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Z2??mag?(L1cos??sin?) (4—8) L
图4—3 汽车在上坡路上停驻时的受力简图
同样可求出汽车下坡停驻时的后轴车轮的附着力为：
mg?Z2??a(L1cos??hgsin?) (4—9)
L根据后轴车轮附着力与制动力相等的条件可求得汽车在上坡路和下坡路上停
驻时的坡度极限倾角?，??，即由
mag?(L1cos??hgsin?)?magsin? L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：
??arctan?L1 (4—10)
L??hg??arctan?L10.78?1345?arctan?24.96?
L??hg2715?0.78?640汽车在下坡时可能停驻的极限下坡路倾角为：
在本设计中：
?'?arctan?L1 (4—11)
L??hg?'?arctan?L10.78?1345?arctan?16.45?
L??hg2715?0.78?640一般要求各类汽车的最大停驻坡度不小于16%?20%（9.1??11.3?），所以满
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足要求。
4.4 液压制动驱动机构的设计计算
制动轮缸为液压制动系统采用的活塞式制动衬块张开机构，结构简单在车轮制动器中布置简单方便。轮缸的缸体由灰铸铁HT250制成。其缸筒为通孔，需镗磨。活塞由铝合金制造。轮缸的工作腔由装在活塞上的密封橡胶圈密封。滑动钳盘制动只有单侧有油缸。
4.4.1 制动轮缸直径d与工作容积V
制动轮缸对制动块的作用力P与轮缸直径dw及制动轮缸中的液压P有如下关系：
dw?2P (4—12) ?p式中 p为考虑制动力调节装置作用下的轮缸或管路液压，p= 10MPa。 制动管路液压在制动时一般不超过10～12MPa，对盘式制动器可再高些。压力愈高轮缸直径就愈小，但对管路特别是制动软管及管接头则提出了更高的要求，对软管的耐压性、强度及接头的密封性的要求就更加严格。对于P因为
BF?TfPR?2f
则
Tf?2fPR，
另外由公式（4—12）
Tu?2fF0R
经受力分析可知单侧制动块对制动盘的压紧力N应等于制动轮缸对制动块的作用力P。所以
P?Tf2fR，
又因为制动器对前后轮的最大制动力矩为已知。
N，前轴P2?13493N，带入公式（4-12）， 求得后轴P1?6062则：
dw1?13.89mm
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dw2?20.72mm
轮缸直径应在标准GB7524—84规定的尺寸系列中选取，轮缸直径的尺寸系列
为：14.5、16、17.5、19，22，24，25,28，30，32，35，38，40，45，50，55mm。 这里根据最大制动力矩取后制动器轮缸直径dw1?14.5mm，前制动器轮缸直径
dw2?22mm。单个轮缸的工作容积：
Vw???d?(mm)42w1n3 (4—13)
式中 dw为个轮缸活塞的直径，dw1=14.5mm ；dw2=22mm； n为轮缸的活塞数目，n=1；
盘式制动器?可取1mm； ???1??2 。?为单个轮缸活塞在完全制动时的行程：
?1为消除制动块与制动盘间的间隙所需的轮缸活塞行程，mm； ?2为因摩擦衬块变形而引起的轮缸活塞行程，mm。 将上述值代入公式（4—13）得到： 前制动器单个轮缸工作容积：
Vw1=380 mm3
后制动器单个轮缸工作容积：
Vw2=165 mm3
全部轮缸的总工作容积：
V??Vw?2?(380?165)?1090(mm)3 (4—14)
1m式中 m为轮缸数目。 4.4.2 制动主缸直径与工作容积
Vm?V?V? (4—15)
式中 V?为制动软管在液压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
Vm?1.1V
式中V为全部轮缸的总工作容积。
主缸活塞直径dm和活塞行程sm可由下式确定：
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一般活塞行程
Vm??42dmsm?1.1?1090?1199(mm) (4—16)
sm=（0.8～1.2）dm
取
sm=dm
根据上述公式和参数计算所得
dm=sm=11.49mm.
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dm=14.5mm 4.4.3 制动踏板力
FP??4d0p11 (4—17) ip?取踏板机构传动比ip=5；踏板机构及液压主缸的机械效率??0.9。 求得
FP?555.2N
在500—700N之间，所以符合要求。
4.4.4 踏板工作行程SP
SP?ip(sm??m1??m2)?5?(14.5?2.1.5)?90mm
?m1为主缸中推杆与活塞间的间隙，一般取1.5mm—2mm，取?m1=2mm； ?m2为主缸活塞空行程，一般取1.5mm。 求得SP=90mm小于150mm，符合要求。
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第5章 制动器主要零件的结构设计
5.1 制动盘
5.1.1 制动盘材料及要求
制动盘一般由珠光体灰铸铁制成，或用添加Cr，Ni等的合金铸铁制成。其结构形式有平板形（用于全盘制动器）和礼帽形（见图5-1，用于浮动钳盘式制动器）。后—种的圆柱部长度取决于布置尺寸。制动盘在工作时不仅承受着制动块的作用的法向力和切向力，而且承受着热负荷。
制动盘的工作表面应光滑平整，制造时应严格控制端面的跳动量，两侧表面的平行度不应大于0.008mm，盘的表面粗糙度不应大于0.1mm，制动盘表面粗糙度不应大于0.06mm。
表5—1 一些轿车制动盘技术要求
车型 表面跳动量/mm 奥迪 云雀 奥拓 两侧表面的不平行度/mm 静不平衡量/N?cm ?0.03 ?0.05 ?0.01 ?0.03 ?0.015 ?0.5 ?1.5 ?1.0 5.1.2 制动盘分类及比较
制动盘在结构上分为实体盘、通风盘以及打孔通风盘，表5-2给出了各种结构的制动盘优缺点比较。
表5—2 各种制动盘结构的优缺点
热衰减 实体盘 相比鼓式制动器好 一般 成本相对低，市场最成本 为广泛 构，成本相对较高 于家用车的较少 通风盘 比起普通的盘散热好 在高速制动时有较好于实体盘和通风盘制的表现 动效果明显 由于采取了通风的结由于成本较高目前用打孔通风盘 最好 当激烈驾驶时，相比制动性能