毕业设计（论文）-CS2026-SUV制动系统的设计

CS2026 SUV汽车制动系统设计 CS2026 SUV汽车制动系统设计摘 要制动系统属于汽车的主动安全装置，是交通安全的重要保证，其性能直接关系到汽车行驶的安全性。本次设计主要是根据SUV制动系统的要求，结合当下最受欢迎的SUV汉兰达，设计出质量可靠、经济性好的符合当前国家标准以及行业标准的SUV制动系统。此次制动系统的设计采用类比的方法，根据车型的主要参数，完成了总体方案的制定；根据方案设计，完成了制动器、制动轮缸等制动系统主要部件的结构形式和尺寸的选型和计算工作，并且对相关的基本零件的计算完成校核工作，以保证设计的合理性；最后根据相关数据绘制出制动系总装图、制动管路布置图、制动轮缸及制动器等零部件图。本设计集实用性和经济性于一体的同时保证了制动系统工作的可靠性。关键词：SUV；制动系统；制动器；制动轮缸；制动管路THE DESIGN OF CS2026 SUV AUTOMOBILE BRAKING SYSTEMABSTRACTBraking system, whose performance is directly related to the safety of vehicle, belongs to the active safety device of automobile, and it is an important guarantee for traffic safety. This design,which combined with the most popular SUV - Highland at present, is mainly based on the requirements of the SUV braking system to design SUV braking system of good quality,good economical efficiency, which meets the current national standards and industry standards.The design of the braking system adopts the method of analogy. According to the main parameters of the model, the development of the overall program is completed.According to the design scheme, the structure style of main components like brake, brake wheel cylinder, brake system and so on, the selection of size and the work calculation are completed. And the check work of the calculation of the relevant basic parts is finished, in order to ensure the rationality of the design. Finally, according to the relevant data, the assembly drawing of the brake system, brake pipeline layout, brake wheel cylinder and brake parts, etc are drawn.The design integrates practicality and economical efficiency to ensure the reliability of the braking system.Key words: SUV; Brake System; Brake; Brake Wheel Cylinder; Brake Line目 录1 绪论11.1 课题背景及目的11.2 汽车制动系的研究现状11.3 课题研究方法21.4 本设计的设计内容31.4.1本说明书的构成31.4.1本说明书的构成32 总体设计方案42.1 制动能源的选择方案42.1.1 简单制动系52.1.2 伺服制动系52.1.3 动力制动系62.2 制动回路的选择方案72.3 行车制动器的选择方案82.3.1 性能对比82.3.2 制动器的结构形式92.4 驻车制动系113 制动系主要参数的确定133.1 CS2026 SUV汽车的主要技术参数133.2 同步附着系数与制动力分配系数133.3 制动器最大制动力矩163.4 制动器的结构参数与摩擦系数173.4.1 制动盘直径D173.4.2 制动盘厚度h183.4.3 摩擦衬块选型183.5 车轮法向反作用力及附着力矩（紧急制动）193.5.1 满载情况193.5.2 空载情况204 制动器的设计与计算214.1 盘式制动器的制动力矩214.2 制动性能计算214.2.1 摩擦衬块的磨损特性计算214.2.2 驻车制动的计算234.3 制动器的效率245 液压制动驱动机构的设计计算255.1 制动轮缸直径与工作容积255.1.1 轮缸直径dw255.1.2 轮缸工作容积265.2 制动主缸265.2.1 制动主缸设计265.2.2 制动主缸直径275.3 踏板力Fp275.4 踏板行程XP286 真空助力装置的设计296.1 真空助力器的构造296.2 真空助力器的工作原理306.2.1 自然状态306.2.2制动开始状态306.2.3 平衡状态316.2.4 制动解除状态317 结束语33参考文献34致谢35附录36满载时CS2026 SUV 的I曲线matlab绘图程序36CS2026 SUV汽车的I曲线和线matlab绘图程序37附件1：开题报告（文献综述）附件2：译文及原文影印件1 绪论1.1 课题背景及目的2015年召开的中共十八大表示我国已基本进入小康社会阶段，汽车已成为每家每户的必备工具。根据央广网北京1月25日消息，公安部交管局统计，截至2015年底，全国机动车保有量达2.79亿辆，其中汽车1.72亿辆；机动车驾驶人3.27亿人，其中汽车驾驶人超过2.8亿人1。其中不论是追求城市自由穿梭还是户外越野的男性车主，抑或是身材娇小却崇尚驾驶大车的女性车主，SUV都成为了他们心中的首选车型。SUV是Sport Utility Vehicle的简写，顾名思义，为运动型多用汽车。这类车型因具有出色的内部空间以及强劲的动力、穿越性等受到广大追求自由与时尚的年轻消费群体的一致好评，在市场上的占比也越来越大。为了满足更多爱车一族的需求，本次毕业设计选择设计SUV的题目。在做此设计的过程当中，需要根据同组相关设计者提供的相关参数，独立完成CS2026 SUV制动系统的开发设计。本课题系带有研究性质的分析、研究、设计，要求根据任务书上提供的CS2026 SUV汽车车型参数，制定合理的总体方案设计，同时完成对主要的零部件的相关校核，并且绘制出制动器零件图及相关装配图，最后完成设计计算报告书的书写工作。此次设计主要在于培养以科学严谨的工作态度，独立自主的开发设计的工作能力，要求我们充分结合所学知识，联系实际，对专业知识做到学以致用。1.2 汽车制动系的研究现状21世纪以来，科学技术日益发达，汽车制造工艺更是精益求精，高速公路等基础设施越来普及等种种原因使得汽车的行驶速度有了很大的提升，所以制动系统的重要性表现得愈发明显。所以制动控制现依旧是众多工程师关于制动系统的研究主要焦点。在制动过程中，制动装置需要转换和吸收的动能，与汽车制动初始速度的平方以及总的质量成正比关系2；相对来说，其所需的制动力大小与制动初始速度关系不是太大，而与汽车的总质量成正比。在汽车的发展历程中，总质量和速度这两个参数一直走在变大的趋势上，这样对制动装置的要求就要提高，即在更短的时间内吸收更多的动能，还要求其产生的制动力能够近似于车轮滑移极限才能满足要求。国内对汽车制动系统的研究起步相对较晚，当前主要采用的传动方式有液压传动和气压传动两种方式。而在部分发达国家，ABS防抱死系统以及 ASR驱动防滑系统已经成为每一辆车上的标准配置机构，而我国是在近几年的发展后， ABS/TCS牵引力控制系统才在汽车上装配。不可否认的是，站在国外研究成果的肩膀上，国内研究的起点较高，同样也取得了比较好的成绩。现今，国内对制动系统的研究重点放在了对控制技术的研究上，通过数学建模来优化制动系统的各项参数，其中包括把ABS/TCS和VDC(车辆动态控制)与数字化运输系统组合使用，把ABS/TCS向EBS方向推动。在国外，汽车制动控制方面的研究起步较早，从无到有到精，自电子技术在汽车制造行业得到普遍的应用开始，底盘各系统控制也变得越来越电子化、数字化以及网络化。自80年代以来，德国便引领世界率先发展了ABS/ASR系统并且将此技术应用到了汽车上，日益完善。与此同时，在EBS的研究上更是遥遥领先。所以，ABS、TCS这些十分成熟的技术早已得到了广泛的应用。如今，电子化已成为现代汽车技术发展的必然走向，而全电制动控制必将凭借其明显的优势占领整个市场。巨大规模集成电路的发展将会掀起新的浪潮，如电子元件的成本和尺寸将不断的下降以及飞速发展的电子信息处理技术等，这些在将来对改进制动各方面技术都具有不可小觑的作用。1.3 课题研究方法任何系统的结构参数的改动都会引起相关工作性能的变化，制动系统也不例外，其相关的结构参数都会直接影响到底盘工作性能。本次研究主要通过查阅国内外的相关资料，到实验室现场了解SUV有关制动方面的组成构造，结合理论掌握其工作原理；借鉴现有的研究理论以及相关设计成果；了解行业相关标准；加强对CAD、UG等软件的学习并复习机械制图，画出达标的相关图纸；通过计算、参考同类型车的各技术参数，与同组成员的密切交流，及时与导师请教等确定出各主要参数以及发挥自己的设计能力，最终确定SUV制动系统设计方案。1.4 本设计的设计内容1.4.1本说明书的构成本说明书主要描述的是对CS2026 SUV汽车制动系统的设计过程，其内容主要包括绪论、总体方案设计、制动系主要参数的确定及相关设计计算、制动器的设计计算其中包括驻车制动计算和制动性能的计算以及摩擦片等零部件的相关参数计算等、液压制动驱动机构的设计、真空助力装置的设计以及设计总结性论述等7个部分。1.4.2本说明书的构成（1）总体方案设计;（2）制动系主要参数确定；（3）制动器设计计算；（4）制动驱动机构的选型、设计计算（5）制动系统图纸设计。2 总体设计方案制动性能作为车辆的基本性能之一，其可靠性事关交通安全，与驾驶员的生命安全密不可分。随着高速公路、城乡快速公路的日益完善，人们追求速度与安全并重的意识也有很大的提高。正因为如此，改善车辆的制动性能是一直压在汽车设计师们头上的一座大山，他们任重而道远。任何一辆汽车的制动系统至少配备两套相互独立，互不干涉的两套制动装置，首先要有行车制动装置，第二套即驻车制动装置。前者