日產軒逸 1.6L 轎車制動系統(tǒng)優(yōu)化設計（含CATIA三維圖）

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的文件全都有，請放心下載，有疑問咨詢QQ:1064457796或者1304139763 = 喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的文件全都有，請放心下載，有疑問咨詢QQ:1064457796或者1304139763 = 哈爾濱工業(yè)大學本科畢業(yè)論文（設計）開題報告 本科畢業(yè)論文（設計）開 題 報 告論文題目 日產軒逸1.6L轎車制動系統(tǒng)優(yōu)化設計 班 級 1001202 姓 名 王磊 院（系） 汽車工程學院 導 師 周遐余 開題時間 2014年1月8日 - 16 -1課題研究的目的和意義汽車是現代交通工具中用得最多、最普遍，也是運用得最方便的交通工具。隨著科學技術的發(fā)展，人們對汽車的動力性、經濟性、安全性、操縱性以及舒適性提出了更高的要求，汽車中的機械系統(tǒng)正在逐漸向機械電子系統(tǒng)轉換1。汽車的設計與生產涉及到許多領域，其獨有的安全性、經濟性、舒適性等眾多指標，也對設計提出了更高的要求。汽車制動系是汽車安全行駛的重要保障，改善汽車制動性能始終是汽車設計制造的重要任務2。隨著汽車的行駛速度和路面情況復雜程度的提高，更加需要高性能、長壽命的制動系統(tǒng)，其性能的好壞對汽車的行駛安全有著重要影響，如果此系統(tǒng)不能正常工作，車上的駕駛員和乘客將會受到車禍的傷害。因此汽車制動系統(tǒng)必須具有極高的運行穩(wěn)定性，整車通訊系統(tǒng)必須具有很強的容錯能力和快速處理能力3。汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展和汽車性能的提高及汽車結構型式的變化密切相關，制動系統(tǒng)是汽車的重要組成部分之一，是汽車安全行駛的重要保證，它直接關系著人們的生命財產安全4。汽車的制動性能直接影響汽車的行駛安全性。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車流密度的日益增大，人們對安全性、可靠性的要求越來越高，為保證人身和車輛安全，必須為汽車配備十分可靠的制動系統(tǒng)。車輛在行駛過程中要頻繁進行制動操作，由于制動性能的好壞直接關系到交通和人身安全，因此制動性能是車輛非常重要的性能之一，改善汽車的制動性能始終是汽車設計制造和使用部門的重要任務?，F代汽車普遍采用的摩擦式制動器的實際工作性能是整個制動系中最復雜、最不穩(wěn)定的因素，因此改進制動器機構、解決制約其性能的突出問題具有非常重要的意義5。本次畢業(yè)設計旨在以日產軒逸1.6L排量轎車為研究對象，對乘用車制動系統(tǒng)的設計進行了闡述，同時對制動系統(tǒng)進行分析，提高汽車的制動性能，進而提高車輛主動安全性能，同時鍛煉自己的軟件使用能力、專業(yè)知識運用能力、分析和解決實際工程問題的能力。2國內外制動系統(tǒng)研究現狀2.1制動系統(tǒng)各組成發(fā)展汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展是和汽車性能的提高及汽車結構型式的變化密切相關的，制動系統(tǒng)的每個組成部分都發(fā)生了很大變化。 制動系統(tǒng)主要由4個部分組成，分別為：供能裝置，也就是制動能源，包括供給、調節(jié)制動所需能量以及各個部件，產生制動能量的部分稱為制動能源；控制裝置，包括產生制動動作和控制制動效果的部件；傳動裝置，包括把制動能量傳遞到制動器的各個部件；制動器，產生阻礙車輛運動或者運動趨勢的力的部件，也包括輔助制動系統(tǒng)中的部件。現代的制動系統(tǒng)還包括制動力調節(jié)裝置和報警裝置，壓力保護裝置等輔助裝置。2.1.1 供能裝置的發(fā)展 供能裝置主要是指制動能源，制動能源有人力制動、伺服制動、動力制動或者上述任兩者的結合使用。人力制動是開始有制動系統(tǒng)時的制動能源，它有機械式制動、液壓式制動兩種形式。機械式制動主要用于駐車制動系統(tǒng)中，駐車制動系統(tǒng)中要求用機械鎖止方法保證汽車在原地停止不動，在任何情況下不至于滑動。液壓式制動是通過制動踏板推動制動主缸，進而使制動器進入工作狀態(tài)。伺服制動兼用人力和發(fā)動機作為制動能源，正常情況下制動能量由動力伺服系統(tǒng)供給，動力伺服系統(tǒng)失效時可由人力供給制動能量，這時伺服制動就變?yōu)槿肆χ苿?。伺服制動可用氣壓能、真空?負氣壓能)以及液壓能作為伺服能量，形成各種形式的助力器。動力制動系統(tǒng)的制動能源是發(fā)動機所驅動的油泵或者氣泵，人力僅作為控制來源，可分為氣壓制動、氣頂液制動、液壓制動。其中氣壓制動是發(fā)展最早的一種動力制動系統(tǒng)。它用空氣壓縮機提供氣壓，氣頂液制動是用氣壓推動液壓動作，產生制動作用。液壓制動是目前得到廣泛應用的一種制動系統(tǒng)，技術已經非常成熟。目前正在發(fā)展的電液復合制動以及電子制動中使用了電機作為制動能源，人力踩制動踏板作為控制來源。2.1.2控制裝置的發(fā)展最早的人力制動，通過機械的連接產生制動動作。發(fā)展到人力控制制動，通過踩制動踏板啟動制動，再由傳力裝置把制動踏板力傳到真空助力器，經過真空助力器的助力擴大后，傳遞到制動主缸產生液壓力，然后通過油路把液壓力傳遞到每個輪缸，開始制動。隨著清潔能源汽車和電動汽車的研究應用，以及電子技術在汽車上面的廣泛應用，制動系統(tǒng)的控制裝置也出現了電子化的趨勢，其中電制動完全改變了制動系統(tǒng)的控制和管理，會使汽車制動系統(tǒng)發(fā)生革命性的變化，它采用電子控制，可以更加準確、更高效率地實現制動。2.1.3傳動裝置的發(fā)展人力制動時代是采用機械式的傳動裝置，氣(液)壓制動是利用氣(液)壓力和連接管路把制動力傳遞到制動器。電子制動則是利用制動電機產生制動力直接作用到制動器，它的控制信號來自控制單元(ECU)，用信號線傳遞制動信號和制動力信息。2.1.4制動器的發(fā)展制動器是制動的主要組成部分，目前汽車制動器基本都是摩擦式制動器，按照摩擦副中旋轉元件的不同，分為鼓式和盤式兩大類制動器。鼓式制動器又有領從蹄式、雙領蹄式、雙向雙領蹄式、雙從蹄式、單向自增力式、雙向自增力式制動器等結構型式。盤式制動器有固定鉗式，浮動鉗式，浮動鉗式包括滑動鉗式和擺動鉗盤式兩種型式。滑動鉗式是目前使用廣泛的一種盤式制動器。由于盤式制動器熱和水穩(wěn)定性以及抗衰減性能較鼓式制動器好，可靠性和安全性也好，而得到廣泛應用。但是盤式制動器效能低，無法完全防止塵污和銹蝕，兼做駐車制動時需要較為復雜的手驅動機構，因而在后輪上的應用受到限制，很多車是采用前盤后鼓的制動系統(tǒng)組成。電動汽車和混合動力汽車上具有再生制動能力的電機，在回收制動能量時起制動作用，它引入了新型的制動器。作為一種新的制動器型式，勢必引起制動器型式的變革。電制動系統(tǒng)制動器是基于傳統(tǒng)的制動器，也分為盤式電制動器和鼓式電制動器，鼓式電制動器由于制動熱衰減性大等缺點，將來汽車上會以盤式電制動器為主。2.2 制動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢已經普遍應用的液壓制動現在已經是非常成熟的技術，隨著人們對制動性能要求的提高，防抱死制動系統(tǒng)、驅動防滑控制系統(tǒng)、電子穩(wěn)定性控制程序、主動避撞技術等功能逐漸融人到制動系統(tǒng)當中，需要在制動系統(tǒng)上添加很多附加裝置來實現這些功能，這就使得制動系統(tǒng)結構復雜化，增加了液壓回路泄漏的可能以及裝配、維修的難度，制動系統(tǒng)要求結構更加簡潔，功能更加全面和可靠，制動系統(tǒng)的管理也成為必須要面對的問題，電子技術的應用是大勢所趨。從制動系統(tǒng)的供能裝置、控制裝置、傳動裝置、制動器4個組成部分的發(fā)展歷程來看，都不同程度地實現了電子化。人作為控制能源，啟動制動系統(tǒng)，發(fā)出制動企圖；制動能源來自儲存在蓄電池或其它供能裝置；采用全新的電子制動器和集中控制的電子控制單元(ECU)進行制動系統(tǒng)的整體控制，每個制動器有各自的控制單元。機械連接逐漸減少，制動踏板和制動器之間動力傳遞分離開來，取而代之的是電線連接，電線傳遞能量，數據線傳遞信號，所以這種制動又叫做線控制動。這是自從ABS在汽車上得到廣泛應用以來制動系統(tǒng)又一次飛躍式發(fā)展。電液復合制動系統(tǒng)是從傳統(tǒng)制動向電子制動的一種有效的過渡方案，采用液壓制動和電制動兩種制動系統(tǒng)。這種制動系統(tǒng)既應用了傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)以保證足夠的制動效能和安全性，又利用再生制動電機回收制動能量和提供制動力矩，提高汽車的燃料經濟性，同時降低排放，減少污染。但是由于兩套制動系統(tǒng)同時存在，結構復雜、成本偏高。結構的復雜性也增加了系統(tǒng)失效和出現故障的可能性，維護和保養(yǎng)難度增加6。3. 本課題的研究內容及技術方案本論文主要以日產軒逸1.6L整車參數為依據，研究制動系統(tǒng)的結構設計及其制動性能的優(yōu)化，要求所設計的制動系統(tǒng)是有足夠的制動效能，工作可靠，在任何速度下制動時不喪失操縱性和方向穩(wěn)定性，防止水和污泥進入制動器工作表面，制動能力的熱穩(wěn)定性良好，操縱輕便，制動噪聲小，作用滯后性盡可能好，摩擦襯片有足夠使用壽命，有合適的自動調整間隙機構。本論文在總結現有研究成果的基礎上，決定從優(yōu)化制動力分配方面提高制動系統(tǒng)的制動性能能，并在保證功能與強度的前提下，盡量減小整備質量7,8,9。本次畢業(yè)設計的主要內容有：1）查閱書籍以及文獻等資料了解汽車制動系統(tǒng)的現狀，熟悉其發(fā)展狀況，掌握汽車制動系統(tǒng)的詳細構造和工作原理，并深入分析各種制動調節(jié)裝置和控制原理。2）以日產軒逸1.6L整車參數為依據，設計一種用于其制動的盤式制動系統(tǒng)（全盤式）方案，并且有較好的穩(wěn)定性、可靠性和維修保養(yǎng)方便性，各項調整方法簡單易行，有很好的操作性。3）對制動系統(tǒng)各部分結構尺寸進行設計計算10，并進行詳細深入分析、建模。熟悉并運用MATLAB等工程軟件，并對汽車制動系統(tǒng)進行優(yōu)化11。4）結合實際車型整車參數，根據設計的結構和尺寸用CATIA軟件建造制動系統(tǒng)的三維模型，以及繪制前、后制動器的總體裝配圖，部件裝配圖和零件圖并撰寫設計說明。4. 本設計的特色1）完全采用電腦繪圖取代手工繪圖，應信息時代發(fā)展的潮流，繪圖更加方便、準確、直觀；2）完整記述了乘用車制動系統(tǒng)的設計過程與方法，對有需要進行制動系統(tǒng)設計的企業(yè)和個人有重要的參考意義；3）對制動盤進行了強度分析，并對制動系統(tǒng)進行了優(yōu)化設計，提高了制動性能，并在保證功能與強度的前提下，減小尺寸，做到減小汽車整備質量；4）采用AutoCAD、CATIA、Matlab、ANSYS等大型工程軟件進行建模、繪制、分析等工作，體現了工程人員的技術先進性。5. 進度安排第1周至第3周：確定畢業(yè)設計題目，查閱相關資料，熟悉軟件，撰寫開題報告，開題答辯；第4周至第5周：查找、翻譯外文資料；第6周至第11周：對制動系統(tǒng)各組成進行方案設計、結構設計；第12周至第15周：使用CATIA建立三維模型，使用ANSYS進行制動盤強度分析，使用Matlab優(yōu)化制動力分配曲線，完成相關設計圖；第16周至18周：撰寫畢業(yè)設計論文，復查設計內容，準備答辯。6. 參考文獻1李建. 汽車電子技術的應用狀況與發(fā)展趨勢J. 汽車運用. 2006，(9):342 李春鵬. 互逆式汽車中央制動器的設計及其制動性能分析D. 哈爾濱工業(yè)大學, 2008.3 林逸, 沈沉, 王軍等. 汽車線控制動技術及發(fā)展J. 汽車技術. 2005，(12):134王東東. 基于CAN總線的汽車電子駐車制動系統(tǒng)的開發(fā)D. 哈爾濱工業(yè)大學, 2009.5 王庭義. 鼓式制動器關鍵技術研究D. 長安大學, 2011.6 張元才, 余卓平, 熊璐. 制動系統(tǒng)發(fā)展現狀及趨勢J. 汽車研究與開發(fā), 2005, (09) :12-15.7 向華榮, 彭幼華, 阮廷勇, 吳建華. 卡車制動系統(tǒng)的技術特色N. 中國汽車報, 2011-07-25(5).8(德)B.布勒伊爾, (德)K.比爾. 制動技術手冊M. 北京:機械工業(yè)出版社, 2011.9 齊曉杰. 制動系統(tǒng) M. 北京:化學工業(yè)出版社, 2005 .10 王晶. 某轎車制動系統(tǒng)設計和ABS匹配D. 吉林大學, 2009.04.11 張磊. 盤式制動器熱結構耦合分析及制動性能優(yōu)化D. 吉林大學, 2012.04開題報告檢查組意見： 組長（簽字）： 年 月 日- 6 -