，最好能随各轴间载荷转移情况而变化；同一轴上左、右车轮制动器的制动力矩应相同。否则当前轮抱死而侧滑时，将失去操纵性；后轮抱死而侧滑甩尾，会失去方向稳定性；当左、右轮的制动力矩差值超过15%时，会发生制动时汽车跑偏。

7、制动踏板和手柄的位置和行程符合人机工程学要求，即操作方便性好，操纵轻便，舒适，能减少疲劳。踏板行程：对轿车应不大于150mm；对货车应不大于170mm，其中考虑了摩擦衬片或衬块的容许磨损量。制动手柄行程应不大于160～200mm。各国法规规定，制动的最大踏板力一般为500N(轿车) ～700N(货车)。设计时，紧急制动(约占制动总次数的5%～10%)踏板力的选取范围：轿车为200～300N；货车为350～550N，采用伺服制动或动力制动装置时取其小值。应急制动时的手柄拉力以不大于400～500N为宜；驻车制动的手柄拉力应不大于500N(轿车) ～700N(货车)。

8、作用滞后的时间要尽可能地短，包括从制动踏板开始动作至达到给定制动效能水平所需的时间(制动滞后时间)和从放开踏板至完全解除制动的时间(解除制动滞后时间)。一般要求这个时间尽可能短，对于气制动车辆不得超过0.6s，对于汽车列车不得超过0.8s。

9、制动时制动系噪声尽可能小，且无异常声响。

10、与悬架、转向装置不产生运动干涉，在车轮跳动或汽车转向时不会引起自行制动。

11、制动系中应有音响或光信号等警报装置以便能及时发现制动驱动机件的故障和功能失效；制动系中也应有必要的安全装置，例如一旦主、挂车之间的连接制动管路损坏，应有防止压缩空气继续漏失的装置；在行驶过程中挂车一旦脱挂，亦应有安全装置驱使驻车制动将其停驻。

12、能全天候使用，气温高时液压制动管路不应有气阻现象；气温低时气制动管路不应出现结冰

13、制动系的机件应使用寿命长、制造成本低；对摩擦材料的选择也应考虑到环保要求，应力求减小制动时飞散到大气中的有害于人体的石棉纤维[1]。

2.2汽车制动系统的组成：

1、供能装置：也就是制动能源，包括供给、调节制动所需能量以及各个部件，产

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