奔騰B70轎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 開(kāi)題報(bào)告.doc

遼寧工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目 奔騰B70轎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 汽車(chē)與交通工程 院（系） 車(chē)輛工程 專(zhuān)業(yè) 101 班學(xué)生姓名 汪正恒 學(xué) 號(hào) 101201005 指導(dǎo)教師 張麗萍 開(kāi)題日期：2014年 03月20日開(kāi) 題 報(bào) 告一 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的來(lái)源，理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義1.1 題目來(lái)源生產(chǎn)實(shí)踐 。1.2 理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義汽車(chē)是現(xiàn)代交通工具中用得最多、最普遍、也是運(yùn)用得最方便的交通工具。汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)是汽車(chē)底盤(pán)上的一個(gè)重要系統(tǒng)，它是制約汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的裝置，而制動(dòng)器又是制動(dòng)系中直接作用制約汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)關(guān)鍵裝置，是汽車(chē)上最重要的安全件。汽車(chē)的制動(dòng)性能直接影響汽車(chē)的行駛安全性。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車(chē)流密度的日益增大，人們對(duì)安全性、可靠性的要求越來(lái)越高，為保證人身和車(chē)輛安全，必須為汽車(chē)配備十分可靠的制動(dòng)系統(tǒng)。（注）開(kāi)題報(bào)告要點(diǎn)：1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目的來(lái)源，理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義。2、題目主要內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)。3、擬采用哪些方法及手段。4、完成題目所需要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)條件。5、完成題目的工作計(jì)劃等。（開(kāi)題報(bào)告不夠用時(shí)可另附同格式A4紙）開(kāi) 題 報(bào) 告二 題目主要內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)2.1 主要內(nèi)容 1) 確定前后制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式；2) 選擇計(jì)算制動(dòng)系統(tǒng)的主要參數(shù)；3) 選擇制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)型式并完成設(shè)計(jì)計(jì)算；4) 用Matlab完成相關(guān)計(jì)算的編程；5) 完成制動(dòng)器主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；6) 針對(duì)車(chē)型的參數(shù)，利用編制的程序?qū)χ苿?dòng)性能進(jìn)行分析2.2 設(shè)計(jì)要求1）具有良好的冷態(tài)制動(dòng)效能，能產(chǎn)生足夠的制動(dòng)力，使汽車(chē)的行車(chē)制動(dòng)、駐車(chē)制動(dòng)以及應(yīng)急制動(dòng)性能符合強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的要求；2）具有良好的制動(dòng)方向穩(wěn)定性，應(yīng)使制動(dòng)力在車(chē)軸之間合理分配；3）操作方便，控制力和行程應(yīng)適當(dāng)。工作可靠，反應(yīng)時(shí)間應(yīng)短，制動(dòng)襯片磨損小，制動(dòng)間隙的檢查、調(diào)整和制動(dòng)襯片的更換應(yīng)方便；4）各部件特別是車(chē)輪制動(dòng)器的尺寸和質(zhì)量應(yīng)盡可能?。?) 完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（約1.5萬(wàn)字左右）、英文翻譯（2000以上英文單詞）、繪制前、后制動(dòng)器裝配圖各一張（A1）,管路布置圖一張（A1），用CATIA制動(dòng)系統(tǒng)零件圖3張（A3）并生成平面圖。2.3 預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)1）掌握文獻(xiàn)檢索、資料整理的方法； 2）掌握微型客車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要過(guò)程；3）熟練掌握CAXA或AUTOCAD、CATIA等繪圖軟件在汽車(chē)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用；4）發(fā)展學(xué)生的獨(dú)立思維與創(chuàng)新精神；5）提高綜合利用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。開(kāi) 題 報(bào) 告三 方案論證及采用的方法和手段3.1 方案論證3.1.2 制動(dòng)器形式方案分析汽車(chē)制動(dòng)器幾乎均為機(jī)械摩擦式，即利用旋轉(zhuǎn)元件和固定元件兩工作表面間的摩擦產(chǎn)生的制動(dòng)力矩使汽車(chē)減速或停車(chē)。一般摩擦式制動(dòng)器按旋轉(zhuǎn)元件的形狀分為鼓式和盤(pán)式兩大類(lèi)。與鼓式制動(dòng)器比較，盤(pán)式制動(dòng)器有如下優(yōu)點(diǎn)：1）熱穩(wěn)定性好。原因是一般無(wú)自行增加作用，襯塊摩擦表面壓力分布較鼓式更為均 勻。此外，制動(dòng)鼓在受熱膨脹后，工作半徑增大，使其只能與蹄的中部接觸，從而降低了制動(dòng)效果。制動(dòng)盤(pán)的軸向膨脹極小，徑向膨脹根本與性能無(wú)關(guān)，故無(wú)機(jī)械衰退問(wèn)題。因此，前輪采用盤(pán)式制動(dòng)器，汽車(chē)制動(dòng)時(shí)不易跑偏。2）水穩(wěn)定性好。制動(dòng)塊對(duì)盤(pán)的單位壓力高，易于將水?dāng)D出，因而浸水后效能降低不多；又由于離心力作用及襯塊對(duì)盤(pán)的擦拭作用，出水后只需經(jīng)一、二次制動(dòng)即能恢復(fù)正常。鼓式測(cè)需經(jīng)十余次。3）制動(dòng)力矩與汽車(chē)運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)。4）易于構(gòu)成雙回路制動(dòng)系，使系統(tǒng)有較高的可靠性和安全性。5）尺寸小、質(zhì)量小、散熱良好。6）壓力在制動(dòng)襯塊上的分布比較均勻，故襯塊磨損也均勻。7）更換襯塊簡(jiǎn)單容易。8）襯塊與制動(dòng)盤(pán)之間的間隙小，從而縮短了制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間。9）易于實(shí)現(xiàn)間隙自動(dòng)調(diào)整且根據(jù)實(shí)車(chē)奔騰b70確定本次設(shè)計(jì)選用前后盤(pán)式制動(dòng)器，且均為浮鉗盤(pán)式制動(dòng)器。3.1.2 制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)形式選擇根據(jù)動(dòng)力源的不同，制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可分為簡(jiǎn)單制動(dòng)、動(dòng)力制動(dòng)及伺服制動(dòng)三大類(lèi)型。而力的傳遞方式又有機(jī)械式、液壓式、氣壓式、氣壓-液壓式的區(qū)別。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)要求及實(shí)車(chē)奔騰b70的要求確定本次設(shè)計(jì)采用簡(jiǎn)單液壓制動(dòng)。3.1.3 液壓分路系統(tǒng)的形式的選擇 雙軸汽車(chē)的雙回路制動(dòng)系統(tǒng)有以下常見(jiàn)的物種分路形式:1）一軸對(duì)一軸（II）型，前軸制動(dòng)器與后橋制動(dòng)器各用一個(gè)回路。2）交叉型（X），前軸的一側(cè)車(chē)輪制動(dòng)器與后橋的對(duì)策車(chē)輪制動(dòng)器同屬一個(gè)回路。3）一周半對(duì)半軸（HI）型，兩側(cè)前制動(dòng)器的板書(shū)輪缸和全部后制動(dòng)器輪缸屬于一個(gè)回路，其余的前輪缸則屬另一回路 4）半軸一輪對(duì)半軸一輪（LL)型，兩個(gè)回路分別對(duì)兩側(cè)前輪制動(dòng)器的半數(shù)輪缸和一個(gè)后輪制動(dòng)器起作用。5）雙半軸對(duì)雙半軸（HH）型，每個(gè)回路均只對(duì)每個(gè)前、后制動(dòng)器的半數(shù)輪缸起作用。II型管路布置較為簡(jiǎn)單，可與傳統(tǒng)的但輪崗鼓式制動(dòng)器配合使用，成本較低，目前在各類(lèi)汽車(chē)特別是商用車(chē)商用得最廣泛。對(duì)于這種形式，若后制動(dòng)回路失效，則一旦前輪抱死即極易喪失轉(zhuǎn)彎制動(dòng)能力。對(duì)于采用前輪驅(qū)動(dòng)因而前制動(dòng)器強(qiáng)于后制動(dòng)器的乘用車(chē)，當(dāng)前制動(dòng)回路失效而單用后橋制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力將嚴(yán)重不足（小于正常情況下的一半），并且，若后橋負(fù)荷小于前軸負(fù)荷，則踏板力過(guò)大時(shí)易使后橋車(chē)輪抱死而汽車(chē)側(cè)滑。X型的結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單。直行制動(dòng)時(shí)任一回路失效，剩余的總制動(dòng)力都能保持正常值的50%。但是，一旦某一管路損壞造成制動(dòng)力不對(duì)稱(chēng)，此時(shí)前輪將朝制動(dòng)力大的一邊繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)，使汽車(chē)喪失穩(wěn)定性。因此，這種方案適用于主銷(xiāo)偏移距為負(fù)值（達(dá)20mm)的汽車(chē)上。這時(shí)，不平衡的制動(dòng)力使車(chē)輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)，改善了汽車(chē)的穩(wěn)定性。HI、HH、LL型結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜。LL型和HH型在任一回路失效時(shí)，前后制動(dòng)力比值均與正常情況下相同，剩余總制動(dòng)力可達(dá)正常值的50%左右。HI型單用一軸半回路時(shí)剩余制動(dòng)力較大，但此時(shí)與LL型一樣，緊急制動(dòng)情況下后輪很容易先抱死。綜合以上各個(gè)管路的優(yōu)缺點(diǎn)，確定奔騰b70最終選擇X型管路。3.1.4 液壓制動(dòng)主缸的設(shè)計(jì)方案為了提高汽車(chē)行駛的安全性，并根據(jù)交通法則的要求，現(xiàn)代汽車(chē)的行駛制動(dòng)系統(tǒng)都采用了雙回路制動(dòng)系統(tǒng)。雙回路制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)主缸為串聯(lián)雙缸制動(dòng)主缸，單缸制動(dòng)主缸已經(jīng)被淘汰。儲(chǔ)存罐中的油經(jīng)每一腔的進(jìn)油螺栓和各自旁通孔、補(bǔ)償孔流入主缸的前、后腔。在主缸前、后工作腔內(nèi)產(chǎn)生的油壓分別經(jīng)各自的出油閥和各自的管路傳到前、后輪制動(dòng)器的輪缸。主缸不工作時(shí)，前、后倆工作腔內(nèi)的活塞頭部與皮碗正好位于前、后腔內(nèi)各自的旁通孔和補(bǔ)償孔之間。當(dāng)踏下制動(dòng)踏板時(shí)，踏板傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)推桿推動(dòng)后缸活塞前移，到皮碗掩蓋住旁通孔后，此腔液壓升高。在后腔液壓和后腔彈簧力的作用下，推動(dòng)前缸活塞向前移動(dòng)，前腔壓力也隨之升高。當(dāng)繼續(xù)下踩制動(dòng)踏板時(shí)，前、后腔的液壓繼續(xù)升高，使前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)。撤除踏板力后，制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)、主缸前后腔活塞和輪缸活塞，在各自的復(fù)位彈簧作用下回位，管路中的制動(dòng)液借其壓力推開(kāi)回油閥門(mén)流回主缸。于是接觸制動(dòng)。當(dāng)迅速放開(kāi)制動(dòng)踏板時(shí)，由于油液的粘性和管路阻力的影響，油液不能及時(shí)流回主缸并填充因活塞右移而讓出的空間，因而在旁通孔開(kāi)啟之前，壓油腔中產(chǎn)生一定的真空度。此時(shí)進(jìn)油腔液壓高于壓油腔，因而進(jìn)油腔的油液便從前、后缸活塞的前密封皮碗的邊緣與缸壁間的間隙流入各自的壓油腔以填補(bǔ)真空。與此同時(shí)，儲(chǔ)液室中的油液經(jīng)補(bǔ)償孔流入各自的進(jìn)油腔?；钊耆珡?fù)位后，旁通孔已開(kāi)放，由制動(dòng)管路繼續(xù)流回主缸而顯多余的油液便可經(jīng)前、后缸的旁通孔流回儲(chǔ)液室。液壓系統(tǒng)中因密封不良而產(chǎn)生的制動(dòng)液漏泄，和因溫度變化而引起的制動(dòng)液膨脹或收縮，都可以通過(guò)補(bǔ)償孔和旁通孔得到補(bǔ)償。若與前腔連接的制動(dòng)管路損壞樓有時(shí)，則在踩下制動(dòng)踏板時(shí)只后腔中能建立液壓，前腔中無(wú)壓力。此時(shí)在液壓差作用下，前腔活塞迅速前移到前缸活塞前端頂?shù)街鞲左w上。此后，后缸工作腔中液壓方能升高到制動(dòng)所需的值。若與后腔連接的制動(dòng)管路損壞漏油時(shí)，則在踩下制動(dòng)踏板時(shí)，起先只是后缸活塞前移，而不能推動(dòng)前缸活塞，因后缸工作腔中不能建立液壓。但在后缸活塞直接頂觸前缸活塞時(shí)，前缸活塞前移，使前缸工作腔建立必要的液壓而制動(dòng)。由此可見(jiàn)，采用這種主缸的雙回路液壓制動(dòng)系，當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)中任一回路失效時(shí)，串聯(lián)雙缸制動(dòng)主缸的另一腔仍能夠工作，只是所需踏板行程加大，導(dǎo)致汽車(chē)制動(dòng)距離增長(zhǎng)，制動(dòng)力減小。大大的提高了工作的可靠性。由此確定奔騰b70選擇的制動(dòng)主缸為雙回路液壓制動(dòng)系。3.2 設(shè)計(jì)思路3.2.1 設(shè)計(jì)方案確定1）制動(dòng)器形式選擇：盤(pán)式制動(dòng)器。2）制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)選擇：簡(jiǎn)單液壓制動(dòng)。3）液壓分路系統(tǒng)的形式選擇：X型管路。4）液壓制動(dòng)主缸選擇：雙回路液壓制動(dòng)系。3.2.2 制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1）相關(guān)主要參數(shù)。參數(shù)空載滿(mǎn)載汽車(chē)質(zhì)量kg14051825軸荷分配前軸負(fù)荷60%55%后軸負(fù)荷40%45%質(zhì)心位置質(zhì)心高度mm1031922輪胎型號(hào)205/55 R16汽車(chē)軸距mm2675最高車(chē)速km/h1952）同步附著系數(shù)的分析。3）確定前后制動(dòng)力矩分配系數(shù)。4）制動(dòng)器制動(dòng)力矩的確定。5）盤(pán)式制動(dòng)器主要參數(shù)確定：制動(dòng)盤(pán)直徑D，厚度h，摩擦襯塊外徑R2與內(nèi)半徑R1，制動(dòng)襯塊工作面積A。6）應(yīng)急制動(dòng)和駐車(chē)制動(dòng)所需的制動(dòng)力矩。3.2.3 用CAXA或AUTOCAD、CATIA等繪圖軟件繪制制動(dòng)器主要零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如制動(dòng)盤(pán)、制動(dòng)鉗、制動(dòng)塊、摩擦材料、制動(dòng)輪缸等。3.2.4 用Matlab對(duì)制動(dòng)性能進(jìn)行校核。3.3 實(shí)車(chē)調(diào)研情況3.3.1主要優(yōu)點(diǎn)1）外觀設(shè)計(jì)中庸大氣2）同比燃油經(jīng)濟(jì)性好3）配置齊全性?xún)r(jià)比高4）底盤(pán)調(diào)校沉穩(wěn)扎實(shí)5）儲(chǔ)物空間設(shè)計(jì)合理3.3.2主要缺點(diǎn)1）噪音控制不夠理想2）同比乘坐空間較小3）養(yǎng)車(chē)費(fèi)用同比較高4）內(nèi)飾設(shè)計(jì)缺乏新意5）輪胎影響制動(dòng)能力3.3.3網(wǎng)友評(píng)價(jià)車(chē)內(nèi)噪音太大，音響開(kāi)大些就有雜音，車(chē)內(nèi)抖得特別厲害一點(diǎn)不像十多萬(wàn)的車(chē)還不如夏利呢，雨刷器太響，這車(chē)簡(jiǎn)直糟透了。4s店也沒(méi)有什么好的辦法就說(shuō)這款車(chē)都這樣太氣人了。補(bǔ)充點(diǎn)使用保養(yǎng)的情況，開(kāi)始一直用原廠機(jī)油，出保后就在淘寶上購(gòu)買(mǎi)了安索的機(jī)油，提速立馬改善，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行非常安靜，而且節(jié)氣門(mén)已經(jīng)有3萬(wàn)公里沒(méi)有清洗了，從來(lái)沒(méi)有剎車(chē)熄火過(guò)，之前總是開(kāi)一段時(shí)間就要去清洗節(jié)氣門(mén)，清洗費(fèi)可是很貴的。我一直加的是97號(hào)汽油。有人說(shuō)93和97一樣，其實(shí)完全不一樣的?？梢匀ゲ橄沦Y料。千萬(wàn)不要用礦物機(jī)油，我就使用過(guò)一次，發(fā)動(dòng)機(jī)起步?jīng)]力，頓挫感。立馬給換了。雨刮器聲響原因我分析是玻璃不平的原因，用一塊軟布順著膠條摩擦，擦干凈了就沒(méi)有聲音，可以保證十次下雨沒(méi)有聲音吧。開(kāi) 題 報(bào) 告四 完成題目所需要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)條件 1.汽車(chē)學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心。 2.中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)公司（一汽解放底盤(pán)分廠）。五 完成題目工作計(jì)劃 2.24-3.2 熟悉課題，收集和整理資料3.3-3.9 畢業(yè)實(shí)習(xí)，調(diào)研。3.10-3.16 提出研究方案，準(zhǔn)備開(kāi)題3.17-3.23 設(shè)計(jì)計(jì)算，校核，開(kāi)題答辯3.24-3.30 確定設(shè)計(jì)參數(shù)及相應(yīng)計(jì)算方法3.31-4.6 繪制制動(dòng)器零件圖草圖4.7-4.13 繪制制動(dòng)器裝配圖草圖4.14-4.20 修改草圖4.21-4.27 編寫(xiě)程序4.28-5.4 程序設(shè)計(jì)，繪制裝配圖，零件圖，中期檢查5.5-5.11 準(zhǔn)備中期答辯5.12-5.18 調(diào)整、完善并最終打印說(shuō)明書(shū)及裝配圖5.19-5.25 資料整理撰寫(xiě)畢業(yè)論文5.26-6.1 撰寫(xiě)畢業(yè)論文6.2-6.8 撰寫(xiě)畢業(yè)論文6.9-6.15 外文翻譯，準(zhǔn)備6.16-6.22 完成論文終稿，排版，打印6.23-6.27 畢業(yè)答辯查閱資料、文獻(xiàn)目錄1 唐平. 轎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化. 碩士論文, 2012-05-01 2 葛振亮. 汽車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器的研究進(jìn)展.公路于汽運(yùn).20063 劉景輝. 轎車(chē)制動(dòng)系建模與仿真及ABS控制策略. 碩士論文, 2007-01-014 龔微寒. 汽車(chē)現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造.北京：人民交通出版社，19955 姚東偉. 汽榮威750轎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理分析與檢修.碩士論文, 2007-12-016 孫益民. 基于MATLAB的汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析軟件開(kāi)發(fā). 博士論文, 2005-04-107 張濱剛. 汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程的理論分析與實(shí)驗(yàn).兵工學(xué)報(bào).20038 占德奇. 汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統(tǒng)仿真研究. 碩士論文, 2013-11-159 王慶喜. 轎車(chē)制動(dòng)器性能試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì). 博士論文, 2013-09-15 10 何宇平. 汽車(chē)制動(dòng)性能的研究.北京理工大學(xué)學(xué)報(bào).200111 張永春. 機(jī)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng) . 博士論文, 2013-10-25 12 胡仁智. 轎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制原理與檢修 . 碩士論文, 2013-11-2313 劉偉. 汽車(chē)制動(dòng)過(guò)程模擬研究概況.汽車(chē)運(yùn)輸.200114 姜建滿(mǎn). 電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)力動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制算法研究. 碩士論文, 2012-09-2815 Pravin Kapadnis and Kee Im.Brake Squeal Reduction Using Robust Design.SAE:200316 G.B.Stroh、M.H.Lawrence、W.T.Deibel.Effect of Shoe Force Geometry on Heavy DutyInternal Shoe Brake Perfomance ：SAE，680432指導(dǎo)教師意見(jiàn)：(對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見(jiàn)和對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果的預(yù)測(cè))指導(dǎo)教師簽字：年 月 日教研室意見(jiàn)： 同意指導(dǎo)教師意見(jiàn)，同意開(kāi)題。教研室主任簽字： 年 月 日開(kāi) 題 須 知一、學(xué)生要認(rèn)真填寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯時(shí)學(xué)生須向答辯委員會(huì)（或答辯小組）提交開(kāi)題報(bào)告，作為答辯評(píng)分的參考材料，沒(méi)有開(kāi)題報(bào)告不能參加答辯。如果丟失要及時(shí)辦理補(bǔ)交手續(xù)。學(xué)生畢業(yè)后，開(kāi)題報(bào)告與學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一并存檔備案。二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（