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（定稿）Santana3000轿车制动系统的设计（全套下载）

划中的最后个教学环节，也是理论联系实际，实践性很强的个教学环节。通过这样的个教学环节，方面培养学生能够独立运用所学的知识与技能解决本专业范围内项有实际意义的设计制造科研实验生产管理等课题另方面也是培养学生综合分析问题的能力，独立解决问题的能力，为毕业后参加工作打下良好的基础。在设计期间遇到了很多具体问题，通过老师和同学们的帮助，这些问题得以及时的解决。我特别要感谢王振波老师，他给了我大量的指导，并为我们提供了良好的学习环境，让我学到了知识，掌握了设计的方法，也获得了实践锻炼的机会。在我遇到困难的时王振波老师总是能耐心的帮我解答，为我能顺利完成毕业设计提供了非常必要的帮助。在此对王老师的帮助表示最诚挚的谢意。进行了毕业设计后，离毕业的日子也就不远了，能够圆满完成毕业设计是我们所有毕业生的心愿，这必将成为大学时代美好的回忆，同时更能带给我们成就感，使自己面对今后的工作时更加有信心。这次毕业设计的收获是巨大的，这不仅仅是由于自己的努力，更重要的还有指导老师以及同学们的帮助，在此我再次向帮助过我的人表示深深的谢意,谢谢大家，感谢每位帮助我的同学和老师，谢谢你们。参考文献李鹏，李洪涛.汽车制动系统分析.商情.，齐志鹏.汽车制动系统的结构与原理.第版.人民邮电出版社，.魏春源.汽车取消除制动蹄与制动鼓间的间隙所需的轮缸活塞行程。由于摩擦衬片变形而引起的轮缸活塞。，分别为鼓式制动器的变形与制动鼓的变形而引起的轮缸活塞行程。得个轮缸的工作容积全部轮缸的工作容积式中轮缸的数目。制动主缸直径与工作容积制动主缸应有的工作容积式中全部轮缸的总的工作容积ˊ制动软管在掖压下变形而引起的容积增量轿车的制动主缸的工作容积可取为.主缸直径和活塞行程般取得.根据标准规定的尺寸中选取,因此主缸直径为。制动踏板力与踏板的行程制动踏板力可用下式验算式中制动主缸活塞直径制动管路的液压制动踏板机构传动比，制动踏板机构及制动主缸的机械效率，可取.。求得所以需要加装真空助力器。式中真空助力比，取。.所以符合要求式中主缸中推杆与活塞的间隙，取主缸活塞空行程，即主缸活塞由不工作的极限位置到使其皮碗完全封堵主缸上的旁通孔的行程，取。求得，符合设计要求。.本章小结这章进行了液压驱动机构的设计，通过对不同的制动能源的利弊分析，选用了液压式作为这套制动系统的行车制动的能源，又选用了机械式作为驻车制动的能源。然后开始了对液压制动驱动结构的计算包括制动轮缸制动主缸真空助力器踏板的行程与制动踏板力油管和油管接头等些重要元件。第章制动器设计和计算汽车制动器几乎均为机械摩擦式，通过其中的固定元件对旋转元件施加制动力矩，使后者的旋转角速度降低，同时依靠车轮与路面的附着作用，产生路面对车轮的制动力，以使汽车减速或停车。汽车制动器按其在汽车上的位置分为车轮制动器和中央制动器。前者安装在车轮处，并用脚踩制动踏板进行操纵，故又称为脚制动后者安装在传动系的轴上，并用手拉操纵杆进行操纵，故又成为手制动。车轮制动器般应用于行车制动，也有兼用第二制动和驻车制动。中央制动器般只用于驻车制动和缓速制动。.制动器方案确定鼓式制动器鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，当盘式制动器还没有出现前，它已经广泛用干各类汽车上。鼓式制动器又分为内张型鼓式制动器和外束型鼓式制动器两种结构型式。内张型鼓式制动器的摩擦元件是对带有圆弧形摩擦蹄片的制动蹄，后者则安装在制动底板上，而制动底板则紧固在前桥的前梁或后桥桥壳半袖套管的凸缘上，其旋转的摩擦元件为制动鼓。通过以上的分析，本次设计围绕行车制动系统和驻车制动系统设计，而应急系统为了节省成本就利用现有的驻车系统来代替。本次设计的汽车使用范围是在城市内行驶，对于城市外范围不予考虑，所以不设计辅助制动系统如图所示。如图可见，制动系统包括供能装置控制装置传动装置制动器。制动系统般由制动操纵机构和制动器两个主要的部分组成。.制动系统的主要参数的确定及计算制动系统设计中必须严格按照车辆整车参数进行计算设计，在制动器设计中需预先给定的整车参数有见表。而对汽车制动性能有重要影响的制动系参数有制动力及其分配系数同步附着系数制动器最大制动力矩与制动器因数等。表制动系统整车参数整车质量空载满载质心位置质心高度空载满载轴距.其他最高车速车轮工作半径轮胎同步附着系数.图总体布置图制动力与制动力分配系数根据公式得同步附着系数同步附着系数是汽车制动性能的个重要参数，由汽车结构参数所决定的。它是制动器动力分配系数为的汽车的实际前后制动器制动力分配线，简称线，与汽车理想的前后制动器动力分配曲线线的交点。对于前后制动器制动力为固定比值的汽车，只有在附着系数等于同步附着系数的路面上，汽车前后车轮才会同时抱死，当汽车在不同植的路面上制动时，可能出现以下种情况。当时制动时总是前轮先抱死，这是种稳定工况，单失去转向能力。当时制动时总是后轮先抱死，这时容易发生后轴侧滑而使汽车失去方向稳定性。当时制动时前后轮同时抱死，是种稳定工况，但也失去转向能力。现代的道路条件大为改善，汽车行驶速度也大为提高，因此汽车因制动时后轮先抱死的后果十分严重。由于车速高，它不仅会引起侧滑甩尾甚至会发生调头而丧失操纵稳定性，因此后轮先抱死的情况十分严重，所以现在各类汽车的值都均有增大趋势。轿车.货车.。故取.制动器最大制动力矩由轮胎与路面附着系数所决定的前后轴最大附着力矩式中该车所能遇到的最大附着系数制动强度车轮有效半径后轴最大制动力矩汽车满载质量汽车轴距。.故后轴.后轮的制动力矩为.前轴前轮的制动力矩为制动器因数制动器因数定义为在制动鼓或制动盘的作用半径上所产生的摩擦力与输入力之比，即式中制动器的摩擦力矩制动盘或制动鼓的作用半径输入力，般取加于两制动蹄张开力的平均值输入力。对于钳盘式制动器，设两侧制动块对制动盘的压紧力均为，即制动盘在其两侧的作用半径上所受的摩擦力为,此处为盘与制动衬块饿摩擦系数，于钳盘式制动器的制动器因数为取.得.对于鼓式制动器，当时，则有如图，假设在张力的作用下，制动蹄的摩擦衬片与鼓之间作用力的中，并将逐渐代替常规的控制系统，实现车辆控制的智能化。但是，汽车制动控制技术的发展受整个汽车工业发展的制约。有个巨大的汽车现有及潜在的市场的吸引，各种先进的电子技术生物技术信息技术以及各种智能技术才不断应用到汽车制动控制系统中来。同时需要各种国际及国内的相关法规的健全，这样装备新的制动技术的汽车就会真正应用到汽车的批量生产中。.对汽车制动系的研究主要内容和设计要求本设计研究的主要内容设计完成汽车制动系统，包括制动系统的类型选择总体布置形式，制动系统各零部件的结构设计和性能分析。设计要求各项性能指标除应满足设计任务书的规定和国家要求法规制定的有关要求外，也要考虑到我的制动系统应符合现在国内汽车市场的低成本和高性能的要求。具有足够的制动效能，包括行车制动效能和驻车制动效能。行车制动效能是由在定的制动初速度下及最大踏板力下的制动减速器和制动距离两项指标来评定的。制动距离直接影响着汽车的行驶安全性。工作可靠。为此，设计两套系统行车制动系统和驻车制动系统，且它们的驱动机构是独立的，而行车制动装置的制动驱动机构至少应有两套独立的管路，当其中套失效时，另套应保证汽车制动效能不低于正常值的驻车制动装置应采用工作可靠的机械式制动驱动机构。制动效能热稳定性好。汽车的高速制动短时间的频繁重复制动，尤其使下长坡时的连续制动，均会引起制动器的温升过快，温度过高。提高摩擦材料的高温摩擦稳定性，增大制动鼓盘的热容量，改善其散热性或采用强制冷却装置，都是提高抗热衰退的措施。制动效能的水稳定性好。制动器摩擦表面浸水后，会因水的润滑作用而使摩擦副的摩擦系数急剧减小而发生所谓的“水衰退”现象。般规定在出水后反复制动次，即应恢复其制动效能。良好的摩擦材料的吸水率低，其摩擦性能恢复迅速。另外也应防止泥沙等进入制动器摩擦副工作表面，否则会使制动效能降低并加速磨损。制动时的汽车操纵稳定性好。即以任何速度制动，汽车均不应失去操纵性和方向稳定性。通过来调节前后轮的制动油压来实现。为此，汽车前后轮制动器的制动力矩应有适当的比例，最好能随各轴间载荷转移情况而变化同车轴上的左右车轮制动器的制动力矩应相同。否则当前轮抱死而侧滑时，将失去操纵性当后轮抱死而侧滑甩尾时，会失去方向稳定性当左右轮的制动力矩差值超过时，会在制动时发生汽车跑偏。制动踏板和手柄的位置和行程符合人机工程学要求，即操作仪方便性好，操纵轻便舒适，减少疲劳。方法虽然简单实用，但是其调试比较困难，不同的车辆需要不同的匹配技术，在许多不同的道路上加以验证从理论上来说，整个控制过程车轮滑移率不是保持在最佳滑移率上，并未达到最佳的制动效果。滑移率控制的难点在于确定各种路况下的最佳滑移率，另个难点是车辆速度的测量问题，它应是低成本可靠的技术，并最终能发展成为使用的产品。对以滑移率为目标的而言，控制精度并不是十分突出的问题，并且达到高精度的控制也比较困难因为路面及车辆运动状态的变化很大，多种干扰影响较大，所以重要的问题在于控制的稳定性，即系统鲁棒性，应保持在各种条件下不失控。防抱系统要求高可靠性，否则会导致人身伤亡及车辆损坏。因此，发展鲁棒性的控制系统成为关键。现在，多种鲁棒控制系统应用到的控制逻辑中来。除传统的逻辑门限方法是以比较为目的外，增益调度控制变结构控制和模糊控制是常用的鲁棒控制系统，是目前所采用的以滑移率为目标的连续控制系统。模糊控制法是基于经验规则的控制，与系统的模型无关，具有很好的鲁棒性和控制规则的灵活性，但调整控制参数比较困难，无理论而言，基本上是靠试凑的方法。然而对大多数基于目标值的控制而言，控制规律有定的规律。车轮的驱动打滑与制动抱死是很类似的问题。在汽车起动或加速时，因驱动力过大而使驱动轮高速旋转超过摩擦极限而引起打滑。此时，车轮同样不具有足够的侧向力来保持车辆的稳定，车轮切向力也减少，影响加速性能。由此看出，防止车轮打滑与抱死都是要控制汽车的滑移率，所以在的基础上发展了驱动防滑系统。只有在极端情况下车轮完全抱死才会控制制动，在部分制动时，电子制动使可控制单个制动缸压力，因此反应时间缩短，确保在任瞬间得到正确的制动压力。近几年电子技术及计算机控制技术的飞速发展为的发展带来了机遇。德国自世纪年代以来率先发展了系统并投入市场，在的研究与发展过程中走到了世界的前列。制动控制系统的发展今天，已经成为欧美和日本等发达国家汽车的标准设备。车辆制动控制系统的发展主要是控制技术的发展。方面是扩大控制范围增加控制功能另方面是采用优化控制理论，实施伺服控制和高精度控制。经过了百多年的发展，汽车制动系统的形式已经基本固定下来。随着电子，特别是大规模超大规模集成电路的发展，汽车制动系统的形式也将发生变化。如凯西海斯公司在辆实验车上安装了种电液制动系统，该系统彻底改变了制动器的操作机理。通过采用个比例阀和电力电子控制装置，公司的就能考虑到基本制动牵引力控制巡航控制制动干预等情况，而不