大众朗逸轿车制动器结构设计.docx

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1、大众朗逸轿车制动器结构设计大众朗逸轿车制动器结构设计摘 要：改革开放以后，我国的经济得到飞速发展，汽车行业在良好的政策扶持下不断进步，取得了不菲的成绩。随着科技的不断进步，各项新技术在汽车上使用，使整车附属功能也日益增多,很大程度上提高了汽车的舒适性、动力性、燃油经济性和安全系数。对于轿车的安全系数,无疑是人们考虑的首要因素,其是保证车辆正常行驶的基础，是对驾乘人员安全用车的关键。所以，制动器设计是汽车设计中最关键的步骤。随着车速的递增以及路面愈加复杂,以及一些人的特殊性要求,制动器的设计成为各大车企研究的首要任务。汽车上采用的制动器种类有很多，随着对各类制动器的研究发现浮钳盘式制动器在散热、

2、自重、结构、热稳定性等多方面具有优势,已经在在包括大众朗逸在内的多款车型上使用。本次毕业设计的主要任务就是参考大众朗逸的配置参数对浮钳盘式制动器进行结构设计。首先通过学习了解、查阅资料得到大众朗逸基本参数,以此为基准对制动系统方案进行选择,然后对浮钳盘式制动器进行参数选择并计算,再对其结构进行设计,最后对制动性能进行分析,依据计算得出的数据验证选型设计的合理性，并利用AUTO CAD绘制零件图和装配图。关键词：浮钳盘式制动器；结构设计；AUTO CADBrake structure design of Volkswagen Langyi carAbstract：After the reform

3、 and opening up, Chinas economy has developed rapidly, and the automobile industry has made great progress under the support of good policies. With the continuous progress of science and technology, the use of new technologies in the automobile makes the auxiliary functions of the whole vehicle incr

4、ease day by day, which greatly improves the comfort, power, fuel economy and safety factor of the automobile. The safety factor of the car is undoubtedly the primary factor that people consider. In fact, the basis of ensuring the normal driving of the car is the key to the safety of drivers and pass

5、engers. Therefore, brake design is the most critical step in automobile design. With the increasing speed and the increasing complexity of the road, as well as the special requirements of some people, the design of the brake has become the primary task of the major vehicle enterprises. There are man

6、y kinds of brakes used in the automobile. With the research of various brakes, it is found that the floating caliper disc brake has advantages in heat dissipation, self weight, structure, thermal stability and so on. It has been used in many models including 09 Xuanyi. The main task of this graduati

7、on project is to design the structure of floating caliper disc brake with reference to the configuration parameters of 09 Xuanyi. First of all, through learning and consulting the data, we get the basic parameters of 09 Xuanyi, and then select the brake system scheme based on this, then select and c

8、alculate the parameters of the floating caliper disc brake, and then design its structure, finally analyze the brake performance, verify the rationality of the selection design based on the calculated data, and draw the part drawing and assembly drawing with Auto CAD. Keywords: floating caliper disc

9、 brake; structural design; Auto CAD目 录1 绪 论71.1课题研究的目的及意义71.2 汽车制动系统的研究现状及发展趋势71.3汽车制动系设计要求71.4论文研究内容82 浮钳盘式制动系统方案选择92.1浮钳盘式制动器特点92.2 制动总泵的方案选择92.3 制动管路型式选择103 制动系统主要参数及其设计计算123.1 参考车型制动系相关主要参数数值123.1.1 车轮滚动半径re123.1.2 空、满载时的轴荷分配123.1.3 空、满载时的质心高度133.2 同步附着系数分析133.3 制动力和制动力矩分配系数143.4 制动强度和附着系数利用率173

10、5 制动器制动力及制动力矩的计算183.6 盘式制动器参数设计计算183.7 制动器磨损特性热容量及温升计算203.7.1 盘式制动器磨损特性计算203.8 驻车制动计算与校核214 制动器主要零部件的结构设计234.1 制动盘234.2 制动钳234.3 制动块234.4 摩擦材料235 液压制动驱动机构的设计计算255.1制动轮缸直径与工作容积的设计计算255.2 制动主缸直径与工作容积265.3制动踏板力与踏板行程275.3.1制动踏板力FP275.3.2制动踏板工作行程XP276 制动性能分析计算296.1制动减速度和制动距离计算296.1.1制动减速度计算296.1.2 制动距离计

11、算29结 论31参考文献32致 谢34附 录351 绪 论1.1课题研究的目的及意义伴随着科技的进步，各项新材料、新能源、人工智能技术不断在汽车上应用，人们在对于汽车的要求也变得越来越高。对汽车在节约燃油,行驶里程,汽车能否稳定制动等方面也变得格外在意。在设计人员对汽车的整体结构等其他方面进行设计时,由于汽车在安全方面的要求对于汽车的其他方面也提出了更高的要求。汽车在正常的行驶过程中要想保证车上人的安全,需要有优异的制动能力。因此,对于汽车制动相关的性能的提高就得到了设计人员更多的关注。根据警察提供的汽车在发生交通事故的资料上来看,许多都是因为汽车无法及时的制动停止。这时对于汽车的制动的设计和

12、分析就显得尤为重要,为人们在汽车行驶上的安全带来更好的保证。1.2 汽车制动系统的研究现状及发展趋势目前对于制动系统的控制方面进行研究,对于制动器而言，控制系统就是实现良好制动性能的关键。随着技术进步，制动器控制系统的功能也越来越多，在这方面国内技术较国外有一定差距，目前车辆上配置的防抱死制动控制系统(ABS)和电子制动力分配(EBD)系统以及ESP都是从国外引进,外国对这两项技术的保密性做的很到位,在制动器控制系统的研究上已经非常成熟，走到了世界前列，国内汽车相关行业的研发部门也正加大对制动器控制系统技术的研究，已经取得了一定成果。要想保证汽车在行驶的过程中安全可靠性，控制系统的发挥的作用非

13、常关键。目前制动系统的发展趋势主要集中在两个方面:一方面只有加大对于汽车的制动器控制系统的研究，提升汽车制动控制能力，使制动器发挥更好的制动性能；另一方面将新技术应用于控制系统，对其进行合理的优化，并且将新材料应用于制动器，改善制动器结构，提升制动器自身质量，并且在科技的不断进步和发展的前提下,相关电子控制技术以及人工智能技术的应用，汽车制动系统将越来越智能化电子化，制动效果也越来越好。1.3汽车制动系设计要求（1）制动上汽车要符合我国的法规，在工作上要可靠，反应的更加迅速，声音小。（2）具有足够的制动效能，满足各种工况需求，热稳定性、水稳定性操纵稳定性符合要求。（3）汽车在进行结构设计时要保

14、证合理的制动部件的位置，满足人类使用的要求。（4）汽车在行驶的过程中需要停止时要有相关零部件进行提示，这样驾驶人员才能发现问题，做出合理的行为保证必要的安全性。（5）对于汽车制动方面的零部件要求,能够保证长时间的使用，不容易出现问题,成本要低，而且其使用也不会对环境造成污染。1.4论文研究内容（1）通过学习了解、查阅资料得到大众朗逸基本参数，并查找相关文献和标准，研究制动器的发展现状趋势以及设计要求。（2）对于汽车在制动方面的研究,对相关资料进行分析对比,提出浮钳盘式合理的结构设计方案。（3）这一部分主要是对汽车制动设计上的相关参数的设计选择。先对于汽车整体上进行合理的设计选择，在对比其他汽车

15、的相关部件结构的选择后，在进行合理的优化和调整。（4）最后一步主要是对汽车进行计算，计算相关受力的力矩，在磨损上的损失等。通过对比，满足要求后，进行详细的结构设计和分析。2 浮钳盘式制动系统方案选择2.1浮钳盘式制动器特点目前在车辆上用到的盘式制动器类型可分为钳盘式和全盘式制动器，其基本结构有着很大的区别，其中全盘式制动器结构比较复杂，制造成本也比较高，控制方式比较复杂，但制动性能好，只能在高端重载车辆及工程车上使用,且随着液压技术的进步，很多重型车或地下胶轮车、装载机等开始使用湿式多个全盘制动器，其制动性能比较好，但由于成本太高，家用轿车很少有采用此全盘式制动器，钳盘式制动器由于成本低，制动

16、性能优良，且结构简单，质量轻，能够满足轿车轻量化设计的要求，并且有利于降低油耗，被大多数轿车及客货车采用。钳盘式制动器根据制动钳钳体在制动器支架上的固定形式和结构形式的区别可以分为固定式钳盘制动器和浮动式钳盘制动器两种,其中固定钳盘制动器已经很少在车辆上使用。虽然相较于浮动式钳盘制动器,固定式制动器的的制动钳刚度更加优越,但布置的时候过于困难,成本也比较高,并且在散热方面也略逊一筹,所以本次设计选择的是价格低廉、结构简单并且便于布置和散热的浮动钳盘式制动器。2.2 制动总泵的方案选择制动总泵的主要功用就是将来自制动踏板的踩踏力进行转换，将踏板力转换为制动液压系统的压力，在轿车中常见的有两类，分

17、别是单活塞的单制动总泵以及双活塞的的串联式制动总泵。相较于单制动总泵，双制动总泵可将踏板力转化成的液压能分别作用到汽车各个轮子上，是每个轮子根据不同要求作出相应调整。在浮钳盘制动器设计时,要对制动总泵形式进行选择,单制动总泵价格低廉,布置方便,但是安全性能以保证,因为液压管路存在泄露风险,如果其发生故障,产生泄露现象,整车就会失去制动性,存在很大安全隐患。早期的汽车采用单制动总泵形式,为了降低泄露导致失控的风险,两车轮间的液压管路之间加装安全缸,相当于两套管路,其中一套管路备用,发生故障及时更换,有效避免事故发生。串联式双制动总泵就是两套单制动总泵的组合,制动主缸串联,油液可分别对前后制动轮缸

18、起作用,有效避免单个失效导致整个制动系统失效的情况发生。制动系统采用双回路的液压控制时，具有更高的可靠性，两个回路分别正常工作，但其中某一回路故障损坏或堵塞不能进行液压传输时，未发生故障的一侧回路能够保证整个制动系统仍能进行良好的制动，只是故障侧的液压传输路程加长，造成制动准备时间延长，制动距离相应变长。虽然较单制动总泵布置上麻烦了些，成本也略有增加，但是对于整车运行安全更有保障，通过比较，为了使车辆更加安全的行驶在愈加复杂和高速的道路上，本次毕业设计选用的是双活塞串联式制动总泵。2.3 制动管路型式选择汽车在使用的过程中为了保证车上人员的安全性，提高汽车制动相关零件在工作时不会出现问题。汽车

19、在相关设计时，要进行多个回路的独立性的设计。这种结构的设计可以保证安全，不会因为一个地方出现问题而影响全局的使用。制动液管的主要作用是将来自主油缸的液压传递给制动分泵。管路分配方式在整车设计上有多种选择，为保证良好的制动效果，在设计上经常采用前后轮制动管路分别形成各自单独的回路系统，两回路呈对角连接，另外在设计上根据车型需要还可以选择HI型、LL型、HH型。制动系统对于行车安全非常重要，所以在设计上需要保证制动系统的可靠性，实际设计时可采用两套独立的管路系统来进行制动，从而保证当其中某个回路因故障时效仍能保证足够的制动力使汽车制停，保证行车安全。具体的设计上的回路如下图2.1所示。图2.1不同

20、形式制动管路II型回路是指前、后轮制动管路与车身平行，行成两个单独的回路系统,此种布置方式在货车在内的多种车型上使用，但除货车外，其他车型用的比较少。此种布置的特点是当控制后轮制动的管路失效时，可以由管路控制前轮制动，但这样做会导致前轮制动时失去转向能力；当控制前轮制动的管路失效时，由后轮制动不能保证良好的制动效果，制动能力明显下降且对于轿车而言，前轴负荷大于后轴负荷，所以仅由后轮制动会造成甩尾现象的发生。这种布置方式的优点是布置方便,容易配合,成本较低。但存在丧失前轮转弯制动能力以及降低制动效能和甩尾的风险。X型回路管路布置方式指的是将前轮制动管路回路系统与后轮制动管路回路系统采用X型布置方

21、式，此种布置方式具有布置简单，成本低的优点，并且能够保证回路系统中某一回路失效的情况下仍能保证足够的制动性能，使车辆正常制停，可靠性比较高。其他类型回路布置较复杂，且存在制动分配不均的情况。结合以上的具体分析，本文选取X型管路。3 制动系统主要参数及其设计计算 3.1 参考车型制动系相关主要参数数值通过查找资料获得19款大众朗逸手动挡整车参数如下：表3.1 19款手动挡大众朗逸1.5L参数长 宽 高轴距整备质量最大功率/转速前轮距最大扭矩/转速后轮距轮胎尺寸195/65R15质心高度（空载）最高车速质心高度（满载）满载总质量3.1.1 车轮滚动半径本次设计的19款大众朗逸轮胎规格为 其轮毂直径

22、为英寸，即。车轮滚动半径为=（381+219565%）2=317.25mm空、满载时质心距前轴距离，；空、满载时质心距后轴距离，经过查找资料，了解到，空载时质心到前后轴间距分别是，=1080mm , =1608mm；满载时质心到前后轴间距分别是，=1318mm，=1370mm3.1.2 空、满载时的轴荷分配空载时，前轴负荷：后轴负荷： 满载时，前轴负荷：后轴负荷：3.1.3 空、满载时的质心高度空载时，满载时，3.2 同步附着系数分析同步附着系数指的是具有固定的线与线的交点处的值，其含义指的是在同步附着系数使汽车前后轮同时制停、抱死。同步附着系数的数值主要和汽车结构、参数等因素有关，其在一定程

23、度上代表了汽车的制动效能。(1)当时：汽车在停止的过程中，前轮先抱死，汽车无法转向；(2)当时：汽车在停止的过程中，后轮先抱死，这种情形下汽车容易失去稳定，发生安全事故；(3)当时：汽车在停止的过程中，前、后轮一同抱死，这是一种稳定工况，汽车无法转向。的汽车路况时汽车的制动，根据公式制动减速度，为制动强度。只有路面上，汽车在路面上行驶的过程中的附着条件才可以得到充分应用。 3.3 制动力和制动力矩分配系数由汽车理论可知汽车在行驶的过程中需要紧急停车，如果我们不考虑地面对车轮造成的阻力和车的惯性，则力矩平衡方程为 式中：制动器摩擦力矩，单位： 地面制动力，单位：； 车轮有效半径，。 汽车各种受力

24、参数的影响多样，其中，与的方向相反。其仅由汽车的制动器的结构决定。地面制动力受附着条件的限制，其值不可能大于附着力，即 或 上式中， 附着系数；法向反力。 当汽车路况出现状况时，需要驾驶人员紧急停车。这时汽车制动器所受的力达到一定数值后，即附着力值。车轮会立即停止运动并出现滑移现象。此后汽车的状态表现为静摩擦力矩。当制动到=0以后，汽车停止所需的力达到附着力的要求后，它的数值就不会在增加下去，相反摩擦力矩却会一直增加，这样有利于驾驶过程中的安全可靠性。具体的参数见下图的3-1。图 3.1 制动器制动力，地面制动力与踏板力的关系汽车在马路上行驶的过程中，需要紧急停车时，对于整车受到的力进行分析。

25、考虑到各种因素的影响，我们可以求得前后轮的法向反力,为： 式中： 汽车所受重力，N； 汽车轴距，； 汽车质心离前轴距离，； 汽车质心离后轴距离，； 汽车质心高度，； 附着系数。取附着系数=0.6；得到的制动反力为： 满载时：前轮 后轮 空载时：前轮 后轮图3.2 制动时的汽车受力图 汽车总的地面制动力为 上式中，）制动强度；本文为安全考虑，选取强度 地面制动力。 由以上两式可求得前后车轮附着力为 前、后轴车轮附着力即地面最大制动力为故满载时：前轮 后轮 空载时：前轮 后轮 最大制动力得到的结果如表3.2所示。表3.2地面最大制动力车辆工况前轴车轮附着力，N后轴车轮附着力,N汽车空载520520

26、52汽车满载6331.63650.4 满载时： = 空载时： =对于轿车而言，满载时的同步附着系数，满足要求。3.4 制动强度和附着系数利用率 对于汽车制动过程中的相关参数的计算和分析。线的提出，它是由汽车在实际停车和启动的过程中的制动力分配线，这条线段通过我们设计的坐标的原点，并且他的斜率为。同步附着系数为线与I线交线处的附着，作为评价汽车在行驶过程中的重要参数指标，其计算公式如下： 满载时：空载时： 则制动强度 满载时： 空载时： 附着系数利用率 满载时 空载时 3.5 制动器制动力及制动力矩的计算 大众朗逸轿车前轴最大制动力矩： 后轴最大制动力矩： 即： 前轮双轮制动力 后轮双轮制动力

27、3.6 盘式制动器参数设计计算 1）制动盘直径 对于各项参数的设计,制动盘的直径上,我们希望对它的设计上大一些。但是由于各种条件的限制,它的直径并不会一直变大,会受到轮辋直径的约束。结合目前车辆上的设计标准以及各个厂家经验的研究表明，在设计上来说制动盘直径直径一般为轮辋直径的70%79%。 在对于大众朗逸的设计，前制动盘 后制动盘 2）制动盘厚度选择材料的厚度会影响温度的升高和降低。制动盘厚度也会对温度有影响。在设计上来说，我们一般会选择小一些的制动盘厚度。但是为了提高汽车在停止时的温度的升高，这种材料的厚度我们设计的时候也不应该设计的太小。一般来说，不带通风槽的汽车，其厚度为。有通风孔道的厚

28、度，但多采用。本次设计的大众朗逸制动盘为通风盘，前制动盘厚度为，后制动盘厚度为。 3）摩擦衬块内半径与外半径在摩擦衬块设计时，必须满足其外半径与内半径的比值小于等于1.5。因为如果采用较大的比值会导致衬块表面不均匀磨损，这样容易引起尖叫噪音，严重的情况下还会影响制动效果，本次对大众朗逸制动器设计选择选,对于外半径的选择时一般和制动盘半径有关，设计上要求和制动盘半径近似相等,由于前制动盘半径为148.5mm,所以此次设计取前制动器摩擦衬块外半径=148mm，内半径=106mm；后制动盘半径为141mm,所以选择后制动器摩擦衬块外半径=140mm，内半径=100mm。一般取内外径的平均值作为作用半

29、径进行计算。图3.3 钳盘式制动器的作用半径计算用图前制动器摩擦衬块平均半径：；后制动器摩擦衬块平均半径：；3.7 制动器磨损特性热容量及温升计算在汽车行驶过程中需要紧急停车时，会在短时间内产生大量的热量。这些热量如果不能及时地排出到外界大气中时，会造成部件温度地升高。随着温度的升高对于磨损也就会越严重。比能量耗散率是对制动器温升进行校核的主要参数，其含义是汽车在正常行驶过程中单位时间内需要耗散掉的能量，单位为。 3.7.1 盘式制动器磨损特性计算其中材料的比能量耗散率分别为 式中，-汽车总质量；-汽车回转质量系数；-制动初速度和终速度（）；-制动减速度)，本次设计取；-制动时间（）；、-前、

30、后制动器衬片（衬块）的摩擦面积（）；-制动力分配系数。表3.3制动器摩擦衬块摩擦面积汽车类别汽车总质量m/t单个制动器总的衬块摩擦面积轿车0.91.51002001.52.52003001.01.51202001.52.5150250本次设计的19款大众朗逸总质量为1685kg,参照表格3-2故本次；。在紧急制动到停车的情况下，,并可认为，故 根据我们查阅地相关文献表明，在对于乘用车上，我们一般把盘式制动器选取在的情况下，比能量耗散率要小于。如果我们把比能量选取的太高的话，这种情况下会引起相关部件的快速磨损，使得制动盘提前出现裂纹现象，对于汽车驾驶人员的安全是不利的。设计满足要求。3.8 驻车

31、制动计算与校核驻车制动需考虑车辆驻车时的受力情况，要求车辆能在一定坡度上能够驻车制动，其受力如图3.4所示，对其进行受力分析可求出汽车上坡停驻的后轴车轮的附着力为： 图3.4 汽车在上坡路上停驻时的受力简图当汽车在下坡时进行驻车制动，对其进行受力分析，满足后轮附着力： 此时后轴车轮附着力等于车辆的制动力，坡度极限倾角，可根据制动力进行求值求得汽车在上坡时可能停驻的极限上坡路倾角为： 在本设计中：汽车在下坡时可能停驻的极限下坡路倾角为： 在本设计中：轿车在设计时要求最大停驻坡度不小于，本次设计满足要求。4 制动器主要零部件的结构设计4.1 制动盘 在设计上，可采用珠光体灰铸铁作为制动盘的设计原材

32、料，也可选择掺入合金的铸铁。汽车在马路上行驶的过程中,为了更好的把多余的热量散发出去,通常会在材料的中间铸造通风孔结构,这样可以增大散热的表面积,增强通风效果，提高散热能力，降低温升，提高制动系统的制动性能。本次设计采用HT250作为制动盘的原材料。4.2 制动钳对于制动钳设计时，根据相关经验对其选材，其原材料可以在铸铁,球墨铸铁,轻合金等材料中进行选择。本次设计为了节省成本选择制动钳的材料为球墨铸铁,且为乐在日常使用过程中能够在不拆下制动钳的前提下能够非常直观且方便制动衬块磨损情况，并且能够直接更换，很大程度上提高了维修的便利性。在许多情况下,制动钳制动缸需要在在钳体上直接加工,也可以额外加

33、工制动缸，然后采取一定措施将其与钳体结合，固定牢固。通过对比发现，对制动缸的直径进行选择时，要考虑制动器的类型，不同类型的制动器制动缸直径有很大差别，一般钳盘式制动器的制动缸直径比较大。对于活塞设计时，原材料可以在铸造铝合金和45#钢中进行选择，本次设计的活塞材料为45#钢，活塞作为制动驱动系统中的执行部件，作用时间长，频率高，也是实现制动的关键部件之一，其出现一定程度的磨损会导致制动距离延长，制动性能变差，所以本次设计采用了活塞的工作表面镀铬的方式提高其耐磨性。4.3 制动块对于制动块的设计，它一般由以下的两种材料组成，背板和摩擦衬块。对其中的衬块进行设计时，我们可以将它制成长方形的，圆形的

34、矩形的等等。本文中的衬块，我们根据所要到达的要求设计为扇形。背板材料一般选为钢板。为了使汽车在行驶过程中能及时安全的更换摩擦衬块，本次设计加装警报装置。 4.4 摩擦材料对于摩擦材料材料的设计，根据我国相关文献的规定，其中不应该含有石棉。在设计的过程中,如果要想没有石棉材料,我们可以通过对其他材料的配制来制备具有相同功能的材料。通过对金属、无机或有机材料制成粉末或纤维作为添加剂来改善性能。这种方式制备的材料具有较好的性能,满足汽车对于摩擦材料的要求。粉末冶金摩擦材料是利用多种材料通过粉末冶金方法合成的。此种材料具有较高的抗热、抗水衰退性,也具有良好的热稳定性,，能够有利于散热，且温升不明显，

35、并且能够将水快速排除，降低水对于制动性能的影响，为了提高制动器的热稳定性，降低温度和水对制动器的影响，提高制动系统的性能，本次对于大众朗逸制动器的设计摩擦材料选择粉末冶金材料。通常此种材料的摩擦系数取值范围为0.30.5,有些可以达到0.7。其值越小代表此种材料越不容易被磨损。本次选择采用的摩擦材料的摩擦系数为0.5。5 液压制动驱动机构的设计计算5.1制动轮缸直径与工作容积的设计计算1)制动轮缸直径根据公式 式中：对于汽车在行驶的过程中的液压需要在一定动力的调节作用，.取则，对于制动轮缸对制动块的作用力而言，经过分析发现，其大小应该和单侧制动块对制动盘的压紧力数值上相等。可由前文求出的制动力

36、矩对压紧力进行计算，从而得出P值，求出前轴和后轴直接带入得轮缸直径可根据国家相关标准（GB7524-87进行选择，尺寸系列如表5-1所示表5.1 轮缸直径尺寸系列轮缸直径mm14.51617.5192224 本次设计取根据计算数值在轮缸尺寸系列中选择前制动器轮缸直径,后制动器轮缸直径单个轮缸的工作容积： 式中 为个轮缸活塞的直径， ；n为轮缸的活塞数目，n=1；指的是在完全制动时的单个轮缸活塞行程： 。对于盘式制动器而言，活塞行程可取1mm；指的是当为了消除制动块与制动盘间的间隙，需要轮缸活塞运动的距离，mm；当摩擦衬块变形时，为了消除其影响，需要轮缸活塞向变形方向运动，其行程为，mm。将上述

37、值代入公式得到：前后制动器单个轮缸工作容积均为.全部轮缸的总工作容积： 式中 m为轮缸数目。5.2 制动主缸直径与工作容积 式中 指的是因为制动软管在液压作用下变形而引起的容积增量。在初步设计时，考虑到软管变形，轿车制动主缸的工作容积可取为式中V为全部轮缸的总工作容积。主缸活塞直径和活塞行程可由下式确定： 一般活塞行程=（0.81.2）取=根据上述公式和参数计算所得=9.74mm.主缸的直径应符合系列尺寸，主缸直径的系列尺寸为：14.5，16，17.5，19，20.5，22.22，28，32，35，38，40，45mm。所以最后取主缸直径为=14.5mm。5.3制动踏板力与踏板行程5.3.1制

38、动踏板力 根据公式： 式中：制动主缸活塞直径； 汽车在行驶的过程中的液压，汽车在停止的过程中这个数值不超过不超过，我们可以把它定为 传动比；取= 机械效率，可取，本次设计取=0.9，在允许的之间，符合要求。5.3.2制动踏板工作行程 上式中：推杆和活塞之间的间隙。一般选1.5。本次设计设计选取=2mm。为主缸活塞空行程，一般取1.5mm，本次设计取1.5mm。带入计算得踏板全行程对轿车不超过，制动手柄行程对轿车不应超过。设计符合要求。6 制动性能分析计算6.1制动减速度和制动距离计算制动系统设计要符合法规要求，并且满足行车和驻车制动效能。在汽车行驶的过程中对于汽车急停所用时间长短的评价好坏，可

39、用最大制动减速度及最小制动距离。6.1.1制动减速度计算我们假设一种情况。汽车正在一条笔直的，但是路面有岩石的路面上行驶。如果我们不考虑汽车轮胎的地面间的附着的话，汽车的制动全由制动器产生。此时 -汽车轮制动力矩的总和。代入数据得，满足要求。6.1.2 制动距离计算制动距离指的是当车辆以一定的初速度急停，车辆驶过的距离。可根据GB7258-2004机动车运行安全技术条件对制动初速度进行选择，如表所示。表6.1制动距离和制动稳定性要求机动车类型制动初速度/（km/h）满载检验制动距离要求/m空载检验制动距离要求/m试验通道宽度/m总质量不大于3500kg的汽车5022212.5制动距离的计算公式

40、为：式中v：制动初速度，查得表5-1，v取50km/h；：制动器作用时间，取：最大制动减速度，取；将数据代入公式，计算得，符合要求。结 论本文首先根据相关的资料和技术要求等，对于汽车在行驶过程中的停车和启动方面以及不同制动器的优点和缺点加以分析和总结，选用浮钳盘式制动器，并对汽车在制动过程中的各项性能参数进行计算分析，例如制动力矩、制动距离、制动磨损等。通过对这些参数的计算来确保它们符合相关的要求，并且对浮钳盘制动器的结构加以设计，使得最终的效果达到汽车安全性的要求。在随着汽车行业的不断进步和发展，许多功能优异的制动器的应用也是越来越广泛。盘式制动器的使用提高了汽车在各种条件下行驶的安全可靠性

41、这种结构具有许多优点，在各种条件下稳定性好，摩擦过程中的磨损部件材料的分布也十分均匀等。通过对本文的书写和相关资料的总结，积累了解了一些设计上的经验，因此在以后的设计中，我们可以设计出更加优异的新型制动器。这种新型制动器既有上述材料结构的优点，又可在其他方面上加以提升，比如摩擦副的压力分布均匀，稳定性等。其未来的分布应用也会越来越广泛。参考文献1王吟洪等.现代式制动器发汽车气压式盘展浅析J.机械与配件，2015，(12).2陈有方等.汽车原理及构造M.重庆：重庆大学出版社，2009，9：1-50.3童敏勇等.汽车底盘构造M.北京：科学出版社，2009：33-70.4杨通顺等.21世纪的制动系

42、统J.汽车与配件，2019.（37）：16.5祝华.SAB Wabco公司开发出新型制动盘J.国外铁道车辆，2015.42(03)：42.6西沃客车有限公司.浮钳盘式制动器在西沃客车上的应用J，SILVER BUS NEWS,2015.（07）：7.7王望宇.汽车设计（第3版）M.北京：机械工业出版社，2000：1-88.8刘牧众等.轿车制动盘磨损失效分析J.重型汽车，2019.54(05)：12-13.9占强.奥迪科技大揭密J,世界汽车，2015.9：92-93.10迷凸.关于汽车盘式制动的两三事J.现代汽车，2018.09：102-103.11崔胜明.现代汽车系统控制技术M.北京：北京大学出版社，2008.01：128-146.12蒋克荣等.汽车ABS技术及其发展趋势J.工业仪表及自动化装置，2016（2）：20-66.13周志立等.汽车ABS原理与结构M.北京：机械工业出版社，2005.4：1-7.14简晓春等.现代汽车技术及应用M.北京：人民交通出版社，2004：1-55.