汽车制动系统的设计-开题报告
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名:XXX
指导教师姓名:XXX
系部:汽车工程系
专业:车辆工程
专业、班级:XXX
车辆工程是否外聘:□是 □否
职称:副教授
题目名称:汽车制动系统的设计
一、课题研究现状、选题目的和意义
随着高速公路路网的不断发展,汽车车速的提高以及车流密度的增大,对汽车制动系统的工作可靠性要求日益提高。只有制动效能好、制动系统工作可靠的汽车才能充分发挥出高速行驶的动力性能并保证行驶的安全性。目前,汽车制动系统种类很多,形式多样,主要包括机械式、气动式、液压式和气—液混合式。这些制动系统结构型式虽然不同,但基本工作原理相同,都是利用制动装置,用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能,以达到车辆制动减速或停车的目的。
随着节能和清洁能源汽车的研究开发,汽车动力系统发生了很大的改变,出现了很多新的结构型式和功能形式。新型动力系统的出现也要求制动系统结构型式和功能形式发生相应的改变。因此,本文选取汽车制动系统的设计作为毕业设计主题,旨在研究汽车制动系统的结构、工作原理和设计方法,为汽车制动系统的发展提供参考和指导。本文的研究意义在于提高汽车制动系统的效能和可靠性,保证汽车行驶的安全性,促进汽车制造业的发展。
目前,汽车制动系统主要由能装置、控制装置、传动装置和制动器组成。其中,供能装置包括供给、调节制动所需能量以及各个部件,产生制动能量的部分称为制动能源;控制装
汽车制动系统置包括产生制动动作和控制制动效果的部件;传动装置包括把制动能量传递到制动器的各个部件;制动器是产生阻碍车辆运动或者运动趋势的力的部件,也包括辅助制动系统中的部件。现代的制动系统还包括制动力调节装置和报警装置、压力保护装置等辅助装置。
综上所述,本文将研究汽车制动系统的结构、工作原理和设计方法,以提高汽车制动系统的效能和可靠性,促进汽车制造业的发展。
供能装置包括人力制动、伺服制动、动力制动或两种的结合使用。人力制动有机械式和液压式两种形式,机械式主要用于驻车制动系统,而液压式则是通过制动踏板推动制动主缸,使制动器进入工作状态。控制装置最初是由人力制动发展而来,通过踩制动踏板启动制动,再由传力装置把制动踏板力传到真空助力器,经过真空助力器的助力扩大后,传递到制动主缸产生液压力,然后通过油路把液压力传递到每个轮缸,开始制动。随着清洁能源汽车和电动汽车的研究应用,制动系统的控制装置也出现了电子化的趋势,电制动采用电子控制,可以更加准确、更高效率地实现制动。
传动装置最初是采用机械式传动装置,而气(液)压制动是利用气(液)压力和连接管路把制动力传递到制动器。电子制动则是利用制动电机产生制动力直接作用到制动器,它的控制信
号来自控制单元(ECU),用信号线传递制动信号和制动力信息。
制动器是制动系统的主要组成部分,目前汽车制动器基本都是摩擦式制动器,按照摩擦副中旋转元件的不同,分为鼓式和盘式制动器。鼓式制动器有多种结构型式,如领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向自增力式、双向自增力式等。盘式制动器有固定钳式和浮动钳式,浮动钳式包括滑动钳式和摆动钳盘式两种型式。滑动钳式是目前使用广泛的一种盘式制动器。盘式制动器比鼓式制动器具有更好的热和水稳定性以及抗衰减性能,可靠性和安全性也更好,因此得到广泛应用。但盘式制动器效能低,无法完全防止尘污和锈蚀,兼做驻车制动时需要较为复杂的手驱动机构,因此在后轮上的应用受到限制,很多车是采用前盘后鼓的制动系统组成。电动汽车和混合动力汽车上具有再生制动能力的电机,在回收制动能量时起制动作用,引入了新型的制动器。电制动系统制动器是基于传统的制动器,也分为盘式电制动器和鼓式电制动器,鼓式电制动器由于制动热衰减性大等缺点,将来汽车上会以盘式电制动器为主。
车辆制动控制系统的发展主要是由于控制技术的不断进步。一方面是扩大控制范围和增加控制功能,另一方面是采用优化控制理论,实施伺服控制和高精度控制。液压制动技术已
经成熟,但随着人们对制动性能要求的提高,制动系统需要添加许多附加装置来实现新功能,这导致了制动系统结构的复杂化,并增加了液压回路泄漏的可能性以及装配和维修的难度。因此,制动系统需要更简洁、功能更全面和可靠,并需要电子技术的应用。从制动系统的供能装置、控制装置、传动装置和制动器四个组成部分的发展历程来看,都不同程度地实现了电子化。电子制动器和集中控制的电子控制单元(ECU)被用于整体控制制动系统,每个制动器都有各自的控制单元。机械连接逐渐减少,电线连接取而代之,因此这种制动又称为线控制动。这是自从ABS在汽车上得到广泛应用以来制动系统又一次飞跃式发展。