德龙F3000安全保障制动系结构设计
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【摘 要】随着交通运输的发展，运输车辆的安全性问题也日益的突出了起来，本设计是根据德龙f3000重型卡车的具体参数对其进行制动方案设计，并针对制动气压不足的情况，采用低压报警和电磁铁阻滞系统，来提醒司机安全隐患的存在并阻滞离合器脚踏板运动。针对气压过大的情况，在气管中安装限压阀，进行过载保护，使系统气压最高值恒定以保证制动系统的正常作用，减少安全事故的发生。
一、引言
结合德龙F3000重型卡车的参数并对比各类制动器的制动性和稳定性，本文选择领从蹄式制动器采用气压驱动的方式驱动德龙F3000重型卡车。制动系统工作原理如图1-1：系统没有制动时，在回位弹簧的作用下制动鼓与制动蹄之间是有间隙的。制动蹄固定不动，而制动鼓可以随着车轮自由旋转。当发生制动时，推杆推动主缸活塞移动，使油液通过油管流向制动轮缸，油液流动产生的压力推动轮缸活塞，从而使左右两个制动蹄绕着支承销向外转动。向外转动的制动蹄上的附有摩擦片，使摩擦片压紧在制动鼓上，通过摩擦力迫使车轮减速。这时，整个制动过程完成。
二、制动性能分析
（一）制动时车轮的受力分析
制动时，车轮所受的力从不同角度理解可分为地面制动力、制动器制动力和附着力三种[3]。地面制动力是作用于车轮上的与行车方向相反的力，用表示；制动器制动力由制动器产生，用表示；附着力是由地面对车轮的法向反力Z与路面附着系数的乘积。制动时，只考虑滚动和抱死拖滑两种情况。当增大踏板力增大，和会随着增大。当=时，车轮将被抱死并且会在地面上滑移，将不会再增大，持续增加。
（二）制动力分配
理想状态下，在任何路面上汽车前后轮同时抱死，但是目前大多数的两轴汽车尤其是重型卡车的前后制动力的比值是一个常数，此常数汽车制动器的制动力分配系数：
三、安全保障系统设计
压力传感器MS5535与连接在气压管道上的三冲连接，接受系统气压值并发出数字信号，当系统气压低于1MPa，数字压力传感器发出数字信号给单片机AT89S51，经D/A转换器DAC0832，将指令传递给接通电源的接触器，接触器的开关作用控制安全保障装置（图4-2）。针对气压高于1.2MPa时则采用在气管中装限压阀，进行过载保护，使系统气压最高值恒定保证制动系统的正常作用，减少安全事故的发生。安全保障装置是由一对盘形电磁铁和盘形铁块组成，两者用弹簧相连套在变速器轴外轴套上，电磁铁的电源开关由安装在制动缸内的气压传感器控制。汽车未启动，电磁铁是由内部电源接通的，电磁铁克服弹簧力，将铁片吸附。发动机开动后，若刹车系统气压不足，传感器发出信号使电磁铁断电，弹簧力将铁盘弹回以阻止离合器脚踏板返回，汽车将无法开动。
四、结论
近年来，重型卡车在大吨位、中短距离物流输送中具有无可替代的地位。由于其质量大，速度高，其制动系统在其安全方面就起着决定性作用。重卡的制动性能是衡量重卡安全性的一个重要指标。本设计针对德龙F3000重型卡车制动系统做结构设计，并针对制动系统易出现的问题， 设计通过数字传感器和单片机进行自动控制的安全保障装置，最后通过验证得到所设计的选用参数均符合制动力学要求，所设计专制合理有效。
参考文献：
[1]余志生.汽车理论[M].北京；机械工业出版社，2006
[2]王国权.汽车设计课程设计指导书[M].北京：机械工业出版社，2010
[3]王望予.汽车设计[M].北京：机械工业出版社，2006