汽车制动系统设计方法研究
汽车制动系统的设计开题报告
![汽车制动系统的设计开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/219e983f178884868762caaedd3383c4bb4cb49f.png)
汽车制动系统的设计开题报告一、研究背景随着汽车工业的迅速发展,汽车的制动系统成为保障行车安全的重要组成部分。
制动系统的设计和性能直接关系到驾驶员操控的灵敏度和行车安全性。
因此,对汽车制动系统的设计进行研究和改进已成为汽车制造企业和学术界的热门课题。
二、研究目的本课题旨在深入研究汽车制动系统的设计原理和工作机制,探讨不同参数对制动性能的影响,并提出一种优化的汽车制动系统设计方案。
三、研究内容1. 汽车制动系统的概述:介绍汽车制动系统的基本组成和工作原理,包括制动器、制动盘、刹车片等关键部件的功能和作用。
2. 制动系统参数对制动性能的影响研究:分析制动系统参数(例如制动液、刹车片材料、刹车盘材料等)对制动性能的影响,通过相关理论分析和试验验证,探讨不同参数对制动能力、刹车距离等指标的影响规律。
3. 制动系统的优化设计:在分析不同参数对制动性能的影响基础上,提出一种针对性的优化设计方案,旨在提高制动能力、缩短刹车距离等制动性能指标,同时兼顾制动系统的稳定性和可靠性。
4. 汽车制动系统的实际应用:通过案例分析和实际应用验证,对优化设计方案进行实际效果评估,验证其在实际使用中的可行性和效果。
四、研究方法1. 理论分析:通过对汽车制动系统的工作原理和相关技术文献的研读,理论分析制动系统的设计原则和参数对制动性能的影响规律。
2. 试验验证:设计制动性能测试平台,模拟不同工况下的制动情况进行试验,得到实际的制动性能数据。
3. 数值模拟:利用计算机仿真软件,建立汽车制动系统设计模型,并进行参数优化计算,评估不同参数对制动性能的影响。
四、论文结构本文计划包括以下几个部分:1. 引言:介绍汽车制动系统的重要性和研究意义,概述本文的研究内容和结构。
2. 汽车制动系统的概述:介绍汽车制动系统的基本组成和工作原理。
3. 制动系统参数对制动性能的影响研究:通过理论分析和试验验证,探讨不同参数对制动性能的影响。
4. 制动系统的优化设计:提出优化设计方案,并通过实验和仿真验证其效果。
制动系统的优化设计与仿真分析
![制动系统的优化设计与仿真分析](https://img.taocdn.com/s3/m/89752d02326c1eb91a37f111f18583d049640f16.png)
制动系统的优化设计与仿真分析随着汽车工业的发展,制动系统的设计和制造技术也在不断进步。
制动系统是汽车行驶过程中最关键的安全系统之一,能够在紧急情况下尽快将车辆停止,保障车辆和行人的安全。
因此,制动系统的优化设计和仿真分析对于汽车行业至关重要。
一、制动系统的构成制动系统主要由制动器、制动盘/鼓、制动液、制动管路、制动泵等几个部分组成。
其中,制动器可以分为基本制动器和辅助制动器两类。
基本制动器主要包括气压制动器、液压制动器和机械制动器等。
其工作原理是通过施加制动力使车轮停止旋转,从而阻止汽车运动。
辅助制动器则是指制动制动器处理无法满足制动要求时所使用的辅助装置。
主要包括泊车制动器和驻车制动器等。
制动盘/鼓是制动系统主要能量转换的地方,它将制动液通过制动器送到刹车片与制动盘接触的位置,转化为制动力。
制动管路是用于传输制动液的管道,而制动泵则是产生并提供制动液压力的终端设备。
二、制动系统的优化设计在实际的汽车制动系统应用中,制动系统需要满足多种复杂的要求。
如何实现较好的制动性能和较低的成本是设计者需要解决的首要问题。
因此,下面分别从黏着力、稳定性和制动力三个方面探讨制动系统的优化设计。
1.黏着力在制动系统中,刹车片和制动盘必须要有良好的黏着力才能实现高效的制动效果。
所谓黏着力,指的是刹车片表面和制动器内壁之间的摩擦力,它决定了汽车能够在多大范围内停止。
优化黏着力的方法主要有以下几个方面:(1)选择合适的材料。
选择合适的刹车片材料可以改善制动器与制动盘之间的黏着力,从而提高制动性能。
目前主流的刹车片材料有金属、有机和陶瓷等,不同材料的优缺点也不同。
(2)改善制动盘表面。
制动盘表面会因为使用而损耗,会影响刹车片与制动盘之间的黏着力。
对制动盘进行适当的处理或涂层处理可以改善黏着性能。
(3)优化刹车片结构。
刹车片的厚度和面积也会影响制动性能。
适当增加刹车片的面积或者采用具有弹性可调的刹车片结构可以增强黏着性能。
汽车制动系统的性能分析和优化设计
![汽车制动系统的性能分析和优化设计](https://img.taocdn.com/s3/m/020f5553a31614791711cc7931b765ce05087a23.png)
汽车制动系统的性能分析和优化设计摘要:随着我国轿车工业的不断发展,有关部门对轿车的安全性越来越关注,轿车的安全性也越来越重要。
而在汽车行驶过程中,刹车系统起着非常关键的作用,刹车系统既能确保汽车行驶的平稳性,又能有效地提高汽车的使用寿命,提高汽车的安全性。
汽车刹车系统作为一种重要的交通工具,其作用在于对车速进行有效的控制,以保证车辆在行驶时的平稳性。
本文通过对汽车制动器性能的分析,提出了改善汽车制动器性能的几点建议。
关键词:汽车制动系统;电子制动;气动制动1 引言汽车制动系统的主要功能是保证刹车时的安全,并保证刹车时不会受到路面坡度的影响,从而保证车辆的平稳运行。
在汽车制动系统中,最常用的制动方式有电子制动和气动动力制动。
本论文以某型轿车为研究对象,对其制动系统进行了理论分析,对其主要性能进行了分析,并对其进行了优化设计。
2汽车制动影响因素2.1汽车轮胎气压轮胎压力对汽车制动性能的影响很大。
当轮胎气压较低时,刹车平台接触面积较大,在打滑过程中会出现迟滞损耗,进而增加打滑摩擦,使得轮胎摩擦系数增加。
在轮胎压力较大的情况下,由于轮胎与刹车台接触面积较小,使得滑移摩擦系数降低,使得轮胎摩擦系数降低。
相反,如果胎压不足,则会使胎面凹陷,使胎面半径改变,起到刹车作用。
由于轮胎压力的改变,使得轮胎与鼓轮之间的最大粘着系数也随之改变,使得轮胎与鼓轮之间的接触状态改变,使得轮胎与鼓轮之间的摩擦状态改变,使得轮胎的制动性能降低。
尤其是在轮胎压力过高的情况下,车轮动半径会显著增加,从而使制动功率的测量值进一步下降。
车辆在刹车过程中,往往会出现轮胎一侧被锁死的情况,这种情况不仅会对制动力平衡造成很大的影响,而且还会造成很大的后果。
2.2 轮胎与地面摩擦系数轮胎与路面的摩擦力是影响车辆刹车性能的主要因素之一。
增加轮胎与地面的接触面,在增加抓地力的同时,也增加了对制动力的需求。
当摩擦力较大时,刹车噪音较大,摩擦力较大,噪音较大,油耗较高。
毕业设计论文—汽车制动系统的设计
![毕业设计论文—汽车制动系统的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/560f174017fc700abb68a98271fe910ef12dae29.png)
毕业设计论文—汽车制动系统的设计汽车制动系统的设计是一项关键的工程,它直接影响到汽车的安全性能。
本文旨在探讨汽车制动系统的设计原理、组成部分以及优化方法,以满足日益增长的汽车市场需求。
首先,汽车制动系统的设计原理基于转动部件的摩擦力和力矩平衡。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动助力器将压力传递给制动主缸。
主缸生成高压液体,通过制动液管传输到车轮上的制动器。
与轮轴相连的制动器则通过摩擦力将车轮减速或停止。
一个典型的汽车制动系统由几个主要部分组成:制动踏板、制动助力器、主缸、制动液管、制动器和制动片。
制动踏板是驾驶员踩下的控制装置,通过运动传感器将信号传递给制动助力器。
制动助力器增加制动力,减少驾驶员踩踏的力量。
主缸是一个液压装置,将驾驶员施加的力量转化为液压压力,并将其传输到制动器上。
制动液管连接主缸和制动器,将液体压力传递给制动器。
制动器包括制动片和制动盘(或制动鼓),分别与车轮相连。
当制动片与制动盘(或鼓)接触时,摩擦力将车轮减速或停止。
为了提高汽车制动系统的性能,需要进行优化设计。
首先,制动系统的制动力和灵敏度需满足不同驾驶条件下的要求。
制动力是制动器产生的摩擦力,可以通过调整制动片和盘(或鼓)之间的接触面积、制动片的材料以及压力比例装置来实现。
灵敏度是指制动器对驾驶员踩踏力的响应程度,可以通过调整制动助力器的机械结构和材料来实现。
其次,制动系统的耐久性和可靠性也是关键要素。
车辆在长时间行驶中,制动系统需要承受较大的磨损和高温。
因此,制动片的材料和设计应具有良好的耐磨和耐高温性能。
此外,制动液管和连接件应具有高强度和密封性,以防止液压泄漏和系统失效。
最后,制动系统的安全性是设计的重要目标。
为了提高系统的安全性,制动系统应具有防抱死制动系统(ABS)和电子制动力分配系统(EBD)。
ABS系统能够避免车轮因制动过度而导致车辆失控,而EBD系统能够根据不同车轮的情况分配适当的制动力,以实现最佳制动性能。
汽车制动系统的设计开题报告
![汽车制动系统的设计开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7175cf0f2a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9d3c.png)
汽车制动系统的设计开题报告一、研究背景与意义随着汽车工业的快速发展,汽车的安全性能和环保性能越来越受到重视。
汽车制动系统是保障汽车安全行驶的重要系统之一,其性能的好坏直接影响到汽车的安全性。
然而,传统的汽车制动系统存在一些问题,如制动距离过长、制动反应不够灵敏等,这些问题可能会导致交通事故的发生。
因此,对汽车制动系统进行优化设计,提高其制动性能和可靠性,具有重要的理论意义和实践价值。
二、研究内容与方法1、研究内容本课题的研究内容主要包括以下几个方面:(1)对现有的汽车制动系统进行分类和比较,分析其优缺点;(2)基于力学原理,建立汽车制动系统的数学模型,并进行仿真分析;(3)针对现有汽车制动系统存在的问题,提出优化设计方案;(4)对优化后的汽车制动系统进行实验验证,分析其性能和可靠性。
2、研究方法本课题将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法进行研究。
具体来说,我们将:(1)收集和整理现有的汽车制动系统相关资料,对其分类和比较进行分析;(2)基于力学原理,建立汽车制动系统的数学模型,并利用数值模拟方法对不同类型汽车制动系统的性能进行仿真分析;(3)针对现有汽车制动系统存在的问题,提出优化设计方案,并进行详细的理论分析和仿真计算;(4)对优化后的汽车制动系统进行实验验证,分析其性能和可靠性。
三、预期成果与价值(1)对现有的汽车制动系统进行分类和比较,明确各种制动系统的优缺点;(2)建立汽车制动系统的数学模型,并利用数值模拟方法对其性能进行评估;(3)提出优化设计方案,提高汽车制动系统的性能和可靠性;(4)对优化后的汽车制动系统进行实验验证,分析其性能和可靠性。
本课题的研究成果将具有重要的理论意义和实践价值。
通过对现有汽车制动系统的分类和比较,可以为汽车制造商和消费者提供更加全面的技术参考。
建立的汽车制动系统的数学模型和优化设计方案,可以为汽车制造商提供更加详细的设计指导和技术支持。
通过实验验证和分析,可以证明优化后的汽车制动系统在提高汽车安全性和可靠性方面具有显著的优势。
汽车电子机械制动系统的设计研究
![汽车电子机械制动系统的设计研究](https://img.taocdn.com/s3/m/d9a7eb770a4c2e3f5727a5e9856a561252d321a8.png)
汽车电子机械制动系统的设计研究摘要:汽车电子机械制动系统作为现代汽车技术领域的重要创新之一,本文深入研究了其设计与研究。
首先,文章介绍了电子机械制动系统的概念和演进历程,强调了其在汽车安全性和性能方面的重要性。
然后,文章分析了系统的关键组成部分,包括制动控制单元、传感器、执行器以及电子液压制动系统等。
接着,文章详细探讨了电子机械制动系统的工作原理,包括制动力分配与平衡、防抱死制动系统、牵引力控制系统和车辆稳定性控制系统。
最后,文章强调了该系统的性能与优势,包括提高制动效率、增强车辆稳定性、降低维护成本和改善驾驶体验等。
总之,电子机械制动系统的设计研究将为汽车工业带来更安全、高效和舒适的驾驶体验,为未来的汽车技术发展提供了坚实的基础。
关键词:汽车;电子机械;制动系统;设计研究引言汽车电子机械制动系统代表了现代汽车工程领域的一项关键技术,它的研究和设计对于提升汽车的性能、安全性和驾驶体验具有至关重要的意义。
随着交通密度的增加和道路条件的多样化,制动系统的性能和智能化程度变得愈发重要。
本文旨在深入研究汽车电子机械制动系统,探讨其核心组成、工作原理、性能和优势。
首先,我们将介绍该系统的基本概念和演进历程,强调其在提高驾驶安全性和制动效率方面的创新性。
接下来,我们将详细探讨电子机械制动系统的各个组成部分,包括控制单元、传感器、液压系统等,以及其工作原理和关键功能。
最后,我们将重点讨论该系统的性能优势,包括提高制动效率、增强车辆稳定性、降低维护成本和改善驾驶体验等方面。
通过深入研究和设计,我们可以更好地理解和应用这一关键技术,为汽车工业的未来发展贡献力量。
一、汽车电子机械制动系统的概述(一)制动系统的重要性与演进汽车制动系统一直是车辆安全性的核心组成部分。
其主要任务是将车辆准确、迅速地停止或减速,确保驾驶员和乘客的生命安全。
随着汽车技术的不断发展,制动系统也经历了演进。
从最初的机械制动到液压制动,再到如今的电子机械制动系统,技术不断升级以适应更高的安全要求和驾驶体验。
紧凑型轿车盘式制动器设计优化方案探究
![紧凑型轿车盘式制动器设计优化方案探究](https://img.taocdn.com/s3/m/9284e79ed4bbfd0a79563c1ec5da50e2524dd1ce.png)
紧凑型轿车盘式制动器设计优化方案探究制动系统是汽车安全性的重要组成部分,而盘式制动器作为制动系统的核心部件之一,对于汽车的制动效果和性能起着至关重要的作用。
为了满足紧凑型轿车的制动要求,本文将探究盘式制动器的设计优化方案。
首先,盘式制动器设计的优化目标是提高制动效果和性能同时减少制动噪音和磨损。
为了实现这一目标,需要考虑以下几个方面的优化措施。
一、材料选择方面:盘式制动器主要由制动盘和制动片两部分组成。
对于制动盘的选择,应考虑其高温强度、硬度和热导率等性能指标,选择能够有效散热并具有良好耐磨性的材料,例如复合材料、铸铁或碳纤维增强陶瓷材料。
对于制动片的选择,应选用摩擦性能稳定的有机材料或金属材料,如半金属材料或陶瓷材料。
二、结构设计方面:盘式制动器的结构设计应考虑制动盘与制动片的接触面积、接触压力和接触平衡等因素。
合理的接触面积和接触压力分布可以提高制动效果和性能,减少制动片的磨损;而良好的接触平衡可以减少制动盘的热变形,降低制动噪音。
此外,在盘式制动器的结构设计中,还应考虑制动器的散热性能、重量和安装方便性等因素。
三、制动系统液压传动方面:盘式制动器的液压传动系统应设计合理、工作平稳,并保持良好的制动力分配。
优化液压传动系统可以提高制动反应速度,增强制动性能,并减少制动过程中的震动和噪音。
此外,选用高质量的刹车片、刹车油和制动液等也是保证盘式制动器性能的重要因素。
四、制动热管理方面:盘式制动器在制动过程中会产生大量的热量,因此需要良好的热管理系统来散热。
例如,通过加装散热片或增加散热通道来提高散热效果;同时,合理选择制动盘和制动片的材料,以提高其耐热性能,减少热膨胀和热衰减对制动性能的影响。
综上所述,紧凑型轿车盘式制动器的设计优化方案涉及材料选择、结构设计、液压传动和热管理等多个方面。
通过合理选择材料、改善结构设计、优化液压传动系统和加强热管理,可以提高制动效果和性能,减少制动噪音和磨损,进而提高紧凑型轿车的整体安全性和驾驶体验。
汽车线控制动操纵系统的设计与研究的开题报告
![汽车线控制动操纵系统的设计与研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e02f5b37178884868762caaedd3383c4bb4cb4d4.png)
汽车线控制动操纵系统的设计与研究的开题报告一、课题背景汽车是现代人们生活必不可少的交通工具之一。
为了保证汽车驾驶过程中行车的安全性和舒适性,现代汽车都配备了各种各样的操纵系统,其中包括控制动作的操纵系统。
车辆控制动作的操纵系统是汽车中最核心的系统之一,通常由制动系统、转向系统以及加速系统等部件组成。
其中,制动系统的作用是在紧急情况下迅速减速或者停车,转向系统的作用是改变车辆的方向,加速系统的作用是通过控制油门来加速或减速。
目前,国内外汽车制造工业发展迅速,越来越多的人选择轿车作为代步工具。
因此,如何设计一套稳定可靠的汽车控制动作操纵系统,已经成为了一个重要的研究课题。
二、研究目的和意义本研究旨在为汽车控制动作操纵系统的设计和研究提供理论支持,解决操纵系统工程设计中存在的技术难题,为汽车制造业的发展做出贡献。
具体目的如下:1. 分析目前国内外汽车控制操纵系统工程设计的标准和规范,总结其特点与不足之处;2. 探讨汽车控制动作操纵系统的各部件的工作原理、性能特点,并对其进行分析和评价;3. 研究控制操纵系统的控制策略,设计相应的算法和控制系统;4. 针对控制系统的设计和实现,对其运行效果和性能进行测试,分析其强弱点和改进措施。
三、研究方法和技术路线本研究主要采用理论分析、数值模拟、实验测试等方法与技术进行研究。
具体技术路线如下:1. 文献综述:了解国内外汽车制动、转向和加速控制操纵系统工程设计的标准和规范,总结其特点与不足之处,对现有研究进行分析、评估和归纳;2. 系统分析:研究控制操纵系统的各部件(制动系统、转向系统和加速系统)的工作原理、性能特点,建立相应的数学模型,进行仿真分析和评价;3. 算法设计:根据对系统的分析和评估,设计相应的算法、控制策略和控制系统;4. 实验测试:针对控制系统的设计和实现,设计测试方案,测试并分析其运行效果和性能;5. 结果分析:分析实验结果,总结控制系统的强弱点,提出改进措施,为进一步研究提供重要的参考资料。
电动汽车制动系统的优化设计研究
![电动汽车制动系统的优化设计研究](https://img.taocdn.com/s3/m/433d6c9e900ef12d2af90242a8956bec0875a571.png)
电动汽车制动系统的优化设计研究随着电动汽车的快速发展和普及,制动系统的优化设计变得越发重要。
电动汽车制动系统的性能对行车安全、驾驶舒适性和车辆能效具有关键影响。
本文将针对电动汽车制动系统的优化设计展开研究,并提出一些改进方案。
一、制动系统的基本原理电动汽车制动系统的基本原理与传统内燃机汽车相似,包括制动踏板、制动盘(或制动鼓)、制动液、制动器等组成部分。
当驾驶者踩下制动踏板时,制动液通过系统传递压力到制动器,从而产生制动力。
制动器将制动力转化为摩擦力,使车辆减速或停车。
制动系统的设计需要考虑制动力的平稳输出、制动效率的提高和制动器的磨损控制等因素。
二、电动汽车制动系统的特点相对于传统内燃机汽车,电动汽车制动系统具有一些特点,需要特殊考虑:1. 回收能量:电动汽车的制动系统可以通过回收能量,将制动时产生的动能转化为电能储存到电池中,提高能量利用效率。
2. 能效和减摩:电动汽车采用了电驱动方式,制动系统的设计需要考虑能效问题,降低能量损耗。
另外,电动汽车由于缺乏内燃机的机械减摩作用,制动系统还需要解决制动器的磨损问题。
3. 制动力控制:电动汽车制动系统需要能够根据驾驶者的需求,实现制动力的精确控制,以提供更好的驾驶体验和安全。
三、电动汽车制动系统优化设计的关键问题在进行电动汽车制动系统优化设计时,需要解决以下关键问题:1. 制动力分配:制动系统需要根据车轮的状态、车速和驾驶者的需求,合理分配制动力,以保证制动的稳定性和安全性。
2. 能量回收:制动系统需要设计能够高效回收制动能量的装置,将能量储存起来,提高能量利用效率。
3. 制动温升和磨损控制:电动汽车由于缺乏内燃机的机械减摩作用,制动系统的设计需要减小制动器的温升和磨损,延长其使用寿命。
4. 制动系统与动力系统的协调控制:电动汽车的制动系统和动力系统需要实现协调控制,以提供更好的动力分配和制动性能。
四、改进方案针对上述问题,提出以下改进方案:1. 制动力分配优化:采用先进的制动力分配算法,结合车轮状态、车速和驾驶者需求等信息,实现精确的制动力分配。
汽车刹车系统的设计与优化
![汽车刹车系统的设计与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/ab49d9c48662caaedd3383c4bb4cf7ec4bfeb655.png)
汽车刹车系统的设计与优化随着汽车的普及,安全性和舒适性越来越受到人们的关注,而刹车系统则是汽车安全的核心之一。
一个优秀的刹车系统不仅在紧急情况下可以减速停车,还需要与其他汽车系统相协调,以提高车辆的稳定性和舒适性。
本文针对汽车刹车系统的设计与优化,结合汽车制造业的实际情况,就几个方面进行了探讨。
系统的基础架构:汽车刹车系统通常由刹车盘、刹车钳、刹车片和制动液组成。
刹车盘与车轮相连,可将车速转换为热能,刹车钳负责将制动力施加在刹车盘上,刹车片则负责与刹车盘接触,使车辆减速停车,制动液起到传递制动力的作用。
对于不同类型的车辆,也需要选择不同适合的刹车系统。
刹车系统的优化:刹车系统的优化旨在减少制动距离、提高制动效率、降低制动噪音和减少刹车片的磨损等。
其中,刹车制动距离的优化很大程度上取决于刹车盘和刹车片的材料选用,通常采用高强度、耐高温材料,并增加刹车盘的面积,使其散热更为迅速。
制动效率方面,可采用新型的刹车钳,使制动力更加均匀地施加在刹车盘上,还可以在较高速度时加大制动助力,增加制动力度。
对于刹车噪音的问题,可以采用降噪材料,对刹车钳和刹车片进行优化,或使用电子刹车系统,以减少机械刹车带来的噪音。
同时,刹车片的磨损情况也需要重视,可使用带有磨损指示线的刹车片,便于车主及时更换,以确保刹车系统的安全性。
系统与其他汽车系统的协调:汽车中的许多系统是相互协调的,如刹车系统与悬挂系统、电子稳定系统、刹车助力系统等。
刹车系统与悬挂系统的协调可以减少车辆的抖动和不稳定现象;刹车系统与电子稳定系统的协调可以保持车辆在制动时的稳定性;刹车系统与刹车助力系统的协调可以减轻车主在制动时所需的力道,提高刹车的使用舒适性。
总之,汽车刹车系统的设计与优化需要结合实际情况进行建议,以确保刹车系统的安全性、稳定性和舒适性,既能保证车主的驾驶安全,也能提高汽车刹车系统的使用寿命和经济效益。
汽车制动系统研究-论文
![汽车制动系统研究-论文](https://img.taocdn.com/s3/m/bf7ec7d2c1c708a1284a4418.png)
郑州职业技术学院毕业论文汽车制动系统浅析目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅰ)1 绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 汽车制动系统的概述 (1)2 制动器 (3)2.1 鼓式制动器 (3)2.2 盘式制动器 (10)2.3 盘式制动器与鼓式制动器相比 (12)3 制动系统 (13)3.1 人力制动系统 (13)3.2 伺服制动系统 (15)3.3 动力制动系统 (18)3.4 制动力调节装置 (21)3.5 辅助制动系统 (30)4 制动系统的发展 (32)4.1 制动系统的历史 (32)4.2 制动系统的现状 (32)4.3 制动系统的发展 (33)5 设计总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)1 绪论1.1 选题的目的和意义汽车制动系统是汽车最重要系统之一,从汽车诞生时起,该系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色,特别是近年来,随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,这种重要性表现得越来越明显。
汽车制动系统是为了使高速行驶的汽车能减速或停车而设计的。
如果该系统不能正常工作,车上的驾驶员和乘客将受到车祸的伤害,所以分析和研究汽车制动系统具有极其重要的意义,特别是对于汽车专业的毕业生来说,意义更加非凡!1.2 汽车制动系统的概述使行驶中的汽车减速甚至停车,使下坡行驶的汽车速度保持稳定,以及使已停止的汽车保持不动,这些作用统称为汽车制动。
对汽车起到制动作用的力是作用在汽车上,其方向与汽车行驶的方向相反。
作用在行驶汽车上的滚动阻力、上坡阻力、空气阻力都能对汽车起到制动作用,但这些外力的大小都是随机的、不可控制的。
因此汽车上必须装设一系列专门装置,以便驾驶员能根据道路和交通等情况,使外界(主要是路面)对汽车某部分(主要是车轮)施加一定的力,对汽车进行一定程度的强制制动。
这种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力,用于产生制动力的一系列专门装置称为制动系统。
1.2.1制动系统的工作原理以蹄式制动器为列:驾驶员经制动系控制装置,操纵制动器的不旋转元件制动蹄对旋转元件制动鼓(与轮毂连接)制动,从而产生Mτ(制动力矩)。
关于汽车制动系统性能分析及优化设计探讨
![关于汽车制动系统性能分析及优化设计探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/8365e353bf1e650e52ea551810a6f524ccbfcb2a.png)
MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺关于汽车制动系统性能分析及优化设计探讨郝孟军 梅容芳 宫涛 刘福华 刘良 周彬宜宾职业技术学院 四川省宜宾市 644003摘 要: 我国汽车产业发展的速度在不断的加快,同时得到了我国有关部门的重视,在这种情况下,汽车产业的安全问题也是人们非常重视的问题。
在汽车的安全系统中,汽车制动系统是非常关键的作用。
汽车制动系统的主要作用是要确保车辆在进行制动的过程中有比较稳定的减速过程。
本文对汽车制动系统的性能进行了深入的分析,并提出相应的优化设计。
关键词:汽车制动系统 性能分析 优化设计1 引言汽车制动系统的作用主要是在制动时对车辆进行可靠的减速,同时确保车辆在制动过程中不受地面坡度的干扰,使车辆能够平稳地行驶。
汽车制动系统中最常见的制动方法是电子制动以及气动动力制动。
在本文中,主要分析汽车的制动系统工作原理,分析了制动系统的主要功能,并提出了相应的优化设计。
2 汽车制动系统的主要工作原理2.1 电子制动系统的工作原理一般来说,汽车的电子制动系统的原理主要包括以下几点:如果车辆在进行行驶时,需要进行紧急制动,驾驶员需要用力通过制动踏板进行制动信号的发送,信号经三环调速系统有效调节后通过机电制动系统,同时,确保直流无刷力矩发动机直接接收输出铠装的电压,然后运用旋转发动机轴把需要输出的转速信号传输到传动机构中,通过减速以及扭矩把转速信号转换成螺杆的位移,在这个制动过程中,汽车机电制动系统的工作过程是非常速度的,只有0.1s。
2.2 汽车气动制动系统的工作原理目前,许多车辆主要采用气动制动系统。
为了更好的提升气压制动系统的安全性,应总结和分析气压制动系统的工作原理和特点,提升气制动系统的工作效率。
当驾驶员安全驾驶时,汽车空气制动系统不使用汽车空气制动系统。
在此过程中,车辆的气动制动系统是处于待机的状态,气动制动系统的气动阀和快速释放阀完全失效,车辆气动制动系统的前后制动气室与室外空气的气压是处于相同的状态,但气室没有与储气罐中的压缩空气进行有效地连接,当车辆遇到紧急的情况时,需要进行紧急制动,司机需要做好车辆气动制动系统的制动阀,能够及时的踩下车辆的制动踏板。
基于理想条件的汽车制动系统设计方法研究
![基于理想条件的汽车制动系统设计方法研究](https://img.taocdn.com/s3/m/7ae3bd8be53a580217fcfe0c.png)
技 术纵横
轻型 汽车技 术
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基于理想条件的汽车制动系统设计方法研究
陈 利 娜
( 江经 贸职业技 术学 院 ) 浙
摘
要
本文在 汽 车制动 过程 受力分析 的基 础上 , 细讨 论 了地 面制动 力、 详 制动 器制 动 力、 附
i i 1 、l 分 别是 车 身质 量 、 速 度 、 轴 对 车身 o 1 F、 ,、 r 加 后
② 当 F : 时 , F , x : F 且地面制动力 F 达到 小
③ 当 F > ,x F , F 时 Fb 随着 F = 的增 加 , 不再 F
轻 型汽 车技术
着力关系, 制动力系数与滑移率的关系, 出了应用 MA L B仿真软件进行汽车制动 提 TA 理 想条件 的分 析 方法和 流程 , 且通 过绘 制理 想 的前后 轮 制动 力 分 配特性 , 其控 制 形 并 对
式进行 研 究 , 为制 动 系统设计 与 匹配提供 了理论 分析 和 实践 方 法。
着制动强 度的增加 滑移成份越 来越大 , 即
: Ma
车轮自由 滚动
滑移率
车轮抱死
●●
E BD
Hale Waihona Puke ■_AB S图 3 电子 制 动 力 分 配 E D B
制动 方 向稳 定性 。
F曲 = Fl - l
图 2 地 面制 动 力 、 制动 器 制 动 力 和 附 着 力关 系
增加 。
1 3 制 动力 系数与 滑移 率的 关 系分 析 .
1 . 滑移率 .1 3 制 动过 程轮胎 胎 面在地 面上 的印迹 从滚 动 到抱 死 是一个 逐 渐变化 的过 程 。轮 胎 印迹 的变化 基本 上 可分为 三个 阶段 : 一 阶段 , 胎 的印迹 与轮 胎 的花 第 轮
汽车制动系统研究与设计
![汽车制动系统研究与设计](https://img.taocdn.com/s3/m/d03902d36429647d27284b73f242336c1eb930dd.png)
汽车制动系统研究与设计摘要随着汽车工业的快速发展,汽车制动系统作为车辆安全性能的核心组成部分,其设计与研究日益受到重视。
本研究深入探讨了汽车制动系统的工作原理、关键技术及设计方法,通过系统的理论分析、实验验证与案例研究,全面揭示了制动系统的内在运行规律和性能特征。
研究指出,现代汽车制动系统已逐步向多元化、智能化方向发展,集成了ABS、ESP等高级制动辅助功能,显著提升了车辆的制动性能和行驶安全性。
本研究针对制动系统的关键部件如刹车片、制动盘及控制系统进行了深入剖析,提出了基于材料性能、结构设计及控制策略的优化方案。
通过模拟实验、台架实验及实车道路实验等多种方式,验证了优化后制动系统的性能表现,确保了其在各种工况下的稳定性和可靠性。
本研究还分析了制动系统在汽车行业中的应用现状与发展趋势,强调了其在新能源汽车、智能网联汽车等新兴领域的重要性。
研究表明,未来汽车制动系统将继续向集成化、轻量化、智能化方向发展,以满足更加严苛的安全标准和驾驶体验需求。
基于以上研究结论,本研究为汽车制动系统的设计、优化及应用提供了重要的理论参考和实用指导,为推动汽车行业的技术进步和产业升级做出了积极贡献。
关键词:汽车制动系统;工作原理;关键技术;设计方法;性能验证;应用趋势;智能化;新能源汽车ABSTRACTWith the rapid development of the automotive industry, the design and research of automotive braking systems, as a core component of vehicle safety performance, are increasingly valued. This study delves into the working principles, key technologies, and design methods of automotive braking systems. Through theoretical analysis, experimental verification, and case studies, it comprehensively reveals the inherent operating laws and performance characteristics of the braking system. Research has shown that modern automotive braking systems have gradually developed towards diversification and intelligence, integrating advanced braking assistance functions such as ABS and ESP, significantly improving the braking performance and driving safety of vehicles. This study conducted an in-depth analysis of key components of the braking system, such as brake pads, brake discs, and control systems, and proposed optimization solutions based on material properties, structural design, and control strategies. Through various methods such as simulation experiments, bench experiments, and real vehicle road experiments, the performance of the optimized braking system has been verified, ensuring its stability and reliability under various working conditions.Furthermore, this study analyzed the current application status and development trends of braking systems in the automotive industry, emphasizing their importance in emerging fields such as new energy vehicles and intelligent connected vehicles. Research shows that in the future, automotive braking systems will continue to develop towards integration, lightweighting, and intelligence to meet more stringent safety standards and driving experience requirements. Based on the above research conclusions, this study provides important theoretical references and practical guidance for the design, optimization, and application of automotive braking systems, and makes positive contributions to promoting technological progress and industrial upgrading in the automotive industry.Keywords: automotive braking system; working principle; Key technologies; Design methodology; Performance validation; Application trends; Intelligentization; New energy vehicles目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章引言 (4)1.1 汽车制动系统的重要性 (4)1.2 国内外制动系统发展现状 (5)1.3 论文研究目的和方法 (6)第二章汽车制动系统理论基础 (8)2.1 制动系统的工作原理 (8)2.2 制动系统的关键技术 (9)2.3 制动系统的性能评价指标 (10)第三章汽车制动系统设计 (11)3.1 制动系统的总体设计 (11)3.2 关键部件的设计与选型 (12)3.3 设计验证与优化 (12)第四章汽车制动系统实验研究 (14)4.1 实验方法与步骤 (14)4.2 实验结果与分析 (15)第五章汽车制动系统的应用与发展趋势 (16)5.1 制动系统在汽车行业的应用 (16)5.2 制动系统的发展趋势与挑战 (16)第六章结论 (18)6.1 研究成果总结 (18)6.2 未来研究方向 (18)第一章引言1.1 汽车制动系统的重要性汽车制动系统,作为现代汽车工程中的关键技术之一,承担着车辆行驶过程中减速、停车及紧急避险的重要功能。
汽车制动系统的原理与设计要点
![汽车制动系统的原理与设计要点](https://img.taocdn.com/s3/m/7750f53fb42acfc789eb172ded630b1c59ee9b86.png)
汽车制动系统的原理与设计要点汽车制动系统是车辆行驶安全的重要组成部分。
它通过控制制动力的传递和转化,有效地减速车辆并维持稳定的行驶状态。
本文将介绍汽车制动系统的原理和设计要点。
一、制动系统的原理制动系统的主要原理是通过将机械能转化为热能来实现制动。
当驾驶员踩下制动踏板时,制动踏板传递力量给主缸,主缸通过液压传动将力量传递给制动器。
制动器一般有两种类型,分别是摩擦制动器和转子制动器。
在摩擦制动器中,制动蹄通过与制动盘接触摩擦产生摩擦力,将车辆减速或停止。
而转子制动器则是通过制动器夹住旋转的齿轮、轮轴或者传动轴实现制动效果。
无论是摩擦制动器还是转子制动器,制动时都会产生热量。
为了防止制动器过热,汽车制动系统通常还设有散热器来散发热量,确保制动器的正常工作。
二、制动系统的设计要点1. 制动系统应具备足够的制动力:制动力的大小直接影响汽车的制动性能。
设计制动系统时,需要根据车辆的质量和速度设置合适的制动力大小,以确保车辆能够及时减速或停止。
2. 制动系统应具备良好的稳定性和可靠性:稳定性和可靠性是制动系统的重要设计要点。
制动系统在不同路况和工作环境下都应该能够保持稳定的制动效果,并且能够长时间稳定运行。
3. 制动系统应具备灵敏度和可调节性:制动系统的灵敏度和可调节性能够提高驾驶员对车辆制动的掌控能力。
灵敏的制动系统能够及时响应驾驶员的制动指令,提供更好的制动效果。
可调节性能够根据不同的行驶条件和需求进行调整,以满足不同驾驶风格和道路状况的要求。
4. 制动系统应具备耐用性和维修性:汽车制动系统需要能够承受长时间的使用和各种异常情况下的工作压力。
因此,在设计制动系统时,需要选择高质量和耐磨损的制动器材料,并确保制动系统易于检修和更换。
5. 制动系统应具备防抱死功能:防抱死系统(ABS)是现代汽车制动系统的重要组成部分。
ABS能够通过调节制动器的制动力,防止车轮在制动时完全锁死,提供更好的制动效果和操控稳定性。
纯电动汽车制动器的工作原理与设计分析
![纯电动汽车制动器的工作原理与设计分析](https://img.taocdn.com/s3/m/daef158eab00b52acfc789eb172ded630b1c983b.png)
纯电动汽车制动器的工作原理与设计分析一、工作原理:纯电动汽车制动器的主要工作原理是通过利用电能转化为机械能以实现汽车的制动功能。
其工作原理主要包括电机制动、再生制动和摩擦制动三种方式。
1. 电机制动:当纯电动汽车需要制动时,电机变为发电机工作状态,将汽车的动能转化为电能。
电机制动可以通过改变电机的工作模式,控制电机产生电阻矩来实现制动效果。
2. 再生制动:再生制动是将电动汽车行驶时的动能转化为电能进行回收利用的一种制动方式。
通过调节电机的工作模式,使其变为发电机状态,将车辆的动能转化为电能,储存到电池中。
再生制动的优点是能够延长电池使用时间,提高能源利用效率。
3. 摩擦制动:摩擦制动是纯电动汽车制动系统的主要制动方式,使用摩擦力来减小车辆的速度。
当汽车需要急刹车或再生制动不足时,摩擦制动器会通过施加摩擦力在车轮上产生制动力,从而减小汽车的速度。
常见的摩擦制动器包括盘式制动器和鼓式制动器。
盘式制动器由制动盘和刹车钳组成,制动盘与车轮固定连接,刹车钳则通过制动液压系统将制动片夹紧在制动盘上,通过摩擦力来减慢车轮转动的速度。
鼓式制动器由制动鼓、制动鼓罩、制动片和制动槽组成,制动片通过油缸作用,通过摩擦来减速。
二、设计分析:设计纯电动汽车制动器需要考虑以下几个方面:1. 制动效果:确保制动器能够提供稳定而可靠的制动效果,能够在不同路况和工况下实现精确的制动控制。
制动器的设计应能够适应不同车速和负载条件下的制动需求。
2. 系统安全:纯电动汽车的制动系统安全性非常重要。
制动器的设计应具备高可靠性,必须能够保证制动器在极端情况下的稳定性和可控性,以确保乘车人员的安全。
3. 能源回收利用:再生制动对电池充电具有重要作用,设计制动器时应注重提高再生制动效能,实现对行驶中的动能的回收与储存。
4. 制动耐久性:纯电动汽车的制动器在长时间使用过程中必须具备较好的耐久性,在高强度的工作状态下不出现失效或损坏,能够长期稳定工作。
制动系统动力学特性及优化设计研究
![制动系统动力学特性及优化设计研究](https://img.taocdn.com/s3/m/553addd0dc88d0d233d4b14e852458fb760b3847.png)
制动系统动力学特性及优化设计研究制动系统是现代车辆安全性能不可或缺的一部分。
随着汽车制造技术的不断发展,制动系统的动力学特性和优化设计成为了汽车工程师和研究人员关注的焦点。
本文将探讨制动系统的动力学特性以及优化设计的研究。
首先,制动系统的动力学特性是指在制动过程中所表现出的运动学和动力学现象。
制动系统的主要目标是实现快速、稳定的制动,并确保车辆在紧急情况下能够迅速停车。
为了达到这一目标,制动系统必须具备以下重要特性:1. 制动力和制动效率:制动力是指制动系统提供的制动力矩大小,直接影响到车辆制动性能。
而制动效率则是指制动力与应用制动力时所用能量的比值,是衡量制动系统能效的重要指标。
2. 制动系统的响应时间:制动系统的响应时间必须足够快,以确保在紧急制动情况下能够迅速减速。
响应时间过长可能导致制动延迟,从而增加事故风险。
3. 制动系统的稳定性:制动过程中,稳定性是保证车辆行驶方向和质心稳定的重要特性。
制动系统应减小车辆在制动时的抖动和侧滑现象,确保驾驶员的操控稳定性。
为了优化制动系统的动力学特性,研究人员和工程师采取了多种技术手段和策略。
以下是一些常见的优化设计方法:1. 制动系统设计参数的优化:通过对制动系统的设计参数进行优化,可以提高制动力和制动效率。
例如,优化制动盘和刹车片的材料和结构,可以降低制动过程中的热衰减,提高制动力和制动效率。
2. 制动系统的液压传动优化:液压传动是现代汽车制动系统中常用的传动形式,优化液压传动系统的结构和工作状态,可以提高制动力的输出和响应速度。
例如,采用高性能的制动泵和优化的刹车油路系统,可以提高液压传动的效率和响应性能。
3. 利用电子控制技术:现代汽车制动系统中广泛采用了电子控制技术,通过电子控制单元(ECU)对制动系统进行监测和控制。
通过优化ECU的算法和参数,可以提高制动系统的响应速度和稳定性。
例如,采用主动制动力分配(ABD)和防抱死制动系统(ABS)等技术,可以减少制动延迟和减速不稳定现象,提高车辆制动性能和安全性。
汽车制动系统的设计-开题报告
![汽车制动系统的设计-开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/6f833ddf33d4b14e8524681c.png)
型的制动器。作为一种新的制动器型式,势必引起制动器型式的变革。电制动系统制动器是基于 传统的制动器,也分为盘式电制动器和鼓式电制动器,鼓式电制动器由于制动热衰减性大等缺点, 将来汽车上会以盘式电制动器为主。
车辆制动控制系统的发展主要是控制技术的发展。一方面是扩大控制范围、增加控制功能; 另一方面是采用优化控制理论,实施伺服控制和高精度控制。已经普遍应用的液压制动现在已经 是非常成熟的技术,随着人们对制动性能要求的提高,防抱死制动系统、驱动防滑控制系统、电 子稳定性控制程序、主动避撞技术等功能逐渐融人到制动系统当中,需要在制动系统上添加很多 附加装置来实现这些功能,这就使得制动系统结构复杂化,增加了液压回路泄漏的可能以及装配、 维修的难度,制动系统要求结构更加简洁,功能更加全面和可靠,制动系统的管理也成为必须要 面对的问题,电子技术的应用是大势所趋。从制动系统的供能装置、控制装置、传动装置、制动 器 4 个组成部分的发展历程来看,都不同程度地实现了电子化。人作为控制能源,启动制动系统, 发出制动企图;制动能源来自储存在蓄电池或其它供能装置;采用全新的电子制动器和集中控制 的电子控制单元(ECU)进行制动系统的整体控制,每个制动器有各自的控制单元。机械连接逐渐 减少,制动踏板和制动器之间动力传递分离开来,取而代之的是电线连接,电线传递能量,数据 线传递信号,所以这种制动又叫做线控制动。这是自从 ABS 在汽车上得到广泛应用以来制动系统 又一次飞跃式发展。
汽车制动系统设计及其可靠性分析
![汽车制动系统设计及其可靠性分析](https://img.taocdn.com/s3/m/f9f335052f3f5727a5e9856a561252d381eb205f.png)
汽车制动系统设计及其可靠性分析第一章绪论汽车制动系统是汽车安全的基础设施,它对车辆的运行安全起着重要的作用。
因此,在设计汽车制动系统时,必须考虑用户的需求和安全性。
第二章汽车制动系统的设计汽车制动系统设计的主要目的是满足刹车安全要求和提高流动性能。
刹车安全要求是指在所有情况下,刹车系统均需在短时间内减速车辆并保持车辆行驶稳定。
流动性能是指制动系统的运动特性,例如博减速和制动距离。
制动系统的主要部件包括制动器、制动盘、轮胎和制动辅助设备。
制动器在制动盘上产生摩擦力,将车辆熄火并减速。
制动盘是制动器的主要部件,它位于车辆车轮的后面,并被装置在轴承上。
制动盘通常由放射状凸起的圆盘构成,圆盘上的凸起可以使制动器产生摩擦力。
制动系统设计时,需要考虑诸多方面因素,例如汽车的车速、制动盘的半径、制动盘的摩擦系数和制动器的尺寸等。
这些因素均会影响制动系统的性能。
第三章汽车制动系统的可靠性汽车制动系统的可靠性直接影响到车辆行驶的安全性。
为了保证汽车制动系统的可靠性,需要对其性能进行全面的分析。
在制动系统的设计和测试过程中,需要进行正常和故障测试。
正常测试是指在标准测试条件下对制动系统进行测试。
故障测试是指在不同故障条件下对制动系统进行测试,例如制动盘失效、制动辅助设备失效等。
通过正常和故障测试的数据,可以评估汽车制动系统的可靠性。
以制动盘失效为例,可以通过对失效模型的建模和仿真分析来评估制动盘失效对制动系统性能的影响。
此外,还可以对制动系统进行故障树分析。
故障树分析是一种分析因果关系的方法,可以确定制动系统的故障原因并采取相应的措施对其进行修复。
第四章总结与展望汽车制动系统设计和可靠性分析是保证汽车行驶安全的重要步骤。
在设计过程中,需要考虑汽车的各种因素,以确保制动系统达到其预期目标。
在可靠性分析中,需要进行正常和故障测试,以评估制动系统的性能。
未来,随着汽车技术的不断发展,汽车制动系统将不断升级,以满足更高的安全性需求。
本科论文汽车制动系统研究
![本科论文汽车制动系统研究](https://img.taocdn.com/s3/m/05fec9844a7302768e993997.png)
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;(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。
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汽车制动系统设计方法研究
要对路面的附着系数进行充分的利用,并且避免汽车车轮发生滑动,必须对汽车制动系统进行科学的设计。
本文对汽车制动进行了简要的动力学分析,并对汽车制动的理想条件进行简要的探讨,分析了具体的汽车制动系统设计方法,希望对汽车制动系统的设计提供一些参考。
标签:汽车;制动系统;设计方法
对汽车的制动系统进行科学的设计非常重要,通过EBD 电子制动力分配系统和ABS 制动防抱死系统能够有效地控制作用在车轮上的力矩,避免由于左右道路不同的附着系数引起的附加转向力矩,使汽车的方向出现失控。
1 对汽车制动进行动力学分析
1.1 分析汽車行驶受力下图1为汽车行驶时的整车受力分析,其中车轮滚动半径为r、轮缘对地面的作用力为Ft、传动系机械效率为ηT、变速器速比为ig、主传动器速比为i0、飞轮角加速度为dωe/dt、飞轮转动惯量为If、发动机曲轴输出转矩为Ttq、经传动系传至车轮轮缘的转矩为Tt、空气阻力为Fw、前轴对车身的阻力为Fp1、后轴对车身的推力为Fp2、加速度为du/dt、车身质量为m3。
<E:\书\排版\中小企业管理与科技·上旬刊201601\文件\236-1.jpg>
图1 汽车行驶受力图
1.2 分析附着力制动器制动力、地面制动力之间的关系汽车行驶过程中的附着力、制动器制动力、地面制动力之间存在一定的关系,如图2其中制动器制动力为Fμ、地面附着力为Fφ、地面制动力为Fxb。
在忽略其他阻力的情况下,如果具有较小的踏板力,并且没有完全消除制动器的间隙,那么制动器制动力为0,地面制动力为0,地面制动力等于制动器制动力。
如果地面制动力达到了最大值,与制动器制动力相等,那么地面制动力达到最大值时会与地面附着力相等。
如果制动器制动力大于地面附着力,地面制动力与地面附着力相等,那么当制动器制动力不断增加时地面制动力不会随之增加[1]。
<E:\书\排版\中小企业管理与科技·上旬刊201601\文件\236-2.jpg>
图2 附着力、制动器制动力、地面制动力之间的关系图
1.3 分析滑移率与制动力系数通过分析汽车制动过程中轮胎胎面在地面留下的印记,能够对滑移率进行分析。
从滚动到抱死,轮胎胎面会在地面上留下3个阶段的印记。
第一阶段留下的印记基本相同于轮胎花纹,说明车轮基本为单纯
滚动状态。
第二阶段会留下较为模糊但仍可辨别的花纹,说明地面和轮胎面之间形成了逐渐增加的滑动成分,该阶段的车轮状态为边滚边滑。
到第三阶段地面上只会留下粗黑的拖痕,这是车胎完全抱死之后产生拖划的痕迹[2]。
2 理想的汽车制动条件
2.1 分析汽车前后车轮的受力情况汽车的行驶安全性会直接受到制动系的影响,这就需要将合理的制动系结构和制动性能确定下来。
2.2 汽车前后轮的同步滑移条件一般情况下,两轴汽车的前制动器和后制动器的制动力之间的比值是固定的,也就是制动器的制动力分配系数。
并使用汽车前、后制动器制动力的实际分配线来对汽车制动性能进行反映。
只有在同步附着系数的路面上,才能实现汽车前后轮的同时抱死,避免滑移[3]。
2.3 汽车前后轮制动力分配的理想特性在汽车制动时,前后轮的垂直荷载会随时发生变化。
如果要是同步滑移的条件得到满足,那么就要使制动器的制动力也能够随之变化,从而形成理想的前后轮制动力分配特性曲线。
3 汽车制动系统的设计方法
3.1 汽车前后制动器产生的制动力的分配曲线根据已知的质心的位置L2、总质量m、质心高度hg、汽车轴距L,并以汽车前制动器制动力与后制动器制动力之间的理想分配关系式为依据,将汽车前后制动器产生的制动力的分配曲线绘制出来。
3.2 对同步附着系数进行确定在计算制动器的制动力矩之后,就可以将前制动器与后制动器之间的制动力分配比例计算出来,并以该曲线为依据来计算同步附着系数。
也就是理想的前、后轮制动器制动力分配曲线与该曲线的交点[4]。
3.3 对车型的制动器制动力进行确定对同步附着系数进行确定之后,就可以对前轮和后轮制动力矩之间的比值进行计算。
与此同时,还要以汽车满载情况下,在混凝土路面和柏油路面上的紧急制动到前轮抱死为依据,将前轮制动器的最大制动力矩计算出来。
然后再以该比值为依据,将汽车后轮制动器的最大制动力矩计算出来。
这时就可以了解在汽车空载的情况下,并调节其比例阀之后,当时情况下地面的制动力大于后面制动器提供的制动力。
如果汽车处于满载情况,那么当时情况下地面提供的制动力就小于后面制动器提供的制动力。
4 结语
本文简要分析了汽车的制动过程,并以此为基础对汽车制动系统设计中的相关系数和关系进行了简要的分析,以此为基础来进行汽车制动系统的设计。
汽车制动系统对于汽车行驶的安全性和稳定性有着直接的影响,必须对其进行科学的设计,保障汽车的制动性能,避免发生安全事故。
参考文献:
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[3]冯俊,王瑞霞,孙彦东.一种应用于履带式工程机械的辅助制动系统[J].工程机械,2012(04).
[4]余志生.汽车理论[M].清华大学,2012.。