奔腾B70轿车制动系统设计 开题报告.docx

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奔腾B70轿车制动系统设计开题报告

辽宁工业大学

毕业设计（论文）

开题报告

题目奔腾B70轿车制动系统设计

汽车与交通工程院（系）车辆工程专业101班

学生姓名汪正恒

学号5

指导教师张丽萍

开题日期：

2014年03月20日

开题报告

一毕业设计（论文）的来源，理论或实际应用意义

1.1题目来源

生产实践。

1.2理论或实际应用意义

汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。

汽车制动系统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、可靠性的要求越来越高，为保证人身和车辆安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。

（注）开题报告要点：

1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。

2、题目主要内容及预期达到的目标。

3、拟采用哪些方法及手段。

4、完成题目所需要的实验或实习条件。

5、完成题目的工作计划等。

（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）

开题报告

二题目主要内容及预期达到的目标

2.1主要内容

1）确定前后制动器结构形式；

2）选择计算制动系统的主要参数；

3）选择制动驱动机构型式并完成设计计算；

4）用Matlab完成相关计算的编程；

5）完成制动器主要零件的结构设计；

6）针对车型的参数，利用编制的程序对制动性能进行分析

2.2设计要求

1）具有良好的冷态制动效能，能产生足够的制动力，使汽车的行车制动、驻车制动以及应急制动性能符合强制性标准的要求；

2）具有良好的制动方向稳定性，应使制动力在车轴之间合理分配；

3）操作方便，控制力和行程应适当。

工作可靠，反应时间应短，制动衬片磨损小，制动间隙的检查、调整和制动衬片的更换应方便；

4）各部件特别是车轮制动器的尺寸和质量应尽可能小；

5）完成设计说明书（约1.5万字左右）、英文翻译（2000以上英文单词）、绘制前、后制动器装配图各一张（A1）,管路布置图一张（A1），用CATIA制动系统零件图3张（A3）并生成平面图。

2.3预期达到的目标

1）掌握文献检索、资料整理的方法；

2）掌握微型客车制动系统设计的主要过程；

3）熟练掌握CAXA或AUTOCAD、CATIA等绘图软件在汽车设计中的应用；

4）发展学生的独立思维与创新精神；

5）提高综合利用理论知识解决实际问题的能力。

开题报告

三方案论证及采用的方法和手段

3.1方案论证

3.1.2制动器形式方案分析

汽车制动器几乎均为机械摩擦式，即利用旋转元件和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旋转元件的形状分为鼓式和盘式两大类。

与鼓式制动器比较，盘式制动器有如下优点：

1）热稳定性好。

原因是一般无自行增加作用，衬块摩擦表面压力分布较鼓式更为均匀。

此外，制动鼓在受热膨胀后，工作半径增大，使其只能与蹄的中部接触，从而降低了制动效果。

制动盘的轴向膨胀极小，径向膨胀根本与性能无关，故无机械衰退问题。

因此，前轮采用盘式制动器，汽车制动时不易跑偏。

2）水稳定性好。

制动块对盘的单位压力高，易于将水挤出，因而浸水后效能降低不多；又由于离心力作用及衬块对盘的擦拭作用，出水后只需经一、二次制动即能恢复正常。

鼓式测需经十余次。

3）制动力矩与汽车运动方向无关。

4）易于构成双回路制动系，使系统有较高的可靠性和安全性。

5）尺寸小、质量小、散热良好。

6）压力在制动衬块上的分布比较均匀，故衬块磨损也均匀。

7）更换衬块简单容易。

8）衬块与制动盘之间的间隙小，从而缩短了制动协调时间。

9）易于实现间隙自动调整

且根据实车奔腾b70确定本次设计选用前后盘式制动器，且均为浮钳盘式制动器。

3.1.2制动驱动机构的机构形式选择

根据动力源的不同，制动驱动机构可分为简单制动、动力制动及伺服制动三大类型。

而力的传递方式又有机械式、液压式、气压式、气压-液压式的区别。

根据经验要求及实车奔腾b70的要求确定本次设计采用简单液压制动。

3.1.3液压分路系统的形式的选择

双轴汽车的双回路制动系统有以下常见的物种分路形式:

1）一轴对一轴（II）型，前轴制动器与后桥制动器各用一个回路。

2）交叉型（X），前轴的一侧车轮制动器与后桥的对策车轮制动器同属一个回路。

3）一周半对半轴（HI）型，两侧前制动器的板书轮缸和全部后制动器轮缸属于一个回路，其余的前轮缸则属另一回路

4）半轴一轮对半轴一轮（LL）型，两个回路分别对两侧前轮制动器的半数轮缸和一个后轮制动器起作用。

5）双半轴对双半轴（HH）型，每个回路均只对每个前、后制动器的半数轮缸起作用。

II型管路布置较为简单，可与传统的但轮岗鼓式制动器配合使用，成本较低，目前在各类汽车特别是商用车商用得最广泛。

对于这种形式，若后制动回路失效，则一旦前轮抱死即极易丧失转弯制动能力。

对于采用前轮驱动因而前制动器强于后制动器的乘用车，当前制动回路失效而单用后桥制动时，制动力将严重不足（小于正常情况下的一半），并且，若后桥负荷小于前轴负荷，则踏板力过大时易使后桥车轮抱死而汽车侧滑。

X型的结构也很简单。

直行制动时任一回路失效，剩余的总制动力都能保持正常值的50%。

但是，一旦某一管路损坏造成制动力不对称，此时前轮将朝制动力大的一边绕主销转动，使汽车丧失稳定性。

因此，这种方案适用于主销偏移距为负值（达20mm）的汽车上。

这时，不平衡的制动力使车轮反向转动，改善了汽车的稳定性。

HI、HH、LL型结构都比较复杂。

LL型和HH型在任一回路失效时，前后制动力比值均与

正常情况下相同，剩余总制动力可达正常值的50%左右。

HI型单用一轴半回路时剩余制动力较大，但此时与LL型一样，紧急制动情况下后轮很容易先抱死。

综合以上各个管路的优缺点，确定奔腾b70最终选择X型管路。

3.1.4液压制动主缸的设计方案

为了提高汽车行驶的安全性，并根据交通法则的要求，现代汽车的行驶制动系统都采用了双回路制动系统。

双回路制动系统的制动主缸为串联双缸制动主缸，单缸制动主缸已经被淘汰。

储存罐中的油经每一腔的进油螺栓和各自旁通孔、补偿孔流入主缸的前、后腔。

在主缸前、后工作腔内产生的油压分别经各自的出油阀和各自的管路传到前、后轮制动器的轮缸。

主缸不工作时，前、后俩工作腔内的活塞头部与皮碗正好位于前、后腔内各自的旁通孔和补偿孔之间。

当踏下制动踏板时，踏板传动机构通过推杆推动后缸活塞前移，到皮碗掩盖住旁通孔后，此腔液压升高。

在后腔液压和后腔弹簧力的作用下，推动前缸活塞向前移动，前腔压力也随之升高。

当继续下踩制动踏板时，前、后腔的液压继续升高，使前、后轮制动器制动。

撤除踏板力后，制动踏板机构、主缸前后腔活塞和轮缸活塞，在各自的复位弹簧作用下回位，管路中的制动液借其压力推开回油阀门流回主缸。

于是接触制动。

当迅速放开制动踏板时，由于油液的粘性和管路阻力的影响，油液不能及时流回主缸并填充因活塞右移而让出的空间，因而在旁通孔开启之前，压油腔中产生一定的真空度。

此时进油腔液压高于压油腔，因而进油腔的油液便从前、后缸活塞的前密封皮碗的边缘与缸壁间的间隙流入各自的压油腔以填补真空。

与此同时，储液室中的油液经补偿孔流入各自的进油腔。

活塞完全复位后，旁通孔已开放，由制动管路继续流回主缸而显多余的油液便可经前、后缸的旁通孔流回储液室。

液压系统中因密封不良而产生的制动液漏泄，和因温度变化而引起的制动液膨胀或收缩，都可以通过补偿孔和旁通孔得到补偿。

若与前腔连接的制动管路损坏楼有时，则在踩下制动踏板时只后腔中能建立液压，前腔中无压力。

此时在液压差作用下，前腔活塞迅速前移到前缸活塞前端顶到主缸体上。

此后，后缸工作腔中液压方能升高到制动所需的值。

若与后腔连接的制动管路损坏漏油时，则在踩下制动踏板时，起先只是后缸活塞前移，而不能推动前缸活塞，因后缸工作腔中不能建立液压。

但在后缸活塞直接顶触前缸活塞时，前缸活塞前移，使前缸工作腔建立必要的液压而制动。

由此可见，采用这种主缸的双回路液压制动系，当制动系统中任一回路失效时，串联双缸制动主缸的另一腔仍能够工作，只是所需踏板行程加大，导致汽车制动距离增长，制动力减小。

大大的提高了工作的可靠性。

由此确定奔腾b70选择的制动主缸为双回路液压制动系。

3.2设计思路

3.2.1设计方案确定

1）制动器形式选择：

盘式制动器。

2）制动驱动机构的机构选择：

简单液压制动。

3）液压分路系统的形式选择：

X型管路。

4）液压制动主缸选择：

双回路液压制动系。

3.2.2制动系统设计计算

1）相关主要参数。

参数

空载

满载

汽车质量kg

1405

1825

轴荷

分配

前轴负荷

60%

55%

后轴负荷

40%

45%

质心

位置

质心高度mm

1031

922

轮胎型号

205/55R16

汽车轴距mm

2675

最高车速km/h

195

2）同步附着系数的分析。

3）确定前后制动力矩分配系数。

4）制动器制动力矩的确定。

5）盘式制动器主要参数确定：

制动盘直径D，厚度h，摩擦衬块外径R2与内半径R1，制动衬块工作面积A。

6）应急制动和驻车制动所需的制动力矩。

3.2.3用CAXA或AUTOCAD、CATIA等绘图软件绘制制动器主要零部件的结构设计

如制动盘、制动钳、制动块、摩擦材料、制动轮缸等。

3.2.4用Matlab对制动性能进行校核。

3.3实车调研情况

1）外观设计中庸大气

2）同比燃油经济性好

3）配置齐全性价比高

4）底盘调校沉稳扎实

5）储物空间设计合理

1）噪音控制不够理想

2）同比乘坐空间较小

3）养车费用同比较高

4）内饰设计缺乏新意

5）轮胎影响制动能力

车内噪音太大，音响开大些就有杂音，车内抖得特别厉害一点不像十多万的车还不如夏利呢，雨刷器太响，这车简直糟透了。

4s店也没有什么好的办法就说这款车都这样太气人了。

补充点使用保养的情况，开始一直用原厂机油，出保后就在淘宝上购买了安索的机油，提速立马改善，发动机运行非常安静，而且节气门已经有3万公里没有清洗了，从来没有刹车熄火过，之前总是开一段时间就要去清洗节气门，清洗费可是很贵的。

我一直加的是97号汽油。

有人说93和97一样，其实完全不一样的。

可以去查下资料。

千万不要用矿物机油，我就使用过一次，发动机起步没力，顿挫感。

立马给换了。

雨刮器声响原因我分析是玻璃不平的原因，用一块软布顺着胶条摩擦，擦干净了就没有声音，可以保证十次下雨没有声音吧。

开题报告

四完成题目所需要的实验或实习条件

1.汽车学院实验中心。

2.中国第一汽车集团公司（一汽解放底盘分厂）。

五完成题目工作计划

2.24-3.2熟悉课题，收集和整理资料

3.3-3.9毕业实习，调研。

3.10-3.16提出研究方案，准备开题

3.17-3.23设计计算，校核，开题答辩

3.24-3.30确定设计参数及相应计算方法

3.31-4.6绘制制动器零件图草图

4.7-4.13绘制制动器装配图草图

4.14-4.20修改草图

4.21-4.27编写程序

4.28-5.4程序设计，绘制装配图，零件图，中期检查

5.5-5.11准备中期答辩

5.12-5.18调整、完善并最终打印说明书及装配图

5.19-5.25资料整理撰写毕业论文

5.26-6.1撰写毕业论文

6.2-6.8撰写毕业论文

6.9-6.15外文翻译，准备

6.16-6.22完成论文终稿，排版，打印

6.23-6.27毕业答辩

查阅资料、文献目录

[1]唐平.轿车制动系统的设计与优化.硕士论文,2012-05-01

[2]葛振亮.汽车盘式制动器的研究进展.公路于汽运.2006

[3]刘景辉.轿车制动系建模与仿真及ABS控制策略.硕士论文,2007-01-01

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InternalShoeBrakePerfomance：

SAE，680432

指导教师意见：

（对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测）

指导教师签字：

年月日

教研室意见：

同意指导教师意见，同意开题。

教研室主任签字：

年月日

开题须知

一、学生要认真填写开题报告。

在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。

如果丢失要及时办理补交手续。

学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。

二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业设计（论文）任务书，学生根据任务书的要求进行开题，一般安排在毕业设计（论文）正式开始的第二周至第三周进行。

三、开题报告的审查由各专业教研室主持，每个学生的报告时间为10—15分钟。

开题通过后学生才能正式获得毕业设计（论文）的资格。

四、学生要充分理解毕业设计（论文）题目的内容和要求，在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划，并且要具备进行毕业设计（论文）所要求的实验或实习（调研）条件。

五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计（论文）任务书的要求，认真进行文献资料的检索、搜集和查阅，并做好记录。

六、开题审查不合格的学生，必须在一周内重新进行开题。

仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。

Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.

NurfürdenpersönlichenfürStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.

Pourl'étudeetlarechercheuniquementàdesfinspersonnelles;pasàdesfinscommerciales.

 толькодлялюдей,которыеиспользуютсядляобучения,исследованийинедолжныиспользоватьсявкоммерческихцелях. 

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