公交车盘式制动器基本参数确定浅析

曾国华　罗磊

【摘要】制动系统俗称刹车系统，主要的作用是为了更好的让正在行驶的车子能随时的减速，让车子稳定下来，这样的话更好的保障了我们在开车时候的安全。当车子没有了制动系统时，车子就会完全的失控，对于城市公交车制动器的分析和结构选择，然后根据不同的汽车选择不同的制动器，然而提供适合的方案.根据市面上的同系列的车子一般都是浮式制动器。

【关键词】刹车系统 制动器 结构选择

1.  引言

目前来说，对于制动系也包括好多，比如制动盘，制动钳等，但是最主要的还是制动盘，制动盘在市面上也有好多种，从大体的来分有鼓式的制动器和盘式制动器，鼓式的制动器一般的情况下是在大型的货车，盘式制动器就是在一般车应用的比较普遍，鼓式的刹车性能比较浅，但是它有一个缺点，就是散热性不是很好，而对于盘式制动器来讲，应用的是最广的，一般的轎车都是，主要好处在于散热性能不错，而且质量比较轻。对于盘式制动器里面还包括浮式的，钳式的等，对于车子的选定制动器浮式的居多。

2. 制动器的主要类型

制动器是实现活动零件速度放慢或处于静止状态的控制装配。是使机械运动减缓或停止的机械零部件。也称刹车或闸。由系统框架、制动部件和控制装置组成。

盘式制动器是当今汽车里使用最多的制动器。①鼓式制动器磨擦零件由一双圆弧形摩擦蹄片组成，圆柱面与制动蹄相作用实现刹车功能依托制动鼓的功效，表现在圆柱面和制动鼓相互磨擦所产生的磨擦力矩;②盘式制动器的扭转零件是个垂直放置并且用两侧面作为工作面的制动盘。当刹车是在夹盘式制动器的摩擦力矩产生的双方，在制动盘的摩擦面防止车轮转动;③此方案中不对带式制动器作具体分析。

3. 盘式制动器的工作原理

盘式制动器又叫碟式制动器，主要靠液压控制，重要机构件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动钳两侧的摩擦片安装在制动盘上。分泵活塞因来自油管液压作用力，使得磨擦片发生磨擦产生制动。盘式制动盘上的小孔装置，加快了其透风制动效能。盘式制动器不但具备重量轻，结构简单，散热性能强的优点。而且其有高负荷性能，稳定的制动效果。因此，在冬季或比较恶劣的条件下行驶，盘式制动器更容易使车在短时间内停车。

4. 盘式制动器基本参数确定

4.1 制动盘的直径D

刹车盘的有效半径会增添制动钳的夹紧力并且减小单位压力值和温度，所以制动盘的直径应尽可能的大一些会比较好。在进行制动器设计时对于轮辋直径有一定范围要求，一般的选取范围是70%-79%，但如果汽车重量超过两吨，就需要取上限百分之七十九。这里的制动盘直径D轮辋直径为79%，即D = 22.5 * 25.4 * 79% = 451mm

4.2 制动盘厚

制动盘厚度影响制动盘的质量和操作温度。为了使小圆盘厚度质量不应大;为了降低制动盘的厚度和温度，不宜太小。在速度快的时候制动，会发生颤动。为了促使散热性好，把制动盘作为通风的的制动盘，这样的话就可以减少20 %～30 %。这里制动器h=30mm厚度 。

4.3摩擦衬块外半径R2与内半径R1

前面的数据确定，接触的也降低，所以，造成制动力矩增大。因为制动器直径D等于451mm，则摩擦块R2=225mm取 ，所以R1=150mm。

4.4制动衬块面积A.

作为盘式制动器的工况的面积是A，

S=s1-s2=123mm

式中，R1、R2为衬块的内外半径。   摩擦衬块几何状况

[θ]中心盘的刹车中心角，一般为30°～50°，在此取的50°即[5π18]弧度。

汽车的质量13500，面积选择900既S=123*4+900*4=4092 。单元的面积占了汽车质量G/S=13200/4092=3.2在1.6～3.5 的范围内，正好合适，，所以制动衬块的内外半径的选择非常符合标准。

摩擦衬块摩擦系数f

选择的磨擦片不但要磨擦系数高，而且要稳定性好。但是不要一味的要磨擦系数，也要提高稳定性和敏感的要求，其实后者是非常重要的，一般的磨擦系数在 0.3～0.5，但也有一小部分达到了0.7，正常来说，磨擦系数高的材料，它的耐磨性不是很好。

这不是在制动器的设计必须是好的原材料。其次，在选择这样的材料时要降低污染和伤害的材料。得出的磨擦系数f =0.35。这不是在制动器的设计必须是高摩擦系数材料的追求。现在国内产的制动器材料是在少于 250℃时，坚持摩擦系数 f=0.35～0.40 没有什么问题。所以，在假设的条件下来算制动器的制动力矩。其次，在选择这样的材料时要降低污染和伤害的材料。得出的磨擦系数f =0.35。

4.5 同步附着系数的确定及计算

汽车的整体重量和质心的位置选好的条件下，其数值就取决了分配比，[φ0]的选择的条件也很多，一般的是在路面上，它的附着系数非常高，在好的路面上行驶的话，一般选高的系数，相反就低的，所以要考虑汽车的安全，稳定多方面的载荷因素下，城市公交车造路面不错的上行驶，所以，系数要选高些有关。

查找资料可知，

目前的汽车很多都有调节装置，可以根据那些强度，等比值，使得达到很好的分配曲线。为了确保制动的稳定性和充足的系数利用率，资料的官方认证，得出

所以[φ0]选取0.8。

5.总结与展望

汽车制动性能不仅是分析汽车的一个性能而已，在汽车的设计过程中，设计工作者们会根据设计的需求不断地改进，以增强汽车在制动系统下辅助作用。因此，为了提高汽车的行驶过程中的舒适性，安全性、以及提高汽车在复杂路况下行驶过程中的安全性能，研究汽车制动盘设计参数的意义重大。

参考文献 ：

[1]齐志鹏.汽车制动系统的结构原理与检修.北京：人民邮电出版社，2002年6月

[2]王亚晴，张代胜.汽车制动力分配比的优化设计与仿真计算[J]. 合肥工业大学机械与汽车学院，2004年第11期

[3]方泳龙.汽车制动器理论与设计.北京：国防工业出版社，2005年1月