日产轩逸 1.6L 轿车制动系统优化设计（含CATIA三维图）

喜欢就充值下载吧。。资源目录里展示的文件全都有，，请放心下载，，有疑问咨询QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 喜欢就充值下载吧。。资源目录里展示的文件全都有，，请放心下载，，有疑问咨询QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）—开题报告 本科毕业论文（设计） 开 题 报 告 论文题目 日产轩逸1.6L轿车制动系统优化设计 班 级 1001202 姓 名 王磊 院（系） 汽车工程学院 导 师 周遐余 开题时间 2014年1月8日 - 16 - 1．课题研究的目的和意义 汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍，也是运用得最方便的交通工具。随着科学技术的发展，人们对汽车的动力性、经济性、安全性、操纵性以及舒适性提出了更高的要求，汽车中的机械系统正在逐渐向机械——电子系统转换[1]。汽车的设计与生产涉及到许多领域，其独有的安全性、经济性、舒适性等众多指标，也对设计提出了更高的要求。汽车制动系是汽车安全行驶的重要保障，改善汽车制动性能始终是汽车设计制造的重要任务[2]。随着汽车的行驶速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能、长寿命的制动系统，其性能的好坏对汽车的行驶安全有着重要影响，如果此系统不能正常工作，车上的驾驶员和乘客将会受到车祸的伤害。因此汽车制动系统必须具有极高的运行稳定性，整车通讯系统必须具有很强的容错能力和快速处理能力[3]。 汽车制动系统的发展和汽车性能的提高及汽车结构型式的变化密切相关，制动系统是汽车的重要组成部分之一，是汽车安全行驶的重要保证，它直接关系着人们的生命财产安全[4]。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性的要求越来越高，为保证人身和车辆安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。车辆在行驶过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。现代汽车普遍采用的摩擦式制动器的实际工作性能是整个制动系中最复杂、最不稳定的因素，因此改进制动器机构、解决制约其性能的突出问题具有非常重要的意义[5]。 本次毕业设计旨在以日产轩逸1.6L排量轿车为研究对象，对乘用车制动系统的设计进行了阐述，同时对制动系统进行分析，提高汽车的制动性能，进而提高车辆主动安全性能，同时锻炼自己的软件使用能力、专业知识运用能力、分析和解决实际工程问题的能力。 2．国内外制动系统研究现状 2.1制动系统各组成发展 汽车制动系统的发展是和汽车性能的提高及汽车结构型式的变化密切相关的，制动系统的每个组成部分都发生了很大变化。 制动系统主要由4个部分组成，分别为：供能装置，也就是制动能源，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，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。 2.1.1 供能装置的发展 供能装置主要是指制动能源，制动能源有人力制动、伺服制动、动力制动或者上述任两者的结合使用。 人力制动是开始有制动系统时的制动能源，它有机械式制动、液压式制动两种形式。机械式制动主要用于驻车制动系统中，驻车制动系统中要求用机械锁止方法保证汽车在原地停止不动，在任何情况下不至于滑动。液压式制动是通过制动踏板推动制动主缸，进而使制动器进入工作状态。伺服制动兼用人力和发动机作为制动能源，正常情况下制动能量由动力伺服系统供给，动力伺服系统失效时可由人力供给制动能量，这时伺服制动就变为人力制动。伺服制动可用气压能、真空能(负气压能)以及液压能作为伺服能量，形成各种形式的助力器。动力制动系统的制动能源是发动机所驱动的油泵或者气泵，人力仅作为控制来源，可分为气压制动、气顶液制动、液压制动。其中气压制动是发展最早的一种动力制动系统。它用空气压缩机提供气压，气顶液制动是用气压推动液压动作，产生制动作用。液压制动是目前得到广泛应用的一种制动系统，技术已经非常成熟。目前正在发展的电液复合制动以及电子制动中使用了电机作为制动能源，人力踩制动踏板作为控制来源。 2.1.2控制装置的发展 最早的人力制动，通过机械的连接产生制动动作。发展到人力控制制动，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，以及电子技术在汽车上面的广泛应用，制动系统的控制装置也出现了电子化的趋势，其中电制动完全改变了制动系统的控制和管理，会使汽车制动系统发生革命性的变化，它采用电子控制，可以更加准确、更高效率地实现制动。 2.1.3传动装置的发展 人力制动时代是采用机械式的传动装置，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。 2.1.4制动器的发展 制动器是制动的主要组成部分，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，分为鼓式和盘式两大类制动器。 鼓式制动器又有领从蹄式、双领蹄式、双向双领蹄式、双从蹄式、单向自增力式、双向自增力式制动器等结构型式。盘式制动器有固定钳式，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。由于盘式制动器热和水稳定性以及抗衰减性能较鼓式制动器好，可靠性和安全性也好，而得到广泛应用。但是盘式制动器效能低，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，因而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，它引入了新型的制动器。作为一种新的制动器型式，势必引起制动器型式的变革。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。 2.2 制动系统的发展趋势 已经普遍应用的液压制动现在已经是非常成熟的技术，随着人们对制动性能要求的提高，防抱死制动系统、驱动防滑控制系统、电子稳定性控制程序、主动避撞技术等功能逐渐融人到制动系统当中，需要在制动系统上添加很多附加装置来实现这些功能，这就使得制动系统结构复杂化，增加了液压回路泄漏的可能以及装配、维修的难度，制动系统要求结构更加简洁，功能更加全面和可靠，制动系统的管理也成为必须要面对的问题，电子技术的应用是大势所趋。 从制动系统的供能装置、控制装置、传动装置、制动器4个组成部分的发展历程来看，都不同程度地实现了电子化。人作为控制能源，启动制动系统，发出制动企图；制动能源来自储存在蓄电池或其它供能装置；采用全新的电子制动器和集中控制的电子控制单元(ECU)进行制动系统的整体控制，每个制动器有各自的控制单元。机械连接逐渐减少，制动踏板和制动器之间动力传递分离开来，取而代之的是电线连接，电线传递能量，数据线传递信号，所以这种制动又叫做线控制动。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。 电液复合制动系统是从传统制动向电子制动的一种有效的过渡方案，采用液压制动和电制动两种制动系统。这种制动系统既应用了传统的液压制动系统以保证足够的制动效能和安全性，又利用再生制动电机回收制动能量和提供制动力矩，提高汽车的燃料经济性，同时降低排放，减少污染。但是由于两套制动系统同时存在，结构复杂、成本偏高。结构的复杂性也增加了系统失效和出现故障的可能性，维护和保养难度增加[6]。 3. 本课题的研究内容及技术方案 本论文主要以日产轩逸1.6L整车参数为依据，研究制动系统的结构设计及其制动性能的优化，要求所设计的制动系统是有足够的制动效能，工作可靠，在任何速度下制动时不丧失操纵性和方向稳定性，防止水和污泥进入制动器工作表面，制动能力的热稳定性良好，操纵轻便，制动噪声小，作用滞后性尽可能好，摩擦衬片有足够使用寿命，有合适的自动调整间隙机构。本论文在总结现有研究成果的基础上，决定从优化制动力分配方面提高制动系统的制动性能能，并在保证功能与强度的前提下，尽量减小整备质量[7,8,9]。本次毕业设计的主要内容有： 1）查阅书籍以及文献等资料了解汽车制动系统的现状，熟悉其发展状况，掌握汽车制动系统的详细构造和工作原理，并深入分析各种制动调节装置和控制原理。 2）以日产轩逸1.6L整车参数为依据，设计一种用于其制动的盘式制动系统（全盘式）方案，并且有较好的稳定性、可靠性和维修保养方便性，各项调整方法简单易行，有很好的操作性。  3）对制动系统各部分结构尺寸进行设计计算[10]，并进行详细深入分析、建模。熟悉并运用MATLAB等工程软件，并对汽车制动系统进行优化[11]。 4）结合实际车型整车参数，根据设计的结构和尺寸用CATIA软件建造制动系统的三维模型，以及绘制前、后制动器的总体装配图，部件装配图和零件图并撰写设计说明。 4. 本设计的特色 1）完全采用电脑绘图取代手工绘图，应信息时代发展的潮流，绘图更加方便、准确、直观； 2）完整记述了乘用车制动系统的设计过程与方法，对有需要进行制动系统设计的企业和个人有重要的参考意义； 3）对制动盘进行了强度分析，并对制动系统进行了优化设计，提高了制动性能，并在保证功能与强度的前提下，减小尺寸，做到减小汽车整备质量； 4）采用AutoCAD、CATIA、Matlab、ANSYS等大型工程软件进行建模、绘制、分析等工作，体现了工程人员的技术先进性。 5. 进度安排 第1周至第3周：确定毕业设计题目，查阅相关资料，熟悉软件，撰写开题报告，开题答辩； 第4周至第5周：查找、翻译外文资料； 第6周至第11周：对制动系统各组成进行方案设计、结构设计； 第12周至第15周：使用CATIA建立三维模型，使用ANSYS进行制动盘强度分析，使用Matlab优化制动力分配曲线，完成相关设计图； 第16周至18周：撰写毕业设计论文，复查设计内容，准备答辩。 6. 参考文献 [1]李建. 汽车电子技术的应用状况与发展趋势[J]. 汽车运用. 2006，(9):3~4 [2] 李春鹏. 互逆式汽车中央制动器的设计及其制动性能分析[D]. 哈尔滨工业大学, 2008. [3] 林逸, 沈沉, 王军等. 汽车线控制动技术及发展[J]. 汽车技术. 2005，(12):1~3 [4]王东东. 基于CAN总线的汽车电子驻车制动系统的开发[D]. 哈尔滨工业大学, 2009. [5] 王庭义. 鼓式制动器关键技术研究[D]. 长安大学, 2011. [6] 张元才, 余卓平, 熊璐. 制动系统发展现状及趋势[J]. 汽车研究与开发, 2005, (09) :12-15. [7] 向华荣, 彭幼华, 阮廷勇, 吴建华. 卡车制动系统的技术特色[N]. 中国汽车报, 2011-07-25(5). [8](德)B.布勒伊尔, (德)K.比尔. 制动技术手册[M]. 北京:机械工业出版社, 2011. [9] 齐晓杰. 制动系统 [M]. 北京:化学工业出版社, 2005 . [10] 王晶. 某轿车制动系统设计和ABS匹配[D]. 吉林大学, 2009.04. [11] 张磊. 盘式制动器热结构耦合分析及制动性能优化[D]. 吉林大学, 2012.04 开题报告检查组意见： 组长（签字）： 年 月 日 - 6 -