汽车液压制动系统设计(附件)
:本设计是选取吉利帝豪车型作为研究液压制动系统设计的载体,因为液压制动系统作为保证汽车行驶安全的重要组成部件,是不可忽略的。在设计中首先是考虑制动系统的布置形式和制动器的选取,在五种双回路制动中选择了x型布置形式,因为它可以在失去一条回路时依旧有50%的制动力,同时也是结构形式较为简单的一种。制动器则从结构、性能方面考虑选择了前轮为通风盘,后轮盘式的结构。完成收集整车参数、制动器参数、制动踏板及传动装置参数、驻车手柄参数后。对整车参数、制动器、总泵及真空助力器、制动踏板、驻车操纵机构选型进行匹配计算;校核前、后制动力、制动效能、制动踏板力、驻车制动手柄力及驻坡极限倾角等。并通过AMESim仿真软件进行建模和搭建系统。分析前面选型计算的合理性,以保证制动系统的正常使用,使系统中个零部件之间参数匹配合理,并且满足国家相关法律法规的要求。关键词 汽车,液压,制动系统,AMESim,建模仿真
目录
1 引言 1
1.1液压制动系的基本结构 2
1.2制动系的要求 2
1.3制动器 3
1.4液压制动传动机构 4
1.5制动主缸 5
2参数计算 6
2.1车型选取背景 6
2.2基本参数设计计算: 7
2.3国标制动系统性能指标要求 7
2.4制动性能参数匹配计算 8
3建模数据分析 15
3.1建模模拟应用 15
3.2制动系统部件的参数设置 16
3.3 仿真结果分析 22
结论 26
致谢 27
参考文献 28
1 引言
汽车制动系统的作用是使正在行驶的车辆稳定停车,或者可以在坡道上停止,一个好的制动系统尤为重要,它是驾驶员在遇到紧急情况下的一大生命安全保障,在现今小型汽车中以液压制动最为常见。如今汽车成为普遍使用的代步工具,但每天发生的车祸多之又多,除了因为不可避免的原因和驾驶员的操纵作失误,制动系统的缺陷也是导致灾难发的的一大因素,制动失灵,制动力缺失,制动延迟等等。如何使制动系统可以及时正常工作成为研究的一个方向。如今汽车制动系统日益完善,虽然液压和电液混合作为现在的主流,但最 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
新也出现了电制动系统。奔驰汽车上就装载了测控一体化制动系统。同时设计者也不再满足单纯的制动系统,他们为制动系统增加了一系列的辅助装置:ABS、ASR、ESC、ACC等电子设备。来减轻驾驶员的操纵任务和完善制动系统。还有就是从制动器本身上的优化,对制动器的受热抗衰退性,制动性能本身的缺陷。结构的优化,盘式制动器就有空心和实心两种。如今国内的制动器制造水平有些偏低,达不到设计要求,同时检测方法也较为落后。制动系统的方向是制动系统的完整性,制动系统性能的可靠性,高速、重载制动新要求,制动系统电子化、一体化。但是随着这些辅助装置的安装,使得汽车制动结构趋于繁琐,不利于汽车制动快速的反应和简单化。可能引发一些新的问题,比如由于装置的连接,可能会有制动液的泄露,连接传动的不顺畅。与此同时增加了安装维护的工作量和难度加大,制动系统应该尽量简单和轻便化,有利于运行和操控。如今液压制动的各个部分显然都不同程度地进行电子辅助。驾驶员担当着启动和发出信号的角色,触发储存在蓄能器和蓄电池里的能量,通过ECU进行分配调控,使所需的部件开始运行。这样可以大大减轻驾驶员对制动的注意力,可以将注意力分配到观察环境和其他方面,有利于行车安全。当下机械连接的方式越来越少,越来越多的是使用电线,以电信号传递,代替传统的机械连接,因为是电子线路连接,所以也叫线控液压制动。电子液体复合制动系统的优越性,使得它如今已取代了原始的液压制动。但是在设计师们不懈的努力创新之下,一种全新的电子一体化已经开始出现,并进入实验之中,如果能够成功,未来将是电子一体化的时代。
1.1液压制动系的基本结构
车轮制动器和液压传动装置构成了液压制动系的主要部分。车轮制动器主要组成部分:转动组成、固定组成、调整机构。
制动踏板:制动踏板是司机最常接触的一个部件,它把驾驶员踩踏板的力转化为推动制动总泵活塞的力。制动踏板的行程调整是整个制动系的第一步。它的是否合格有三个条件:自由行程、常规制动行程及紧急制动行程。自由行程太长的话,驾驶员会明显感觉有制动性差的意识反应,失去制动信心,也不利用长时间踩踏,容易疲劳,而且在紧急刹车下会耽误宝贵时间。制动行程过短,整车制动过快,会有明显的向前倾覆感,严重影响乘车感受。
制动分泵:制动分泵作为制动器的能量来源,刹车片在它提供的力的推动下,刹车片被挤压在刹车鼓上,两者摩擦产生摩擦力使车速降低和静止。同时分泵接受来自主泵的液压力。
制动总泵:制动总泵的作用是产生高压油液通过油管传到各个轮缸,使轮缸张开推动制动蹄片产生制动力。
真空助力器:它是通过来自外部与内部真空的压力差来实现助力。可以提供几倍于制动踏板力的。它是真空伺服系统的精华所在。
制动液:制动液是液压制动系统中传递制动压力的液态介质[1]。
1.2制动系的要求
充足的制动力
评价条件:汽车在制动时,在某一初速度下,制动减速度、制动距离所需要的条件
操纵力的灵活度
评价条件:汽车在紧急制动情况下,需要的最大操纵力、最大的制动行程。
制动方向的稳定性
制动时,汽车不跑偏,左右的车轮制动力相差不大;没有甩尾现象,控制正常,没有某一轴先抱死滑行。。
灵敏度高
定义:触发制动力的时间短;解除制动力时间短。
驻坡制动力高
汽车可以在多大的坡道上稳定停车的条件。以最大驻坡角反应。
热变形量小
制动器长时间工作受热后,制动力不会太多的减少。
遇水后制动力不容易减少。
安全性好
在汽车失去一部分制动力后,仍然有足够的制动力可以使汽车停车。
9. 污染小
制动噪音小,排放低[2]。
1.3制动器
由制动总泵、制动液、分泵和油管组成的,一个不与外界交换的密封系统。
工作原理:总泵接收踏板的力,通过活塞将液压油通过油管进入四个车轮的分泵,分泵的活塞受到来自总泵的力向外移动,实现踏步板力与四个车轮的制动力的连接。制动踏板力解除,总泵被弹簧和油压推回原处。
目录
1 引言 1
1.1液压制动系的基本结构 2
1.2制动系的要求 2
1.3制动器 3
1.4液压制动传动机构 4
1.5制动主缸 5
2参数计算 6
2.1车型选取背景 6
2.2基本参数设计计算: 7
2.3国标制动系统性能指标要求 7
2.4制动性能参数匹配计算 8
3建模数据分析 15
3.1建模模拟应用 15
3.2制动系统部件的参数设置 16
3.3 仿真结果分析 22
结论 26
致谢 27
参考文献 28
1 引言
汽车制动系统的作用是使正在行驶的车辆稳定停车,或者可以在坡道上停止,一个好的制动系统尤为重要,它是驾驶员在遇到紧急情况下的一大生命安全保障,在现今小型汽车中以液压制动最为常见。如今汽车成为普遍使用的代步工具,但每天发生的车祸多之又多,除了因为不可避免的原因和驾驶员的操纵作失误,制动系统的缺陷也是导致灾难发的的一大因素,制动失灵,制动力缺失,制动延迟等等。如何使制动系统可以及时正常工作成为研究的一个方向。如今汽车制动系统日益完善,虽然液压和电液混合作为现在的主流,但最 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
新也出现了电制动系统。奔驰汽车上就装载了测控一体化制动系统。同时设计者也不再满足单纯的制动系统,他们为制动系统增加了一系列的辅助装置:ABS、ASR、ESC、ACC等电子设备。来减轻驾驶员的操纵任务和完善制动系统。还有就是从制动器本身上的优化,对制动器的受热抗衰退性,制动性能本身的缺陷。结构的优化,盘式制动器就有空心和实心两种。如今国内的制动器制造水平有些偏低,达不到设计要求,同时检测方法也较为落后。制动系统的方向是制动系统的完整性,制动系统性能的可靠性,高速、重载制动新要求,制动系统电子化、一体化。但是随着这些辅助装置的安装,使得汽车制动结构趋于繁琐,不利于汽车制动快速的反应和简单化。可能引发一些新的问题,比如由于装置的连接,可能会有制动液的泄露,连接传动的不顺畅。与此同时增加了安装维护的工作量和难度加大,制动系统应该尽量简单和轻便化,有利于运行和操控。如今液压制动的各个部分显然都不同程度地进行电子辅助。驾驶员担当着启动和发出信号的角色,触发储存在蓄能器和蓄电池里的能量,通过ECU进行分配调控,使所需的部件开始运行。这样可以大大减轻驾驶员对制动的注意力,可以将注意力分配到观察环境和其他方面,有利于行车安全。当下机械连接的方式越来越少,越来越多的是使用电线,以电信号传递,代替传统的机械连接,因为是电子线路连接,所以也叫线控液压制动。电子液体复合制动系统的优越性,使得它如今已取代了原始的液压制动。但是在设计师们不懈的努力创新之下,一种全新的电子一体化已经开始出现,并进入实验之中,如果能够成功,未来将是电子一体化的时代。
1.1液压制动系的基本结构
车轮制动器和液压传动装置构成了液压制动系的主要部分。车轮制动器主要组成部分:转动组成、固定组成、调整机构。
制动踏板:制动踏板是司机最常接触的一个部件,它把驾驶员踩踏板的力转化为推动制动总泵活塞的力。制动踏板的行程调整是整个制动系的第一步。它的是否合格有三个条件:自由行程、常规制动行程及紧急制动行程。自由行程太长的话,驾驶员会明显感觉有制动性差的意识反应,失去制动信心,也不利用长时间踩踏,容易疲劳,而且在紧急刹车下会耽误宝贵时间。制动行程过短,整车制动过快,会有明显的向前倾覆感,严重影响乘车感受。
制动分泵:制动分泵作为制动器的能量来源,刹车片在它提供的力的推动下,刹车片被挤压在刹车鼓上,两者摩擦产生摩擦力使车速降低和静止。同时分泵接受来自主泵的液压力。
制动总泵:制动总泵的作用是产生高压油液通过油管传到各个轮缸,使轮缸张开推动制动蹄片产生制动力。
真空助力器:它是通过来自外部与内部真空的压力差来实现助力。可以提供几倍于制动踏板力的。它是真空伺服系统的精华所在。
制动液:制动液是液压制动系统中传递制动压力的液态介质[1]。
1.2制动系的要求
充足的制动力
评价条件:汽车在制动时,在某一初速度下,制动减速度、制动距离所需要的条件
操纵力的灵活度
评价条件:汽车在紧急制动情况下,需要的最大操纵力、最大的制动行程。
制动方向的稳定性
制动时,汽车不跑偏,左右的车轮制动力相差不大;没有甩尾现象,控制正常,没有某一轴先抱死滑行。。
灵敏度高
定义:触发制动力的时间短;解除制动力时间短。
驻坡制动力高
汽车可以在多大的坡道上稳定停车的条件。以最大驻坡角反应。
热变形量小
制动器长时间工作受热后,制动力不会太多的减少。
遇水后制动力不容易减少。
安全性好
在汽车失去一部分制动力后,仍然有足够的制动力可以使汽车停车。
9. 污染小
制动噪音小,排放低[2]。
1.3制动器
由制动总泵、制动液、分泵和油管组成的,一个不与外界交换的密封系统。
工作原理:总泵接收踏板的力,通过活塞将液压油通过油管进入四个车轮的分泵,分泵的活塞受到来自总泵的力向外移动,实现踏步板力与四个车轮的制动力的连接。制动踏板力解除,总泵被弹簧和油压推回原处。
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