汽车制动器参数计算软件设计(附件)
制动系统作为汽车的重要组成部分，因此制动器的设计开发一直是研究的重点领域。由于制动器结构复杂，参数众多，使得制动器开发周期长，所以使用合适的计算机辅助开发软件是非常必要的。为此，本文将主要进行汽车制动器参数计算软件的设计。首先选取鼓式制动器作为本文的研究对象，基于简单直观的Visual Basic开发语言，参考制动器设计计算的一般流程，并结合书本知识进行汽车制动器参数计算软件的编写。实现通过输入制动器的结构参数，即可得出制动器的性能参数的功能，并可以通过分析计算结果，寻求最优化的设计。本软件具有适当的优化步骤，而且制动器参数计算过程趋于模块化，便捷化，缩短整个设计开发的周期，大大节约人力资源。相较其他类似的传统软件，界面友好直观，增加路面附着参数和汽车制动初速度的变量，使软件不仅仅局限于一款车型的开发。
关键词 鼓式制动器，参数计算，Visual Basic语言
目录
1 绪论1
1.1 课题研究意义1
1.2 制动器技术发展历程与现状2
2 汽车制动系介绍3
2.1 汽车制动系基本功能和设计要求3
2.2 车轮制动器主要分类3
2.3 鼓式制动器优缺点4
3 汽车鼓式制动器设计4
3.1 汽车鼓式制动器结构参数选择5
3.2 汽车鼓式制动器性能参数计算9
4 汽车制动器参数计算软件VB编程13
4.1 Visual Basic编程语言13
4.2 汽车制动器参数计算软件程序流程图14
4.3 迭代法优化关键代码 17
5 结合计算实例的软件说明 18
结论28
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
/> 致谢29
参考文献30
附录A 汽车制动器参数计算软件程序源代码31
1 绪论
1.1 课题研究意义
在我国，从改革开放至今，汽车行业呈现迅猛发展的势头，而汽车工业也已然变成我国经济发展的重要支柱产业中不可或缺的一部分。发达国家诸如欧美日等国家的汽车行业已经抛弃传统的设计开发模式，完成技术转型，这主要归结于经验的积累与对专业业性、准确性的把握和对成本的控制。然而，在计算机技术和信息技术迅速发展的时代，转型的巨大成功也离不开先进的汽车辅助设计计算软件。回到国内来看，2014年，全国共发生40283起道路交通事故，造成10575人死亡、直接财产损失2.1亿元。残酷的现实不仅摆在我们车辆行业研究人员的面前，更摆在了全社会人们的眼前。一方面，我们在关注汽车产量，另一方面，我们也必须要直面汽车安全性问题。对于车辆行业的研究者来说，又有了更高的要求。汽车制动器结构复杂，参数繁多，设计和计算过程难度较大。运用计算机技术，开发一套汽车制动器参数计算软件，首先就能够化繁为简，以计算机优化语言取代人工计算来优化设计的精度，运行复杂的计算分析，节约人工资源，将制动器开发的周期大大缩短，而且能够让制动器开发的整个具有模块化的特征。在进行实际设计时制动器的参数多变，模块化将赋予设计更大的自由度与创造空间。综上所示，制动器的现代设计方法具有重大而深远的意义。
随着科技的高速发展，汽车已经成为生活必须品的一部分，其代表了高科技走向大众的典型缩影。 作为当今工业生产技术的核心，流水线生产等高效的生产方式，基本都发源于汽车工业。 因此我国汽车产业的发展是国家工业快速发展的载体。 进入21 世纪， 随着计算机运算能力、存储容量的翻倍扩展， 各种应用于汽车设计的软件成出不穷， 而汽车工业最大的变化， 就是汽车本身已成为计算机参与控制的一个活动的大系统。 设计、制造上大量应用了计算机计算,而使汽车设计、制造、管理进入飞速发展阶段。
Visual Basic是用于开发和创建基于Windows系统带有图形交互界面的应用程序的基本工具。通过简单的Basic语言，具有易学，易掌握的特点，并且可视化的开发过程，使得设计应用程序的界面变得更为迅速便捷。描述界面的属性元素时，舍弃了大量复杂的代码，转而使用拖动预先建立的可视对象。VB同时还是一个兼具编辑，检测，调试等各项功能的集成开发软件。正是由于其易用性的优点，VB一直是广大汽车零部件专业制造厂商中使用最为普遍，最基本的计算机语言。
1.2 制动器技术发展历程与现状
自从鼓式制动器应用于汽车以来，为了充分发挥其优点，并致力于克服其主要缺点，研究人员的一直在进行相关的研究探索和技术改进，鼓式制动器性能参数一直是研究领域的重点。
时间追溯到20世纪90年代，电控自增力式鼓式制动器被设计制造出来，通过电控的方式操控机械结构，以达到鼓式制动器自增力的效果，并且制动效能因数k的数值在2到6之间。该方案使用电控的机械装置改变领蹄的支承点，以此优化制动效能，这样就当制动器长时间工作时，制动器热衰退现象会减弱，摩擦系数降低的值会变小。该制动器只需要盘式制动器百分之十四的输入力，即可产生相同的制动力矩。在该系统的控制装置作用下，每个制动器单独工作，保证某一制动器失效仍有其他制动器提供制动力，从而大大提高了行车的安全性，同时也在一定程度上提高了驾驶和操纵舒适性，但由于整体系统较为复杂，导致该制动器制造成本较为高昂，维修复杂，不利于大面积推广。
到了1999年，一种新型制动器问世。该制动器不但结构参数设计合理，提高了制动效能因数，而且从制动效能的敏感性方面进行改进，优化了制动效能与摩擦系数的关系。随即，另一种新型制动器面世。这种新型制动器的蹄片具有多个自由度，能大幅度提高制动效能因数。摩擦衬片上的压力接近均匀分布，使摩擦衬片与制动鼓接触更均匀稳定，延长制动器的寿命。除此以外，这几年市面上涌现了一大批全新的制动器，都具有良好的性能。具有着极好的应用前景。但传统制动器的研究仍将继续，同时也为新式新制动器的发展提供灵感与参考。促进整个行业发展。
目前，我国制动器行业仍需要进一努力，需要在下面几个方面进行突破创新：
(1) 汽车制动器的生产、制造、装配、质量控制方面需要加强；
(2) 汽车制动器所使用的衬片摩擦材料的创新；
(3) 对能和主动安全系统配套使用的制动器的研究；
(4) 在减弱制动器工作时震颤、噪声，提升制动时乘坐人员舒适性。
此外，鼓式制动器仍在广泛使用，就目前的情况来看，短期内也不可能全部被盘式制动器所取代。因此，对于鼓式制动器的研究仍应继续，不断提升，改进其性能和质量。另外，在汽车制动器中使用的大量基础零部件，在技术性能和工艺质量两方面都还有很大的改善空间，如电子制动技术中大量需要的执行元件阀类的密封件以及摩擦材料在性能、技术指标、寿命、可靠性等方面都还有许多差距。
良好的制动操纵稳定性；
操纵轻便，舒适，依据人体工程学来设计制动踏板和手柄；
制动系滞后时间应控制在一定的值；
由制动产生的振动和噪声应在允许范围内。制动系的零件应使用寿命长，造价低的材料，保障工作可靠性和环保，并且不能对人体有害。
（3）在输入发热制动踏板力相同的时候，鼓式制动器的工作接触面积更大从而获得更大制动力，而在没有助力装置的情况下，使得鼓式制动器的制动效果更加明显。
但是与鼓式制动器部件较为封闭，散热性能差，在连续制动或者下长坡时容易过热导致热衰退，引起制动失效等。
综上所示，本文将选用鼓式制动器作为研究对象。
只有当两个条件同时得到满足时，前后轮才能够同时抱死：
式（3.1）
1 绪论1
1.1 课题研究意义1
1.2 制动器技术发展历程与现状2
2 汽车制动系介绍3
2.1 汽车制动系基本功能和设计要求3
2.2 车轮制动器主要分类3
2.3 鼓式制动器优缺点4
3 汽车鼓式制动器设计4
3.1 汽车鼓式制动器结构参数选择5
3.2 汽车鼓式制动器性能参数计算9
4 汽车制动器参数计算软件VB编程13
4.1 Visual Basic编程语言13
4.2 汽车制动器参数计算软件程序流程图14
4.3 迭代法优化关键代码 17
5 结合计算实例的软件说明 18
结论28
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
/> 致谢29
参考文献30
附录A 汽车制动器参数计算软件程序源代码31
1 绪论
1.1 课题研究意义
在我国，从改革开放至今，汽车行业呈现迅猛发展的势头，而汽车工业也已然变成我国经济发展的重要支柱产业中不可或缺的一部分。发达国家诸如欧美日等国家的汽车行业已经抛弃传统的设计开发模式，完成技术转型，这主要归结于经验的积累与对专业业性、准确性的把握和对成本的控制。然而，在计算机技术和信息技术迅速发展的时代，转型的巨大成功也离不开先进的汽车辅助设计计算软件。回到国内来看，2014年，全国共发生40283起道路交通事故，造成10575人死亡、直接财产损失2.1亿元。残酷的现实不仅摆在我们车辆行业研究人员的面前，更摆在了全社会人们的眼前。一方面，我们在关注汽车产量，另一方面，我们也必须要直面汽车安全性问题。对于车辆行业的研究者来说，又有了更高的要求。汽车制动器结构复杂，参数繁多，设计和计算过程难度较大。运用计算机技术，开发一套汽车制动器参数计算软件，首先就能够化繁为简，以计算机优化语言取代人工计算来优化设计的精度，运行复杂的计算分析，节约人工资源，将制动器开发的周期大大缩短，而且能够让制动器开发的整个具有模块化的特征。在进行实际设计时制动器的参数多变，模块化将赋予设计更大的自由度与创造空间。综上所示，制动器的现代设计方法具有重大而深远的意义。
随着科技的高速发展，汽车已经成为生活必须品的一部分，其代表了高科技走向大众的典型缩影。 作为当今工业生产技术的核心，流水线生产等高效的生产方式，基本都发源于汽车工业。 因此我国汽车产业的发展是国家工业快速发展的载体。 进入21 世纪， 随着计算机运算能力、存储容量的翻倍扩展， 各种应用于汽车设计的软件成出不穷， 而汽车工业最大的变化， 就是汽车本身已成为计算机参与控制的一个活动的大系统。 设计、制造上大量应用了计算机计算,而使汽车设计、制造、管理进入飞速发展阶段。
Visual Basic是用于开发和创建基于Windows系统带有图形交互界面的应用程序的基本工具。通过简单的Basic语言，具有易学，易掌握的特点，并且可视化的开发过程，使得设计应用程序的界面变得更为迅速便捷。描述界面的属性元素时，舍弃了大量复杂的代码，转而使用拖动预先建立的可视对象。VB同时还是一个兼具编辑，检测，调试等各项功能的集成开发软件。正是由于其易用性的优点，VB一直是广大汽车零部件专业制造厂商中使用最为普遍，最基本的计算机语言。
1.2 制动器技术发展历程与现状
自从鼓式制动器应用于汽车以来，为了充分发挥其优点，并致力于克服其主要缺点，研究人员的一直在进行相关的研究探索和技术改进，鼓式制动器性能参数一直是研究领域的重点。
时间追溯到20世纪90年代，电控自增力式鼓式制动器被设计制造出来，通过电控的方式操控机械结构，以达到鼓式制动器自增力的效果，并且制动效能因数k的数值在2到6之间。该方案使用电控的机械装置改变领蹄的支承点，以此优化制动效能，这样就当制动器长时间工作时，制动器热衰退现象会减弱，摩擦系数降低的值会变小。该制动器只需要盘式制动器百分之十四的输入力，即可产生相同的制动力矩。在该系统的控制装置作用下，每个制动器单独工作，保证某一制动器失效仍有其他制动器提供制动力，从而大大提高了行车的安全性，同时也在一定程度上提高了驾驶和操纵舒适性，但由于整体系统较为复杂，导致该制动器制造成本较为高昂，维修复杂，不利于大面积推广。
到了1999年，一种新型制动器问世。该制动器不但结构参数设计合理，提高了制动效能因数，而且从制动效能的敏感性方面进行改进，优化了制动效能与摩擦系数的关系。随即，另一种新型制动器面世。这种新型制动器的蹄片具有多个自由度，能大幅度提高制动效能因数。摩擦衬片上的压力接近均匀分布，使摩擦衬片与制动鼓接触更均匀稳定，延长制动器的寿命。除此以外，这几年市面上涌现了一大批全新的制动器，都具有良好的性能。具有着极好的应用前景。但传统制动器的研究仍将继续，同时也为新式新制动器的发展提供灵感与参考。促进整个行业发展。
目前，我国制动器行业仍需要进一努力，需要在下面几个方面进行突破创新：
(1) 汽车制动器的生产、制造、装配、质量控制方面需要加强；
(2) 汽车制动器所使用的衬片摩擦材料的创新；
(3) 对能和主动安全系统配套使用的制动器的研究；
(4) 在减弱制动器工作时震颤、噪声，提升制动时乘坐人员舒适性。
此外，鼓式制动器仍在广泛使用，就目前的情况来看，短期内也不可能全部被盘式制动器所取代。因此，对于鼓式制动器的研究仍应继续，不断提升，改进其性能和质量。另外，在汽车制动器中使用的大量基础零部件，在技术性能和工艺质量两方面都还有很大的改善空间，如电子制动技术中大量需要的执行元件阀类的密封件以及摩擦材料在性能、技术指标、寿命、可靠性等方面都还有许多差距。
良好的制动操纵稳定性；
操纵轻便，舒适，依据人体工程学来设计制动踏板和手柄；
制动系滞后时间应控制在一定的值；
由制动产生的振动和噪声应在允许范围内。制动系的零件应使用寿命长，造价低的材料，保障工作可靠性和环保，并且不能对人体有害。
（3）在输入发热制动踏板力相同的时候，鼓式制动器的工作接触面积更大从而获得更大制动力，而在没有助力装置的情况下，使得鼓式制动器的制动效果更加明显。
但是与鼓式制动器部件较为封闭，散热性能差，在连续制动或者下长坡时容易过热导致热衰退，引起制动失效等。
综上所示，本文将选用鼓式制动器作为研究对象。
只有当两个条件同时得到满足时，前后轮才能够同时抱死：
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