1. 研究目的与意义（文献综述）

汽车制动系统主要的作用就是要对制动过程中的汽车进行稳定的减速，同时还要保障汽车在制动的过程中不受到地面坡道的干扰进而能够稳定并且可靠地在坡道进行汽车制动停车[4]。对于驾驶人的行车安全来说，制动系统是及其重要的一部分。尤其在商用车的设计中，制动系统更是起到了至关重要的作用。由于商用车行驶时间一般较长。且经常会遇到下大长坡的情况，这就对制动系统的热稳定性提出了极高的要求。而且由于其自重较大，在需要紧急制动时就需要更加合理的制动力矩。总之，由于商用车自身以及行驶条件的多样性，对于其制动系统的设计就显得更为重要。本次设计不仅要深刻的了解商用车的制动系统，更为重要的是，要设计出合理的满足各种行驶条件的商用车制动系统。

就目前来说，我们所熟知的制动器主要分为两大类，分别为盘式制动器和鼓式制动器两种，鼓式制动器整体来说具有可靠性高，兼容性好以及便于拆装的特点，目前除了在乘用车领域外，也在工程车等领域得到越来越广泛的使用，但是目前对于鼓式制动器的设计主要存在以下问题：一是设计较为保守，安全系数高，对于资源存在一定程度的浪费；二是使用过程中制动效能存在一定程度的下降现象[6]。而相对于鼓式制动器，盘式制动器具有制动效能稳定、浸水后效能降低较少、容易实现间隙自调、散热良好等特点。再进一步，盘式制动器有全盘式和钳盘式两种，全盘式制动器制动时，各盘摩擦表面全部接触，所以其散热性能不是特别良好，应用前景没有钳盘式制动器广泛。更进一步，钳盘式制动器又包括定钳盘式与浮钳盘式。后者与前者相比，由于钳的外侧没有油缸，所以布置时比较容易；另外，采用浮钳盘式可减少油缸、活塞等零件的数量，价格便宜[3]。虽然鼓式制动器缺点很多，但是针对鼓式制动器的缺点，多位专家学者对其进行了大量的研究，其中周吉祥建立了鼓式制动器刚柔耦合动力仿真模型，并基于动力仿真结果为鼓式制动器有限元热结构耦合分析提供实时的凸轮促动力；马迅采用直接热力耦合的有限元方法研究了鼓式制动器一次紧急制动工况下的瞬态温度场；张安静系统研究了制动器领（从）蹄上的张开力与凸轮型线，给出凸轮与滚轮的中心距与张开力作用力臂的大小以及凸轮转动角度与张开力等的关系；谢伯元研究了半金属摩擦材料的摩擦 因数随速度、温度、载荷等影响因素耦合作用的量化关系，并在试验基础上研究半金属材料的摩擦因数计算公式；米洁以摩擦副温升最低和制动器尺寸最小为目标，对鼓式制动器进行多目标优化设计，减小制动器尺寸并提高制动器工作可靠[6]。也有人针对重型载货汽车上下坡频繁刹车和轻型汽车紧急刹车制动力不足的现象，研究了盘式和鼓式制动器各自的优缺点，设计出一种新型的盘鼓式制动器，该新型制动器可以继承盘式与鼓式制动器的优点，弥补其不足，并且表现出较高的制动效能[7]。虽然鼓式制动器获得了大量的发展，但是盘式制动器的使用仍然占据着主导地位。国内外对于盘式制动器的研究均投入了大量的精力。例如P.H.Wang对盘式制动器在重复制动工况下的温度进行了热－结构耦合仿真．孟祥宝用CATIA建立了盘式制动器的三维模型，并用ANSYS对制动过程进行了模拟仿真．李明磊用HyperMesh建立了盘式制动器三维模型,并用 ABAQUS 对制动器进行了刚度校核.陈亚林基于模态理论，运用ANSYS对盘式制动器进行了优化设[8]。在对于盘式制动器研究的工作中，我校同样做出了巨大的贡献，在武汉理工大学汽车工程学院的研究中，机械与电气工程学院的教授和其他人员对盘式制动器的设计进行了大量的研究，对促进国内技术的盘式制动器设计取得了突出的贡献。他们进行了一个详细的盘式制动器物理建模，和UG的双倍使用，以及参数化建模平台开发的盘式制动器的摩擦衬垫和现代 CAD/CAE 技术的使用，对汽车盘式制动器的发展数字平台的研究和实现有了很大成效，并分析了制动总成结构的强度和刚度，建立盘式制动器参数化的三维模型，还使用了ANSYS的APDL语言开发制动器总成的有限元分析的参数，针对盘式制动器和车辆制动和空间的大小做了详细研究，并根据制动盘和制动块之间的不平均压力的特性对制动器进行了结构优化，得出了良好的制动性能[10]。虽然盘式制动器相比于鼓式制动器发展更为迅速，具有更多的优点，但是在目前的商用车，半挂车中仍然是鼓式制动器应用的更为普遍。原因主要是商用车自重较大，如果使用盘式制动器制动盘磨损较为严重，需要更换刹车片，成本很大。而且盘式制动器对于商用车来说，其制动力也有限。近年来无论是盘式还是鼓式制动器均在迅速发展。大批的专家学者致力于对制动系统研究与开发工作。对于制动系统的设计和优化仍然具有十分重要的意义。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究基本内容：

（1）对国内外情况和研究意义的概述

（2）完成制动系统部件设计选型

3. 研究计划与安排

学期第1周 方案构思、文献检索、完成开题报告；

学期第2-3周 外文翻译、资料再收集；

学期第4-6周 设计计算、草图绘制

4. 参考文献（12篇以上）

[1].刘中伟.半挂车应急—驻车制动的设计[j].湖北汽车,1997,(1):24-28.

[2].袁新华.汽车制动系统优化设计[j].内燃机与配件,2017,0(17):10-11.

[3].孙一帆，田振鼎，姜曼.基于福特翼虎商务车的盘式制动器设计[j]. 汽车实用技术,2018,(1)