汽车制动系统毕业设计

I 摘 要 Formula SAE比赛由美国车辆工程师学会（SAE）于1979年创立，每年在世界各地有600余支大学车队参加各个分站赛，2011年将在中国举办第一届中国大学生方程式赛车，本设计将针对中国赛程规定进行设计。 本说明书主要介绍了大学生方程式赛车制动的设计，首先介绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标。然后对制动系统进行方案论证分析与选择，主要包括制动器形式方案分析、制动驱动机构的机构形式选择、液压分路系统的形式选择和液压制动主缸的设计方案，最后确定方案采用简单人力液压制动双回路前后盘式制动器。除此之外，还根据已知的汽车相关参数，通过计算得到了制动器主要参数、前后制动力矩分配系数、制动力矩和制动力以及液压制动驱动机构相关参数。最后对制动性能进行了详细分析。

关键字：制动、盘式制动器、液压 中国农业大学学士论文 Abstract

II Abstract Formula SAE race was founded in 1979 by the American cars institute of Engineers every year more than 600 teams participate in various races around the world,China will hold the first Formula one for Chinese college students,the design will be for design of the provisions of the Chinese calendar.

This paper mainly introduces the design of breaking system of the Formula Student.First of all,breaking system's development,structure and category are shown,and according to the structures,virtues and weakness of drum brake and disc brake analysis is done. At last, the plan adopting hydroid two-backway brake with front disc and rear disc.Besides, this paper also introduces the designing process of front brake and rear break,braking cylinder,parameter's choice of main components braking and channel settings and the analysis of brake performance.

Key words:braking,braking disc,hydroid pressure 中国农业大学学士论文 目录

III 目 录 摘 要 ........................................................... Ⅰ Abstract .......................................................... Ⅱ 目 录 ............................................................ Ⅲ 第1章 绪论 ....................................................... 1 1.1 制动系统设计的意义 .......................................... 1 1.2 制动系统研究现状 ............................................ 1 1.3 本次制动系统应达到的目标 .................................... 1 1.4 大学生方程式赛车制动规则和要求 .............................. 2 1.4.1 制动系统——概况 ...................................... 2 1.4.2 制动测试 .............................................. 2 1.4.3 刹车踏板超程开关 ...................................... 2 1.4.4 刹车灯 ................................................ 2 1.5 本次制动系统设计任务 ........................................ 3 第2章 制动系统方案论证分析与选择 ................................. 4 2.1 制动器形式方案分析 .......................................... 4 2.1.1 鼓式制动器 ............................................ 4 2.1.2 盘式制动器 ............................................ 7 2.2 制动驱动机构的机构形式选择 .................................. 8 2.2.1 简单制动系 ............................................ 8 2.2.2 动力制动系 ............................................ 8 2.2.3 伺服制动系 ............................................ 9 2.3 液压分路系统的形式的选择 ................................... 10 2.4 液压制动主缸的设计方案 ..................................... 11 第3章 制动系统设计计算 .......................................... 12 3.1 制动系统主要参数数值 ....................................... 12 3.1.1 相关主要参数 ......................................... 12 3.1.2 同步附着系数的分析 ................................... 13 3.1.3 地面对前、后轮的法向反作用力 ......................... 13 3.2 制动器有关计算 ............................................. 14

3.2.1 确定前后制动力矩分配系数 ........................... 14 3.2.2 制动器制动力矩的确定 ................................. 14 3.2.3 盘式制动器主要参数确定 ............................... 14 3.2.4 盘式制动器的制动力计算 ............................... 16 3.3 制动器主要零部件的结构设计 ................................. 17 第4章 液压制动驱动机构的设计计算 ................................ 19 4.1 前轮制动轮缸直径d的确定 ................................... 19 4.2 制动主缸直径0d的确定 ...................................... 19 中国农业大学学士论文 目录 IV 4.3 制动踏板力pF和制动踏板工作行程pS .......................... 20 第5章 制动性能分析 .............................................. 22 5.1 制动性能评价指标 ........................................... 22 5.2 制动效能 ................................................... 22 5.3 制动效能的恒定性 ........................................... 22 5.4 制动时汽车方向的稳定性 ..................................... 22 5.5 制动器制动力分配曲线分析 ................................... 23

5.6 制动减速度j和制动距离S .................................... 24 5.7 摩擦衬块的磨损特性计算 ..................................... 24 参考文献 .......................................................... 27 致 谢 ........................................................... 28 附录 .............................................................. 29