摘 要

随着社会的快速发展，汽车需要越来越快的速度才能跟上时代的步伐，其载重量要求也越来越高才能满足需要。那么，当汽车速度变快载重量变大时，行车危险系数就越来越大。为了很好的保证行车安全汽车行业对制动系统的设计和故障诊断要求就越来越高。

本文主要介绍了汽车制动系统的概念功用、零件结构、基本工作原理以及简单分类；鼓式制动器设计方案；鼓式制动器的CATIA三维建模与装配；制动系统的故障诊断方法及简单的维修方法；最后介绍了未来汽车制动系统的发展方向及展望。其中鼓式制动器的设计和故障诊断为重点介绍内容。其设计主要运用CATIA三维软件进行设计并作简要分析。最后得出结论是现阶段汽车制动系统的类型结构基本稳定成熟，并意识到其故障诊断及定期维修的重要性和必要性。

关键词：汽车制动系统；鼓式制动器设计；故障诊断

Abstract

With the rapid development of society, the car needs faster speed to keep up with the times the pace, the load requirement is becoming higher and higher in order to meet the needs. Then when the car faster load becomes larger, the risk coefficient of the vehicle is more and more big, to very good assurance car safety car industry to the braking system design and fault diagnosis is more and more high requirements.

Are introduced in this paper the concept of function of automobile brake system, parts of the structure, basic working principle and simple classification; analysis of automobile brake system of the basic design requirements and design; fault diagnosis method of the braking system and simple maintenance method. Finally, the paper introduces the future automobile braking system development direction and prospect. The brake system design and fault diagnosis is key content. The design of the main use of CATIA software to design and make a brief analysis. Finally conclusion is at the present stage of the automobile braking system structure of basic stable and mature, and be aware of the importance and necessity of the fault diagnosis and preventive maintenance.

Key words: automobile braking system ;braking system design; fault diagnosis

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1设计的意义 1

1.2研究现状与发展趋势 1

1.3 制动系统概述 2

1.3.1 制动系统的组成： 2

1.3.2 制动器的分类 3

1.4 设计该系统应达到的主要的标准 5

1.5 主要研究内容 6

第二章 鼓式制动器设计方案 1

2.1 摩擦系数、结构参数取定 1

2.1.1 制动鼓内径D 1

2.1.2 摩擦衬片的包角β和宽度b 2

2.1.3 摩擦衬片的起始角度 3

2.1.4 制动器中心到张开力P作用线的距离a 3

2.1.5 支承位置的几何坐标k和c的确定 3

2.1.6 衬片摩擦系数f 3

2.2 重要参数取定及车型选定 4

2.2.1 制动力的分配系数、制动力的关系 4

2.2.2 同步附着系数 8

2.2.3 最大刹车力矩 8

2.3 鼓式制动器重要机构基本参数取定 8

第三章 鼓式制动器的CATIA三维建模与装配 11

3.1 CATIA的概述 11

3.2 本次设计利用CATIA主要功能模块 12

3.3 鼓式制动器CATIA三维建模 12

3.3.1 制动蹄三维建模 13

3.3.2 摩擦蹄片三维建模 14

3.3.3 制动蹄和衬片装配 14

3.3.4 制动鼓、制动底板及其辅助零部件的三维建模 15

3.3.5 鼓式制动器装配 16

第四章 制动系统的故障诊断 18

4.1 概述 18

4.2 液压行车制动系的故障判断 18

4.2.1 常见故障及部位 18

4.2.2 常见故障诊断 19

4.3 气压脚制动系常见故障诊断 20

4.3.1 常见故障及部位分析 20

4.3.2 常见故障诊断 21

4.4 驻车制动系常见的故障诊断 22

4.4.1 驻车制动器失效 22

4.4.2 驻车制动操纵故障 23

4.5 ABS系常见的故障诊断 24

4.5.1 ABS的故障现象 24

4.5.2 ABS系常见故障诊断的方法 25

第五章 总结与展望 27

5.1总结 27

5.2 展望 27

参考文献 28

致 谢 29

第一章 绪论

1.1设计的意义

目前，随着我国交通运输行业的快速发展，各类汽车已经成为广大民众必备的主要交通工具之一。又因其性能在随着要求变化，变得越来越电子、自动及智能化，所以它的结构原理到现在变得越来越抽象，最终导致它发生故障的原因或者部位变得越来越隐形化、多样化及复杂化。

汽车的所有系统中，制动系统是为保证汽车的行驶安全和运作高效最为重要的部分。一般来说，汽车的某些系统运作不正常还可以用别的方式进行补救，进行避免造成严重的安全事故。制动系统并不像电器设备那样发生故障了发动机就不运作；而离合器发生故障，汽车变速器就不能换挡达到增速或者减速的目的来保证汽车安全行驶；制动系统一旦发生故障，则不能控制汽车的行驶速度，不能使汽车正常停车，而这样的现象正是造成车毁人亡恶性事故的重要原因。制动系统已成为汽车必不可少的部分，其性能是否良好严重关系到汽车的行驶安全，同时还影响行车效率、影响驾驶员操作疲劳程度，因此，提高制动系统的工作性能和延长其工作寿命都有着十分重要的意义；在提高制动系统性能设计之外，对制动系统故障诊断及维修也是不容忽视的^[1]。一定时期内对该部件进行诊断维修也可以使其运作安全性得到保证，以及提高制动系统的使用时长，还可以减少制动系统零部件生产的成本。因此，当今社会非常需要系统地了解汽车制动系统的结构、原理、使用方法以及故障诊断与维修的越来越多，掌握这些基本知识已成为广大人民的迫切愿望^[1]。

1.2研究现状与发展趋势

汽车制动性的定义是：汽车在行驶中能通过制动力使车速降低或者是使汽车停止行驶，以及在下坡时将车速维持在一定范围内的能力。制动器则是达到这一目的 整个系统内一个不可缺少部件，这里面包括有缓速装置。如今，摩擦试制动器用得比较多（这里所说的摩擦式制动器就是鼓式或者盘式制动器）。

从20世界90年代末以来，我国汽车制动器行业就以生产鼓式制动器为主，之后因为人们越来越看重其性能的开发、安全准则越来越高及用车规模越来越大，则汽车制动器从鼓式向盘式发展。