摘 要

制动系统对汽车的安全性而言有着重要的意义，它是汽车安全性的重要保障。好的制动系统具备好的制动效能，制动减速度的增加和制动距离的减少，对于人们的生命财产安全是非常重要的。因此，设计一款使用可靠性高的乘用车制动系统可以提高汽车的安全性能。

至今为止，ABS防抱死制动系统已经遍及国内外大部分乘用车。ABS主要由常规制动系统和制动力调节装置组成。制动力调节系统是保证车轮不被抱死，提高制动效能和汽车行车安全性的关键。本设计在针对商用车下，完成制动系统的选型与设计，包括基本制动系统的结构形式，制动管路的布置，制动器的主要零部件的设计和制动系统的驱动系统选择及主要零部件的设计，同时还有制动力调节系统的结构组成，主要零部件的选择和设计等。其次，针对本设计的ABS制动系统，本文还建立了ABS制动模型，包括车辆动力学模型、单轮系统动力学模型和轮胎附着系数模型。然后，根据ABS的逻辑门限值控制方法，建立了一个基于滑移率的门限值控制的数学模型，仿真分析了ABS制动系统的制动过程。仿真结果表明，ABS制动系统在制动过程中，保证滑移率在0.17-0.23的范围内上下波动，使汽车车轮在不被抱死的前提下，更充分地利用地面附着条件，提高汽车的制动效果，可靠的保证了汽车的制动安全性。

关键词：制动系统 防抱死制动系统 制动过程 滑移率

ABSTRACT

The braking system is of great significance to the safety of the car, and it is an important guarantee for the safety of the car. Good braking system has good braking performance, it bring the brake deceleration increase and reduction of brake distance, for people's lives and property is very important. Therefore, the design of a use of high reliability of the passenger car brake system can improve the car's driving safety.

At present, ABS anti-lock braking system has been at home and abroad most of the passenger cars. ABS brake system is mainly composed of basic braking system and braking force adjustment system. Brake force adjustment system is key to ensure that the wheel is not locked, improve the braking performance and car driving safety. The design of the brake system for the selection and design, including the basic brake system structure, the layout of the brake pipe, the main components of the brake design and braking system drive system selection and the main Parts of the design, as well as the structure of the braking force adjustment system, the choice of major parts and design.

Secondly, for the design of the ABS braking system, this paper also established ABS braking model, including vehicle dynamics model, single wheel system dynamics model and tire adhesion coefficient model. Then, based on the logic threshold control method of ABS, a threshold value control method based on slip rate is established, and the braking process of ABS braking system is simulated and analyzed. The simulation results show that the ABS braking system can ensure that the slip rate fluctuates up and down within the range of 0.17-0.23 during the braking process, so that the car wheels can make full use of the ground condition under the premise of not being locked, Of the brake deceleration, reducing the braking distance of the car, a reliable guarantee of the car's brake safety.

Keywords：braking system；anti-lock braking system the process of braking；the slip rate fluctuates

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1 本设计的背景和意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3本文研究的主要内容 2

第2章 制动系统的设计： 3

2.1制动系统概述： 3

2.1.1制动系统的工作原理： 3

2.2制动系统主要部件选型： 4

2.2.1车型主要参数 4

2.2.2制动器的选型： 4

2.2.3制动驱动机构形式的选择： 6

2.2.4制动管路的布置： 6

2.2.5机械制动力分配方式： 7

2.3制动系统驱动机构主要零部件的设计及计算： 9

2.3.1制动器设计及计算 9

2.3.2制动驱动机构的主要零部件设计及计算： 14

第3章ABS系统 17

3.1 ABS的技术理论基础 17

3.1.1滑移率： 17

3.2 ABS的控制原理和控制方式： 18

3.3 ABS的分类 18

3.4 ABS的组成及功能 19

3.5.1 车轮转速传感器 20

3.5.2 ABS控制单元 20

3.5.3制动压力调节器 21

第4章 ABS制动模型与仿真 23

4.1 车辆动力学模型 23

4.2 单轮系统动力学模型 24

4.3轮胎附着系数模型 25

4.4制动过程 26

4.5 流程图 27

4.6 ABS动力学模型参数 29

第5章 制动过程分析 30

5.1仿真结果分析 30

5.1.1 制动减速度 30

5.1.3地面制动力 31

5.1.4车轮制动力矩 32

5.1.5 滑移率 33

5.2 制动距离计算与评价 33

第6章 总结与展望 34

6.1总结 34

6.2展望 34

参考文献 35

附录 37

附录A 相关计算程序 37

附录二 制动器 CATIA 图 40

第1章 绪论

1.1 本设计的背景和意义

技术的进步带来汽车性能的提升，汽车的制动系统关乎着着汽车的行车安全性、驻车可靠性，是汽车的重要组成部分之一。只有制动性能优良，制动系统可靠，汽车的安全性才能得到保障^{[1 ,2]}。所以汽车制动系统的设计对于汽车性能的影响毋庸置疑。为此，本文对汽车制动系统进行理论和几何设计，并对其制动过程和性能进行预测分析，以期设计出高性能的制动系统。