奔騰B70轎車制動系統(tǒng)設(shè)計 開題報告.doc

遼寧工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目 奔騰B70轎車制動系統(tǒng)設(shè)計 汽車與交通工程 院（系） 車輛工程 專業(yè) 101 班學(xué)生姓名 汪正恒 學(xué) 號 101201005 指導(dǎo)教師 張麗萍 開題日期：2014年 03月20日開 題 報 告一 畢業(yè)設(shè)計（論文）的來源，理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義1.1 題目來源生產(chǎn)實踐 。1.2 理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義汽車是現(xiàn)代交通工具中用得最多、最普遍、也是運用得最方便的交通工具。汽車制動系統(tǒng)是汽車底盤上的一個重要系統(tǒng)，它是制約汽車運動的裝置，而制動器又是制動系中直接作用制約汽車運動的一個關(guān)鍵裝置，是汽車上最重要的安全件。汽車的制動性能直接影響汽車的行駛安全性。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車流密度的日益增大，人們對安全性、可靠性的要求越來越高，為保證人身和車輛安全，必須為汽車配備十分可靠的制動系統(tǒng)。（注）開題報告要點：1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目的來源，理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義。2、題目主要內(nèi)容及預(yù)期達到的目標(biāo)。3、擬采用哪些方法及手段。4、完成題目所需要的實驗或?qū)嵙?xí)條件。5、完成題目的工作計劃等。（開題報告不夠用時可另附同格式A4紙）開 題 報 告二 題目主要內(nèi)容及預(yù)期達到的目標(biāo)2.1 主要內(nèi)容 1) 確定前后制動器結(jié)構(gòu)形式；2) 選擇計算制動系統(tǒng)的主要參數(shù)；3) 選擇制動驅(qū)動機構(gòu)型式并完成設(shè)計計算；4) 用Matlab完成相關(guān)計算的編程；5) 完成制動器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計；6) 針對車型的參數(shù)，利用編制的程序?qū)χ苿有阅苓M行分析2.2 設(shè)計要求1）具有良好的冷態(tài)制動效能，能產(chǎn)生足夠的制動力，使汽車的行車制動、駐車制動以及應(yīng)急制動性能符合強制性標(biāo)準(zhǔn)的要求；2）具有良好的制動方向穩(wěn)定性，應(yīng)使制動力在車軸之間合理分配；3）操作方便，控制力和行程應(yīng)適當(dāng)。工作可靠，反應(yīng)時間應(yīng)短，制動襯片磨損小，制動間隙的檢查、調(diào)整和制動襯片的更換應(yīng)方便；4）各部件特別是車輪制動器的尺寸和質(zhì)量應(yīng)盡可能小；5) 完成設(shè)計說明書（約1.5萬字左右）、英文翻譯（2000以上英文單詞）、繪制前、后制動器裝配圖各一張（A1）,管路布置圖一張（A1），用CATIA制動系統(tǒng)零件圖3張（A3）并生成平面圖。2.3 預(yù)期達到的目標(biāo)1）掌握文獻檢索、資料整理的方法； 2）掌握微型客車制動系統(tǒng)設(shè)計的主要過程；3）熟練掌握CAXA或AUTOCAD、CATIA等繪圖軟件在汽車設(shè)計中的應(yīng)用；4）發(fā)展學(xué)生的獨立思維與創(chuàng)新精神；5）提高綜合利用理論知識解決實際問題的能力。開 題 報 告三 方案論證及采用的方法和手段3.1 方案論證3.1.2 制動器形式方案分析汽車制動器幾乎均為機械摩擦式，即利用旋轉(zhuǎn)元件和固定元件兩工作表面間的摩擦產(chǎn)生的制動力矩使汽車減速或停車。一般摩擦式制動器按旋轉(zhuǎn)元件的形狀分為鼓式和盤式兩大類。與鼓式制動器比較，盤式制動器有如下優(yōu)點：1）熱穩(wěn)定性好。原因是一般無自行增加作用，襯塊摩擦表面壓力分布較鼓式更為均 勻。此外，制動鼓在受熱膨脹后，工作半徑增大，使其只能與蹄的中部接觸，從而降低了制動效果。制動盤的軸向膨脹極小，徑向膨脹根本與性能無關(guān)，故無機械衰退問題。因此，前輪采用盤式制動器，汽車制動時不易跑偏。2）水穩(wěn)定性好。制動塊對盤的單位壓力高，易于將水?dāng)D出，因而浸水后效能降低不多；又由于離心力作用及襯塊對盤的擦拭作用，出水后只需經(jīng)一、二次制動即能恢復(fù)正常。鼓式測需經(jīng)十余次。3）制動力矩與汽車運動方向無關(guān)。4）易于構(gòu)成雙回路制動系，使系統(tǒng)有較高的可靠性和安全性。5）尺寸小、質(zhì)量小、散熱良好。6）壓力在制動襯塊上的分布比較均勻，故襯塊磨損也均勻。7）更換襯塊簡單容易。8）襯塊與制動盤之間的間隙小，從而縮短了制動協(xié)調(diào)時間。9）易于實現(xiàn)間隙自動調(diào)整且根據(jù)實車奔騰b70確定本次設(shè)計選用前后盤式制動器，且均為浮鉗盤式制動器。3.1.2 制動驅(qū)動機構(gòu)的機構(gòu)形式選擇根據(jù)動力源的不同，制動驅(qū)動機構(gòu)可分為簡單制動、動力制動及伺服制動三大類型。而力的傳遞方式又有機械式、液壓式、氣壓式、氣壓-液壓式的區(qū)別。根據(jù)經(jīng)驗要求及實車奔騰b70的要求確定本次設(shè)計采用簡單液壓制動。3.1.3 液壓分路系統(tǒng)的形式的選擇 雙軸汽車的雙回路制動系統(tǒng)有以下常見的物種分路形式:1）一軸對一軸（II）型，前軸制動器與后橋制動器各用一個回路。2）交叉型（X），前軸的一側(cè)車輪制動器與后橋的對策車輪制動器同屬一個回路。3）一周半對半軸（HI）型，兩側(cè)前制動器的板書輪缸和全部后制動器輪缸屬于一個回路，其余的前輪缸則屬另一回路 4）半軸一輪對半軸一輪（LL)型，兩個回路分別對兩側(cè)前輪制動器的半數(shù)輪缸和一個后輪制動器起作用。5）雙半軸對雙半軸（HH）型，每個回路均只對每個前、后制動器的半數(shù)輪缸起作用。II型管路布置較為簡單，可與傳統(tǒng)的但輪崗鼓式制動器配合使用，成本較低，目前在各類汽車特別是商用車商用得最廣泛。對于這種形式，若后制動回路失效，則一旦前輪抱死即極易喪失轉(zhuǎn)彎制動能力。對于采用前輪驅(qū)動因而前制動器強于后制動器的乘用車，當(dāng)前制動回路失效而單用后橋制動時，制動力將嚴(yán)重不足（小于正常情況下的一半），并且，若后橋負荷小于前軸負荷，則踏板力過大時易使后橋車輪抱死而汽車側(cè)滑。X型的結(jié)構(gòu)也很簡單。直行制動時任一回路失效，剩余的總制動力都能保持正常值的50%。但是，一旦某一管路損壞造成制動力不對稱，此時前輪將朝制動力大的一邊繞主銷轉(zhuǎn)動，使汽車喪失穩(wěn)定性。因此，這種方案適用于主銷偏移距為負值（達20mm)的汽車上。這時，不平衡的制動力使車輪反向轉(zhuǎn)動，改善了汽車的穩(wěn)定性。HI、HH、LL型結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜。LL型和HH型在任一回路失效時，前后制動力比值均與正常情況下相同，剩余總制動力可達正常值的50%左右。HI型單用一軸半回路時剩余制動力較大，但此時與LL型一樣，緊急制動情況下后輪很容易先抱死。綜合以上各個管路的優(yōu)缺點，確定奔騰b70最終選擇X型管路。3.1.4 液壓制動主缸的設(shè)計方案為了提高汽車行駛的安全性，并根據(jù)交通法則的要求，現(xiàn)代汽車的行駛制動系統(tǒng)都采用了雙回路制動系統(tǒng)。雙回路制動系統(tǒng)的制動主缸為串聯(lián)雙缸制動主缸，單缸制動主缸已經(jīng)被淘汰。儲存罐中的油經(jīng)每一腔的進油螺栓和各自旁通孔、補償孔流入主缸的前、后腔。在主缸前、后工作腔內(nèi)產(chǎn)生的油壓分別經(jīng)各自的出油閥和各自的管路傳到前、后輪制動器的輪缸。主缸不工作時，前、后倆工作腔內(nèi)的活塞頭部與皮碗正好位于前、后腔內(nèi)各自的旁通孔和補償孔之間。當(dāng)踏下制動踏板時，踏板傳動機構(gòu)通過推桿推動后缸活塞前移，到皮碗掩蓋住旁通孔后，此腔液壓升高。在后腔液壓和后腔彈簧力的作用下，推動前缸活塞向前移動，前腔壓力也隨之升高。當(dāng)繼續(xù)下踩制動踏板時，前、后腔的液壓繼續(xù)升高，使前、后輪制動器制動。撤除踏板力后，制動踏板機構(gòu)、主缸前后腔活塞和輪缸活塞，在各自的復(fù)位彈簧作用下回位，管路中的制動液借其壓力推開回油閥門流回主缸。于是接觸制動。當(dāng)迅速放開制動踏板時，由于油液的粘性和管路阻力的影響，油液不能及時流回主缸并填充因活塞右移而讓出的空間，因而在旁通孔開啟之前，壓油腔中產(chǎn)生一定的真空度。此時進油腔液壓高于壓油腔，因而進油腔的油液便從前、后缸活塞的前密封皮碗的邊緣與缸壁間的間隙流入各自的壓油腔以填補真空。與此同時，儲液室中的油液經(jīng)補償孔流入各自的進油腔?；钊耆珡?fù)位后，旁通孔已開放，由制動管路繼續(xù)流回主缸而顯多余的油液便可經(jīng)前、后缸的旁通孔流回儲液室。液壓系統(tǒng)中因密封不良而產(chǎn)生的制動液漏泄，和因溫度變化而引起的制動液膨脹或收縮，都可以通過補償孔和旁通孔得到補償。若與前腔連接的制動管路損壞樓有時，則在踩下制動踏板時只后腔中能建立液壓，前腔中無壓力。此時在液壓差作用下，前腔活塞迅速前移到前缸活塞前端頂?shù)街鞲左w上。此后，后缸工作腔中液壓方能升高到制動所需的值。若與后腔連接的制動管路損壞漏油時，則在踩下制動踏板時，起先只是后缸活塞前移，而不能推動前缸活塞，因后缸工作腔中不能建立液壓。但在后缸活塞直接頂觸前缸活塞時，前缸活塞前移，使前缸工作腔建立必要的液壓而制動。由此可見，采用這種主缸的雙回路液壓制動系，當(dāng)制動系統(tǒng)中任一回路失效時，串聯(lián)雙缸制動主缸的另一腔仍能夠工作，只是所需踏板行程加大，導(dǎo)致汽車制動距離增長，制動力減小。大大的提高了工作的可靠性。由此確定奔騰b70選擇的制動主缸為雙回路液壓制動系。3.2 設(shè)計思路3.2.1 設(shè)計方案確定1）制動器形式選擇：盤式制動器。2）制動驅(qū)動機構(gòu)的機構(gòu)選擇：簡單液壓制動。3）液壓分路系統(tǒng)的形式選擇：X型管路。4）液壓制動主缸選擇：雙回路液壓制動系。3.2.2 制動系統(tǒng)設(shè)計計算1）相關(guān)主要參數(shù)。參數(shù)空載滿載汽車質(zhì)量kg14051825軸荷分配前軸負荷60%55%后軸負荷40%45%質(zhì)心位置質(zhì)心高度mm1031922輪胎型號205/55 R16汽車軸距mm2675最高車速km/h1952）同步附著系數(shù)的分析。3）確定前后制動力矩分配系數(shù)。4）制動器制動力矩的確定。5）盤式制動器主要參數(shù)確定：制動盤直徑D，厚度h，摩擦襯塊外徑R2與內(nèi)半徑R1，制動襯塊工作面積A。6）應(yīng)急制動和駐車制動所需的制動力矩。3.2.3 用CAXA或AUTOCAD、CATIA等繪圖軟件繪制制動器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計如制動盤、制動鉗、制動塊、摩擦材料、制動輪缸等。3.2.4 用Matlab對制動性能進行校核。3.3 實車調(diào)研情況3.3.1主要優(yōu)點1）外觀設(shè)計中庸大氣2）同比燃油經(jīng)濟性好3）配置齊全性價比高4）底盤調(diào)校沉穩(wěn)扎實5）儲物空間設(shè)計合理3.3.2主要缺點1）噪音控制不夠理想2）同比乘坐空間較小3）養(yǎng)車費用同比較高4）內(nèi)飾設(shè)計缺乏新意5）輪胎影響制動能力3.3.3網(wǎng)友評價車內(nèi)噪音太大，音響開大些就有雜音，車內(nèi)抖得特別厲害一點不像十多萬的車還不如夏利呢，雨刷器太響，這車簡直糟透了。4s店也沒有什么好的辦法就說這款車都這樣太氣人了。補充點使用保養(yǎng)的情況，開始一直用原廠機油，出保后就在淘寶上購買了安索的機油，提速立馬改善，發(fā)動機運行非常安靜，而且節(jié)氣門已經(jīng)有3萬公里沒有清洗了，從來沒有剎車熄火過，之前總是開一段時間就要去清洗節(jié)氣門，清洗費可是很貴的。我一直加的是97號汽油。有人說93和97一樣，其實完全不一樣的?？梢匀ゲ橄沦Y料。千萬不要用礦物機油，我就使用過一次，發(fā)動機起步?jīng)]力，頓挫感。立馬給換了。雨刮器聲響原因我分析是玻璃不平的原因，用一塊軟布順著膠條摩擦，擦干凈了就沒有聲音，可以保證十次下雨沒有聲音吧。開 題 報 告四 完成題目所需要的實驗或?qū)嵙?xí)條件 1.汽車學(xué)院實驗中心。 2.中國第一汽車集團公司（一汽解放底盤分廠）。五 完成題目工作計劃 2.24-3.2 熟悉課題，收集和整理資料3.3-3.9 畢業(yè)實習(xí)，調(diào)研。3.10-3.16 提出研究方案，準(zhǔn)備開題3.17-3.23 設(shè)計計算，校核，開題答辯3.24-3.30 確定設(shè)計參數(shù)及相應(yīng)計算方法3.31-4.6 繪制制動器零件圖草圖4.7-4.13 繪制制動器裝配圖草圖4.14-4.20 修改草圖4.21-4.27 編寫程序4.28-5.4 程序設(shè)計，繪制裝配圖，零件圖，中期檢查5.5-5.11 準(zhǔn)備中期答辯5.12-5.18 調(diào)整、完善并最終打印說明書及裝配圖5.19-5.25 資料整理撰寫畢業(yè)論文5.26-6.1 撰寫畢業(yè)論文6.2-6.8 撰寫畢業(yè)論文6.9-6.15 外文翻譯，準(zhǔn)備6.16-6.22 完成論文終稿，排版，打印6.23-6.27 畢業(yè)答辯查閱資料、文獻目錄1 唐平. 轎車制動系統(tǒng)的設(shè)計與優(yōu)化. 碩士論文, 2012-05-01 2 葛振亮. 汽車盤式制動器的研究進展.公路于汽運.20063 劉景輝. 轎車制動系建模與仿真及ABS控制策略. 碩士論文, 2007-01-014 龔微寒. 汽車現(xiàn)代設(shè)計制造.北京：人民交通出版社，19955 姚東偉. 汽榮威750轎車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理分析與檢修.碩士論文, 2007-12-016 孫益民. 基于MATLAB的汽車制動系統(tǒng)設(shè)計與分析軟件開發(fā). 博士論文, 2005-04-107 張濱剛. 汽車制動過程的理論分析與實驗.兵工學(xué)報.20038 占德奇. 汽車防抱死制動系統(tǒng)仿真研究. 碩士論文, 2013-11-159 王慶喜. 轎車制動器性能試驗臺設(shè)計. 博士論文, 2013-09-15 10 何宇平. 汽車制動性能的研究.北京理工大學(xué)學(xué)報.200111 張永春. 機車制動系統(tǒng)實時監(jiān)測與故障診斷專家系統(tǒng) . 博士論文, 2013-10-25 12 胡仁智. 轎車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修 . 碩士論文, 2013-11-2313 劉偉. 汽車制動過程模擬研究概況.汽車運輸.200114 姜建滿. 電動汽車再生制動力動態(tài)協(xié)調(diào)控制算法研究. 碩士論文, 2012-09-2815 Pravin Kapadnis and Kee Im.Brake Squeal Reduction Using Robust Design.SAE:200316 G.B.Stroh、M.H.Lawrence、W.T.Deibel.Effect of Shoe Force Geometry on Heavy DutyInternal Shoe Brake Perfomance ：SAE，680432指導(dǎo)教師意見：(對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計結(jié)果的預(yù)測)指導(dǎo)教師簽字：年 月 日教研室意見： 同意指導(dǎo)教師意見，同意開題。教研室主任簽字： 年 月 日開 題 須 知一、學(xué)生要認真填寫開題報告。在畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯時學(xué)生須向答辯委員會（或答辯小組）提交開題報告，作為答辯評分的參考材料，沒有開題報告不能參加答辯。如果丟失要及時辦理補交手續(xù)。學(xué)生畢業(yè)后，開題報告與學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）一并存檔備案。二、畢業(yè)設(shè)計（