摘 要

随着国内汽车市场的迅速发展和汽车保有量的大幅度增加，人们对汽车在行驶过程中的安全性能的关注度也在持续升高，而作为汽车主动安全的重要系统之一，制动系统的开发和研究就显得至关重要。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，而在制动系统中最关键的要数制动器的设计制造。另外，随着汽车行业市场竞争的加剧，在缩短制动器开发周期、提高设计效率、降低制造成本方面进行创新研究，已成为相关企业提高制动器的市场竞争力所采取的重要举措，这也是汽车生产企业占领行业制高点的关键。

在这篇文章中，我们会根据已有的中级轿车的基本数据对制动系统进行设计。首先我们通过对不同制动器的特点进行分析，并结合所要设计车型的具体情况，决定采用浮钳盘式制动器，同时确定了制动器的总体设计方案。然后进行前制动器的设计计算、主要部件的参数选择以及制动驱动机构的设计，从而确立了中级轿车盘式制动器比较完整的设计内容。

关键词：制动系统；盘式制动器；制动效能；活塞

Abstract

The rapid development of the domestic vehicle market, 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. Besides, in the braking system, what is the most critical is the brake designing and manufacturing. 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 ,which based on the data of brake system used in Intermediate 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 System；Brake Disc；Braking efficiency；Piston

目录

摘要.......................................................................Ⅰ

abstract...................................................................Ⅱ

第1章 绪论.................................................................1

1.1 课题研究背景..........................................................1

1.2 制动器国内外研究概况..................................................1

1.2.1 国外研究概况......................................................1

1.2.2 国内研究概况......................................................2

1.3 研究目的及意义........................................................2

1.3.1 研究目的..........................................................2

1.3.2 研究意义..........................................................3

1.4 研究内容..............................................................3

1.5 拟采取的技术方案......................................................4

第2章 制动器类型选择及设计方案的确定.......................................6

2.1 基于整车制动器类型的选择..............................................6

2.2 盘式制动器的结构特点分析..............................................8

2.3 盘式制动器设计内容....................................................9

第3章 制动系统主要参数的选择与计算........................................11

3.1 同步附着系数.........................................................11

3.2 制动强度和附着系数利用率.............................................11

3.3 制动器最大制动力矩...................................................12

3.4 制动效能.............................................................13

第4章 制动钳设计..........................................................14

4.1 活塞设计.............................................................14

4.2 制动块设计...........................................................15

4.2.1 制动块尺寸设计...................................................15

4.2.2 制动块ANSYS仿真分析.............................................16

4.3 制动衬片.............................................................16

第5章 制动盘设计..........................................................19

5.1 制动盘总体设计.......................................................20

5.2 制动盘直径D选择.....................................................20

5.3 制动盘厚度h选择.....................................................21

5.4 制动盘ANSYS仿真分析.................................................21

第6章 制动系统驱动机构设计................................................23

6.1 制动踏板力与踏板行程.................................................23

6.2 真空助力器...........................................................24

第7章 结论................................................................25

参考文献...................................................................26

附录A 汽车制动系统的匹配设计程序...........................................27

致谢.......................................................................28

第1章 绪论

1.1课题研究背景

最近几年来，随着汽车生产制造技术的进步和汽车行驶速度的进一步提高，汽车制动系统（尤其是制动器）在车辆的安全方面的作用表现得越来越明显，汽车制动器的种类越来越多，制动效能也越来越好。如今，在轿车制动系统中广泛使用的制动器主要可以分为鼓式制动器和盘式制动器两种。它们的工作原理基本都相同，都是利用制动器内某些零件之间的摩擦，将车辆所具有的动能转化为构成摩擦副的零件的热量，使车辆逐渐减速，直至停车^[1]。然而随着汽车速度的提高，汽车对制动系统的制动性能的要求也越来越高，这其中最关键的问题就是降低制动器的温度，提高其散热性能。目前大部分轿车的车轮都采用铝合金车圈来降低运行温度，除此之外，采用盘式制动器也能有效地散发制动器在工作时所产生的热量，具有良好的散热性能，因此，盘式制动器逐渐开始代替了鼓式制动器越来越广泛地在汽车上得到应用^[2]。因此，本次设计是对盘式制动器进行设计，并对其进行有限元分析。

1.2制动器国内外研究概况