普拉多越野车制动系统设计Word格式文档下载.docx

普拉多越野车制动系统设计Word格式文档下载.docx

《普拉多越野车制动系统设计Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《普拉多越野车制动系统设计Word格式文档下载.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

普拉多越野车；

制动系统设计；

盘式制动器；

制动主缸；

制动管路；

Abstract

Vehicleonthegroundasanimportantmodernmeansoftransport,toensureitsusebymanyofthemajorcomponents,namely,theso-callde“assembly”composedofbrakingsystemisanimportantassembly.Thatis,itcanslowdownamovingcar,butalsoensurethatcarscanbefixedpresenceinsitu.Thisshowsthatthevehiclebrakingsystemforcarstravellingonthesafetyandreliabilityofstoppingplayanimportantroleintheguarantee.

BasedonthestructuralanalysisandthedesignrequirementsofPradoSUV’sbrakingsystem,abrakingsystemdesignisperformedinthisthesis,accordingtothenationalandprofessionalstandards

Throughanalyzingthemainparametersoftheentirevehicle,thebrakingsystemdesignstartsfrominitialdeterminationofthestructurescheme.Bycalculatinganddeterminingthemaindimensionandstructuraltypeofthefront、reardiscbrake，brakemastercylinder，wereapplythestructuralschemefortheentirebrakingsystemofthesamplecar,andthereforedrawtheengineeringdrawingsofthefrontandrearbrakes,themasterbrakecylinder,thediagramofthebrakepiplines.Furthermore,eachtargetofthedesignedsystemisanalyzedforcheckingwhetheritmeetstherequirements.Inaddition,thecomputer-aideddesignmethodisusedhereforguaranteeingtheaccuracyofdesigneddimension.Meanwhile,somefactorsareconsideredinthisthesis,suchassimplestructure,lowcosts,andenvironmentalprotection,etc.Theresultshowsthatthedesignisreasonableandaccurate,comparingwiththerelatednationalstandards.

Keywords:

PradoSUV;

brakingsystemdesign;

discbrake;

brakemastercylinder;

Brakepipe

第1章绪论

汽车制动系是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。

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。

也只有制动性能良好，制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。

目前各类汽车所用的摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类.前者的摩擦幅中的旋转元件为制动鼓,其工作表面为圆柱面；

后者的旋转元件则为圆盘状的制动盘，以端面为工作表面。

汽车制动系至少应有行车制动装置和驻车制动装置。

行车制动装置用于使行驶中的汽车强制减速或停车，并使汽车在下段坡时保持适当的稳定车速。

驻车制动装置用于使汽车可靠而无时间限制地停住在一定位置甚至在斜坡上，它也有助于汽车在坡路上起步。

防止制动时车轮被抱死有利于提高汽车在制动过程中的转向操纵性和方向稳定性，缩短制动距离,所以近年来防抱死制动系统在汽车上得到了很快的发展和应用。

此外含有石棉的摩擦材料存在石棉有致癌公害问题已被逐渐淘汰，取而代之的各种无石棉材料相继研制成功。

制动系统的功用

根据需要使汽车减速或在最短的距离内停车，以保证行车的安全。

使驾驶员敢于发挥出汽车的高速行驶能力，从而提高汽车运输的生产率；

又能使汽车可靠地停放在坡道上。

制动系统的类型

1．按制动系统的功用分类：

1）行驶制动系统：

使行驶中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。

它是在行车过程中经常使用的。

2）驻车制动系统：

使已停驶的汽车驻留原地不动的一套装置。

3）第二制动系统：

在行车制动系统失效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。

在许多国家的制动法规中规定第二制动系统也是汽车必须具备的。

4）辅助制动系统：

在汽车下长坡时用以稳定车速的一套装置。

2．按照制动系统的制动能源来分类：

1）人力制动系统：

以驾驶员的肌体作为惟一的制动能源的制动系统。

2）动力制动系统：

完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系统。

3）伺服制动系统：

兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统。

3．汽车的制动系按照能量的传输方式，可分为机械式，液压式，气压式和电磁式等，同时采用两者以上的传能方式的制动系可称为组合式制动系。

4．汽车制动系按照传能介质的循环形式，可以为单回路制动系和双回路制动系。

制动系统工作原理

本设计要求前后盘式制动器因此用盘式制动系统来说明制动原理。

下面是简单的液压制动系示意图1-1.

图1-1液压制动系统示意图

1-制动踏板；

2-推杆；

3-主缸活塞；

4-制动主缸；

5-油管；

6-导向销；

7-制动钳体；

8-活塞；

9-活塞密封圈；

10-活动制动块；

11-固定制动块；

12-制动盘；

13-制动钳支架

制动钳支架13固定在转向节上，制动钳体7与支架13可沿导向销6轴向滑动。

制动时，活塞8在液压力P1作用下，将活塞制动块10推向制动盘12。

作用在钳体7上的反作用力P2推动制动钳体沿导向销6向右移动，使固定在制动钳体上的制动块11压靠在制动盘上。

于是制动盘两侧的摩擦块在P1和P2力的作用下夹紧制动盘，使之在制动盘上产生与运动方向相反的制动力矩，使汽车制动。

制动器间隙自动调整通过图1-2说明。

制动时，制动液被压入油缸中。

活塞8在液压作用下移向制动盘，并通过垫圈和压圈将制动块压靠到制动盘上。

在活塞移动过程当中，橡胶密封圈的刃边在摩擦作用下随活塞移动，使密封圈产生弹性变形。

相应于极限摩擦力的密封圈极限变形量△，应等于制动器间隙为设定值时的完全制动行程。

解除制动时，活塞连同垫圈和压圈在密封圈的弹力作用下退回，直到密封圈变形完全消失为止。

此时摩擦块与制动盘之间间隙即为设定间隙。

若制动器存在过量间隙，则制动时活塞密封圈变形量达到极限值△之后，活塞仍可在液压作用下，克服密封圈的摩擦力而继续移动，直到实现完全制动为止。

但解除制动后，制动器间隙即恢复到设定值，因活塞密封圈将活塞拉回的距离仍

图1-2活塞密封圈工作情况图

然等于△。

由此可见，活塞密封圈能兼起活塞复位弹簧和一次调准式间隙自调装置的作用。

汽车制动系统的组成

任何制动系统都有以下四个基本组成部分：

1）供能装置：

包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种零件，其中生产制动能量的部分称为制动能源。

2）控制装置：

包括产生制动动作和控制动作和效果的各种部件，制动踏板机构即是最简单的一种控制装置。

3）传动装置：

包括将制动能量传输到制动器的各个部件。

如制动主缸和制动轮缸。

4）制动器：

产生阻碍车辆运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。

较为完善的制动系统还具有制动力调节装置，压力保护装置等。

汽车制动系统的设计要求

GB12676—1999对汽车制动装置必须具有的功能提出了具体要求。

汽车制动系应满足如下要求。

1）应能适应有关标准和法律法规的规定。

各项性能指标除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，也应考虑销售的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。

3）工作可靠。

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。

5）制动效能的水稳定性好。

制动器摩擦表面进水后，会出现所谓的“水衰退”现象。

一般规定在出水后反复制动5～制动系统设计方案15次后，即应恢复其制动效能。

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摩擦。

6）制动时的汽车操控稳定性好。

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，最好能随轴间载荷转移情况而变化；

同一车轴上的左、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；

当后轮抱死而侧滑甩尾时，会失去方向稳定性；

当左、右轮的制动力矩差值超过15%时，会在制动时发生汽车跑偏。

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。

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要的时间和从放开踏板至完全解除制动的时间。

9）制动时不应产生噪声和振动。

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）制动系中应有音响或光信号等报警装置，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。

12）能全天候使用