乘用车盘式制动器设计
（3）浮动钳式
浮动钳式盘式制动器的制动钳体是浮动的。其浮动方式有两种，一种是制动钳体可作平行滑动；另一种是制动钳体可绕一支承销摆动(见图2—3)。因而有滑动钳式盘式制动器和摆动钳式盘式制动器之分。但它们的制动油缸均为单侧的，且与油缸同侧的制动块总成是活动的，而另一侧的制动块总成则固定在钳体上。制动时在油液压力作用下，活塞推动活动制动块总成压靠到制动盘，而反作用力则推动制动钳体连同固定制动块总成压向制动盘的另一侧，直到两制动块总成受力均等为止。对摆动钳式盘式制动器来说，钳体不是滑动而是在与制动盘垂直的平面内摆动。这样就要求制动摩擦衬块应预先做成楔形的(摩擦表面对背面的倾斜角为6°左右)。在使用过程中，摩擦衬块逐渐磨损到各处残存厚度均匀(一般约为l mm)后即应更换。
（4）全盘式制动器（如图2—4）的固定摩擦元件和旋转元件均为圆盘形，制动时各盘摩擦表面全部接触。其工作原理如摩擦离合器，故又称为离合器式制动器。用得较多的是多片全盘式制动器，以便获得较大的制动力。但这种制动器的散热性能较差，故多为油冷式，结构较复杂。
图2—4 多片全盘式制动器
1-旋转花键鼓，2-固定制动盘，3-外盖，4-带键螺栓，5-旋转制动盘，6-内盖， 7-调整螺纹挡圈，8-活塞回位弹簧，9-活塞套筒，10-活塞，11-活塞密封圈，12-放气螺钉，13-套筒密封圈，14-轮缸缸体，15-弹簧座盘，16-垫块，17-摩擦衬片
最后，根据各种制动器的优缺点，考虑到所适应的车型、现代乘用车制动器应用发展趋势以及经济成本，满足本课题任务要求，该车前、后制动器均采用滑动钳盘式制动器。
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2 方案选择
2.3行车制动器的标准和法规
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。下表给出了中、欧、美等国的有关标准或法规对这两项指标的规定。
表2—1制动距离和制动稳定性要求
项目 中国GB7258 EEC 71/732 瑞典 F18 φ≥0.7 附着良好 φ＝0.8 任何载荷 80km/h 美国联邦105 Skid No81 轻载、满载 80km/h 不抱死，偏出≤3.7m ≤65.8m (216ft) ≤66.7~667N 试验路面 载重 空载（满载） 1人或满载 50km/h 80km/h 制动初速 方向稳定性 偏出≤2.5m 不抱死跑偏 不抱死跑偏 距离或减速度 ≤19 (20)m ≥6.2(5.9)m/s2 ≤50.7m, ≥5.8m/s2 ≤490N ≥5.8m/s2 ≤490N 踏板力 ≤500N 综合国外有关标准和法规，可以认为：进行制动效能试验时的制动减速度j，轿车应为5.8～7m/s2（制动初速度v=80km／h）；载货汽车应为4.4～5.5m／s2 (制动初速度见表1)。相应的最大制动距离ST：轿车为ST=0.1v+v2/150；货车为ST=0.15v+ v2/115，式中第一项为反应距离；第二项为制动距离，ST单位为m；v单位为km／h。
我国一般要求制动减速度j不小于0.6g(5.88 m／s2)，其条件如下：轿车制动初速度50～80km/h、踏板力不大于400N；小型客车（9座以下）和轻型货车（总重3.5t以下）制动初速度50～80km/h、踏板力不大于500N;其它汽车制动初速度30～60km/h、踏板力不大于700N。但实际上踏板力值比法规规定小，要考虑操纵轻便性与同类车比较来确定。
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乘用车盘式制动器设计
3制动器的主要参数及其选择
制长安羚羊轿车整车参数有：汽车轴距
L=2365mm；车轮有效re=280mm；汽车空、满载时的总质量ma'=865Kg，
ma=1190Kg；空、满载时的轴荷分配：前轴负荷G1'=519Kg，G1=642.5Kg；后
轴负荷G2'?346Kg，空、满载时的质心位置：质心高度h''g=660mm，G2?574.5Kg；
hg'=530mm；空、满载质心距前轴距离L1=946mm，L1=1088mm；质心距后轴距
离L'2=1419mm，L2=1227mm等。 3.1制动力与制动力分配系数
汽车制动时，如果忽略路面对车轮的滚动阻力矩和汽车回转质量的惯性力矩，则任一角速度?>0的车轮，其力矩平衡方程为:
Tf?FBre?0
(3—1)
式中 Tf——制动器对车轮作用的制动力矩，即制动器的摩擦力矩，其方向与车轮旋转方向相反，N·m；
FB
——地面作用于车轮上的制动力，即地面与轮胎之间的摩擦力，又
称地面制动力，其方向与汽车行驶方向相反，N；
re——车轮有效半径，m。
Tfre 令 Ff? (3—2)
并称之为制动器制动力，Ff与地面制动力FB的方向相反，当车轮角速度?>0时，大小亦相等，且Ff仅由制动器结构参数所决定。即Ff取决于制动器的结构型式、尺寸、摩擦副的摩擦系数及车轮有效半径等，并与制动踏板力即制动系的液压或气压成比例。当加大踏板力以加大Tf，Ff和FB均随之增大。但地面制动力FB受着附着条件的限制，其值不可能大于附着力F?，即
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3 制动器的主要参数及其选择
FB≤F??Z? （3—3） 或 FBmax?F??Z? （3—4） 式中 ?——轮胎与地面间的附着系数；
Z——地面对车轮的法向反力，N。
当制动器制动力Ff和地面制动力FB达到附着力F?值时，车轮即被抱死并在地面上滑移。此后制动力矩Tf即表现为静摩擦力矩，而Ff?Tf/re即成为与FB相平衡以阻止车轮再旋转的周缘力的极限值。当制动到?=0以后，地面制动力FB达到附着力F?值后就不再增大，而制动器制动力Ff由于踏板力FP的增大使摩擦力
矩Tf增大而继续上升如图(3—1)。 根据汽车制动时的整车受力分析如图3—2，考虑到制动时的轴荷转移，可求得地面对前、后轴车轮的法向反力Z1，Z2为：
Z1?GLGL(L2?hgdugdthgdugdt)
Z2?(L1?)(3—5)
式中 G——汽车所受重力，N；
L——汽车轴距,mm；
L1——汽车质心离前轴距离，
mm；L2——汽车质心离后轴的距离，mm；
hg——汽车质心高度，mm；
g——重力加速度，m/s2；
dudt-——汽车制动减速度, m/s2。
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汽车总的地面制动力为:
FB?FB1?FB2?Gdugdt?Gq (3—6)
式中 q（q?FB1dugdt）——制动强度，亦称比减速度或比制动力；
，FB——前后轴车轮的地面制动力，N。
2由以上两式可求得前、后轴车轮附着力为:
F?1?(GL2LL1L?FBhgLhgL)??GLGL(L2?qhg)? （3—7）
F?2?(G?FB)??(L1?qhg)? （3—8）
上式表明：汽车在附着系数?为任意确定值的路面上制动时，各轴附着力即极限制动力并非为常数，而是制动强度q或总制动力FB的函数。当汽车各车轮制动器的制动力足够时，根据汽车前、后轴的轴荷分配，前、后车轮制动器制动力的分配、道路附着系数和坡度情况等，制动过程可能出现的情况有三种，即
(1)前轮先抱死拖滑，然后后轮再抱死拖滑； (2)后轮先抱死拖滑，然后前轮再抱死拖滑；
(3)前、后轮同时抱死拖滑。
在以上三种情况中，显然是最后一种情况的附着条件利用得最好。
由式(3—6)、式(3—7)和式(3—8)求得在任何附着系数?的路面上，前、后车轮同时抱死即前、后轴车轮附着力同时被充分利用的条件是：
Ff1?Ff2?FB1?FB2??G
(3—9)
1Ff1/Ff2?FB1/FB2?(L2??hg)/(L1??hg)
式中 Ff——前轴车轮的制动器制动力，N，Ff?FB??Z1；
11Ff2FB1——后轴车轮的制动器制动力，N，Ff?FB??Z2；
22——前轴车轮的地面制动力，N；
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