摘 要

以本田CRV车型为原型，通过已经学习的书本上的知识和生活中的亲身经历，进行其后轮制动系统的结构设计。

在本次任务中，根据目前已经存在的制动系统的主要形式和各自的优点，选择采用通风盘式制动系统。制动力分配、制动盘材料、直径、踏板机构传动比等参数可以根据目前的经验预先选取。对于布置参数，我们需要进行设计计算，直到出现获得合适的设计数据。制动盘直径的参数设计，检验制动盘的强度是否满足要求。制动器的性能参数和主要尺寸，需要对于参数带入已知的设计公式中来获取。为制动系统配合适的制动钳，并且验算制动钳是否满足强度要求。然后设计驻车系统，使车辆具有驻车能力。进行零件图的设计，经过一系列的调试后，在CATIA中完成装配。最后根据设计好的制动盘参数，使用MATLAB建立一个简单的制动盘模型，并进行热稳定性分析。仿真得到的在正常的驾驶过程中所产生的摩擦热的作用下，该制动盘仍然可以保持稳定工作，而不产生较大的热应变。

关键词：制动系统设计；通风盘式制动器；三维建模；MATLAB制动力分配分析

Abstract

Based on the Honda CRV model, the structure design of the rear wheel braking system is carried out through the knowledge learned in books and personal experience in life.

In this task, according to the main forms and respective advantages of the existing braking system, the ventilation disc braking system is chosen. Parameters such as power distribution, brake disc material, diameter, pedal mechanism transmission ratio can be selected in advance according to current experience. For layout parameters, we need to carry out design calculation until appropriate design data is obtained. Parameter design of brake disc diameter to check whether the strength of brake disc meets the requirement. The performance parameters and main dimensions of the brake need to be taken into the known design formula to obtain them. Provide appropriate brake calipers for the braking system and verify that the brake calipers meet the strength requirements. Then the parking system is designed so that the vehicle has the parking capacity. Design the part drawing. After a series of debugging, complete the assembly in CATIA. Finally, according to the designed brake disc parameters, a simple brake disc model was built using MATLAB, and thermal stability analysis was carried out. Under the action of frictional heat generated in normal driving process, the brake disc can still work stably without producing large thermal strain.

Key words：Braking system design；Ventilator disc brake; Brake disc；MATLAB system power distribution analysis.

目录

摘要 I

Abstract I

第1章 绪论 1

1.1 汽车制动系统概述 1

1.2 汽车制动系统的发展历史和研究现状 1

1.3 设计的目的及意义 2

1.4 设计的主要内容 2

第2章 制动结构方案的分析 3

2.1 汽车制动器形式方案分析 3

2.1.1鼓式制动器 3

2.2.2盘式制动器 3

2.2 制动驱动机构的选择 4

2.3 制动主缸形式 4

2.4制动系统管路选择 5

2.4.1管路布置的设计 5

2.4.2管路材料的选择 6

第3章 制动系统主要参数的确定和制动盘的设计 7

3.1 主要参数的初步确定 7

3.2 同步附着系数分析 7

3.3 制动力分配的计算 7

3.4 制动强度利用率 9

3.5附着力的计算 10

3.6 制动力和制动力矩校核 11

3.7 后轮盘式制动器制动因数 11

3.8 盘式制动器参数设计计算 11

3.9 制动器磨损特性热容量及温升计算 12

3.9.1盘式制动器磨损特性计算 12

3.9.2 制动器的热容量核算 13

3.9.3 盘式制动器制动力矩的校核 13

第四章 制动器主要零部件的结构设计 15

4.1 制动盘 15

4.2 制动钳 15

4.3 制动块 16

4.4 摩擦材料 16

4.5 ABS系统 16

第五章 液压制动驱动机构的设计计算 17

5.1轮缸直径设计计算 17

5.2主缸相关参数计算： 17

5.3踏板设计 18

5.3.1踏板力 18

5.3.2制动踏板的移动距离x_p 18

第六章 制动性能分析计算 20

6.1 制动性能评价指标 20

6.2制动器制动力分配曲线分析 20

6.3制动减速度的计算 21

6.4驻车制动计算 22

第七章 结论 23

参考文献 24

致谢 25

第1章 绪论

1.1 汽车制动系统概述

汽车的制动系统实在在车轮上作用一个与行驶时的方向或趋势相反的力矩，从而并降低车轮转速，来让整车停止或减速的装置，从SUV发展特征与优势来看，未来几年的SUV的制动系统市场有着巨大的上升空间^[1]。本田CR-V是目前市场上销量前茅的SUV车型，继承了日系车一贯的优良底盘调教，加上符合亚洲人审美的外形，在中国赢得了十分可观的市场，尤其在前几年几乎成了街头巷尾随处可见的车型

制动系统是一个以内圆面为工作表面的金属件固定于车轮轮毂上，借由其与摩擦片产生的摩擦力产生制动力。以支撑螺栓固定于半轴上，通过支撑螺栓来承受制动力。固定件的外圆面上装有摩擦片。制动钳一般固定在轴上，由制动钳内部的摩擦件和制动盘相互摩擦产生制动力，此外每个车轮有各自的轮缸，控制制动钳内的油压。

1.2 汽车制动系统的发展历史和研究现状

最原始的制动节制只是驾驶员把持一组简略的机器装配向制动器施加作用力，这时候的车辆的质量比力小，速率比力低。但是显然，随着时间的推移，人们对于汽车的要求越来越高，质量变得越来越大，普通的人力机械制动显然不能满足人们的日常随需。这时候，真空助力登上了历史的舞台。而随着时间的推移，人们已经渐渐不满足于现在已经拥有的制动系统的安全性，而是追求更高的要求的制动系统。