【正文】
用 4 個(gè)比例閥和電力電子控制裝置, KH 公司的 EBM 就能考慮到基本制動(dòng)、 ABS、牽引力控制、巡航控制制動(dòng)干預(yù)等情況,而不需另外增加任何一種附加裝置。隨著電子,特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式也將發(fā)生變化。一方面是擴(kuò)大控制范圍、增加控制功能;另一方面是采用優(yōu)化控制理論,實(shí)施伺服控制和高精度控制。 3) 制動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展 今天, ABS/ASR 已經(jīng)成為歐美和日本等發(fā)達(dá)國家汽車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備 。近幾年電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展為 EBS 的發(fā)展帶來了機(jī)遇。由此看出,防止車輪打滑與抱死都是要控制汽車的滑移率,所以在 ABS 的基礎(chǔ)上發(fā)展了驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng) (ASR)。在汽車起動(dòng)或加速時(shí),因驅(qū)動(dòng)力過大而使驅(qū)動(dòng)輪高速 旋轉(zhuǎn)、超過摩擦極限而引起打滑。然而對大多數(shù)基于目標(biāo)值的控制而言,控制規(guī)律有一定的規(guī)律。除傳統(tǒng)的邏輯門限方法是以比較為目的外,增益調(diào)度 PID 控制、變結(jié)構(gòu)控制和模糊控制是常用的魯棒控制系統(tǒng),是目前所采用的以滑移率為目標(biāo)的連續(xù)控制系統(tǒng)。 3 因此,發(fā)展魯 棒性的 ABS 控制系統(tǒng)成為關(guān)鍵。對以滑移率為目標(biāo)的 ABS 而言,控制精度并不是十分突出的問題,并且達(dá)到高精度的控制也比較困難;因?yàn)槁访婕败囕v運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化很大,多種干擾影響較大,所以重要的問題在于控制的穩(wěn)定性,即系統(tǒng)魯棒性,應(yīng)保持在各種條件下不失控。方法雖然簡單實(shí)用,但是其調(diào)試比較困難,不同的車輛需要不同的匹配技術(shù),在許多不同的道路 上加以驗(yàn)證;從理論上來說,整個(gè)控制過程車輪滑移率不是保持在最佳滑移率上,并未達(dá)到最佳的制動(dòng)效果。而ABS 或其他一種制動(dòng)干預(yù)系統(tǒng)則按照每個(gè)制動(dòng)器的需要時(shí)對油液壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。 傳統(tǒng)的制動(dòng)控制系統(tǒng)只做一樣事情,即均勻分配油液壓力。即使增加了防抱制動(dòng) (ABS)功能后,傳統(tǒng)的 “油液制動(dòng)系統(tǒng) ”仍然占有優(yōu)勢地位。傳感器接受運(yùn)動(dòng)參數(shù),如車輪角速度、角加速度、車速等傳送給控制裝置,控制裝置進(jìn)行計(jì)算并與規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行比較后,給壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出指令。它的安裝大大提高了汽車的主動(dòng)安全性和操縱性。 20 世紀(jì) 80 年代后期,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,世界汽車技術(shù)領(lǐng)域最顯著的成就就是防抱制動(dòng)系統(tǒng) (ABS)的實(shí)用和推廣。通用和福特分別于 1934 年和 1939 年采用了液壓制動(dòng)技術(shù)。 Duesenberg Eight車率先使用了轎車液壓制動(dòng)器。林肯公司也于 1932 年推出 V12 轎車,該車采用通過四根軟索控制 真空加力器的鼓式制動(dòng)器。這時(shí),開始出現(xiàn)真空助力裝置。 輔助制動(dòng)裝置用在山區(qū)行駛的汽車上,利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣制動(dòng)或電渦流制動(dòng)等的輔助制動(dòng)裝置,可使汽車下長坡時(shí)長時(shí)間而持續(xù)地減低或保持穩(wěn)定車速, 并減輕或解除行車制動(dòng)器的負(fù)荷。應(yīng)急制動(dòng)裝置不必是獨(dú)立的制動(dòng)系統(tǒng),它可利用行車制動(dòng)裝置或駐車制動(dòng)裝置的某些制動(dòng)器件。駐車制動(dòng)裝置應(yīng)采用機(jī)械式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而不用液壓或氣壓驅(qū)動(dòng),以免其發(fā)生故障。其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)常采用雙回路或多回路機(jī)構(gòu),以保證其工作可靠。 汽車制動(dòng)系至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的制動(dòng)裝置,即行車制動(dòng)裝置和駐車制動(dòng)裝置,重型汽車或經(jīng)常在山區(qū)行駛的汽車要增設(shè)應(yīng)急制動(dòng)裝置及輔助制動(dòng)裝置,牽引汽車還應(yīng)有自動(dòng)制動(dòng)裝置。隨著高速公路的迅速發(fā)展和車速的提 高以及車流密度的日益增大,為了保證行車安全,停車可靠,汽車制動(dòng)系的工作可靠性顯得日益重要。 Brake disc。s still around to brake and brake main cylinder design, calculation of the main parts of parameter selection and brake pipe, the design process of decorate a form, etc. Key words: Braking。除此之外,它還對 前后制動(dòng)器、制動(dòng)主缸進(jìn)行 設(shè)計(jì)計(jì)算,主要部件的參數(shù)選擇及制動(dòng)管路布置形式等的設(shè)計(jì)過程。首先介紹了 汽車制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展、結(jié)構(gòu)、分類,并通過對鼓式制動(dòng)器和盤式制動(dòng)器的結(jié) 構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。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、可靠性要求越來越高,為保證人身和車輛的安全 ,必須為汽車配備十分可靠的制動(dòng)系統(tǒng)。而制動(dòng)器又是制動(dòng)系中直接作用制約汽車運(yùn)動(dòng)的一個(gè)關(guān)健裝置,是汽車上最重要的安全件。 I 摘 要 汽車是現(xiàn)代交通工具中用得最多,最普遍,也是最方便的交通運(yùn)輸工具。汽車制動(dòng)系是汽車底盤上的一個(gè)重要系統(tǒng) ,它是制約汽車運(yùn)動(dòng)的裝置。汽車的制動(dòng)性能直接影響汽車的行駛安全性。 本說明書主要 設(shè)計(jì)了 哈飛賽豹 轎車制動(dòng)系統(tǒng)。最終確定方案 采用液壓雙回路前盤后鼓式制動(dòng)器。 全套圖紙,加 153893706 關(guān)鍵字: 制動(dòng);鼓式制動(dòng)器;盤式制動(dòng)器;液壓 ; 制動(dòng)主缸 II ABSTRACT Automobile is the modern traffic tools, the most mon used most, also be the most convenient traffic transportation. Automobile brake system is automobile chassis to an important system, it is restricted by the car of the movement of the device. And the brake is brake system directly effect the automobile sport in a restricted key device, is the most important safety car parts. The automobile braking performance directly influence the car driving safety. With the rapid development of the industry and highway traffic density increases day by day, the people to the safety and reliability of the demand is higher and higher, to ensure the safety of the person and vehicles, must be equipped with very reliable car brake system. This manual mainly designed saibao hafei car brake system. First this paper reviewed the automobile braking system development, structure, classification, and through to the drum brake disc brake and the structure of the advantages and disadvantages and analyzed. Ultimately determine the scheme adopts hydraulic double circuit qianpan hougu type brake. In addition, it39。 Brake drum。 Hydroid pressure; Braking cylinder 1 第 1 章 緒 論 汽車制動(dòng)系的 研究 的目的和 意義 汽車制動(dòng)系是 用于使行駛中的汽車減速或停車,使下坡行駛的汽車車速保持穩(wěn)定以及使已停止的汽車停在原地(包括在斜坡上)駐留不動(dòng)的機(jī)構(gòu),汽車制動(dòng)系直接影響著汽車行駛的安全性和停車的可靠性。也只有制動(dòng)性能良好,制動(dòng)系工作可靠的汽車才能充分發(fā)揮其性能。 行車制動(dòng)裝置用于使行駛中的汽車強(qiáng)制減速或停車,并使汽車在下斷坡時(shí)保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定的車速。 駐車制動(dòng)裝置用于使汽車可靠而無時(shí)間限制地停駐在一定位置甚 至在斜坡上,它也有助于汽車在坡路上起步。 應(yīng)急制動(dòng)裝置用于當(dāng)行車制動(dòng)裝置意外發(fā)生故障而失效時(shí),則可利用其機(jī)械力源(如強(qiáng)力壓縮彈簧)實(shí)現(xiàn)汽車制動(dòng)。應(yīng)急制動(dòng)裝置也不是每車必備的,因?yàn)槠胀ǖ氖至︸v車制動(dòng)器也可以起到應(yīng)計(jì)制動(dòng)的作用。 汽車制動(dòng)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1) 制動(dòng)控制系統(tǒng)的歷史 最原始的制 動(dòng)控制只是駕駛員操縱一組簡單的機(jī)械 裝置向制動(dòng)器施加作用力,這時(shí)的車輛的質(zhì)量比較小,速度比較低,機(jī) 械制動(dòng)雖已滿足車輛制動(dòng)的需要,但隨著汽車自質(zhì)量的增加,助力裝置對機(jī)械制動(dòng)器來說已顯得十分必要。 1932 年生產(chǎn)的質(zhì)量為 2860kg 的凱迪拉克 V16 車四輪采用直徑 的 2 鼓式制動(dòng)器,并有制動(dòng)踏板控制的真空助力裝置。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及汽車工業(yè)的發(fā)展,尤其是軍用車輛及軍用技術(shù)的發(fā)展,車輛制動(dòng)有了新的突破,液壓制動(dòng)是繼機(jī)械制動(dòng)后的又一重大革新。克萊斯勒的四輪液壓制動(dòng)器于 1924 年問世。到 20 世紀(jì) 50 年代,液壓助力制動(dòng)器才成為現(xiàn)實(shí)。 ABS 集微電子技術(shù)、精密加工技術(shù)、液壓控 制技術(shù)為一體,是機(jī)電一體化的高技術(shù)產(chǎn)品。防抱裝置一般包括三部分:傳感器、控制器 (電子計(jì)算機(jī) )與壓力調(diào)節(jié)器。 2) 制動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀 當(dāng)考慮基本的制動(dòng)功能量,液壓操縱仍然是最可靠、最經(jīng)濟(jì)的方法。但是就復(fù)雜性和經(jīng)濟(jì)性而言,增加的牽引力控制、車輛穩(wěn)定性控制和一些正在考 慮用于 “智能汽車 ”的新技術(shù)使基本的制動(dòng)器顯得微不足道。當(dāng)制動(dòng)踏板踏下時(shí),主缸就將等量的油液送到通往每個(gè)制動(dòng)器的管路,并通過一個(gè)比例閥使前后平衡。 目前,車輛防抱制動(dòng)控制系統(tǒng) (ABS)已發(fā)展成為成熟的產(chǎn)品,并在各種車輛上得到了廣泛的應(yīng)用,但是這些產(chǎn)品基本都是基于車輪加、減速門限及參考滑移率方法設(shè)計(jì)的。 滑移率控制的難點(diǎn)在于確定各種路況下的最佳滑移率,另一個(gè)難點(diǎn)是車輛速度的測量問題,它應(yīng)是低成本可靠的技術(shù),并最終能發(fā)展成為使用的產(chǎn)品。防抱系統(tǒng)要求高可靠性,否則會(huì)導(dǎo)致人身傷亡及車輛損壞?,F(xiàn)在,多種魯棒控制系統(tǒng)應(yīng)用到ABS 的控制邏輯中來。模糊控制法是基于經(jīng)驗(yàn)規(guī)則的控制,與系統(tǒng)的模型無關(guān),具有很好的魯棒性和控制規(guī)則的靈活性,但調(diào)整控制參數(shù)比較困難,無理論而言,基本上是靠試湊的方法。 車輪的驅(qū)動(dòng)打滑與制動(dòng)抱死是很類似的問題。此時(shí),車輪同樣不具有足夠的側(cè)向力來保持車輛的穩(wěn)定,車輪切向力也減少,影響加速性能。 ABS 只有在極端情況下 (車輪完全抱死 )才會(huì)控制制動(dòng),在部分制動(dòng)時(shí),電子制動(dòng)使可控制單個(gè)制動(dòng)缸壓力,因此反應(yīng)時(shí)間縮短,確保在任一瞬間得到正確的制動(dòng)壓力。德國自 20世紀(jì) 80 年代以來率先發(fā)展了 ABS/ASR 系統(tǒng)并投入市場,在 EBS 的研究 與發(fā)展過程中走到了世界的前列。 車輛制動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展主要是控制技術(shù)的發(fā)展。 經(jīng)過了一百多年的發(fā)展,汽車制動(dòng)系統(tǒng)的形式已經(jīng)基本固定下來。如凱西 海斯 (KH)公司在一輛實(shí)驗(yàn)車上安裝了一種電 液 (EH)制動(dòng)系統(tǒng),該系統(tǒng)徹底改變了制動(dòng)器的操作機(jī)理。 EBM 系統(tǒng)潛在的優(yōu)點(diǎn)是比標(biāo)準(zhǔn)制動(dòng)器能更加有效地分配基本制動(dòng)力,從而使制動(dòng)距離縮短 5%。 4) 全電路制動(dòng) (BBW) BBW 是未來制動(dòng)控制系統(tǒng)的 L 發(fā)展方向。全電制動(dòng)的結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。其結(jié)構(gòu)和液壓制動(dòng)器基本類似,有盤式和鼓式兩種,作動(dòng)器是電動(dòng)機(jī); (b)電制動(dòng)控制單元 (ECU)。由于各種控制系統(tǒng)如衛(wèi)星定位、導(dǎo)航系統(tǒng),自動(dòng)變速系統(tǒng),無級(jí)轉(zhuǎn)向系統(tǒng),懸架系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)與制動(dòng)控制系統(tǒng)高度集成,所以 ECU 還得兼顧這些系統(tǒng)的控制; (c)輪速傳感器。給系統(tǒng)傳遞能源和電控制信號(hào); (e)電源。與其他系統(tǒng)共用。 從結(jié)構(gòu)上可以看出這種全電路制動(dòng)系統(tǒng)具有其他傳統(tǒng)制動(dòng)控制系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn): (a)整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,省去了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)油箱、制動(dòng)主缸、助力裝置。 全電制動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)全新的系統(tǒng),給制動(dòng)控制系統(tǒng)帶來了巨大的變革,為將來的車輛智能控制提供條件。這種混合制動(dòng)系統(tǒng)是全電制動(dòng)系統(tǒng)的過渡方案。 隨著技術(shù)的進(jìn)步,上述的各種問題會(huì)逐步得到解決,全電制動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)真正代替?zhèn)鹘y(tǒng)的以液壓為主的制動(dòng)控制系統(tǒng)。全電制動(dòng)控制因其巨大的優(yōu)越性,將取代傳統(tǒng)的以液壓為主的傳統(tǒng)制動(dòng)控制系統(tǒng)。 5 汽車電子制動(dòng)控制系統(tǒng)將與其他汽車電子系統(tǒng)如汽車電子懸架系統(tǒng)、汽車主動(dòng)式方向擺動(dòng)穩(wěn)定系統(tǒng)、電子導(dǎo)航系統(tǒng)、無人駕駛系統(tǒng)等融合在一起成為綜合的汽車電子控制系統(tǒng),未來的汽車中就不存在孤立的制動(dòng)控制系統(tǒng),各種控制單元集中在一個(gè)ECU 中,并將逐漸代替常規(guī)的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)車輛控制的智能化。有一個(gè)巨大的汽車現(xiàn)有及潛在的市場的吸引,各種先進(jìn)的電子技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)以及各種智能技術(shù)才不斷應(yīng)用到汽車制動(dòng)控制系統(tǒng)中來。 汽車制動(dòng)系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)要求 本設(shè)計(jì)研究的主要內(nèi)容:設(shè)計(jì)完成汽車制動(dòng)系統(tǒng),包括制動(dòng)系統(tǒng)的類型選擇、總體布置形式,制動(dòng)系統(tǒng)各零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能分析 。 ( 2) 具有足夠的制動(dòng)效能,包括行車制動(dòng)效能和駐車制動(dòng)效能。制動(dòng)距離直接影響著汽車的行駛安全性。為此,設(shè)計(jì) 兩套系統(tǒng):行車制動(dòng)系統(tǒng)和駐車制動(dòng)系統(tǒng),且它們的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是獨(dú)立的,而行車制動(dòng)裝置的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的管路,當(dāng)其中一套失效時(shí),另一套應(yīng)保證汽車制動(dòng)效能不低于正常值的 30%;駐車制動(dòng)裝置應(yīng)采用工作可靠的機(jī)械式制動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 汽車的高 速制動(dòng)、短時(shí)間的頻繁重復(fù)制動(dòng),尤其使下長坡時(shí)的連續(xù)制動(dòng),均會(huì)