汽车制动系设计毕业论文.doc

摘 要随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全、停车可靠，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要本说明书主要介绍了捷达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AbstractWith the rapid development of Expressway and increase the speed and traffic density increasing day by day, in order to guarantee the traffic safety, parking, automotive braking system working reliability becomes more and more important. This paper mainly introduces the design of braking system of the jetta 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 目录摘 要 IAbstract II第1章 绪 论 11.1 制动系统绪论 11.2汽车制动系应满足如下要求： 2第2章 制动系统方案论证分析与选择 52.1制动器形式方案分析 52.2鼓式制动器 52.3盘式制动器 82.4制动驱动机构的结构形式选择 92.4.1简单制动系 92.4.2动力制动系 92.4.3伺服制动系 102.5液压分路系统的形式的选择 11第3章 制动系统设计计算 133.1 制动系统主要参数数值 133.1.1相关主要技术参数 133.2 同步附着系数的分析 133.3制动器有关计算 143.3.1确定前后轴制动力矩分配系数β 143.3.2制动器制动力矩的确定 143.4后轮制动器的结构参数与摩擦系数的选取 153.5 前轮盘式制动器主要参数确定 163.6制动器制动因数计算 173.7制动器主要零部件的结构设计 17第4章液压制动驱动机构的设计计算 214.1后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 214.2前轮盘式制动器液压驱动机构计算 224.3制动主缸与工作容积设计计算 234.4制动踏板力与踏板行程 234.4.1制动踏板力 234.4.2制动踏板工作行程 24第五章制动性能分析 255.1 制动性能评价指标 255.2 制动效能 255.3 制动效能的恒定性 255.4 制动时汽车的方向稳定性 255.5制动器制动力分配曲线分析 265.6制动减速度 265.7 制动距离S 275.8摩擦衬片（衬块）的磨损特性计算 275.9驻车制动计算 29结 论 30致 谢 31参考文献 32附 录1 33附录2 3734第1章 绪 论1.1 制动系统绪论汽车制动系功用是使汽车以适当的减速度降速行驶至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠地停在原地或坡道上。

汽车制动系直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全、停车可靠，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要也只有制动性良好、制动系工作可靠性的汽车，才能充分发挥其动力性能汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置重型汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置；牵引汽车还应有自动制动装置行车制动装置用于使行驶的汽车强制减速或停车，并使汽车在下短坡时保持适当的稳定车速其驱动机构常采用双回路或多回路结构，以保证其工作的可靠驻车制动装置用于汽车可靠而无时间限制地停驻在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽车在斜坡上起步驻车制动装置应采用机械式驱动结构而不用液压或气压驱动，以免其产生故障应急制动装置用于当行车制动装置意外发生故障而失效时，则可利用其机械力源（如强力压缩弹簧）实现汽车制动应急制动装置不必是独立的制动系统，他可利用行车制动装置或驻车制动装置的某些制动器件应急制动装置也不是每车必备的，因为普通的手力驻车制动器也可以起到应急制动的作用辅助制动装置用在山区行驶的汽车上，利用发动机排气制动或电涡流制动等的辅助制动装置，可使汽车下坡长时间而持续地减低或保持稳定车速，并减轻或解除行车制动器的负荷。

通常，在总质量5t的客车上和总质量大于12t的载货汽车上装备这种辅助制动-减速装置任何一套制动装置均由制动器和制动驱动机构两部分组成制动器有鼓式与盘式之分行车制动是用脚踩制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮；而驻车制动则多采用手制动操纵，且利用专设的中央制动器或利用车轮制动器进行制动利用车轮制动器时，绝大部分驻车制动器用来制动两个后轮行车制动和驻车制动这两套装置，必须具有独立的制动驱动机构，而且每车必备行车制动分液压和气压两种型式用液压传递操纵力时还应有制动主缸、制动轮缸以及管路；用气压操纵时还应有压缩机、气路管路、储气筒、控制阀和制动气室等以前，大多数汽车的驻车制动和应急制动都采用中央制动器，其优点是制动位于主减速器之前的变速器的第二轴或传动轴，所需的制动力矩较小，容易适应手操纵力小的特点但在用作应急制动时，则往往会是传动轴超载现代汽车由于车速的提高，对应急制动的可靠性要求更严格，因此，在中、高级轿车和部分总质量在l5t以下的载货汽车上，多在后轮制动器上附加手操纵的机械式驱动机构，使之兼起驻车制动和应急制动的作用，从而取消了中央制动器重型载货汽车由于采用气压制动，故多对后轮制动器另设独立的由气压控制而以强力弹簧作为制动力源的应急兼驻车制动驱动机构，也不再设置中央制动器。

但也有一些重型汽车除了采用上述措施外，还保留了由气压驱动的中央制动器，以便提高制动系的可靠性1.2汽车制动系应满足如下要求：1应能适应有关标准和法规的规定各项性能指标除应满足设计任务书的规定和国家标准、法规制定的有关要求外，也应考虑销售对象所在国家和地区的法规和用户要求 2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一定的制动初速度下及最大踏板力下的制动减速度和制动距离两项指标来评定的 驻坡制动效能是以汽车在良好的路面上能可靠而无时间限制地停驻的最大坡度(%)来衡量的，一般应大于25%3工作可靠为此，汽车至少应有行车制动和驻车制动两套制动系统，且它们的制动驱动机构应是各自独立的，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，当其中一套失效时，另一套应保证汽车制动效能不低于正常值的30%；驻车制动装置应采用工作可靠的机械式制动驱动机构4制动效能的热稳定性好汽车的高速制动、短时间的频繁重复制动，尤其是下长坡时的连续制动，均会引起制动器的温升过快，温度过高特别是下长坡时的频繁制动，可使制动器摩擦副的温度升高达到300℃~400℃，有时甚至温度高达700℃此时，制动摩擦副的摩擦系数会急剧减小，使制动效能迅速下降而发生所谓的热衰退现象。

制动器发生热衰退后，经过散热、降温和一定次数的和缓使用，使摩擦表面得到磨合，其制动效能可重新恢复，这称为热恢复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，都是抗热衰退的措施5制动效能的水稳定性好制动器摩擦表面浸水后，会因为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”现象一般规定在水后反复制动5～15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、污物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某些越野汽车为了防止水和泥沙进人而采用封闭制动器的措施6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；同一轴上左、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；后轮抱死而侧滑甩尾，会失去方向稳定性；当左、右轮的制动力矩差值超过15%时，会发生制动时汽车跑偏7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方便性好，操纵轻便、舒适能减少疲劳踏板行程：对货车应不大于170mm，其中考虑了摩擦衬片的容许磨损量。

制动手柄行程应不大于160mm～200mm各国法规规定，货车制动的最大踏板力一般为500N（轿车）---700N（货车）8作用滞后的时间要尽可能短包括从制动踏板开始动作至达到给定制动效能水平所需的时间(制动滞后时间)和从放开踏板至完全解除制动的时间(解除制动滞后时问)9制动时不应产生震动和噪声10与悬架、转向装置不产生运动干涉，在车轮跳动或汽车转向时不会引起自行制动11制动报警装置制动系中应有音响或光信号等警报装置，以便能及时发现制动驱动机件的故障和功能失效；制动系中也应有必要的安全装置，例如一旦主、挂车之间的连接制动管路损坏，应有防止压缩空气继续漏失的装置；在行驶过程中挂车一旦脱挂，亦应有安全装置驱使驻车制动将其停驻12能全天候使用气温高时液压制动管路不应有气阻现象；气温低时，气制动管路不应出现结冰现象13制动系的机件应使用寿命长，制造成本低；对摩擦材料的选择也应考虑到环保的要求，应力求减小制动时飞散到大气中的有害人体的石棉纤维对汽车制动器的性能要求可详见JB3935—85及JB4200-86标准第2章 制动系统方案论证分析与选择2.1制动器形式方案分析汽车制动器几乎均为机械摩擦式，即利用旋转元件与固定元件两工作表面间的摩擦产生的制动力矩使汽车减速或停车。

一般摩擦式制动器按其旋转元件的形状分为鼓式和盘式两大类2.2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，它已经广泛用于各类汽车上鼓式制动器又分为内张型鼓式制动。