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畢業(yè)設計（論文）開題報告
設計（論文）題目: EQ1041汽車制動系統(tǒng)的設計
院 系 名 稱: 汽車與交通工程學院
專 業(yè) 班 級: 車輛工程07-9班
學 生 姓 名: 謝 言
導 師 姓 名: 紀峻嶺
開 題 時 間: 2011年3月11日
指導委員會審查意見：
簽字： 年 月 日
畢業(yè)設計（論文）開題報告
學生姓名
謝 言
系部
汽車與交通工程學院
專業(yè)、班級
車輛工程07-9班
指導教師姓名
紀峻嶺
職稱
副教授
從事專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
EQ1041汽車制動系統(tǒng)的設計
一、課題研究現狀、選題目的和意義
1、研究現狀
現代汽車制動器的發(fā)展起源于原始的機械控制裝置，最原始的制動控制只是駕駛員操縱一組簡單的機械裝置向制動器施加作用力，那時的汽車重量比較小，速度比較低，機械制動已經能夠滿足汽車制動的需要，但隨著汽車自身重量的增加，助力裝置對機械制動器來說越來越顯得非常重要。從而開始出現了真空助力裝置。1932年生產重量為2860kg的凱迪拉克V16車四輪采用直徑419.1mm的鼓式制動器，并有制動踏板控制的真空助力裝置。林肯公司也于1932年推出V12轎車，該車采用通過四根軟索控制真空助力器的鼓式制動器。隨著科學技術的發(fā)展及汽車工業(yè)的發(fā)展，尤其是軍用車輛及軍用技術的發(fā)展，車輛制動有了新的突破，液壓制動是繼機械制動后的又一重大革新。
DuesenbergEight車率先使用了轎車液壓制動器，克萊斯勒的四輪液壓制動器于1924年問世，美國通用汽車公司和福特汽車公司分別于1934年和1939年采用了液壓制動技術。到20世紀50年代，液壓助力制動器才成為現實。經過80多年的發(fā)展，液壓制動技術是如今最成熟、最經濟的制動技術，并應用在當前絕大多數乘用車上。汽車液壓制動系統(tǒng)可以分為行車制動、輔助制動、伺服制動等，主要制動部件包括制動踏板機構、真空助力器、制動主缸、制動軟管、比例閥、制動器和制動警示燈等。在制動系統(tǒng)，真空助力器、制動主缸和剎車制動器是最為重要的部分，另外，汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）也已經成為電子制動的標準配置。
現在汽車配套出于安全可靠方面的考慮，真空助力器往往和制動主缸一起形成真空助力器總成給車型配套。從中國汽車工業(yè)協(xié)會每年統(tǒng)計的20多家國內主要真空助力器總成生產企業(yè)來看，伴隨著2000年以來我國汽車產量的發(fā)展，我國汽車真空助力器總成也獲得了較快的發(fā)展，產量從2000年的193.89萬套發(fā)展到2007年的650萬套。根據汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計的數據來看，2004年我國平均每套真空助力器總成的價格是270元，2004年我國乘用車產量315萬輛，粗略計算我國真空助力器總成2004年的市場需求規(guī)模在8.6億元。2007年我國乘用車產量638萬輛，但真空助力器總成的配套價格有所降低，約在250元左右，因此，2007年真空助力器的市場需求規(guī)模在16億元左右。
汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）
汽車防抱死制動系統(tǒng)（ABS）是我國近年來發(fā)展比較迅速的電子制動系統(tǒng)之一，ABS分氣動ABS和液壓ABS兩種，氣動ABS主要適用于氣制動的商用車，液壓ABS主要適用于液壓制動的乘用車。目前我國從事ABS研發(fā)和生產的中外企業(yè)有20多家。氣動ABS目前國內有WABCO、廣州科密、東風制動、重慶聚能、浙江萬安等企業(yè)在生產。由于人們對ABS認識不高和多數廠商對推動安裝ABS不是非常積極，目前我國氣動ABS的安裝率不足20%，應該有比較大的發(fā)展前景，而且氣動ABS是國內國產化程度相對較高的電子制動產品。而我國液壓ABS的配套主要在乘用車市場，而且配套率相當高，但是我國乘用車配套的液壓ABS市場基本上都被外資企業(yè)所壟斷
制動系統(tǒng)分類：
制動系統(tǒng)按照功能可分為行車制動系統(tǒng)、駐車制動系統(tǒng)、第二制動系統(tǒng)和輔助制動系統(tǒng)等。行車制動系統(tǒng)的功能是使行駛中的車輛減速，直至停車，是行車途中最頻繁使用的制動功能之一；駐車制動系統(tǒng)是使已停駛的汽車駐留原地不動的裝置；第二制動系統(tǒng)是在行車制動系統(tǒng)失效的情況下保證汽車仍能實現減速和停車的裝置，在許多國家該系統(tǒng)已列為基本裝置之一；輔助制動系統(tǒng)用于減緩或穩(wěn)定車速的額外制動裝置。
制動系統(tǒng)的組成：傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)主要由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器四個基本部分組成。
汽車制動系統(tǒng)常見的部件包括：制動鼓、制動蹄片、制動盤、制動鉗、摩擦襯塊、鋼索、液壓泵、真空助力器、電子控制單元等等
制動器的結構形式及選擇：
汽車制動器按其在汽車上的位置分為車輪制動器和中央制動器，前者是安裝在車輪處，后者則安裝在傳動系的某軸上，例如變速器第二軸的后端或傳動軸的前端。摩擦式制動器按其旋轉元件的形狀又可分為鼓式和盤式兩大類。
鼓式制動器又分為內張型鼓式制動器和外束型鼓式制動器。內張型鼓式制動器的固定摩擦元件是一對帶有摩擦蹄片的制動蹄，后者又安裝在制動底板上，而制動底板則又緊固于前梁或后橋殼的突緣上(對車輪制動器)或變速器殼或與其相固定的支架上(對中央制動器)；其旋轉摩擦元件為固定在輪轂上或變速器第二軸后端的制動鼓，并利用制動鼓的圓柱內表面與制動蹄摩擦片的外表面作為一對摩擦表面在制動鼓上產生摩擦力矩，故又稱為蹄式制動器。外束型鼓式制動器的固定摩擦元件是帶有摩擦片且剛度較小的制動帶；其旋轉摩擦元件為制動鼓，并利用制動鼓的外圓柱表面和制動帶摩擦片的內圓弧面作為一對摩擦表面，產生摩擦力矩作用于制動鼓，故又稱為帶式制動器。在汽車制動系中，帶式制動器曾僅用作某些汽車的中央制動器，現代汽車已很少采用。由于外束型鼓式制動器通常簡稱為帶式制動器，而且在汽車上已很少采用，所以內張型鼓式制動器通常簡稱為鼓式制動器，而通常所說的鼓式制動器即是指這種內張型鼓式結構。
盤式制動器的旋轉元件是一個垂向安放且以兩側面為工作面的制動盤，其固定摩擦元件一般是位于制動盤兩側并帶有摩擦片的制動塊。當制動盤被兩側的制動塊夾緊時，摩擦表面便產生作用于制動盤上的摩擦力矩。盤式制動器常用作轎車的車輪制動器，也可用作各種汽車的中央制動器。
車輪制動器主要用作行車制動裝置，有的也兼作駐車制動之用；而中央制動器則僅用于駐車制動，當然也可起應急制動的作用。
2、目的、依據和意義
現在制動系統(tǒng)早已經是汽車必備的重要裝置之一，制動性能的好壞直接影響到駕駛員的生命安全，因此制動系統(tǒng)的穩(wěn)定性和工作可靠性十分重要。制動性能的評價包括制動效能、制動效能的恒定性和制動時汽車方向的穩(wěn)定性，ABS出現后提高了汽車在制動過程中的方向穩(wěn)定性和轉向操縱能力，縮短了制動距離的，防止車輪完全抱死，減少了事故的發(fā)生率。
本設計任務是設計一套適用于輕型汽車的制動系統(tǒng)，目的是從結構上通過設計的合理性來保證制動的性能，為更好的減少汽車在制動時發(fā)生事故，保護乘員的生命和財產的安全。并通過設計，鍛煉了理論聯(lián)系實際的能力和工程應用的能力，同時培養(yǎng)了學生開拓創(chuàng)新的能力和與人交往的能力。
二、設計（論文）的基本內容、擬解決的主要問題
（一）主要研究內容
一套完整的汽車制動系統(tǒng)，包括制動系統(tǒng)的類型、總體布置形式、制動器的結構形式、各部件的結構、制動管路的設計、真空助力器的設計以及ABS的選擇。
（二）解決的主要問題
1．制動系統(tǒng)確保具有足夠的制動效能，工作可靠，保證汽車在制動的時候不喪失操縱性和方向性，并且操縱輕便，具有良好的隨動性。
2．通過搜集資料，了解國內外（以前、現在）制動系統(tǒng)的技術原理、設計準則和應用狀況，確保設計的制動系統(tǒng)符合國內市場的應用以及未來發(fā)展的趨勢。
3．ABS與制動系統(tǒng)的匹配和連接。
4．設計要具有一定的創(chuàng)新性。
5．成果的實用性驗證。
三、技術路線（研究方法）
撰寫設計說明書
制動器
設計
制動系統(tǒng)結構設計
確定設計參數
確定設計方案
繪總體圖及零部件圖
ABS
的選配
操控系統(tǒng)
設計
制動管路的設計
四、設計（論文）進度安排
（1）調研、收集資料、編寫開題報告書 第1~2周（2月28日~3月11日）
（2）確定設計依據的技術參數，選擇設計方案 第 3-4周（3月14日~3月25日）
（3）確定設計方案，確定總布置形式和各部分零件結構5~6周（3月28日~4月8日）
（4）確定動力傳遞路線及傳遞數據 第7周（4月11日~4月15日）
（5）完成總成及各零件的結構設計 第8~10周（4月18日~5月6日）
（6）完成繪制產品圖紙 第11~13周（5月9日~5月27日）
（7）撰寫設計說明書 第14周（5月30日~6月3日）
（8）畢業(yè)設計審核、修改 第15~16周（6月6日~6月17日）
（9）畢業(yè)設計答辯準備及答辯 第17周（6月20日~6月24日）
五、主要參考資料
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[4] 武小林.淺析汽車制動效能的影響因素[J].農機使用與維修.2005（5）
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[8] 戴枝榮 .工程材料及機械制造基礎[M] . 高等教育出版社.2006
[9] 王寶璽 .汽車拖拉機制造工藝學[M] . 機械工業(yè)出版社2005
[10] 王仁廣 、劉昭度、齊志權、崔海峰.汽車ABS參考速度的確定方法[J].農業(yè)機械學報.2005
[11] 陳家瑞 .汽車構造 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社
[12] Chunting Mi，Hui Lin，Yi Zhang，Iterative learning control of antilock braking
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[13] 劉巖、丁玉蘭、張成寶.汽車制動穩(wěn)定性的分析與試驗研究[J].北京汽車.2000（2）
[14] Chowanietz E，Automobile Electronics，Society of Automotive Engineers，Inc，
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[15] Maisch W，Jonner W D，Mergenthaler E，etal，ABS and ASR，The New ABS／ASR Family
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[16] 齊曉杰 .汽車液壓、液力與氣壓傳動技術[M] . 化學工業(yè)出版社.2005
六、備注
指導教師意見：
簽字： 年 月 日