EQ1092F型长头载货汽车制动系统设计文献综述
2020-04-27 23:20:20
1．目的及意义
1.1 目的及意义
在最近几年，我国经济快速发展，而随着老百姓越来越富裕的同时，汽车便逐渐走进了每家每户。在如今汽车已经成为了人民生活中不可缺少的一部分，除了充当便捷的交通工具，载货用途的货车同样随处可见。毫无疑问，这些载货汽车对国家的经济发展和社会的进步有着巨大的贡献。据统计，在2006年公路货运量为146.6亿吨，在2015年公路货运量为315亿吨，根据这两个有着一倍差距的数据可以看出，货车运输掌握着国民经济的命脉。而且货车有着载运量高，运输距离长这两个无法取代的优点，因此即使在未来，货车运输也是主要运输方式之一。但是与此同时，一些交通事故也是频频发生，日渐凸显的成为如今迫切需要解决的社会问题。
据不完全调查，据不完全统计，交通事故自其有记录以来，全世界超过3200 余万人丧生交通事故。在2000 年，由于交通事故，住院的人达500 万人，受伤达3000 万人。由于车辆本身的问题而造成的交通事故中，制动系统故障引起的车祸故障率为45%。因此为了保证汽车行使安全，发挥高速行使的能力，制动系统必须较短的制动距离、较大的制动减速度、较短的制动时间等等。毋庸置疑，一个有着良好制动性能的制动系统在汽车制动过程中起着至关重要的作用。
1.2国内外研究现状分析
国外近十年来，西方发达国家兴起了对汽车线控系统的研究，线控制动应运而生，并开展了对电控机械制动的研究。简单来说电控机械制动系统就是把原来液压或者压缩空气驱动的部分改为电动机驱动，借以提高响应速度，增加制动效能，同时大大简化了结构，降低了装配和维护的难度。
国内目前多数轻中型载货汽车前、后轴均采用鼓式制动器且没有制动力调节装置，其前、后制动器制动力之比值为一定值，即制动力固定分配。由于空载和满载两种工况下前、后轴荷变化较大，导致前、后轴理想制动力分配特性相差较大， 所以在实际行车时很难兼顾两种工况下都具有很好的制动性能。为提高轻型载货汽车的制动稳定性与安全性， 通常在原制动系统的基础上进行合理的改进设计，且考虑到成本较高，一般不安装制动防抱死装置[1]。
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设计EQ1092F型长头载货汽车制动系统。
完成制动系统总装配图、典型零件图和相关零部件设计计算，按照制动系统设计步骤编写设计说明书。
2.2 设计目标
制动系统分为四部分：1）供能装置：包括供给、调节制动所需能量以及改善传动介质状态的各种部件。2）．控制装置：产生制动动作和控制制动效果各种部件，如制动踏板。3）．传动装置：包括将制动能量传输到制动器的各个部件如制动主缸、轮缸。4）．制动器：产生阻碍车辆运动或运动趋势的部件。
制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。制动操纵机构是产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件。制动器是产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力（制动力）的部件。
汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。在EQ1092F型长头载货汽车这款货车中采用的便是鼓式制动器。
因此研究主要内容为制动操纵系统的设计与制动器的设计。
2.3拟采用的技术方案及措施
（1）制动操纵系统方案分析
系统工作压力，主缸直径，真空助力比，踏板杠杆比等等；
（2）制动器方案分析
前后轴制动力，轮缸直径，同步附着系数，制动力分配系数等等。
（3）主要零件尺寸确定
完成各零部件尺寸设计及计算；
（4）计算校核各个数据
校核各个数据是否符合要求，不符合则重新设计至符合要求。
（5）计算机三维建模
根据理论计算的主要参数，运用CATIA软件对各零件和总成进行三维建模和装配；
（6）绘制二维设计图
[1] 霍志毅，徐平，何晓鹏．某轻型载货汽车制动性能分析与改进设计[J]．汽车技术，2010（12）：33-36．
[2] 方泳龙．汽车制动理论与设计[M]．北京：国防工业出版社，2005．
[3] 余志生.汽车理论（第5版）[M].北京：机械工业出版社，2000.
[4] 刘惟信.汽车制动系的结构分析与设计计算.[M]北京：清华大学出版社，2004.
[5] 陈家瑞.汽车构造（下册）（第3版）[M].北京：机械工业出版社，2000
[6] GB 12676-1999．汽车制动系统结构、性能和实验方法[S]．
[7] GB 7258-1997．机动车运行安全技术条件[S]．
[8] 王望予．汽车设计[M]．北京：机械工业出版社，2004．
[9] 张代胜，邹海斌，谢有浩，朱志刚，刘广．汽车同步附着系数影响因数的分析[N]．农业机械学报，2004-11．
[10] 武田信之著，方泳龙（译）．载货汽车设计[M]．北京：人民交通出版社，1997．
[11] 姜继海，苏文海，陈宏钧，张晓华，等．汽车液压感载比例阀性能试验台的研制[J]．汽车技术，2006（9）：34-36．
[12] 赵振兴．汽车液压感载比例阀[J]．汽车工程师，2010（5）：47-50．
[13] 唐梦柔．汽车制动力分配策略研究[J]．科技风，2008（6）：45-46．
[13] 童成前，何仁，赵玲，何建清．汽车制动器与整车匹配设计方法研究[J]．公路与汽运，2010（6）：1-4．
[14] 昌庆铃．汽车液压制动器现代设计方法研究[D]．南京：南京理工大学，2002．
[15] 方泳龙，张伯英，付学增．利用附着系数和路面附着系数利用率计算分析方法[N]．兵工学报，2001-8．
[16] 姚明，王国林，周孔亢，等．车辆鼓式制动器结构参数的稳健优化分析．农业机械学报[N]，2005，36（10）：17-20．
[17] 清华大学汽车教研组编．汽车的制动性能[M]．北京：清华大学出版社，1975．
[18] 管欣，申军烽，管仁梅，詹军．鼓式制动器相关参数对其制动效能的影响[J]．科学技术与工程，2009（2）：940-942．
[19] 史瑞康，张德林．汽车制动器效能因数计算及结果分析[J]．汽车技术，2005（6）：3．
[20] 杨维和．汽车制动助力真空器的工作原理与性能计算[J]．汽车技术，1991（10）：8-13．
[21] 黄宗益，李兴华，孙蛟．前后车轮制动器制动力矩的分配[J]．筑路机械与施工机械化，2006（1）．
[22] Littlejohn D. Performance Robustness And Durability Of An Automatic Brake System For Vehicle Adaptive Cruise Control. SEA Paper,2004-01
[23] Miller;Jonathan I; Henderson, Leon M; Cebon, David; Designing and testing an advanced pneumatic braking system for heavy vehicles. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers 2013-8
[24]Beibei Jia, The Measurement for Performance Parameter of Automobile Braking System with Electronic Vacuum Booster. Procedia - Social and Behavioral Sciences 2013
[24]H.Straky;M. Kochem; J. Schmitt; R. Isermann; Influences of braking system faults on vehicle dynamics. Control Engineering Practice 2003-3
1.1 目的及意义
在最近几年，我国经济快速发展，而随着老百姓越来越富裕的同时，汽车便逐渐走进了每家每户。在如今汽车已经成为了人民生活中不可缺少的一部分，除了充当便捷的交通工具，载货用途的货车同样随处可见。毫无疑问，这些载货汽车对国家的经济发展和社会的进步有着巨大的贡献。据统计，在2006年公路货运量为146.6亿吨，在2015年公路货运量为315亿吨，根据这两个有着一倍差距的数据可以看出，货车运输掌握着国民经济的命脉。而且货车有着载运量高，运输距离长这两个无法取代的优点，因此即使在未来，货车运输也是主要运输方式之一。但是与此同时，一些交通事故也是频频发生，日渐凸显的成为如今迫切需要解决的社会问题。
据不完全调查，据不完全统计，交通事故自其有记录以来，全世界超过3200 余万人丧生交通事故。在2000 年，由于交通事故，住院的人达500 万人，受伤达3000 万人。由于车辆本身的问题而造成的交通事故中，制动系统故障引起的车祸故障率为45%。因此为了保证汽车行使安全，发挥高速行使的能力，制动系统必须较短的制动距离、较大的制动减速度、较短的制动时间等等。毋庸置疑，一个有着良好制动性能的制动系统在汽车制动过程中起着至关重要的作用。
1.2国内外研究现状分析
国外近十年来，西方发达国家兴起了对汽车线控系统的研究，线控制动应运而生，并开展了对电控机械制动的研究。简单来说电控机械制动系统就是把原来液压或者压缩空气驱动的部分改为电动机驱动，借以提高响应速度，增加制动效能，同时大大简化了结构，降低了装配和维护的难度。
国内目前多数轻中型载货汽车前、后轴均采用鼓式制动器且没有制动力调节装置，其前、后制动器制动力之比值为一定值，即制动力固定分配。由于空载和满载两种工况下前、后轴荷变化较大，导致前、后轴理想制动力分配特性相差较大， 所以在实际行车时很难兼顾两种工况下都具有很好的制动性能。为提高轻型载货汽车的制动稳定性与安全性， 通常在原制动系统的基础上进行合理的改进设计，且考虑到成本较高，一般不安装制动防抱死装置[1]。
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2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1设计的基本内容设计EQ1092F型长头载货汽车制动系统。
完成制动系统总装配图、典型零件图和相关零部件设计计算，按照制动系统设计步骤编写设计说明书。
2.2 设计目标
制动系统分为四部分：1）供能装置：包括供给、调节制动所需能量以及改善传动介质状态的各种部件。2）．控制装置：产生制动动作和控制制动效果各种部件，如制动踏板。3）．传动装置：包括将制动能量传输到制动器的各个部件如制动主缸、轮缸。4）．制动器：产生阻碍车辆运动或运动趋势的部件。
制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。制动操纵机构是产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件。制动器是产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力（制动力）的部件。
汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。在EQ1092F型长头载货汽车这款货车中采用的便是鼓式制动器。
因此研究主要内容为制动操纵系统的设计与制动器的设计。
2.3拟采用的技术方案及措施
（1）制动操纵系统方案分析
系统工作压力，主缸直径，真空助力比，踏板杠杆比等等；
（2）制动器方案分析
前后轴制动力，轮缸直径，同步附着系数，制动力分配系数等等。
（3）主要零件尺寸确定
完成各零部件尺寸设计及计算；
（4）计算校核各个数据
校核各个数据是否符合要求，不符合则重新设计至符合要求。
（5）计算机三维建模
根据理论计算的主要参数，运用CATIA软件对各零件和总成进行三维建模和装配；
（6）绘制二维设计图
将符合安全条件的设计模型转换为二维图纸；
3. 参考文献
[1] 霍志毅，徐平，何晓鹏．某轻型载货汽车制动性能分析与改进设计[J]．汽车技术，2010（12）：33-36．
[2] 方泳龙．汽车制动理论与设计[M]．北京：国防工业出版社，2005．
[3] 余志生.汽车理论（第5版）[M].北京：机械工业出版社，2000.
[4] 刘惟信.汽车制动系的结构分析与设计计算.[M]北京：清华大学出版社，2004.
[5] 陈家瑞.汽车构造（下册）（第3版）[M].北京：机械工业出版社，2000
[6] GB 12676-1999．汽车制动系统结构、性能和实验方法[S]．
[7] GB 7258-1997．机动车运行安全技术条件[S]．
[8] 王望予．汽车设计[M]．北京：机械工业出版社，2004．
[9] 张代胜，邹海斌，谢有浩，朱志刚，刘广．汽车同步附着系数影响因数的分析[N]．农业机械学报，2004-11．
[10] 武田信之著，方泳龙（译）．载货汽车设计[M]．北京：人民交通出版社，1997．
[11] 姜继海，苏文海，陈宏钧，张晓华，等．汽车液压感载比例阀性能试验台的研制[J]．汽车技术，2006（9）：34-36．
[12] 赵振兴．汽车液压感载比例阀[J]．汽车工程师，2010（5）：47-50．
[13] 唐梦柔．汽车制动力分配策略研究[J]．科技风，2008（6）：45-46．
[13] 童成前，何仁，赵玲，何建清．汽车制动器与整车匹配设计方法研究[J]．公路与汽运，2010（6）：1-4．
[14] 昌庆铃．汽车液压制动器现代设计方法研究[D]．南京：南京理工大学，2002．
[15] 方泳龙，张伯英，付学增．利用附着系数和路面附着系数利用率计算分析方法[N]．兵工学报，2001-8．
[16] 姚明，王国林，周孔亢，等．车辆鼓式制动器结构参数的稳健优化分析．农业机械学报[N]，2005，36（10）：17-20．
[17] 清华大学汽车教研组编．汽车的制动性能[M]．北京：清华大学出版社，1975．
[18] 管欣，申军烽，管仁梅，詹军．鼓式制动器相关参数对其制动效能的影响[J]．科学技术与工程，2009（2）：940-942．
[19] 史瑞康，张德林．汽车制动器效能因数计算及结果分析[J]．汽车技术，2005（6）：3．
[20] 杨维和．汽车制动助力真空器的工作原理与性能计算[J]．汽车技术，1991（10）：8-13．
[21] 黄宗益，李兴华，孙蛟．前后车轮制动器制动力矩的分配[J]．筑路机械与施工机械化，2006（1）．
[22] Littlejohn D. Performance Robustness And Durability Of An Automatic Brake System For Vehicle Adaptive Cruise Control. SEA Paper,2004-01
[23] Miller;Jonathan I; Henderson, Leon M; Cebon, David; Designing and testing an advanced pneumatic braking system for heavy vehicles. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers 2013-8
[24]Beibei Jia, The Measurement for Performance Parameter of Automobile Braking System with Electronic Vacuum Booster. Procedia - Social and Behavioral Sciences 2013
[24]H.Straky;M. Kochem; J. Schmitt; R. Isermann; Influences of braking system faults on vehicle dynamics. Control Engineering Practice 2003-3
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