santana轿车制动器设计本科学位论文.docx

santana轿车制动器设计本科学位论文.docx

《santana轿车制动器设计本科学位论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《santana轿车制动器设计本科学位论文.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

santana轿车制动器设计本科学位论文

摘要

汽车发展至今所用制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。

盘式制动器的主要优点是在高速刹车时能迅速制动，散热效果优于鼓式刹车,制动效能的恒定性好,鼓式制动器的主要优点是刹车蹄片磨损较少,成本较低,便于维修、由于鼓式制动器的绝对制动力远远高于盘式制动器,所以普遍用于后轮驱动的卡车上，但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统，使其造价较高，故轻型车一般还是使用前盘后鼓式。

因为本次设计为轿车的设计，故采用前盘后鼓式。

本说明书主要设计了santana2000轿车制动器。

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。

最终确定方案采用前盘后鼓式制动器。

除此之外，还对前后制动器及主要部件的参数进行了选择和计算。

同时也对santana2000后轮鼓式中的驻车制动器进行了参数的选择和计算。

关键词：

制动；鼓式制动器；盘式制动器；制动盘；制动鼓

ABSTRACT

Cardevelopmenthasbeenthebrakesarealmostfrictiontype,canbedividedintotwocategories:

drumanddisc.Themainadvantageofthediscbrakeisonthebrakingcanquicklybraking,coolingeffectisbetterthanthatofdrumbrake,brakingperformanceofconstantqualitativegood,drumbrakes,themainadvantageisthebrakeshoepieceofwearless,lowcost,convenientinmaintenance,becauseofdrumbrakesystemofabsolutepowerfarhigherthandiscbrakes,socommonlyusedtorearwheeldrivethetruckonbutbecauseinordertoimproveitsefficiencyandmustbeputonthebrakebrakingforcesystem,maketheincreasedcostishigher,sogeneraloruseQianPanunitsHouGutype.Becausethedesignforthedesignofthecarisadopted,QianPanHouGutype.

Thismanualmainlydesignedsantana2000carsbrake.Firstthispaperreviewedtheautomobilebrakingsystemdevelopment,structure,classification,andthroughtothedrumbrakediscbrakeandthestructureoftheadvantagesanddisadvantagesandanalyzed.FinalQianPanschemeadoptstheHouGutypebrake.Inaddition,thebrakesandbeforeandaftertheparametersofthemainpartsoftheselectionandcalculation.Atthesametimesantana2000rearwheelsofthecarbrakedrumintheparameterselectionandcalculation.

Keywords:

Brake;Drumbrake;Discbrakes;Brakedisc;Brakedrum

第1章绪论

1.1汽车制动器的研究的目的和意义

汽车制动器是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停止的汽车停在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构，汽车制动器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，汽车制动器的工作可靠性显得日益重要。

也只有制动性能良好，制动器工作可靠的汽车才能充分发挥其性能。

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，它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计制动的作用。

1.2国内外研究现状

目前，汽车所用都制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。

盘式制动器：

盘式制动器主要优点是在高速刹车时能迅速制动，散热效果优于鼓式刹车,制动效能的恒定性好,便于安装像ABS那样的高级电子设备。

在轿车、微型车、轻卡、SUV及皮卡方面：

在从经济与实用的角度出发，一般采用了混合的制动形式，即前车轮盘式制动，后车轮鼓式制动。

因轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%－80%，所以前轮制动力要比后轮大。

生产厂家为了节省成本，就采用了前轮盘式制动，后轮鼓式制动的混合匹配方式。

采用前盘后鼓式混合制动器，这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为汽车在紧急制动时，轴荷前移，对前轮制动性能的要求比较高，这类前制动器主要以液压盘式制动器为主流，采用液压油作传输介质，以液压总泵为动力源，后制动器以液压式双泵双作用缸制动蹄匹配。

目前大部分轿车（中档类如夏利、吉利、神龙富康捷达）、微型车（长安之星、昌河、丰田海狮、天津华利、江铃全顺）、高端轻卡（东风小霸王、江铃、瑞风、南京依维柯）、SUV及皮卡（湖南长丰、江铃皮卡）等采用前盘后鼓式混合制动器。

2004年我国共产此类车计110万辆以上。

但随着高速公路等级的提高，乘车档次的上升，特别上国家安全法规的强制实施，前后轮都用盘式制动器是趋势。

在大型客车方面：

气压盘式制动器产品技术先进性明显，可靠性总体良好，具有创新性和技术标准的集成性。

欧美国家自上世纪90年代初开始将盘式制动器用于大型公交车。

至2000年，盘式制动器（前后制动均为盘式）已经成为欧美国家城市公交车的标准配置。

我国从1997年开始在大客车和载重车上推广盘式制动器及ABS防抱死系统，因进口产品价格太高，主要用于高端产品。

2004年7月1日交通部强制在7---12米高Ⅱ型客车上“必须”配备后，国产盘式制动器得以大行其道。

北京公交电车公司、上海公交、武汉公交、长沙公交、深圳公交、广州公交等公司，都在使用为大客车匹配的气压盘式制动器。

生产厂家主要有：

宇通公司2004年产20000多辆客车，其中使用盘式制动器的客车已占一半多；宇通公司自制底盘部份是由二汽在EQ153前后桥基础升级更改的，每年有10000多套。

二汽东风车桥用EQ153前后桥改型匹配气压盘式制动器的前后桥总成约占6000套以上，是宇通公司最大的气压盘式制动器桥供应商。

宇通公司每年需在一汽采客车底盘3000多台，一汽客底2004年供了2000多台，其中带盘式制动器占一半以上。

如一汽客底采用4E前转向系统配置气压盘式制动器前桥、11吨420后桥装在6100（10米）豪华客车上；7吨盘式前桥与13吨435后桥配装在6120（12米）豪华客车上等，都是宇通公司市场前景较好，利润附加值很高的车型。

江苏金龙客车的7-9米高Ⅱ型客车客车采用湖桥供带盘式制动器的车桥2004年在5500台左右。

厦门金龙客车10-12米高Ⅱ型客车以上客车、丹东黄海客车10-12米高Ⅱ型客车、安徽凯斯鲍尔等等国内知名的大型厂家均已在批量生产带盘式制动器的高档客车。

重型汽车方面：

作为重型汽车行业应用型新技术，气压盘式制动器的已经属成熟产品，目前具有广泛应用的前景。

2004年3月红岩公司率先在国内重卡行业中完成了对气压盘式制动器总成的开发。

2005年元月份中国重汽卡车事业部在提升和改进卡车底盘的过程中，在桥箱事业部配合下压盘式制动器在重汽斯太尔卡车前桥上的成功“嫁接”，解决了令整车厂及用户困扰已久的传统鼓式制动器制动啸叫、频繁制动时制动蹄片易磨损、雨天制动效能降低等一系列问题。

气压盘式制动器首次在斯太尔卡车前桥上的应用，也为今后开发重汽高速卡车提供了经验和技术储备。

与此同时陕西重汽、北汽福田、一汽解放、东风公司、江淮汽车等国内大型汽车厂均完成了盘式制动器在重型汽车方面的前期型试试验及技术贮备工作，盘式制动器在某些方面可以说成为未来重卡制动系统匹配发展的新趋势[15]。

综合以上各项，参照所给参数以现代汽车上实际采用的型式，确定设计的浮动钳盘式制动器在市场是有很大的开发前景的。

鼓式制动器：

鼓式制动器的主要优点是刹车蹄片磨损较少,成本较低,便于维修、由于鼓式制动器的绝对制动力远远高于盘式制动器,所以普遍用于后轮驱动的卡车上.鼓式制动器根据其结构都不同，又分为：

双向自增力蹄式制动器、双领蹄式制动器、领从蹄式制动器、双从蹄式制动器。

对于制动效能而言，最低是盘式制动器；但制动效能稳定性却是盘式制动器最高。

也正是因为这个原因，盘式制动器被普遍使用。

但由于为了提高其制动效能而必须加制动增力系统，使其造价较高，而Santana2000作为乘用轿车他的安全性、舒适性、稳定性都要有所考虑而又因为它要批量生产所以要有较好的经济性，所以santana2000采用前盘后鼓式制动器[1]。

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、高级轿车和部分轻型商用车上，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。

随着电子技术的飞速发展，汽车防抱死制动系统在技术上已经成熟，开始在汽车上普及。

它是基于汽车轮胎与路面兼得附着特性而开发的高技术制动系统。

它能有效的防止汽车在应急制动时由于车轮抱死使汽车失去方向稳定性而出现侧滑或失去转向能力的危险，并缩短制动距离，从而提高了汽车高速行驶的安全性。

1.3对汽车制动器的研究主要内容和设计要求

本设计研究的主要内容：

设计完成汽车制动系统，包括制动系统的类型选择、总体布置形式，制动系统各零部件的结构设计和性能分析。

设计要求：

（1）各项性能指标除应满足设计任务书的规定和国家要求、法规制定的有关要求外，也要考虑到我的制动系统应符合现在国内汽车市场的低成本和高性能的要求。

（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器和制动距离两项指标来评定的。

制动距离直接影响着汽车的行驶安全性[2]。

（3）工作可靠。

（4）制动效能热稳定性好。

汽车的高速制动、短时间的频繁重复制动，尤其使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。

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，都是提高抗热衰退的措施。

（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。

一般规定在出水后反复制动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。

（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