汽车真空辅助制动系统的设计与研究
汽车真空辅助制动系统的设计与研究
刘树伟1,2
郭立新1 郝 亮2
1.东北大学,沈阳,110819
2.辽宁工业大学,锦州,121001
摘要:以汽车紧急制动工况为研究对象,设计和研制了一种汽车真空辅助制动系统,该系统主要包括机械执行机构二制动吸盘二真空系统二弹射收起系统二控制系统五个部分三对该系统进行了理论分析和实验研究,结果表明,该系统可显著提高汽车制动效能,可有效缩短汽车紧急制动时的制动距离,从而有效降低交通事故的发生概率并降低交通事故的严重程度三
关键词:辅助制动;制动吸盘;制动距离;真空系统
中图分类号:TH69;U462.1 DOI :10.3969/j .
issn.1004132X.2015.13.024
Desi g n and Research of Automotive Vacuum Auxiliar y Brakin g S y stem
Liu Shuwei 1,
2 Guo Lixin 1 Hao Lian g 21.Northeastern Universit y ,Shen y an g ,110819
2.Liaonin g Universit y of Technolo gy ,Jinzhou ,Liaonin g ,121001
Abstract :An automotive vacuum auxiliar y brakin g s y stem was desi g ned when the driver ur g entl y braked the automobile.The s y stem mainl y contained five p arts ,such as mechanical actuator ,brakin g sucker ,vacuum s y stem ,e j ection retractin g s y stem ,the control s y stem and so on.The vacuum auxiliar y brakin g s y stem could increase si g nificantl y the brakin g efficienc y and shorten the brakin g distance of automobile emer g enc y brakin g .After the theoretical anal y sis and the ex p erimental research ,the s y s -tem will reduce effectivel y the p robabilit y and the dama g e de g ree of traffic accidents.
Ke y words :auxiliar y brakin g ;brakin g sucker ;brakin g distance ;vacuum s y stem
收稿日期:2014
08
07
基金项目:辽宁省博士启动基金资助项目(20141130);辽宁省教育厅项目(L2013253);辽宁工业大学校教师科研启动基金资助项目(X201110)
0 引言
汽车的制动性能是影响行车安全的重要保
障,直接关系到交通安全三目前许多重大交通事故都是由于制动距离太长二紧急制动时丧失方向稳定性等因素造成的三传统汽车制动方式是在车轮上安装机械式摩擦制动器(盘式或鼓式),使汽车在制动时减速直至停车三随着汽车技术的发展,目前常采用汽车辅助制动装置来改善汽车的制动性能三国内外常用汽车辅助制动装置有以下几种类型:发动机缓速器二发动机排气辅助制动系统二电涡流缓速器二液力缓速器二牵引电动机缓速
器二空气动力缓速器等[
1]
三上述汽车辅助制动装置的作用是在不使用或少使用行车制动器的情况下,使车辆行驶速度降下来或保持稳定(但辅助制动装置并不能将车辆紧急停止),这种作用称为缓速作用,故该装置又称为缓速制动器三目前,汽车辅助制动系统正逐渐实现与ABS 二ASR 二ESP 等
系统的综合控制以达到更好的制动性能,但大多
属于实现汽车的缓速制动三当汽车制动时,一般制动器制动力能够令车轮达到抱死或临近抱死状态,车轮一旦抱死或接近于抱死状态,由汽车制动原理可知,汽车的制动距离主要由地面附着力的大小决定,而地面附着力的大小主要与轮胎的结构二尺寸二类型二气压二路面的类型和状况二轴荷等因素有关,因此,在轮胎二路面二轴荷等条件确定的情况下,汽车在某一车速下的制动距离基本为定值三为了增大汽车的制动力,就必须有附加的制动系统提供辅助制动能量,从而有效缩短制动距离三本文所提出的汽车真空辅助制动系统可以实现汽车在紧急制动情况下有效缩短制动距离这一目标三
1 汽车真空辅助制动系统的组成和功
能[2-3]
汽车真空辅助制动系统包括机械执行机构二制动吸盘二真空系统二弹射收起系统二控制系统五个部分,如图1所示三汽车真空辅助制动系统在汽车(以轿车为例)上的总体布置如图2所示三汽车真空辅助制动系统的制动吸盘如图3所示三当汽车紧急制动时,由控制系统测定驾驶员踩下制
四
0481四
图1
汽车真空辅助制动系统组成示意图
图2
汽车真空辅助制动系统总布置示意图
图3 制动吸盘结构示意图
动踏板的加速度和踏板力,当满足辅助制动系统进入工作状态条件时,控制系统向自锁机构发出打开信号,制动吸盘通过弹射机构和机械执行机构迅速下落而压紧路面,此时,真空控制阀打开,真空储能装置的真空作用导致制动吸盘的密封气囊中产生较大真空度,令制动吸盘紧紧地吸附在路面上,从而致使制动吸盘的摩擦橡胶与地面产生与汽车行进方向相反的摩擦力,为汽车提供辅助的制动力,从而缩短汽车原有的制动距离三
2 汽车真空辅助制动系统的可行性分析
汽车真空辅助制动系统产生的制动力是否能够有效辅助汽车实现制动,需要解决以下三方面问题:①真空辅助制动系统在汽车结构设置方面的可行性;②汽车原制动系统所产生地面制动力的计算;③在结构尺寸合理的情况下,所产生辅助制动效能是否可实现有效辅助制动三
2.1 系统结构设置的可行性分析
该系统中的制动吸盘二机械执行机构和弹射收起系统布置于汽车底盘,系统可以与车架相连
接(作为固定点),承受制动吸盘载荷和传递辅助制动力三真空系统中,真空泵的体积较小,可布置于汽车任意角落,储能装置在容积一定的情况下,可结合汽车具体部位结构设计成任意几何立体结构三汽车的通过性是汽车的重要性能,对于轿车,影响通过性的重要参数是最小离地间隙,该系统布置于汽车底部时,可布置于汽车底盘相对凹陷位置,其总体高度为2~2.5cm ,因此,基本不会影响汽车的最小离地间隙三
综上所述,该系统的组成和结构设计,总体上不会影响汽车原有的结构二布局和汽车通过性等,因此真空辅助制动系统结构设置具有可行性三2.2 汽车地面制动力计算
汽车真空辅助制动系统设计采用的实验车为某型轿车,其满载质量为m =1865k g ,实验路面的附着系数ψ=0.7(后续实验条件相同,不再赘述),假设汽车制动系统可提供足够大的制动器制动力,则汽车的地面制动力
F b =F z ψ(1)
式中,F z 为地面对车轮总的法向反力,F z =m g 三
2.3 系统辅助制动效能设计计算
汽车真空辅助制动系统辅助制动效能由辅助制动力决定,下面对影响辅助制动力的因素进行分析三
为研究问题方便,假设汽车真空辅助制动系统在实施辅助制动过程中,制动吸盘的漏气速率v L 为常数,
由前文分析可知,真空辅助制动系统辅助制动力的主要影响因素包括:
(1)真空储能装置的容积三容积越大,辅助制动过程中的平均真空度越大,辅助制动力越大三
(2)密封气囊内真空度p (t )与时间t 的变化关系三真空储能装置的容积V 一定的条件下,密封气囊内的真空度p (t )降低越慢,辅助制动过程中的辅助制动力越大三
四
1481四
(3)制动吸盘的面积三真空储能装置容积和真空度越大,漏气速率一定条件下,制动吸盘内密封气囊的面积越大,则辅助制动系统的辅助制动力越大三
2.3.1真空储能装置容积的确定
在密封气囊密封面积一定的情况下,真空辅助制动系统的制动力主要取决于辅助制动过程中制动吸盘的密封气囊中的真空度p(t),而影响该真空度的因素主要有4个:真空储能装置内的初始真空度p0二制动吸盘(含密封气囊)与地面间的平均漏气速率v L二有效漏气时间t L和真空储能装置容积V三其中,真空储能装置内的初始真空度p0仅与真空抽取系统所能达到的最大真空度有关,为一常值;忽略真空度p(t)对漏气速率的影响,当路面和制动吸盘一定时,平均漏气速率v L 基本相对稳定;有效漏气时间t L为系统参与辅助制动直至汽车停止的时间,当车速一定时,汽车在某路面以最大地面制动力(行车制动系统与辅助制动系统产生制动力之和)制动时,制动时间是一定的,即有效漏气时间t L为常数三因此,密封气囊中的真空度p(t)主要与真空储能装置容积有关,容积越大,真空度p(t)越大三由于真空储能装置容积受到汽车布置空间所限,故虽然其具体形状结构可以针对具体车型结构进行调整,但总容积不宜于过大(尤其是轿车),实验采用的真空储能装置为圆柱形桶,桶的半径r=0.17m,高h=0.58m,则真空储能装置的容积
V=πr2h(2) 2.3.2密封气囊内真空度p(t)的确定
汽车真空辅助制动系统辅助制动过程中,密封气囊内的真空度影响着辅助制动力的大小,真空度主要受有效漏气时间和真空度随时间变化规律所影响三
2.3.2.1有效漏气时间t L的确定
如前所述,当真空储能装置容积V二密封气囊内的初始真空度p0和平均漏气速率v L确定时,真空度p(t)与有效漏气时间t L有关三当路面二制动初速一定时,有效漏气时间t L一定,但制动初速变化时,有效漏气时间t L亦将发生变化三为研究方便,下面以车速v0=80km/h制动工况为例进行分析三
由文献[4]可知,当制动踏板力呈线性增长且保持一最大恒定值时,汽车制动减速度随时间变化情况如图4a所示,制动过程简化后的a-t曲线如图4b所示三图4中,τ1为驾驶员反应时间;τ＇2为制动系统协调时间;τ＂2为制动减速度增大时间;τ3为持续制动时间三各部分具体时间参见表1三
(a)
制动减速度随时间变化曲线
(b)简化a-t曲线
图4制动减速度随时间变化及简化图
表1驾驶员反应时间τ1以及轿车制动系统
协调时间τ＇2和减速度增大时间τ＂2
时间类型
无须移动
视线(s)
必须移动
视线(s)τ1+τ＇2
50％数值(平均值)
99％数值(仅1％超出)
0.6
1.1
0.9
1.4
τ＇2?0.04
τ＂20.2
制动过程简化后,参见图4b,设汽车从驾驶员发现突发状况到制动系统真正实施制动的时间为t1,即
t1=τ1+τ＇2+τ＂2/2
由表1可知,t1?1.24s(以无须移动视线情况计)三
按照71/320/ECE(欧洲经济共同体的规定),要求满载轿车在车速v0=80km/h时的最小制动减速度a m in=5.8m/s2,由于一般的干燥二良好的沥青或混凝土路面的附着系数最大,可达0.7~1.0,因此,汽车制动时所能达到的最大减速度a m ax=10m/s2(以重力加速度g=10m/s2计)三由制动过程简化图图4b可知,汽车从实施制动到制动停车的持续有效制动时间
t2=τ＂2/2+τ3
则汽车以减速度a(a?[a m in,a m ax])制动时,t2= v0/a=3.83~2.22s,为研究问题方便,后续研究
四2481四
假设汽车的持续制动减速度a0=7m/s2,则可知t2=3.17s三
根据汽车真空辅助制动系统控制原理,真空辅助制动系统满足工作触发条件时(此处以汽车行车制动器达最大制动力时计),自锁机构打开,制动吸盘下落到地面三自锁机构打开的时间为电子控制器与执行器的延迟时间,时间非常短可以忽略三设制动吸盘到地面的距离h1?0.18m,制动吸盘由车底弹出至下落到地面的时间为t x(忽略空气阻力影响),经计算t x?0.19s,因此,当车速v0=80km/h时,真空辅助制动系统参与辅助制动能够提供辅助制动力的有效漏气时间t L< t2-τ＂2/2-t x,即t L<2.88s三
2.3.2.2真空度p(t)与漏气时间t的关系研究真空辅助制动系统制动吸盘的真空度p(t)采用实验测定,实验时,真空储能装置的初始真空度p0=75.99kPa,将3次实验结果进行平均值处理并进行多项式拟合,得到制动吸盘内密封气囊真空度p(t)随时间变化规律,如图5所示三
图5制动吸盘内密封气囊真空度与时间变化关系图从图5可看出,制动吸盘初始真空度与真空储能装置的初始真空度p0相差较大,主要原因有两个:一是由于真空储能装置控制阀打开时,真空储能装置与制动吸盘之间的连接管路和制动吸盘密封气囊内部气压为外界大气压,而真空储能装置的气压低,导致真空度下降较大,二是由于开始阶段制动吸盘漏气速率较快三
上述数据采用4次多项式拟合,求得真空度p(t)为
p(t)=-2.4387?10-7t4+5.2986?10-5t3-
0.004t2-0.345t+67.6508(kPa)(3) 2.3.3制动吸盘面积的确定
制动吸盘产生的制动力
Fμ(t)=10-2ρg p(t)S1μ(4)式中,ρ为水银密度(13.6?103k g/m3);S1为密封气囊接地面积,m2;μ为滑动附着系数三
由式(4)可知,当真空度p(t)一定时,制动力Fμ(t)随着密封气囊接地面积S1增大而增大,但是,当制动吸盘总面积S一定的情况下,密封气囊的面积S1会影响制动吸盘的漏气速率v L和摩擦
橡胶与地面接触面积S2,S1面积越大,密封气囊与路面接触周长越大,制动吸盘的漏气速率v L越
大,而漏气速率v L的增大将导致有效漏气时间t L 内密封气囊内的平均真空度的减小,同时导致摩擦橡胶与地面接触面积S2减小,摩擦橡胶上的压力增大,加剧摩擦橡胶与地面摩擦时的磨损三因此,制动吸盘总面积S一定的情况下,密封气囊的面积S1和摩擦橡胶与地面接触面积S2相互制约,需要优化设计三
制动过程中,为了保证真空辅助制动系统产生的平均制动力能够有效进行辅助制动,实验设计的辅助制动系统预计所提供的平均辅助制动力Fμ=2000N,则Fμ/F b=15.63％三由图5可知,在实验路面上真空辅助制动系统有效漏气时间t L<2.88s,密封气囊的真空度p(t)> 64.00kPa,保守计取p(t)=64.00kPa,粗略计算密封气囊的面积
S1=Fμ
ρg p(t)μ(5)则S1=0.0481m2(实验采用真空制动吸盘的密封气囊边长a=0.2m二b=0.25m),根据制动吸盘总体面积在汽车底部结构布置的需要和保证摩擦橡胶的耐磨性,实验所用制动吸盘为长方形,总面积S=0.35m2(制动吸盘边长A=0.5m,B= 0.7m)三
3汽车真空辅助制动系统制动效能分析汽车制动效能一般采用制动减速度和制动距离来评价,下面以所设计的汽车辅助制动系统为研究对象,分别从制动减速度和制动距离两方面分析真空辅助制动系统介入工作时对汽车制动减速度和制动距离的影响三
3.1制动减速度分析
当汽车原有制动系统以制动减速度a0= 7m/s2制动时,真空辅助制动系统介入工作后,汽车的制动过程分为三个阶段:
第一阶段为原汽车制动过程简化阶段(t1=τ1+τ＇2+τ＂2/2),此阶段汽车的减速度为0,行驶速度为v=v0三
第二个阶段为汽车真空辅助制动系统判断是否满足触发条件实施辅助制动和制动吸盘从汽车底盘下落到地面的阶段,此阶段时间为t x,汽车的减速度为a0,则t x时刻汽车的行驶速度为
v(t x)=v0-a0t x(6)
四3481四
第三阶段为行车制动系统和真空辅助制动系统共同作用阶段,制动减速度a(t)由两部分组成:一是行车制动器所产生的制动减速度a0,二是真空辅助制动系统所产生的制动减速度a f(t),则
a(t)=a0+a f(t)(7)
a f(t)=Fμ(t)/m
此阶段的汽车行驶速度
v(t)=v0-a0t x-?t0a(t)d t(8)由式(8)计算可知汽车在停止时辅助制动系统的有效漏气时间t L=2.5773s三
令a=?t L0a(t)d t/t L,则由式(4)二式(7)得: a=1.1061m/s2三
因此,辅助制动系统介入制动后,汽车的制动减速度a与原有汽车减速度a0相比约提高了15.80％三
3.2制动距离分析
3.2.1真空辅助制动系统不参与工作
实验条件同前,汽车在t1=τ1+τ＇2+τ＂2/2的时间内的速度为常数,即v0=80km/h,此时间段内汽车行驶的距离
s1=(τ1+τ＇2+τ＂2/2)v0/3.6m(9)由图4b可知,汽车在t2=τ＂2/2+τ3的时间内的制动过程为匀减速制动过程,制动的减速度a0=7m/s2,则s2可由下式求得
v21-v20=2a0s2(10)由式(9)二式(10)可知,当真空辅助制动系统不参与工作时,汽车的总制动距离
s w=s1+s2=62.8284m
3.2.2真空辅助制动系统参与工作
由前述可知,汽车的制动过程分为三个阶段三第一阶段为原汽车制动过程简化阶段(τ1+τ＇2(s)+τ＂2(s)/2时间段内),此阶段制动距离为s1三第二个阶段为t x时间段内汽车制动阶段,由式(6)二式(10)可求得此阶段的制动距离s＇2三第三阶段为行车制动系统和真空辅助制动系统共同作用阶段,此阶段t时刻的速度v(t)和有效漏气时间t L由式(8)计算可知三则汽车在制动第三阶段t L时间内的制动距离s3为
s3(t)=?t L0v(t)d t(11)因此,当真空辅助制动系统参与工作时,汽车的总制动距离:
s y=s1+s＇2+s3=58.5733m
综上所述,采用真空辅助制动系统后,汽车制动缩短的距离?s为
?s=s w-s y=4.2551m
为了更全面地分析真空辅助制动系统的辅助制动效果,按照上述计算过程,本文对汽车紧急制动时缩短的制动距离与制动初速和路面附着系数的关系进行了研究,具体结果见图6(μ/ψ= 0.85)三
图6辅助制动系统缩短制动距离与
初始车速和附着系数关系图
由图6可知,在同一路面附着系数工况下,随着制动初速度的增大,采用汽车辅助制动系统后汽车紧急制动缩短的距离增大;在同一制动初速度下,路面附着系数越低,汽车紧急制动缩短的距离越大,因此,真空辅助制动系统在各种工况能够提供较好辅助制动效果的同时,在汽车易于出现交通事故的中高速(良好路面)二低附着路面(湿滑二冰雪路面)等行驶工况下,真空辅助制动系统的辅助制动效果更显著,从而可降低汽车交通事故的发生概率和事故的严重损害程度,提高行车安全性三
4 实验分析
为了分析汽车真空辅助制动系统的实际辅助制动效果,本文对该系统进行了实验研究,其中汽车真空辅助制动系统的主要参数按本文研究结论设置三主要实验设备有实验车二汽车综合测试仪二OESII型光电传感器等,实验在交通量较小的干燥沥青路面上进行三实验车速采样间隔为1km/h,分别测取了车速为40km/h时汽车真空辅助制动系统参与制动和不参与制动时两组实验的数据三结果表明,采用汽车真空辅助制动系统时制动效能有明显改进,具体影响参见图7,其中图7a为实验数据曲线,图7b为实验数据处理后汽车减速度曲线三
由图7可明显看出,配备ABS系统的试验车在辅助制动系统参与制动的情况下,汽车制动的减速度明显增大,制动停止时间约缩短了0.5s三
四4481四
(a )
制动速度曲线(b )
制动减速度曲线图7 辅助制动系统参与和不参与制动时汽车制动工况实验对比曲线
5 结语
所设计的汽车真空辅助制动系统,能够有效提高汽车紧急制动时的制动减速度,缩短制动距离,从而降低交通事故率和交通事故对人的生命财产损害程度三当然,在该系统介入辅助制动的控制条件二控制的精确性乃至利用安全车距测试系统提高汽车主动安全性二提高制动吸盘的耐磨性能二降低漏气速率等方面仍需展开进一步的改进研究三
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(编辑 卢湘帆)
作者简介:刘树伟,男,1974年生三东北大学机械工程与自动化学院博士研究生,辽宁工业大学汽车与交通工程学院副教授三研究方向为车辆动态仿真及设计三发表论文10余篇三郭立新,男,1968年生三东北大学机械工程与自动化学院教授二
博士研究生导师三郝 亮,男,1979年生三辽宁工业大学汽车与交通工程学院副教授三
(上接第1839页)
图19 更换后第2桥上右侧加速度信号PSD 瀑布图
(2)
把主观感觉和客观评价相结合,快速准确地找到激励源位置,解决了工程共振问题三
参考文献:
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(编辑 张 洋)
作者简介:钟明辉,男,1963年生三三一汽车起重机械有限公司研究本院底盘所高级工程师三主要研究方向为起重机底盘平顺性二操纵稳定性分析及应用三谭松涛,男,1980年生三三一汽车起重机械有限公司研究本院底盘所工程师三何先卫,男,1976年生三三一汽车起重机械有限公司研究本院底盘所高级工程师三
吴丰飞,男,1986年生三三一汽车起重机械有限公司研究本院底盘所工程师三
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汽车专业毕业设计(论文)任务书
08汽车毕业设计(论文）任务书 设计时间:2010年10月25日-2011年5月25日 指导教师： 电话： E—mail： 一、目的 毕业设计与毕业实习论文是完成教学计划达到专科生培养目标的重要环节，是教学计划中综合性最强的实践教学环节，通过这项实践环节可以培养学生的思想、工作作风,提高学生的实际各项能力，提高毕业生全面素质。 毕业设计与毕业实习论文的教学目标是使学生在以下几方面的能力得到训练和提高： 1、综合运用所学专业知识分析、解决实际问题的能力； 2、掌握文献检索、资料查询的基本方法及获取新知识的能力; 3、书面和口头表达的能力; 4、协作配合工作的能力. 二、对毕业学生的要求 1、学生在此期间应定期与指导教师联系，汇报设计进展情况； 2、及时将疑难问题请教指导教师； 3、严禁抄袭,否则毕业设计无成绩; 4、按要求在5月30日前上交论文给指导教师，过期不予答辩； 5、未按要求完成论文的学生不能毕业； 6、要求计算说明书计算准确、文字通顺、书写工整； 7、要求图纸、图面布置合理、正确清晰、符合制图标准及有关规定。 三、相关说明 1、每个学生必须独立完成毕业设计论文； 2、论文书写规范、文字通顺、图表清晰、测试数据完整、结论明确,论文后附参考文献名； 3、字数一般不少于4000字; 4、论文正文字体为小四号，用A4纸打印，装订成册。
五、成绩评定办法 参见毕业综合实践（毕业论文）成绩评定办法执行。 六、毕业论文的参考课题 可以结合本身工作性质，在提前告知指导教师并得到认可后，可自选题目。也可从以下（一）或（二）课题中任选一个课题： （一)毕业设计及论文的自选参考课题如下 汽车检测与维修专业毕业论文选题方向和标题参考 一、某种车型某个系统（或总成）的结构特点和检修分析，如： 1、帕萨特B5轿车防抱死系统及其检修 2、汽车排放污染的控制技术 3、浅谈捷达轿车电控燃油喷射系统
制动系统匹配设计计算分解
制动系统匹配设计计算 根据AA车型整车开发计划，AA车型制动系统在参考BB轿车底盘制造平台的基础上进行逆向开发设计，管路重新设计。本计算是以选配C发动机为基础。 AA车型的行车制动系统采用液压制动系统。前、后制动器分别为前通风盘式制动器和实心盘式制动器，制动踏板为吊挂式踏板，带真空助力器，制动管路为双回路对角线(X型)布置，采用ABS。驻车制动系统为机械式手动后盘式制动，采用远距离棘轮拉索操纵机构。因AA车型与参考样车BB的整车参数接近，制动系统采用了BB样车制动系统，因此，计算的目的在于校核前/后制动力、最大制动距离、制动踏板力、驻车制动手柄力及驻坡极限倾角。 设计要符合GB 12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》；GB 13594-2003《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》和GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》的要求，其中的踏板力要求≤500N，驻车制动停驻角度为20％（12），驻车制动操纵手柄力≤400N。 制动系统设计的输入条件 整车基本参数见表1，零部件主要参数见表2。 表1 整车基本参数
表2 零部件主要参数制动系统设计计算 1.地面对前、后车轮的法向反作用力 地面对前、后车轮的法向反作用力如图1所示。 图1 制动工况受力简图由图1，对后轮接地点取力矩得:
式中：FZ1（N）：地面对前轮的法向反作用力；G（N）：汽车重力；b（m）：汽车质心至后轴中心线的水平距离；m（kg）：汽车质量；hg（m）：汽车质心高度；L（m）：轴距；（m/s2）：汽车减速度。 对前轮接地点取力矩，得： 式中：FZ2（N）：地面对后轮的法向反作用力；a（m）：汽车质心至前轴中心线的距离。 2.理想前后制动力分配 在附着系数为ψ的路面上，前、后车轮同步抱死的条件是：前、后轮制动器制动力之和等于汽车的地面附着力；并且前、后轮制动器制动力Fm1、Fm2分别等于各自的附着力，即：
汽车辅助制动系统BA和EBA
汽车辅助制动系统BA和EBA 摘要：论文主要写了汽车辅助制动系统，包括汽车辅助制动系统的组成、分类。汽车辅助制动系统对车辆行驶的重要性及其控制原理。以及普通制动系统的问题及制动系统的作用，以及对BA和EBA系统的解析。 关键词：汽车辅助制动系统，组成，分类，重要性，控制原理，结构，特性
一、引言 从汽车诞生的是否开始，汽车的制动系统在车辆以及人的安全方面就扮演着至关重要的角色，随着着汽车技术以及科技的发展和进步，车速愈来越高。于是问题产生了: 这就是如何保障在高速行车中的安全？在这个时候刹车辅助系统应运而生。 电子制动辅助系统“EBA”和制动力辅助系统“BA”（也称为“BAS”）。在车辆行驶过程中，制动辅助系统会全程监测刹车踏板，一般正常刹车时该系统并不会介入，会让驾驶者自行决定刹车时的力度大小，通过判断驾驶者的刹车动作（力量及速度），在紧急制动时增加刹车力度，从而将制动距离缩短。 随着科技的发展刹车辅助系统的改善，大大的增加了汽车行驶的安全性，使汽车在保护人身权方面做得更加周到。 二、普通制动系统的作用及其存在的问题 汽车制动系统是汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。 1、普通制动系统的作用 制动系统作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而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实现上述功能。 汽车制动系统是指为了在技术上保证汽车的安全行驶，提高汽车的平均赞叹速度等，而在汽车上安装制动装置专门的制动机构。一般来说汽车制动系统包括行车制动装置和停车制动装置两套独立的装置。其中行车制动装置是由驾驶员用脚来操纵的，故又称脚制动装置。停车制动装置是由驾驶员用手操纵的，故又称手制动装置。 行车制动装置的功用是使正在行驶中的汽车减速或在最短的距离内停车。而停车制动装置的功用是使已经停在各种路面上的汽车保持不动。但是，有时在紧急情况下，两种制动装置可同时使用而增加汽车制动的效果。有些特殊用途的汽
汽车专业毕业论文范文
漯河食品职业学院 毕业设计（论文） （2017 届） 设计（论文）题目发动机冷却系统的维护 系部汽车工程系 班级14汽修2 学生姓名张三 指导教师李参 二0一七年三月十五日 摘要 一台发动机，冷却系统的维修率一直居高不下，往往会引起发动机其他构件损坏，特别是随着车辆行驶里程的增加，冷却系统的工作效率逐渐下降，对发动机的整体工作能力产生较大影响，对维护发动机常温下工作有着至关重要的作用。本文论述了冷却系统的作用、组成、主要构造、工作原理、日常维护、故障的检测步骤和排除方法，同时论述了冷却系统系统化、模块化设计方法，以及冷却系统的智能控制。 关键词：冷却系统，冷却系统维护，温度设定点，冷却系统智能控制 目录 1 引言 (1) 2 冷却系的概述 (1) 3 风冷却系 (1) 4 水冷却系统的组成及维护 (2)
4.1 冷却介质 (3) 4.2 水泵 (4) 4.3 节温器 (4) 4.4 风扇 (4) 4.5 散热器 (5) 4.6 汽缸水套及其他密封装置 (5) 4.7 冷却系统智能控制 (5) 4.7.1 系统组成 (5) 4.7.2 单片机控制系统工作原理 (6) 4.7.3 单片机系统控制过程 (6) 5 冷却系统的检修 (7) 6 温度设定点 (7) 6.1 提高温度设定点 (8) 6.2 降低温度设定点 (8) 结论 (9) 参考文献 (10) 谢辞 (11)
1 引言 一台发动机，冷却系统的维修率一直居高不下，往往会引起发动机其他构件损坏，特别是随着车辆行驶里程的增加，冷却系统的工作效率逐渐下降，对发动机的整体工作能力产生较大影响，冷却系统的重要性在于维护发动机常温下工作，尤如人体的皮肤汗腺，如果有一天，人体的汗腺不能正常工作，那么身体内的热量将无法散去，轻则产生中暑,重则休克。 2 冷却系的概述 冷却系的主要功用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 冷却系按照冷却介质不同可以分为风冷和水冷，如果把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系。而把这些热量先传给冷却水，然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀，效果好，而且发动机运转噪音小，目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。 不论采何种方式冷却，正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。 3 风冷却系 风冷却系是利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体的外表面，把从气缸内部传出的热量散发到大气中去，以保证发动机在最有利的温度范围内工作。 发动机气缸和气缸盖采用传热较好的铝合金铸成，为了增大散热面积各缸一般都分开制造，在气缸和气缸盖表面分布许多均匀排列的散热片，以增大散热面积，利用车辆行驶时的高速空气流，把热量吹散到大气中去。 由于汽车发动机功率较大，需要冷却的热量较多，多采用功率、流量较大的轴流式风扇以加强发动机的冷却。为了有效地利用空气流和保证各缸冷却均匀，在发动机上装有导流罩和分流板和气缸导流罩。 虽然风冷却系与水冷却系比较，具有结构简单、重量轻、故障少，无需特殊保养等优点，但是由于材料质量要求高，冷却不够均匀，工作噪音大等缺点，目前在汽车上很少使用。
汽车制动系统-毕业设计(论文)
1 引言汽车制动系的概述 制动系的功用是使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车，在下坡行驶时使汽车保持适当的稳定车速，使汽车可靠地停在原地或坡道上。 制动系至少有行车制动装置和驻车制动装置。前者用来保证第一项功能和在不长的坡道上行驶时保证第二项功能，而后者则用来保证第三项功能。 除此之外，有些汽车还设有应急制动和辅助制动装置。 应急制动装置利用机械力源(如强力压缩弹簧)进行制动。在某些采用动力制动或伺服制动的汽车上，一旦发生蓄压装置压力过低等故障时，可用应急制动装置实现汽车制动。同时，在人力控制下它还能兼作驻车制动用。 辅助制动装置可实现汽车下长坡时持续地减速或保持稳定的车速，并减轻或者解除行车制动装置的负荷。 行车制动装置和驻车制动装置，都由制动器和制动驱动机构两部分组成。防止制动时车轮被抱死，有利于提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力，缩短制动距离，所以近年来制动防抱死系统(ABS)在汽车上得到很快的发展和应用。此外，含有石棉的摩擦材料，因存在石棉有致癌公害问题已被逐渐淘汰，取而代之的是各种无石棉型材料并相继研制成功[1]。 1.1汽车制动系统的分类 (1) 按制动系统的作用 制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统；用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统；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制动系统称为应急制动系统；在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不能将车辆紧急制停的制动系统称为辅助制动系统。上述各制动系统中，行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。 (2)按制动操纵能源 制动系统可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统称为人力制动系统；完全靠由发动机的动力转化
汽车专业毕业设计外文翻译
On the vehicle sideslip angle estimation through neural networks: Numerical and experimental results. S. Melzi,E. Sabbioni Mechanical Systems and Signal Processing 25 (2011)：14~28 电脑估计车辆侧滑角的数值和实验结果 S.梅尔兹,E.赛博毕宁 机械系统和信号处理2011年第25期：14~28
摘要 将稳定控制系统应用于差动制动内/外轮胎是现在对客车车辆的标准（电子稳定系统ESP、直接偏航力矩控制DYC）。这些系统假设将两个偏航率(通常是衡量板)和侧滑角作为控制变量。不幸的是后者的具体数值只有通过非常昂贵却不适合用于普通车辆的设备才可以实现直接被测量,因此只能估计其数值。几个州的观察家最终将适应参数的参考车辆模型作为开发的目的。然而侧滑角的估计还是一个悬而未决的问题。为了避免有关参考模型参数识别/适应的问题,本文提出了分层神经网络方法估算侧滑角。横向加速度、偏航角速率、速度和引导角,都可以作为普通传感器的输入值。人脑中的神经网络的设计和定义的策略构成训练集通过数值模拟与七分布式光纤传感器的车辆模型都已经获得了。在各种路面上神经网络性能和稳定已经通过处理实验数据获得和相应的车辆和提到几个处理演习(一步引导、电源、双车道变化等)得以证实。结果通常显示估计和测量的侧滑角之间有良好的一致性。 1 介绍 稳定控制系统可以防止车辆的旋转和漂移。实际上，在轮胎和道路之间的物理极限的附着力下驾驶汽车是一个极其困难的任务。通常大部分司机不能处理这种情况和失去控制的车辆。最近,为了提高车辆安全，稳定控制系统(ESP[1,2]; DYC[3,4])介绍了通过将差动制动/驱动扭矩应用到内/外轮胎来试图控制偏航力矩的方法。 横摆力矩控制系统（DYC）是基于偏航角速率反馈进行控制的。在这种情况下,控制系统使车辆处于由司机转向输入和车辆速度控制的期望的偏航率[3,4]。然而为了确保稳定，防止特别是在低摩擦路面上的车辆侧滑角变得太大是必要的[1,2]。事实上由于非线性回旋力和轮胎滑移角之间的关系，转向角的变化几乎不改变偏航力矩。因此两个偏航率和侧滑角的实现需要一个有效的稳定控制系统[1,2]。不幸的是,能直接测量的侧滑角只能用特殊设备(光学传感器或GPS惯性传感器的组合)，现在这种设备非常昂贵,不适合在普通汽车上实现。因此, 必须在实时测量的基础上进行侧滑角估计，具体是测量横向/纵向加速度、角速度、引导角度和车轮角速度来估计车辆速度。 在主要是基于状态观测器/卡尔曼滤波器(5、6)的文学资料里, 提出了几个侧滑角估计策略。因为国家观察员都基于一个参考车辆模型,他们只有准确已知模型参数的情况下，才可以提供一个令人满意的估计。根据这种观点,轮胎特性尤其关键取决于附着条件、温度、磨损等特点。 轮胎转弯刚度的提出就是为了克服这些困难,适应观察员能够提供一个同步估计的侧滑角和附着条件[7,8]。这种方法的弊端是一个更复杂的布局的估计量导致需要很高的计算工作量。 另一种方法可由代表神经网络由于其承受能力模型非线性系统，这样不需要一个参
汽车制动系统毕业设计45
四川交通职业技术学院汽车制动系统设计探索 摘要 本说明书主要介绍了汽车制动的设计探索，先绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标。然后对制动系统进行方案论证分析与选择，主要包括制动器形式方案分析、制动驱动机构的机构形式选择、液压分路系统的形式选择和液压制动主缸的设计方案，最后确定方案采用简单人力液压制动双回路前后盘式制动器。除此之外，还根据已知的汽车相关参数，通过计算得到了制动器主要参数、前后制动力矩分配系数、制动力矩和制动力以及液压制动驱动机构相关参数。最后对制动性能进行了详细分析。 关键字：制动、盘式制动器、液压
Abstract This paper mainly introduces the design of breaking system of the Formula Student.First of all,breaking system's development,structure and category are shown,and according to the structures,virtues and weakness of drum brake and disc brake analysis is done. At last, the plan adopting hydroid two-backway brake with front disc and rear disc.Besides, this paper also introduces the designing process of front brake and rear break,braking cylinder,parameter's choice of main components braking and channel settings and the analysis of brake performance. Key words:braking,braking disc,hydroid pressure
汽车检测与维修专业毕业设计(论文)(1)汇编
郑州工业应用技术学院 毕业论文 题目：汽车润滑系统的常见故障及排除 指导教师：郭斌峰职称：老师 学生姓名：赵鑫学号：1302020157 专业：汽车运用技术 院（系）：机电工程学院 答辩日期：2016年6月01日 2016年6月01日
摘要 发动机的润滑是由润滑系来实现的。润滑系的基本任务就是将润滑油不断地供给各零件的摩擦表面使其润滑,减少零件的摩擦和磨损。润滑系虽然不参加发动机能量转换,却能保证发动机正常工作,使其有较长的使用寿命。 作为汽车业维修人员,我们应该知道润滑系的组成和功用,并应对润滑系的常见故障现象、故障部位、故障的检测、诊断和排除有一定的认识,明确其检测和诊断的基本思路。本设计讲述了发动机润滑系的组成与功用，润滑方式,机油的使用性能，润滑系常见故障诊断与排除，以及普桑的维修案例。随着汽车科技的发展，汽车的结构越来越复杂。我们只有掌握更多的知识和实践经验，才能更好地运用检测仪器快速准确地查找汽车的故障原因，并把故障排除。 关键词：润滑系，功用，故障排除，维护
目录 第一章概述 1.1 润滑系的概述 (1) 1.2 发动机润滑方式 (1) 1.3 发动机润滑系的油路 (2) 1.4发动机润滑系的组成 (3) 1.5 润滑系的主要部件 (3) 1.5.1 机油泵 (3) 1.5.2 安全阀 (5) 1.5.3 机油滤清器 (5) 1.5.4 机油散热器 (6) 1.5 .5曲轴箱通风 (6) 第二章润滑剂 (7) 2.1润滑剂的分类和作用 (8) 2.2润滑油的使用特性及机油添加剂的性能 (8) 2.2.1机油的使用特性 (8) 2.2.2 机油添加剂的作用 (8) 2.3机油的更换及注意事项 (9) 第三章润滑系常见故障的诊断 (9) 3.1机油压力过低 (9) 3.2机油压力过高 (10) 3.3机油消耗过多 (11) 第四章普桑润滑系故障维修实例 (13) 4.1 机油报警灯闪亮，报警器响 (13) 4.2机油警报器响个不停 (13)
santana2000轿车制动系统的毕业设计
摘要 国内汽车市场迅速发展，而轿车是汽车发展的方向。然而随着汽车保有量的增加，带来的安全问题也越来越引起人们的注意，而制动系统则是汽车主动安全的重要系统之一。因此，如何开发出高性能的制动系统，为安全行驶提供保障是我们要解决的主要问题。另外，随着汽车市场竞争的加剧，如何缩短产品开发周期、提高设计效率，降低成本等，提高产品的市场竞争力，已经成为企业成功的关键。 本说明书主要介绍了santana2000轿车制动系统的设计。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。最终确定方案采用液压双回路前盘后鼓式制动器。除此之外，它还介绍了前后制动器、制动主缸的设计计算，主要部件的参数选择及制动管路布置形式等的设计过程。 关键字：制动；鼓式制动器；盘式制动器；液压 附录：
Abstract The rapid development of the domestic vehicle market, saloon car is an important tendency of vehicle. However, with increasing of vehicle, security issues are arising from increasingly attracting attention, the braking system is one of important system of active safety. Therefore, how to design a high-performance braking system, to provide protection for safe driving is the main problem we must solve. In addition, with increasing competition of vehicle market, how to shorten the product development cycle, to improve design efficiency and to lower costs, to improve the market competitiveness of products, and has become a key to success of enterprises. This paper mainly introduces the design of braking system of the santana2000 type of car. Fist of all, braking system’s development, structure and category are shown, and according to the structures, virtues and weakness of drum brake and disc brake, analysis is done. At last, the plan adopting hydroid two-backway brake with front disc and rear drum. Besides, this paper also introduces the designing process of front brake and rear brake, braking cylinder, parameter’s choice of main components braking and channel settings. Key words: braking; brake drum; brake disc; hydroid pressure
汽车专业毕业论文资料
石家庄科技信息职业学院顶岗实习岗位技术工作论文 汽车转向器的故障分析 学号:131208038 姓名: 李鹤 专业:汽车检测与维修技术 年级:13 级 企业指导老师:王振华 校内指导老师:乔晓英
转向系是汽车行驶的指南针，它的好坏关系着汽车能否安全行驶。本文首先讲述了汽车动力转向系的整体结构；具体介绍了它的功用；分类和工作原理。然后具体对轿车动力转向系统常见的几种故障：一转向沉重，二转向时有噪声, 三方向盘自由行程过大，四左右转向时轻重不一，五转向时转向盘强烈抖动，六汽车直线行驶时，转向盘发飘或跑偏。最后讲述了轿车动力转向系中转向盘的自由行程，转向储液罐的液面高度，液压泵的泵送压力，液压系统的密封性, 转向柱的检查方法以及通过轿车动力转向系的故障现象进行了诊断分析和检修。对使用和维护汽车有着很现实的意义。 关键词轿车，转向器，故障分析，检查维修
引言 (4) 1汽车转向系统的简介 (5) 1.1汽车动力转向系的组成 (5) 1.2汽车动力转向系的工作原理 (6) 2轿车动力转向系故障诊断分析 (9) 2.1转向沉重 (9) 2.2 转向时有噪声 (10) 2.3方向盘自由行程过大 (10) 2.4左右转向时轻重不一 (11) 2.5转向时转向盘强烈抖动 (11) 2.6汽车直线行驶时，转向盘发飘或跑偏 (12) 3轿车动力转向系的检查与维修 (12) 3.1转向盘的自由行程的检查 (12) 3.2转向储液罐的液面高度的检查 (13) 3.3液压泵的泵送压力的检查 (13) 3.4液压系统的密封性的检查 (13) 3.5转向柱的检修 (13) 4 汽车故障事例分析 (14) 4.1故障事例一 (14) 4.2故障事例二 (15) 结论 (15) 参考文献 (16)
汽车制动系统毕业设计
摘要 Formula SAE比赛由美国车辆工程师学会（SAE）于1979年创立，每年在世界各地有600余支大学车队参加各个分站赛，2011年将在中国举办第一届中国大学生方程式赛车，本设计将针对中国赛程规定进行设计。 本说明书主要介绍了大学生方程式赛车制动的设计，首先介绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标。然后对制动系统进行方案论证分析与选择，主要包括制动器形式方案分析、制动驱动机构的机构形式选择、液压分路系统的形式选择和液压制动主缸的设计方案，最后确定方案采用简单人力液压制动双回路前后盘式制动器。除此之外，还根据已知的汽车相关参数，通过计算得到了制动器主要参数、前后制动力矩分配系数、制动力矩和制动力以及液压制动驱动机构相关参数。最后对制动性能进行了详细分析。 关键字：制动、盘式制动器、液压
Abstract Formula SAE race was founded in 1979 by the American cars institute of Engineers every year more than 600 teams participate in various races around the world,China will hold the first Formula one for Chinese college students,the design will be for design of the provisions of the Chinese calendar. This paper mainly introduces the design of breaking system of the Formula Student.First of all,breaking system's development,structure and category are shown,and according to the structures,virtues and weakness of drum brake and disc brake analysis is done. At last, the plan adopting hydroid two-backway brake with front disc and rear disc.Besides, this paper also introduces the designing process of front brake and rear break,braking cylinder,parameter's choice of main components braking and channel settings and the analysis of brake performance. Key words:braking,braking disc,hydroid pressure
制动系统设计开题报告
毕业设计（论文）开题报告
1 选题的背景和意义 1.1 选题的背景 在全球面临着能源和环境双重危机的严峻挑战下世界各国汽车企业都在寻求新的解决方案一一如开发新能源技术，发展新能源汽车等等然而. 新能源汽车在研发过程中已出现!群雄争霸的局面在能源领域. 有压缩天然气，液化石油气，煤炼乙醇，植物乙醇，生物乙醇，，生物柴油，甲醇，二甲醚，合成油等等新能源动力汽车在转换能源方面有燃料电池汽车氢燃料汽车纯电动汽车轮毅电机车等等。选择哪种新能源技术作为未来汽车产业发展的主要方向是摆在中国汽车行业面前的重要课题。据有关专家分析进入新世纪以来，以汽车动力电气化为主要特征的新能源电动汽车技术突飞猛进。其中油电混合动力技术逐步进入产业化锂动力电池技术取得重大突破。新能源电动汽车技术的变革为我国车用能源转型和汽车产业化振兴提供了历史机遇[1]。 作为 21 世纪最清洁的能源———电能，既是无污染又是可再生资源，因此电动汽车应运而生，随着人民生活水平和环保觉悟的提高电动汽车越来越受到广泛关注[2]。传统车辆的转向、驱动和制动都通过机械部件连接来操纵，而在电动汽车中，这些系统操纵机构中的机械部件（包括液压件）有被更紧凑、反应更敏捷的电子控制元件系统所取代的趋势。加上四轮能实现± 90°偏转的四轮转向技术，车辆可实现任意角度的平移，绕任意指定转向点转向以及进行原地旋转。线控和四轮转向的有机结合，是当今汽车新技术领域的一大亮点，其突出特点就是操纵灵活和行驶稳定[3]。轮毂电机驱动电动车以其节能环保高效的特点顺应了当今时代的潮流，全方位移动车辆是解决日益突出的城市停车难问题的重要技术途径，因此，全方位移动的线控转向轮毂电机驱动电动车是未来先进车辆发展的主流方向之一。全方位移动车辆可实现常规行驶、沿任意方向的平移、绕任意设定点、零半径原地转向等转向功能[4]。 1.2 国内外研究现状及发展趋势 电动汽车的出现得益于19世纪末电池技术和电机技术的发展较内燃机成熟，而此时石油的运用还没有普及，电动车辆最早出现在英国，1834年Thomas Davenport 在布兰顿演示了采用不可充电的玻璃封装蓄电池的蓄电池车，此车的出现比世界上第一部内燃机型的汽车(1885年)早了半个世纪。1873年英国人Robert Davidson制造的一辆三轮车，它由一块铁锌电池向电机提供电力，这被认为是电动汽车的诞生，这也比第一部内燃机型的汽车早出现了13年。到了1881年，法国人Gustave Trouve 使用铅酸电池制造了第一辆能反复充电的电动汽车。此后三四十年间，电动汽车在当时的汽车发展中占据着重要位置，据统计，到1890年在全世界4200辆汽车中，有
汽车辅助制动系统的分析
汽车辅助制动系统的分析 因基础制动装置过热导致的刹车失灵现象已经不常见了，货车和巴士的驾驶员可以更好地控制车辆运行。这种令人满意的结果部分程度上得益于辅助制动系统的推广，相关设备可以帮助基础制动装置降低车辆速度，特别是在较长距离的下山坡道上。辅助制动系统包括两个排气制动阀，排气系统中的蝶形阀增大了排气背压，来达到降低动力系统的速度，在发动机高转速条件下效果更加显着。阻尼减速采用了一种更高效的解决方案，通过水力液压或者电力手段实现车辆制动。 Jacobs高功率密度压缩释放式发动机制动系统增加对进气门和涡轮增压器的控制，从而进一步提高制动效果。 液压减速器使用了一个充满液压油的腔体，安装在传动系统叶片转子和定子之间，来起到制动效果。阻尼减速程度大小可以通过调节腔体内液压油量进行改变，液压油需要被循环冷却，多余的热量通过热交换器耗散到车辆冷却系统中。虽然制动效果非常出色，但是液压减速器设计增加了制造成本，并且增大了车辆整备质量。电磁阻尼减速器结构更简单，通过反电动势定律来达到制动效果。设备安装在车辆底盘上的定子和传动轴上的转子之间，利用空气流进行冷却散热。 压缩释放式制动器是一种不错的替代解决方案，在上世纪六十年代Jacobs汽车系统公司就已经开始倡导这种设计理念。通常来说，压缩释放式制动器通过在发动机排气冲程阶段控制排气阀门开启时机，进一步提高背压阻尼来帮助增强压缩效果，从而更好地降低了速度，同时有效利用了废气价值。例如下山路段上排气阀门在活塞到达上止点之前保持关闭状态来降低速度，先进的柴油发动机检测到当前工况不需要消耗燃料，燃油供应系统会主动关闭，因此不会对发动机的正常运转带来负面影响。 阻尼效果的产生需要在凸轮从动件下方安装一个桥接器，含有一个控制电磁阀来调节液压油向液压执行机构的流动，而作用位置是凸轮而不是常规的凸轮从动件；液压油供应来自于摇杆轴上的孔隙。动力输出条件下电磁阀关闭，执行机构活塞锁定在桥接器上，使得
城市轨道车辆制动系统设计毕业设计(开题报告)
毕业设计（论文） 开题报告 题目跨座式城市单轨交通车辆 制动系统设计 专业城市轨道车辆工程 班级08级城轨1班 学生戴学宇 指导教师赵树恩 重庆交通大学 2012年
1. 选题的目的和意义 随着我国城市化进程的加快，城市交通拥堵、事故频繁、环境污染等交通问题日益成为城市发展的难题。城市轨道交通以其大运量、高速准时、节省空间及能源等特点，已逐渐成为我国城市交通发展的主流。在城市轨道交通系统中，跨坐式单轨交通制式因其路线占地少，可实现大坡度、小曲率线径运行，且线路构造简单、噪声小、乘坐舒适、安全性好等优点而逐渐受到关注。 在我国城市轨道交通迅速发展的同时，其运营安全保障已成为目前面临的重要问题。车辆作为城市轨道交通运输的载体，由于速度快、载客量大、环境复杂，其运行安全状况不容乐观——车辆故障不断出现、事故常有发生，这些故障不但严重的影响到正常运营，一旦引发事故将会带来巨大的人员伤亡和经济损失。制动系统是城市轨道交通车辆的关键系统，直接影响其安全运行，为提高车辆运行的安全性，对制动系统的设计便显得尤为关键。 2.国内外研究现状及分析 基础制动装置是确保城市轨道交通车辆行车安全的措施之一。在分析城市轨道车辆运输特点基础上, 李继山,李和平,严霄蕙（2011）《盘形制动是城市轨道车辆基础制动装置的发展趋势》[1]结合城市轨道车辆基础制动装置具体类型,分析了城市轨道车辆踏面制动与盘形制动的优缺点, 用有限元模拟城轨车辆车轮 踏面温度场及热应力, 表明速度100 km/ h 及以上的城轨列车基础制动不适宜采用踏面制动, 指出盘形制动是城市轨道交通车辆基础制动的发展的必然趋势。丁锋（2004）在《城市轨道交通车辆制动系统的特点及发展趋势》[2]一文中介绍并分析了我国城市轨道交通车辆制动系统的形式、构成、技术特点及发展趋势。吴萌岭，裴玉春，严凯军（2005）在《我国城市轨道车辆制动技术的现状与思考》[3]中较为详细地回顾了我国城市轨道车辆制动系统的发展历程，分析了目前我国新型城市轨道车辆制动系统的特点，并与我国自主研发适用于高速动车组的同类型制动系统作了技术比较。分析了我国自主研发城市轨道车辆制动系统的技术基础，指出国内技术与产品和国外相比存在着系统理念、设计经验和系统可靠性方面的差距，同时指出自主研发城市轨道车辆制动系统存在的问题，并提出了建议。邹金财（2010）《一种轨道车辆空气制动系统优化及仿真》[4]利用Simulationx 仿真软件对工矿窄轨土渣车的空气制动系统的改进前以及改进方案进行仿真，在与试验真实值对比后得到了正确的结论，通过对该空气制动系统优化中仿真手段应用过程的阐述，为机车车辆系统优化方法提供了参考。师蔚，方宇（2010）《城
基于MATLAB的汽车制动系统设计与分析软件开发.
基于MAT LAB 的汽车制动系统 3 设计与分析软件开发 孙益民(上汽汽车工程研究院 【摘要】根据整车制动系统开发需要, 利用MAT LAB 平台开发了汽车制动系统的设计和性能仿真软件。 该软件用户界面和模块化设计方法可有效缩短开发时间, 提高设计效率。并以上汽赛宝车为例, 对该软件的可行性进行了验证。 【主题词】制动系汽车设计 统分成两个小闭环系统, 使设计人员更加容易把 1引言 制动性能是衡量汽车主动安全性的主要指标。如何在较短的开发周期内设计性能良好的制动系统一直是各汽车公司争相解决的课题。 本文拟根据公司产品开发工作需要, 利用现有MA T LAB 软件平台, 建立一套面向设计工程师, 易于调试的制动开发系统, 实现良好的人机互动, 以提高设计效率、缩短产品开发周期。 握各参数对整体性能的影响, 使调试更具针对性。 其具体实施过程如图1所示。 3软件开发
与图1所示的制动系统方案设计流程对应, 软件开发也按照整车参数输入、预演及主要参数确定, 其他参数确定和生成方案报告4个步骤实现。3. 1车辆参数输入 根据整车产品的定位、配置及总布置方案得出空载和满载两种条件下的整车质量、前后轴荷分配、质心高度, 轮胎规格及额定最高车速。以便获取理想的前后轴制动力分配及应急制动所需面临的极限工况。 3. 2预演及主要参数确定 在获取车辆参数后, 设计人员需根据整车参数进行制动系的设计, 软件利用MAT LAB 的G U I 工具箱建立如图2所示调试界面。左侧为各主要参数, 右侧为4组制动效能仿真曲线, 从曲线可以查看给定主要参数下的制动力分配、同步附着系数、管路压力分配、路面附着系数利用率随路况的变化曲线, 及利用附着系数与国标和法规的符合现制动器选型、性能尺寸调节, 查看液压比例阀、感载比例阀、射线阀等多种调压工况的制动效能, 并通过观察了 2汽车制动系统方案设计流程的优化 从整车开发角度, 制动系统的开发流程主要包括系统方案设计、产品开发和试验验证三大环节。制动系统的方案设计主要包含结构选型、参数选择、性能仿真与评估, 方案确定4个环节。以前, 制动系统设计软件都是在完成整个流程后, 根据仿真结果对初始设计参数修正。因此, 设计人员往往要反复多次方可获得良好的设计效果, 而且, 在调试过程中, 一些参数在特定情况下的相互影响不易在调试中发现, 调试的尺度很难把握。 本文将整车设计流程划分为两个阶段:主要参数的预演和确定、其他参数的预演和参数确定。即根据模块化设计思想, 将原来一个闭环设计系 收稿日期:2004-12-27 3本文为上海市汽车工程学会2004年(第11届学术年会优秀论文。
汽车真空辅助制动系统的设计与研究
汽车真空辅助制动系统的设计与研究 刘树伟1,2 郭立新1 郝 亮2 1.东北大学,沈阳,110819 2.辽宁工业大学,锦州,121001 摘要:以汽车紧急制动工况为研究对象,设计和研制了一种汽车真空辅助制动系统,该系统主要包括机械执行机构二制动吸盘二真空系统二弹射收起系统二控制系统五个部分三对该系统进行了理论分析和实验研究,结果表明,该系统可显著提高汽车制动效能,可有效缩短汽车紧急制动时的制动距离,从而有效降低交通事故的发生概率并降低交通事故的严重程度三 关键词:辅助制动;制动吸盘;制动距离;真空系统 中图分类号:TH69;U462.1 DOI :10.3969/j . issn.1004132X.2015.13.024 Desi g n and Research of Automotive Vacuum Auxiliar y Brakin g S y stem Liu Shuwei 1, 2 Guo Lixin 1 Hao Lian g 21.Northeastern Universit y ,Shen y an g ,110819 2.Liaonin g Universit y of Technolo gy ,Jinzhou ,Liaonin g ,121001 Abstract :An automotive vacuum auxiliar y brakin g s y stem was desi g ned when the driver ur g entl y braked the automobile.The s y stem mainl y contained five p arts ,such as mechanical actuator ,brakin g sucker ,vacuum s y stem ,e j ection retractin g s y stem ,the control s y stem and so on.The vacuum auxiliar y brakin g s y stem could increase si g nificantl y the brakin g efficienc y and shorten the brakin g distance of automobile emer g enc y brakin g .After the theoretical anal y sis and the ex p erimental research ,the s y s -tem will reduce effectivel y the p robabilit y and the dama g e de g ree of traffic accidents. Ke y words :auxiliar y brakin g ;brakin g sucker ;brakin g distance ;vacuum s y stem 收稿日期:2014 08 07 基金项目:辽宁省博士启动基金资助项目(20141130);辽宁省教育厅项目(L2013253);辽宁工业大学校教师科研启动基金资助项目(X201110) 0 引言 汽车的制动性能是影响行车安全的重要保 障,直接关系到交通安全三目前许多重大交通事故都是由于制动距离太长二紧急制动时丧失方向稳定性等因素造成的三传统汽车制动方式是在车轮上安装机械式摩擦制动器(盘式或鼓式),使汽车在制动时减速直至停车三随着汽车技术的发展,目前常采用汽车辅助制动装置来改善汽车的制动性能三国内外常用汽车辅助制动装置有以下几种类型:发动机缓速器二发动机排气辅助制动系统二电涡流缓速器二液力缓速器二牵引电动机缓速 器二空气动力缓速器等[ 1] 三上述汽车辅助制动装置的作用是在不使用或少使用行车制动器的情况下,使车辆行驶速度降下来或保持稳定(但辅助制动装置并不能将车辆紧急停止),这种作用称为缓速作用,故该装置又称为缓速制动器三目前,汽车辅助制动系统正逐渐实现与ABS 二ASR 二ESP 等 系统的综合控制以达到更好的制动性能,但大多 属于实现汽车的缓速制动三当汽车制动时,一般制动器制动力能够令车轮达到抱死或临近抱死状态,车轮一旦抱死或接近于抱死状态,由汽车制动原理可知,汽车的制动距离主要由地面附着力的大小决定,而地面附着力的大小主要与轮胎的结构二尺寸二类型二气压二路面的类型和状况二轴荷等因素有关,因此,在轮胎二路面二轴荷等条件确定的情况下,汽车在某一车速下的制动距离基本为定值三为了增大汽车的制动力,就必须有附加的制动系统提供辅助制动能量,从而有效缩短制动距离三本文所提出的汽车真空辅助制动系统可以实现汽车在紧急制动情况下有效缩短制动距离这一目标三 1 汽车真空辅助制动系统的组成和功 能[2-3] 汽车真空辅助制动系统包括机械执行机构二制动吸盘二真空系统二弹射收起系统二控制系统五个部分,如图1所示三汽车真空辅助制动系统在汽车(以轿车为例)上的总体布置如图2所示三汽车真空辅助制动系统的制动吸盘如图3所示三当汽车紧急制动时,由控制系统测定驾驶员踩下制 四 0481四
轿车鼓式制动器设计毕业设计
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； 1
（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。 （3）确定制动器制动力、摩擦片寿命及构造、参数 制动器必需制动力求出后，考虑摩擦片寿命和由轮胎尺寸等所限制的空间，选定制动器的型式、构造和参数，绘制布置图，进行制动力制动力矩计算、摩擦磨损计算。 （4）制动器零件设计 零件设计、材料、强度、耐久性及装配性等的研究确定，进行工作图设计。 1.4制动系统设计要求 制定出制动系统的结构方案，确定计算制动系统的主要设计参数制动器主要参数设计和液压驱动系统的参数计算。利用计算机辅助设计绘制装配图 2