制动系统的设计规范
目录
一概述 (1)
1.1 制动系统基本介绍 (1)
1.2 制动系统的结构简图 (2)
二法规要求 (2)
2.1 GB12676-1999法规要求 (2)
2.2 GB 7258-2012法规要求 (3)
三制动动力学 (3)
3.1 稳定状态下的加速和制动 (3)
3.2 制动系统设计与匹配的总布置设计硬点或输入参数 (5)
3.3、理想的前、后制动器制动力分配曲线 (5)
3.3.1 基本理论 (5)
四计算算例与分析改进方法 (7)
4.1 前、后轮制动器制动力矩的确定 (7)
4.1.1制动器的制动力矩计算 (7)
4.1.2确定车型的制动器制动力矩 (11)
4.2 比例阀的设计 (12)
4.2.1 举例基本参数 (12)
4.2.2 GMZ1的校核 (13)
4.2.3 GZM2的校核 (14)
4.2.4设计优化曲线 (14)
4.3 总泵的校核 (16)
4.3.1基本参数 (16)
4.3.2基本理论 (17)
4.3.3校核结果 (17)
一概述
制动系是汽车的一个重要的组成部分。它直接影响汽车的行驶安全性。为了保证汽车有良好的制动效能，本规范指导汽车的制动性能及制动系结构的设计。
1.1 制动系统基本介绍
微型电动货车的行车制动系统采用液压制动系统。前、后制动器分别为盘式制动器和鼓式制动器，前制动盘为空心通风盘，制动踏板为吊挂式踏板，带真空助力器，制动管路为双回路对角线(X型)布置，采用ABS以防止车辆在紧急制动情况下发生车轮抱死。驻车制动系统为机械式手动后轮鼓式制动，采用远距离棘轮拉索操纵机构。
1.2 制动系统的结构简图
图1 制动系统的结构简
1. 真空助力器带制动主缸总成
2.制动踏板
3.车轮
4.轮速传感器
5. 制动管路
6. 制动轮缸
7.ABS控制器二法规要求
2.1 GB12676-1999法规要求
发动机脱开的0型试验性能要求。
发动机接合的O型试验性能要求
2.2 GB 7258-2012法规要求
GB 7258-2012法规要求：汽车、无轨电车和四轮农用运输车的行车制动，必须采用双管路或多管路，当部分管路失效时，剩余制动效能仍能保持原规定值的30％以上。
三 制动动力学
3.1 稳定状态下的加速和制动
加速力和制动力通过轮胎和地表的接触面从车辆传送到路面。惯性力作用于车辆的重心，引起颠簸。在这个过程中当刹车时，前后轮的负载各自增加或减少；而当加速时，情况正好相反。制动和加速的过程只能通过纵向的加速度a x 加以区分。下面，我们先来分析一辆双轴汽车的制动过程。
最终产生结果的前后轮负载ZV
F '和Zh F '，在制动过程中，图2随着静止平衡和制动减速的条件而变为：
()l h ma l l mg F x V ZV
--=' （3.1a ）
l h ma l l mg F x V Zh
+=' （3.1b ） 设作用于前后轴的摩擦系数分别为f V 和f h ,那么制动力为：
V ZV
XV f F F '= （3.2a ） h Zh Xh
f F F '=' （3.2b ）
图2 双轴汽车的刹车过程
它们的总和便是作用于车辆上的减速力。
x Xh XV ma F F =+ （3.3）
对于制动过程，f V 和f h 是负的。如果要求两轴上的抓力相等，这种相等使 f V ＝f h ＝a x /g ，理想的制动力分配是：
)/(])([gl h a l l g ma F x v x XV --= （3.4） )/(][gl h a gl ma F x v x Xh += （3.5）
这是一个抛物线F xh (F xv )和参数a x 的参数表现。在图1的右半部分，显示了一辆普通载人汽车的理想制动力分配。实践中，向两边分配制动力通常被选用来防止过早的过度制动，或是由刹车片摩擦偏差而引起的后轮所死，因为后轮锁死后将几乎无法抓地，车辆将会失去控制。防抱死刹车系统 这个问题。
当然，每一个负载状态都有它各自的理想制动力分配。如果所有负载状态都必须由一个固定的分配去应对，那么最重要的条件往往就是空载时的情况。虽然固定的分配在更多负载时无法实现最优化的制动力分配，b 线显示了当后轴的制动力未超过理想值直到最大减速度为0.8g 时的制动力分配情况。弯曲的分配曲线可通过如下方法应用。
对于双轴货车，轮子在制动中的负载只取决于减速度，而不取决于设定的制动
力分配。
3.2 制动系统设计与匹配的总布置设计硬点或输入参数
新车型总体设计时能够基本估算如下基本设计参数, 这些参数作为制动系统的匹配和优化设计的输入参数。
3.3、理想的前、后制动器制动力分配曲线
3.3.1 基本理论
(1) 地面对前、后车轮的法向反作用力
在分析前、后轮制动器制动力分配比例以前，首先了解地面作用于前、后车轮的法向反作用力。
由图2，对后轮接地点取力矩得
g z h dt du m
Gb L F +=1
式中：
1z F ——地面对前轮的法向反作用力；
G ——汽车重力；
b ——汽车质心至后轴中心线的距离；
m ——汽车质量；
g
h ——汽车质心高度；
dt du
——汽车减速度。
对前轮接地点取力矩，得
g z h dt du m Ga L F -=2
式中
2z F
——地面对后轮的法向反作用力；
a ——汽车质心至前轴中心线的距离。
则可求得地面法向反作用力为
???? ??+=dt du g h b L G F g z 1 ???? ??
-=dt du g h a L G F g z 2
(2) 前、后制动器制动力分配曲线
在任何附着系数的路面上，前、后车轮同时抱死的条件是：前、后轮制动器制动力之和等于附着力；并且前、后轮制动器制动力分别等于各自的附着力，即：
G F F ?μμ=+21
1
1z F F ?μ= 2
2z F F ?μ=
消去变量
?，得
)]
2(4[21112μμμF h Gb F G hgL b h G F g
g +-+=
四 计算算例与分析改进方法
由上述结果可以分别得出车型A 和车型B 的前、后车轮同时抱死时前、后制动器制动力的关系曲线——理想的前、后轮制动器制动力分配曲线，简称I 曲线。 下图为举例车型空载和满载时候的I 曲线
2μF （N ）
1μF
图3 I 曲线
4.1 前、后轮制动器制动力矩的确定
4.1.1制动器的制动力矩计算
制动器通常分为盘式制动器和鼓式制动器。下面就两种制动器分别进行制动力矩的计算。
举例：
已知制动总泵的参数如下：
(a) 基本参数
假定衬块的摩擦表面全部与制动盘接触，且各处单位压力分布均匀，则制动器的制动力矩为：
R
fF M 02=μ
式中
f ——摩擦系数； 0
F ——单侧制动块对制动盘的压紧力；
R ——作用半径 (c) 计算结果
下面为盘式制动器的制动力矩与摩擦系数之间的关系曲线。
μM （Nm ）
f
图4 盘式制动器的制动力矩-摩擦系数的关系曲线
由上图可以看出，当摩擦系数在0.35～0.42之间时，盘式制动器所能提供的摩擦力矩在1205Nm ～1447Nm 之间。当f ＝0.38时，鼓式制动器提供的摩擦力矩为1309Nm 。
(2) 鼓式制动器的制动力矩计算 (a) 基本参数
在摩擦衬片表面取一横向微元面积，由鼓作用在微元面积上的法向力为：
α
αd bfR p fR dF dF sin 112max ==
对于紧蹄：
对于松蹄：
其中
(c) 计算结果
下图为鼓式制动器所能提供的制动力矩——摩擦系数曲线。
M（Nm）
f
图5 鼓式制动器所能提供的制动力矩-摩擦系数曲线由上图可以看出，摩擦系数在0.35～0.42之间时，制动力矩在524Nm～706.53Nm 之间。当f＝0.38时，鼓式制动器提供的摩擦力矩为598.316Nm。
(3) 确定同步附着系数
通过上述关于制动器的制动力矩的计算，可以得到前、后制动器之间的制动力分配的比例β：
2
11μμμβM M M +=
通过这个曲线与I 曲线的交点处的附着系数为同步附着系数。
4.1.2确定车型的制动器制动力矩
(1) 基本原理
选定同步附着系数φ0，举例如确定为0.7。
并用下列计算前、后轮制动力矩的比值。
然后，根据汽车满载在柏油、混凝土路面上紧急制动到前轮抱死，计算出前轮制动器的最大制动力矩M μ1max ；在根据前、后轮制动力矩的比值计算出后轮制动器的最大制动力矩M μ2max 。 (2) 基本参数
M μ1M
μ2
=
b φ0h g a
φ0h g
(3) 计算结果
4.2 比例阀的设计
由于，对于具有固定比值的前、后制动器制动力的制动系特性，其实际制动力分配曲线与理想的制动力分配曲线相差很大，附着效率低。因此，现代汽车均装有制动力调节装置，可根据制动强度，载荷等因素来改变前、后制动器制动力的比值，使之接近于理想制动力分配曲线，满足制动法规的要求。
4.2.1 举例基本参数
果：
4.2.2 GMZ1的校核
经GZM1调节后，汽车在空、满载时的状态如下：
图6 GZM1特性曲线
那么可以得出，空载的时候，经比例阀调节后，后面的制动器提供的制动力是小于当时情况下的地面所能提供的制动力的；满载的时候，经比例阀调节后，后面的制动器提供的制动力是大于当时情况下的地面所能提供的制动力的。
4.2.3 GZM2的校核
经GZM2调节后，结果如下：
图7 GZM2特性曲线
同样，空载的时候，经比例阀调节后，后面的制动器提供的制动力是小于当时情况下的地面所能提供的制动力的；满载的时候，经比例阀调节后，后面的制动器提供的制动力是大于当时情况下的地面所能提供的制动力的。
4.2.4设计优化曲线
通过上面的计算可以看出，GZM1和GZM2可以满足0.7g时空载时的要求，但是不满足在满载时候的要求。那么，理想的调节曲线如下：
可以得出实际的新曲线，如下：
图8 设计优化后的特性曲线上图中，1、4为GZM2曲线，2、3为新曲线。
比较上述图表，我们可以得出以下结论；
空载状态
满载状态
4.3 总泵的校核
进行优化设计后，前、后制动器轮缸直径作出了调整，因此需要校核原车总泵的容积是否满足改动后的容积要求。
4.3.1基本参数
改动前， 盘式制动器轮缸缸径'
1D ，容积'
1v ；
鼓式制动器轮缸缸径'
2D ，容积'
2v ；
总泵的缸径为'D ，前腔容积'_f v ，后腔容积'_b v ；
改动后， 盘式制动器轮缸缸径1D ，容积1v ；
鼓式制动器轮缸缸径1D ，容积2v ；
总泵的缸径为D ；前腔容积f v _，后腔容积b v _；
4.3.2基本理论
如果原总泵的前、后腔容量满足制动器的需要，那么就认为原总泵是满足要求的，反之，就认为是不满足。
4.3.3校核结果
轻型货车鼓式制动器设计 制动系统在汽车中有着极为重要的作用，如果失效将会造成灾严重的后果。制动系统的主要部件就是制动器，在现代汽车上仍然广泛使用的是具有较高制动效能的蹄—鼓式制动器。 鼓式制动也叫块式制动，现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动鼓位于制动轮内侧，刹车时制动块向外张开，摩擦制动鼓的内侧，达到刹车的目的。本设计就摩擦式鼓式制动器进行了相关的设计和计算。在设计过程中，以实际产品为基础，根据我国工厂目前进行制动器新产品开发的一般程序，并结合理论设计的要求进行设计。首先根据给定车型的整车参数和技术要求，确定制动器的结构形式、驱动形式及制动器主要参数，然后计算制动器的制动力矩、制动效能因数、制动减速度、制动温升等，并在此基础上进行制动器主要零部件的结构设计，如制动鼓、制动蹄、制动底板等。最后，完成装配图和零件图的绘制。 1.1选题背景与意义 随着汽车性能的提高，对汽车安全性能的要求也越来越高。制动器是汽车制动系统中最重要的安全部件，对汽车的安全性有着重要的作用，因此对制动器的设计进行分析研究有着重要的意义。鼓式制动器作为现代汽车广泛使用的具有较高制动效能的制动器，尽管对其的设计研究取得了一定的成绩，但是对传统鼓式制动器的设计仍然有着不可替代的基础性和研发性作用，也可以为后续设计提供理论参考。这样，在以后的设计研究当中，不仅可以延续鼓式制动器的优点，还能在此基础上设计出制动性能更好的制动器，满足汽车的安全性和乘员舒适性，提高汽车的整体性能。 1.2研究现状 长期以来，为了充分发挥鼓式制动器的重要优势，旨在克服其主要缺点的研究工作和技术改进一直在进行中，尤其是对鼓式制动器工作过程和性能计算分析方法的研究受到高度重视。这些研究工作的重点在于制动器结构和实际使用因素等对制动器的效能及其稳定性等的影响，取得了一些重要的研究成果，得到了一些比较可行、有效的改进措施，制动器的性能也有了一定程度的提高。 如以某汽车前轮鼓式双领蹄式制动器的制动蹄为研究对象，进行了受力分析并建立了力学模型，使用Pro／E建立了CAD模型，运用ANSYS进行了有限元
制动系统匹配设计计算 根据AA车型整车开发计划，AA车型制动系统在参考BB轿车底盘制造平台的基础上进行逆向开发设计，管路重新设计。本计算是以选配C发动机为基础。 AA车型的行车制动系统采用液压制动系统。前、后制动器分别为前通风盘式制动器和实心盘式制动器，制动踏板为吊挂式踏板，带真空助力器，制动管路为双回路对角线(X型)布置，采用ABS。驻车制动系统为机械式手动后盘式制动，采用远距离棘轮拉索操纵机构。因AA车型与参考样车BB的整车参数接近，制动系统采用了BB样车制动系统，因此，计算的目的在于校核前/后制动力、最大制动距离、制动踏板力、驻车制动手柄力及驻坡极限倾角。 设计要符合GB 12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》；GB 13594-2003《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》和GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》的要求，其中的踏板力要求≤500N，驻车制动停驻角度为20％（12），驻车制动操纵手柄力≤400N。 制动系统设计的输入条件 整车基本参数见表1，零部件主要参数见表2。 表1 整车基本参数
表2 零部件主要参数制动系统设计计算 1.地面对前、后车轮的法向反作用力 地面对前、后车轮的法向反作用力如图1所示。 图1 制动工况受力简图由图1，对后轮接地点取力矩得:
式中：FZ1（N）：地面对前轮的法向反作用力；G（N）：汽车重力；b（m）：汽车质心至后轴中心线的水平距离；m（kg）：汽车质量；hg（m）：汽车质心高度；L（m）：轴距；（m/s2）：汽车减速度。 对前轮接地点取力矩，得： 式中：FZ2（N）：地面对后轮的法向反作用力；a（m）：汽车质心至前轴中心线的距离。 2.理想前后制动力分配 在附着系数为ψ的路面上，前、后车轮同步抱死的条件是：前、后轮制动器制动力之和等于汽车的地面附着力；并且前、后轮制动器制动力Fm1、Fm2分别等于各自的附着力，即：
摘要 国内汽车市场迅速发展，而轿车是汽车发展的方向。然而随着汽车保有量的增加，带来的安全问题也越来越引起人们的注意，而制动系统则是汽车主动安全的重要系统之一。因此，如何开发出高性能的制动系统，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。另外，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短产品开发周期、提高设计效率，降低成本等，提高产品的市场竞争力，已经成为企业成功的关键。 本说明书主要介绍了santana2000轿车制动系统的设计。首先介绍了汽车制动系统的发展、结构、分类，并通过对鼓式制动器和盘式制动器的结构及优缺点进行分析。最终确定方案采用液压双回路前盘后鼓式制动器。除此之外，它还介绍了前后制动器、制动主缸的设计计算，主要部件的参数选择及制动管路布置形式等的设计过程。 关键字：制动；鼓式制动器；盘式制动器；液压
Abstract The rapid development of the domestic vehicle market, saloon car is an important tendency of vehicle. However, with increasing of vehicle, security issues are arising from increasingly attracting attention, the braking system is one of important system of active safety. Therefore, how to design a high-performance braking system, to provide protection for safe driving is the main problem we must solve. In addition, with increasing competition of vehicle market, how to shorten the product development cycle, to improve design efficiency and to lower costs, to improve the market competitiveness of products, and has become a key to success of enterprises. This paper mainly introduces the design of braking system of the santana2000 type of car. Fist of all, braking system’s development, structure and category are shown, and according to the structures, virtues and weakness of drum brake and disc brake, analysis is done. At last, the plan adopting hydroid two-backway brake with front disc and rear drum. Besides, this paper also introduces the designing process of front brake and rear brake, braking cylinder, parameter’s choice of main components braking and channel settings. Key words: braking; brake drum; brake disc; hydroid pressure
摘要 制动系统是汽车中最重要的系统之一。因为随着高速公路的不断发展，汽车的车速将越来越高，对制动系的工作可靠性要求日益提高,制动系工作可靠的汽车能保证行驶的安全性。由此可见，本次制动系统设计具有实际意义。 本次设计主要是对轻型货车制动系统结构进行分析的基础上，根据对轻型货车制动系统的要求，设计出合理的符合国家标准和行业标准的制动系统。 首先制动系统设计是根据整车主要参数和相关车型，制定出制动系统的结构方案，其次设计计算确定前、后鼓式制动器、制动主缸的主要尺寸和结构形式等。最后利用计算机辅助设计绘制出了前、后制动器装配图、制动主缸装配图、制动管路布置图。最终对设计出的制动系统的各项指标进行评价分析。另外在设计的同时考虑了其结构简单、工作可靠、成本低等因素。结果表明设计出的制动系统是合理的、符合国家标准的。 关键词：轻型货车；制动；鼓式制动器；制动主缸；液压系统.
Abstract Braking system is one of the most important system in the automotive . because of the continuous development with the highway. The car will become more and more high-speed, braking system on the work of the increasing reliability requirements,Brake work of a reliable car,guarantee the safety of travelling,This shows that, The braking system design of practical significance. The braking system is one of important system of active safety. Based on the structural analysis and the design requirements of intermediate car’s braking system, a braking system design is performed in this thesis, according to the national and professional standards. First through analyzing the main parameters of the entire vehicle, the braking system design starts from determination of the structure scheme. SecondlyCalculating and determining the main dimension and structural type of the front、rear drum brake，brake master cylinder ans so on，Finally use of computer-aided design drawing draw the engineering drawings of the front and rear brakes, the master brake cylinder, the diagram of the brake pipelines. Furthermore, each target of the designed system is analyzed for checking whether it meets the requirements. some factors are considered in this thesis, such as simple structure, low costs, and environmental protection, etc. The result shows that the design is reasonable and accurate, comparing with the related national standards. Key words：light truck；brake；drum brake；master cylinder；hydraulic pressure system
四川交通职业技术学院汽车制动系统设计探索 摘要 本说明书主要介绍了汽车制动的设计探索，先绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标。然后对制动系统进行方案论证分析与选择，主要包括制动器形式方案分析、制动驱动机构的机构形式选择、液压分路系统的形式选择和液压制动主缸的设计方案，最后确定方案采用简单人力液压制动双回路前后盘式制动器。除此之外，还根据已知的汽车相关参数，通过计算得到了制动器主要参数、前后制动力矩分配系数、制动力矩和制动力以及液压制动驱动机构相关参数。最后对制动性能进行了详细分析。 关键字：制动、盘式制动器、液压
Abstract This paper mainly introduces the design of breaking system of the Formula Student.First of all,breaking system's development,structure and category are shown,and according to the structures,virtues and weakness of drum brake and disc brake analysis is done. At last, the plan adopting hydroid two-backway brake with front disc and rear disc.Besides, this paper also introduces the designing process of front brake and rear break,braking cylinder,parameter's choice of main components braking and channel settings and the analysis of brake performance. Key words:braking,braking disc,hydroid pressure
五、制动系统的设计 1.前言 1.1适用范围 1.2引用标准 1.3轿车制动规范对制动系统制动性的总体要求 1.4制动系统的设计方法 1.5整车参数 1.6设计期望值 2 行车制动系统的设计 2.1制动器总成的设计 2.2人力制动系和伺服制动系 2.3踏板总成的设计 2.4传感器设计 2.5 ABS的设计 3 应急制动及驻车制动的设计
五、制动系统的设计 1.前言 1.1适用范围： 本设计指南适用于在道路上行驶的汽车的制动系统 1.2引用标准 GB 7258—1997 ****** 1.3轿车制动规范对制动系统制动性的总体要求 汽车应设置足以使其减速、停车和驻车的制动系统。设置对前、后轮分别操纵的行车制动装置。应具有行车制动系。汽车应具有应急制动功能和应具有驻车制动功能。汽车行车制动、应急制动和驻车制动的各系统以某种方式相联，它们应保证当其中一个或两个系统的操纵机构的任何部件失效时(行车制动的操纵踏板、操纵连接杆件或制动阀的失效除外)仍具有应急制动功能。制动系应经久耐用，不能因振动或冲击而损坏。
1.4制动系统的设计方法1.4.2制动系统方案的确定
1.4.3制动系统方案确定的顺序 1.5整车参数 1.5.1整车制动系统布置方案
参数项目空载满载前轴负荷(kg) 后轴负荷(kg) 总质量G(kg) 重心高度hg(mm) 轴距L(mm) 车轮滚动半径(mm) 最大车速(km/h) 重心距前轴距离a(mm) 重心距后轴距离b(mm) 1.6设计期望值 1.6.1制动能力 汽车制动时，地面作用于车轮的切线力称为地面制动力F xb ，它是使汽车制动 而减速行驶的外力。在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩M u 所需的力称为制动器制 动力F u 。 地面制动力是滑动摩擦约束反力，其最大值受附着力的限制。附着力F Φ 与 F xbmax 的关系为F xbmax ＝F Φ ＝F z ·Φ。F z 为地面垂直反作用力，Φ为轮胎—道路附着 系数，其值受各种因素影响。若不考虑制动过程中Φ值的变化，即设为一常值，则当制动踏板力或制动系压力上升到某一值，而地面制动力达最大值即等于附着力时，车轮将抱死不动而拖滑。踏板力或制动系压力再增加，制动器制动力F u 由于制动器摩擦力矩的增长，仍按直线关系继续上升，但是地面制动力达到附着力的值后就不再增加了。制动过程中，这三种力的关系，如图1所示。 汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受轮胎。道路附着条件的限制。所以只有当汽车具有足够的制动器摩擦力矩，同时轮胎与道路又能提供高的附着力时，汽车才有足够的地面制动力而获得良好的制动性。 图2是汽车在水平路面上制动时的受力情形 (忽略了汽车的滚动阻力偶矩、空气阻力以及旋转质量减速时产生的惯性力偶矩) 。此外，下面的分析中还忽略制动时车轮边滚边滑的过程，附着系数只取一个定值Φ，惯性阻力为：
课题名称：汽车制动系统的结构设计与计算 第一章：制动器结构型式即选择 一、汽车已知参数： 汽车轴距(mm):3800 车轮滚动半径（mm ）:407.5 汽车空载时的总质量（kg ）:3330 汽车满载时的总质量（kg ）6330 空载时，前轴负荷G=mg=12348.24N 后轴负荷为38624.52N 满载时，前轴负荷G=mg=9963.53N 后轴负荷为43157.62N 空载时质心高度为750mm 满载时为930mm 质心距离前轴距离空载时为2.36m 满载时为2.62m 汽车设计课程设计
质心距离后轴距离满载时为1.44m 满载时为1.18m 二、鼓式制动器工作原理 鼓式制动器的工作原理与盘式制动器的工作原理基本相同：制动蹄压住旋转表面。这个表面被称作鼓。 许多车的后车轮上装有鼓式制动器，而前车轮上装有盘式制动器。鼓式制动器具有的元件比盘式制动器的多，而且维修难度更大，但是鼓式制动器的制造成本低，并且易于与紧急制动系统结合。 我们将了解鼓式制动器的工作原理、检查紧急制动器的安装情况并找出鼓式制动器所需的维修类别。 我们将鼓式制动器进行分解，并分别说明各个元件的作用。 图1 鼓式制动器的各个元件 与盘式制动器一样，鼓式制动器也带有两个制动蹄和一个活塞。但是鼓式制动器还带有一个调节器机构、一个紧急制动机构和大量弹簧。 图2仅显示了提供制动力的元件。
图2. 运行中的鼓式制动器 当您踩下制动踏板时，活塞会推动制动蹄靠紧鼓。这一点很容易理解，但是为什么需要这些弹簧呢？ 这就是鼓式制动器比较复杂的地方。许多鼓式制动器都是自作用的。图5中显示，当制动蹄与鼓发生接触时，会出现某种楔入动作，其效果是借助更大的制动力将制动蹄压入鼓中。 楔入动作提供的额外制动力，可让鼓式制动器使用比盘式制动器所用的更小的活塞。但是，由于存在楔入动作，在松开制动器时，必须使制动蹄脱离鼓。这就是需要一些弹簧的原因。其他弹簧有助于将制动蹄固定到位，并在调节臂驱动之后使它返回。 为了让鼓式制动器正常工作，制动蹄必须与鼓靠近，但又不能接触鼓。如果制动蹄与鼓相隔太远（例如，由于制动蹄已磨损），那么活塞需要更多的制动液才能完成这段距离的行程，并且当您使用制动器时，制动踏板会下沉得更靠近地板。这就是大多数鼓式制动器都带有一个自动调节器的原因。 当衬块磨损时，制动蹄和鼓之间将产生更多的空间。汽车在倒车过程中停止时，会推动制动蹄，使它与鼓靠紧。当间隙变得足够大时，调节杆会摇动足够的幅度，使调节器齿轮前进一个齿。调节器上带有像螺栓一样的螺纹，因此它可以在转动时松开一点，并延伸以填充间隙。每当制动蹄磨损一点时，调节器就会再前进一点，因 此它总是使制动蹄与鼓保持靠近。 一些汽车的调节器在使用紧急制动器时会启动。如果紧急制动器有很长一段时间没有使用了，则调节器可能无法再进行调整。因此，如果您的汽车装有这类调节器，一周应至少使用紧急制动器一次。 汽车上的紧急制动器必须使用主制动系统之外的动力源来启动。鼓式制动器的设计允许简单的线缆启动机构。 鼓式制动器最常见的维修是更换制动蹄。一些鼓式制动器的背面提供了一个检查孔，可以通过这个孔查看制动蹄上还剩下多少材料。当摩擦材料已磨损到铆钉只剩下0.8毫米长时，应更换制动蹄。如果摩擦材料是与后底板粘合在一起的（不是用铆钉），则当剩余的摩擦材料仅为1.6毫米厚时，应更换制动蹄。
机械设计制造及自动化专业毕业论文（设计） 题目：轿车盘式制动器结构设计
摘要 汽车的设计与生产涉及到许多的领域，其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。汽车制动系统是汽车行驶的一个重要主动安全系统，其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响。随着汽车的行驶速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能，长寿命的制动系统。 鉴于制动系统的重要性，本次设计的主要内容是轿车制动器结构设计。本文从制动系的功用及设计的要求出发，依据给定的设计参数，进行了方案论证，对各种形式制动器的优缺点进行了比较后，在前盘后鼓的基础上改为前后均为盘式制动器。在此基础上选择了简单液压驱动机构和双管路系统，选用了间隙自动调节装置，采用比例阀作为制动力的调节装置。仿真结果表明，轿车制动器结构的设计保持了制动力分配系数的稳定，改善了汽车的制动稳定性，简化了汽车的制动装置，减轻了整车质量，从而提高了汽车在行驶过程中的安全性与稳定性。 关键词：制动钳，制动盘，制动轮缸，制动衬片
ABSTRACT Automobile design and production are involved in many fields, its unique safety, economy, comfort and so many indicators, also raised taller requirement to the design. Automobile braking system is an important vehicle active safety system, and its performance depends on car has an important influence on road safety. As the vehicle of the speed and pavement situation was complex degree rise, more require high-performance, long life of brake system. In view of the importance of brake system, the design of the main content is a transport vehicles, the brake from brake system function and design, according to the requirement of design parameters, given the scheme comparison. On all forms of brake their advantages and disadvantages are discussed, based on HouGu have in QianPan instead of before and after are disc brakes, maintain braking force distribution coefficient, improves the stability of the braking stability and simplify the automobile braking device, reduce the vehicle quality, thereby improving the car while driving in the process of security and stability. Choose a simple hydraulic driving mechanism and double pipeline system, chose clearance automatic adjusting device, proportional valve as brake force adjusting device Keywords: brake disc, Brake wheel cylinder, Brake caliper, Braking facings formulations
王工： 总体上写得不错，需要进一步改进的建议如下： 1.主要零部件的典型结构图。 2.分泵、总泵、吊挂助力器和阀等试验验证与试制验证的方法与标准（结合参考上次L 项目验证计划）细化与补充。 3. 分泵、总泵、吊挂助力器和阀的DFMEA分析的主要内容。 3.做到图文并茂，无经验的年轻的设计人员（《设计手册》主要读者）一看就明白。 4.附一典型车型（如L3360奥铃）的制动系统计算书。 储成高 2003.8.23 制动系统的开发和设计 1.系统概述 一般情况下汽车应具备三个最基本的机能，即：行驶机能、转弯机能和停车机能，而其停车机能则是由整车的制动装置来完成的。作为汽车重要组成部分的制动系统，其性能的好坏将直接影响汽车的行驶安全性，也就是说我们希望在轻轻地踩下制动踏板时汽车能很平稳地停止在所要停车的地方，为了达到这一目的，我们必须充分考虑制动系统的控制机构和执行机构的各种性能。 制动系统一般可分为四种，即行车制动系、应急制动系（也称第二制动系）、驻车制动系和辅助制动系统（一般用于山区、矿山下长坡时）。 各种制动系统一般有执行机构和控制机构两个部分组成。其执行机构是产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力（制动力）的部件，通常包括制动鼓、制动蹄、制动盘、制动钳和制动轮缸等；其控制机构是为适应所需制动力而进行操纵控制、供能、调节制动力、传递制动能量的部件，一般包括助力器、踏板、制动主缸、储油杯、真空泵、真空罐、比例阀、ABS、制动管路和报警装置等，有的还包括具有压力保护和故障诊断功能的部件。在其控制机构中如果按其制动能量的传输方式制动系统又可分为：机械式、液压式、气压式和电磁式（同时采用两种以上传能方式的制动系统可称为组合式制动系统，如气顶油等）。 制动系统是影响汽车行驶安全性的重要部分，通常其应具备以下功能：可以降低行驶汽
毕业设计（论文）开题报告
1 选题的背景和意义 1.1 选题的背景 在全球面临着能源和环境双重危机的严峻挑战下世界各国汽车企业都在寻求新的解决方案一一如开发新能源技术，发展新能源汽车等等然而. 新能源汽车在研发过程中已出现!群雄争霸的局面在能源领域. 有压缩天然气，液化石油气，煤炼乙醇，植物乙醇，生物乙醇，，生物柴油，甲醇，二甲醚，合成油等等新能源动力汽车在转换能源方面有燃料电池汽车氢燃料汽车纯电动汽车轮毅电机车等等。选择哪种新能源技术作为未来汽车产业发展的主要方向是摆在中国汽车行业面前的重要课题。据有关专家分析进入新世纪以来，以汽车动力电气化为主要特征的新能源电动汽车技术突飞猛进。其中油电混合动力技术逐步进入产业化锂动力电池技术取得重大突破。新能源电动汽车技术的变革为我国车用能源转型和汽车产业化振兴提供了历史机遇[1]。 作为 21 世纪最清洁的能源———电能，既是无污染又是可再生资源，因此电动汽车应运而生，随着人民生活水平和环保觉悟的提高电动汽车越来越受到广泛关注[2]。传统车辆的转向、驱动和制动都通过机械部件连接来操纵，而在电动汽车中，这些系统操纵机构中的机械部件（包括液压件）有被更紧凑、反应更敏捷的电子控制元件系统所取代的趋势。加上四轮能实现± 90°偏转的四轮转向技术，车辆可实现任意角度的平移，绕任意指定转向点转向以及进行原地旋转。线控和四轮转向的有机结合，是当今汽车新技术领域的一大亮点，其突出特点就是操纵灵活和行驶稳定[3]。轮毂电机驱动电动车以其节能环保高效的特点顺应了当今时代的潮流，全方位移动车辆是解决日益突出的城市停车难问题的重要技术途径，因此，全方位移动的线控转向轮毂电机驱动电动车是未来先进车辆发展的主流方向之一。全方位移动车辆可实现常规行驶、沿任意方向的平移、绕任意设定点、零半径原地转向等转向功能[4]。 1.2 国内外研究现状及发展趋势 电动汽车的出现得益于19世纪末电池技术和电机技术的发展较内燃机成熟，而此时石油的运用还没有普及，电动车辆最早出现在英国，1834年Thomas Davenport 在布兰顿演示了采用不可充电的玻璃封装蓄电池的蓄电池车，此车的出现比世界上第一部内燃机型的汽车(1885年)早了半个世纪。1873年英国人Robert Davidson制造的一辆三轮车，它由一块铁锌电池向电机提供电力，这被认为是电动汽车的诞生，这也比第一部内燃机型的汽车早出现了13年。到了1881年，法国人Gustave Trouve 使用铅酸电池制造了第一辆能反复充电的电动汽车。此后三四十年间，电动汽车在当时的汽车发展中占据着重要位置，据统计，到1890年在全世界4200辆汽车中，有
基于MAT LAB 的汽车制动系统 3 设计与分析软件开发 孙益民(上汽汽车工程研究院 【摘要】根据整车制动系统开发需要, 利用MAT LAB 平台开发了汽车制动系统的设计和性能仿真软件。 该软件用户界面和模块化设计方法可有效缩短开发时间, 提高设计效率。并以上汽赛宝车为例, 对该软件的可行性进行了验证。 【主题词】制动系汽车设计 统分成两个小闭环系统, 使设计人员更加容易把 1引言 制动性能是衡量汽车主动安全性的主要指标。如何在较短的开发周期内设计性能良好的制动系统一直是各汽车公司争相解决的课题。 本文拟根据公司产品开发工作需要, 利用现有MA T LAB 软件平台, 建立一套面向设计工程师, 易于调试的制动开发系统, 实现良好的人机互动, 以提高设计效率、缩短产品开发周期。 握各参数对整体性能的影响, 使调试更具针对性。 其具体实施过程如图1所示。 3软件开发
与图1所示的制动系统方案设计流程对应, 软件开发也按照整车参数输入、预演及主要参数确定, 其他参数确定和生成方案报告4个步骤实现。3. 1车辆参数输入 根据整车产品的定位、配置及总布置方案得出空载和满载两种条件下的整车质量、前后轴荷分配、质心高度, 轮胎规格及额定最高车速。以便获取理想的前后轴制动力分配及应急制动所需面临的极限工况。 3. 2预演及主要参数确定 在获取车辆参数后, 设计人员需根据整车参数进行制动系的设计, 软件利用MAT LAB 的G U I 工具箱建立如图2所示调试界面。左侧为各主要参数, 右侧为4组制动效能仿真曲线, 从曲线可以查看给定主要参数下的制动力分配、同步附着系数、管路压力分配、路面附着系数利用率随路况的变化曲线, 及利用附着系数与国标和法规的符合现制动器选型、性能尺寸调节, 查看液压比例阀、感载比例阀、射线阀等多种调压工况的制动效能, 并通过观察了 2汽车制动系统方案设计流程的优化 从整车开发角度, 制动系统的开发流程主要包括系统方案设计、产品开发和试验验证三大环节。制动系统的方案设计主要包含结构选型、参数选择、性能仿真与评估, 方案确定4个环节。以前, 制动系统设计软件都是在完成整个流程后, 根据仿真结果对初始设计参数修正。因此, 设计人员往往要反复多次方可获得良好的设计效果, 而且, 在调试过程中, 一些参数在特定情况下的相互影响不易在调试中发现, 调试的尺度很难把握。 本文将整车设计流程划分为两个阶段:主要参数的预演和确定、其他参数的预演和参数确定。即根据模块化设计思想, 将原来一个闭环设计系 收稿日期:2004-12-27 3本文为上海市汽车工程学会2004年(第11届学术年会优秀论文。
Q/XRF xxx公司 Q/XRF-J009-2015 xxxx 制动系统设计规范 编制:日期: 校对:日期: 审核:日期: 批准:日期: 2015-03-15发布 2015-03-15实施 xxx公司发布
目录 一概述 (2) 1.1 制动系统基本介绍 (2) 1.2 制动系统的结构简图 (2) 二法规要求 (3) 2.1 GB12676-1999法规要求 (3) 2.2 GB 7258-2012法规要求 (4) 三制动动力学 (4) 3.1 稳定状态下的加速和制动 (4) 3.2 制动系统设计与匹配的总布置设计硬点或输入参数 (5) 3.3、理想的前、后制动器制动力分配曲线 (6) 3.3.1 基本理论 (6) 四计算算例与分析改进方法 (7) 4.1 前、后轮制动器制动力矩的确定 (8) 4.1.1制动器的制动力矩计算 (8) 4.1.2确定车型的制动器制动力矩 (11) 4.2 比例阀的设计 (12) 4.2.1 举例基本参数 (13) 4.2.2 GMZ1的校核 (13) 4.2.3 GZM2的校核 (14) 4.2.4设计优化曲线 (15) 4.3 总泵的校核 (17) 4.3.1基本参数 (17) 4.3.2基本理论 (18) 4.3.3校核结果 (18)
一概述 制动系是汽车的一个重要的组成部分。它直接影响汽车的行驶安全性。为了保证汽车有良好的制动效能，本规范指导汽车的制动性能及制动系结构的设计。 1.1 制动系统基本介绍 微型电动货车的行车制动系统采用液压制动系统。前、后制动器分别为盘式制动器和鼓式制动器，前制动盘为空心通风盘，制动踏板为吊挂式踏板，带真空助力器，制动管路为双回路对角线(X型)布置，采用ABS以防止车辆在紧急制动情况下发生车轮抱死。驻车制动系统为机械式手动后轮鼓式制动，采用远距离棘轮拉索操纵机构。 1.2 制动系统的结构简图 图1 制动系统的结构简 1. 真空助力器带制动主缸总成 2.制动踏板 3.车轮 4.轮速传感器 5. 制动管路 6. 制动轮缸 7.ABS控制器
参数 1．制动系统的主要参数及其选择 同步附着系数 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 0?的路面上，前、后车轮制动器才会同时抱死，当汽车在不同?值的路面上制动时， 可能有以下三种情况[4]。 1、当0??<时 2、当0??>时 3、当0??=时 附着条件的利用情况可以用附着系数利用率ε（或称附着力利用率）来表示，ε可定义为 ? ?εq G F B == 制动强度和附着系数利用率 根据选定的同步附着系数0?，已知： L h L g 02?β+= 制动器最大的制动力矩 为保证汽车有良好的制动效能和稳定性，应合理地确定前、后轮制动器的制动力矩。
最大制动力是在汽车附着质量被完全利用的条件下获得的，这时制动力与地面作用于车轮的法向力21Z Z 、 成正比。所以，双轴汽车前、后车轮附着力同时被充分利用或前、后轮同时抱死的制动力之比为： g g f f h L h L Z Z F F 01022121??-+= = 制动器所能产生的制动力矩，受车轮的计算力矩所制约，即 e f f r F T 11= e f f r F T 22= 对于选取较大0?值的各类汽车，应从保证汽车制动时的稳定性出发，来确定各轴的最大制动力矩。当0??>时，相应的极限制动强度? 制动系统设计规范 1.范围： 本规范介绍了制动器的设计计算、各种制动阀类的功能和匹配、以及制动管路的布置。 本规范适用于天龙系列车型制动系统的设计。 2.引用标准： 本规范主要是在满足下列标准的规定（或强制）范围之内对制动系统的零、部件进行设计和整车布置。GB12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法 GB/T13594机动车和挂车防抱制动性能和试验方法 GB7258-1997机动车运行安全技术条件 3.概述： 在设计制动系统时，应首先考虑满足零部件的系列化、通用化和零件设计的标准化。先从《产品开发项目设计定义书》上猎取新车型在设计制动系统所必须的下列信息。再设计制动器、匹配各种制动阀，以满足整车制动力和制动法规的要求。确定了制动器的规格和各种制动阀之后，再完成制动器在前、后桥上的安装，各种制动阀在整车上的布置，以及制动管路的连接走向。 3.1车辆类型：载货汽车、工程车、牵引车 3.2驱动形式：4×2、6×4、8×4 3.3主要技术及性能参数：长×宽×高、轴距、空/满载整车重心高坐标、轮距、整备质量、额定载质量、总质量、前/后桥承载吨位、（前/后）桥空载轴荷、（前/后）桥满载轴荷、最高车速、最大爬坡度等。 3.4制动系统的配置：双回路气/液压制动、弹簧制动、鼓/盘式制动器、防抱制动系统、手动/自动调整臂、无石棉摩擦衬片、感载阀调节后桥制动力、缓速器、排气制动。 4.制动器： 本规范仅对鼓式制动器的各主要元件和设计计算加以阐述，盘式制动器的选型和计算将暂不列入本规范的讨论范围之内。 4.1鼓式制动器主要元件： 4.1.1制动鼓： 由于铸铁耐磨，易于加工，且单位体积的热容量大，所以，重型货车制动鼓的材料多用灰铸铁。不少轻型货车和轿车的制动鼓为组合式，其圆柱部分用铸铁，腹板则用钢压制件。 第1章绪论 1.1制动系统设计的意义 汽车是现代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具。汽车制动系是汽车底盘上的一个重要系统，它是制约汽车运动的装置。而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性要求越来越高，为保证人身和车辆的安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。 通过查阅相关的资料，运用专业基础理论和专业知识，确定汽车制动器的设计方案，进行部件的设计计算和结构设计。使其达到以下要求：具有足够的制动效能以保证汽车的安全性；同时在材料的选择上尽量采用对人体无害的材料。 1.2制动系统研究现状 车辆在行驶过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。当车辆制动时，由于车辆受到与行驶方向相反的外力，所以才导致汽车的速度逐渐减小至零，对这一过程中车辆受力情况的分析有助于制动系统的分析和设计，因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础，由于这一过程较为复杂，因此一般在实际中只能建立简化模型分析，通常人们主要从三个方面来对制动过程进行分析和评价： （1）制动效能:即制动距离与制动减速度； 1 （2）制动效能的恒定性：即抗热衰退性； （3）制动时汽车的方向稳定性； 目前，对于整车制动系统的研究主要通过路试或台架进行，由于在汽车道路试验中车轮扭矩不易测量，因此，多数有关传动系!制动系的试验均通过间接测量来进行汽车在道路上行驶，其车轮与地面的作用力是汽车运动变化的根据，在汽车道路试验中，如果能够方便地测量出车轮上扭矩的变化，则可为汽车整车制动系统性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。 1.3制动系统设计内容 （1）研究、确定制动系统的构成 （2）汽车必需制动力及其前后分配的确定 前提条件一经确定，与前项的系统的研究、确定的同时，研究汽车必需的制动力并把它们适当地分配到前后轴上，确定每个车轮制动器必需的制动力。 （3）确定制动器制动力、摩擦片寿命及构造、参数 制动器必需制动力求出后，考虑摩擦片寿命和由轮胎尺寸等所限制的空间，选定制动器的型式、构造和参数，绘制布置图，进行制动力制动力矩计算、摩擦磨损计算。 （4）制动器零件设计 零件设计、材料、强度、耐久性及装配性等的研究确定，进行工作图设计。 1.4制动系统设计要求 制定出制动系统的结构方案，确定计算制动系统的主要设计参数制动器主要参数设计和液压驱动系统的参数计算。利用计算机辅助设计绘制装配图 2 轻型货车鼓式制动器设计 摘要汽车是现代人们生活中重要的交通工具其是由多个系统组成的,制动系统就是其中一个重要的组成部分。它既要使行驶中的汽车减速,又要保证车辆能稳定的停驻在原地不动。因此,汽车制动系对于汽车的安全行驶起着举足轻重的作用。在本次设计中,根据已有的 CA1046 车辆的数据对制动系统进行设计。其中对制动系统的组成、制动系统主要部件的方案论证、制动力矩的计算、鼓式制动器结构参数的设计、制动器相关部件的校核、制动主缸和制动轮缸的直径工作容积的计算、制动踏板力与踏板行程的计算等方面进行了设计分析。设计所附的多张图纸对设计的思想、制动系统的布置设计表达的非常清晰。希望在翻阅说明书的过程中能够结合图纸,这样就可以更加有效的理解设计的思想和意图。关键词:汽车;鼓式制动器;制动系统;制动力矩;制动主缸全套 CAD 图纸,加 153893706 ABSTRACT Automobile is the important transportation tools in the modern life. It iscompositive by many systems. The most important parts are the brake system. Thesystem made the autocar slowdown what’s more the automobile is stopped steadily.There by the brake system play an important part in security steer. In the designwhich based on the data of brake system used in CA1041. Decompose of the brakesystem is designed. And the main piece applied with CA1041 is demonstrated. Thebraking force and the parameters of drum brake’s configuration are included in thisdesign also. What’s more the validating of correlation parts in the brake system andthe diameter of the main crock of braking and the crock applied in brake wheel aredesigned . Meantime the its stroke volume are referred to The force effected thefootplate when braking and the travel of footplate and so on are analyzed . The drawings are very detail to explain the ideas of design and the dispositionfor the brake system . When you thumb the annotation text you can combine thedrawings which made you understand the ideas and meaning in this制动系统设计规范
轿车鼓式制动器设计毕业设计
轻型货车鼓式制动器设计
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