重型货车制动系说明书_毕业论文(编辑修改稿)

重型货车制动系说明书_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

术大学毕业设计（论文） 5 分时区 (TDMA)，它可以保证不出现不可预测的信息滞后。 TTP/C 协议是根据 TDMA 制定的。 第三是抗干扰处理。 车辆在运行过程中会有各种干扰信号，如何消除这些干扰 信号造成的影响，目前存在多种抗干扰控制系统，基本上分为两种：即对称式和非对称式抗干扰控制系统。 对称式抗干扰控制系统是用两个相同的 CPU 和同样的计算程序处理制动信号。 非对称式抗干扰控制系统是用两个不同的 CPU 和不一样的计算程序处理制动信号。 两种方法各有优缺点。 另外，电制动控制系统的软件和硬件如何实现模块化，以适应不同种类的车型需要；如何实现底盘的模块化，是一个重要的难题。 只有将制动、转向、悬架、导航等系统综合考虑进来，从算法上模块化，建立数据总线系统，才能以最低的成本获得最好的控制系统。 电制动控制系统首先 用在混合动力制动系统车辆上，采用液压制动和电制动两种制动系统。 这种混合制动系统是全电制动系统的过渡方案。 由于两套制动系统共存，使结构复杂，成本偏高。 随着技术的进步，上述的各种问题会逐步得到解决，全电制动控制系统会真正代替传统的以液压为主的制动控制系统。 综上所述，现代汽车制动控制技术正朝着电子制动控制方向发展。 全电制动控制因其巨大的优越性，将取代传统的以液压为主的传统制动控制系统。 同时，随着其他汽车电子技术特别是超大规模集成电路的发展，电子元件的成本及尺寸不断下降。 汽车电子制动控制系统将与其他汽车电子系 统如汽车电子悬架系统、汽车主动式方向摆动稳定系统、电子导航系统、无人驾驶系统等融合在一起成为综合的汽车电子控制系统，未来的汽车中就不存在孤立的制动控制系统，各种控制单元集中在一个 ECU 中，并将逐渐代替常规的控制系统，实现车辆控制的智能化。 但是，汽车制动控制技术的发展受整个汽车工业发展的制约。 有一个巨大的汽车现有及潜在的市场的吸引，各种先进的电子技术、生物技术、信息技术以及各种智能技术才不断应用到汽车制动控制系统中来。 同时需要各种国际及国内的相关法规的健全，这样装备新的制动技术的汽车就会真正应用到汽车的批量 生产中。 2 制动系的总体设计 制动系的设计要求 1） 能适应有关标准和法规的规定。 各项性能指标除满足设计任务书的规定和国家标刘聪：东风 重型货车制动系统设计 6 准的有关要求外，也应考虑销售对象国家和地区的法规和用户要求。 2）具有足够的制动效能。 包括行车制动效能和驻坡制动效能。 3）工作可靠。 汽车至少应有行车制动和驻车制动两套制动装置且它们的制动驱动机构应是各自独立的。 行车制动装置的制动驱动机构至少应有两套独立的管路，当其中一套失效时，另一套应保证汽车制动效能不低于正常值的 30%；驻车制动装置应采用工作可靠的机械式制动驱动机构。 4） 制动效能的水稳定性好。 制动器摩擦表面浸水后，会因水的润滑作用使摩擦系数急剧减小而发生所谓的“水衰退”现象。 一般规定在出水后反复制动 5— 15 次，即应恢复其制动效能。 良好的摩擦材料吸水率低，其摩擦性能恢复迅速。 也应防止泥沙、污物等进入制动器工作表面，否则会使制动效能降低并加速磨损。 某些越野汽车为了防止水相泥沙侵入而采用封闭的制动器。 5）制动时的操纵稳定性好。 即以任何速度制动，汽车都不应当失去操纵性和方向稳定性。 为此，汽车前、后轮制动器的制动力矩应有适当的比例，最好能随各轴间载荷转移情况而变化；同一轴上左、右车 轮制动器的制动力矩应相同。 否则当前轮抱死而侧滑时，将失去操纵性；后轮抱死而侧滑甩尾，会失去方向稳定性；当左、右轮的制动力矩差值超过 15％时，会发生制动时汽车跑偏。 对于汽车列车，除了应保证列车各轴有适当的制动力分配外，也应注意主、挂车之间各轴制动开始起作用的时间，特别是主、挂车之间制动开始时间的协调。 6）制动效能的热稳定性好。 7）制动踏板和手柄的位置和行程符合人 机工程学的要求，即操作方便性好，操纵轻便、舒适，能减少疲劳。 8）作用滞后的时间要尽可能地短。 9) 制动时不应产生振动和噪声。 10)与悬架、 转向装置不产生运动干涉，在车轮跳动、汽车转向时不会引起自行制动。 11）制动系中应有音响或光信号等警报装置，以便能及时发现制动驱动件的故障和功能失效。 12）制动系的机 件应使用寿命长、制造成本低，对摩擦材料的选择也应考虑到环保要求 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 7 汽车参数的选择 货车的主要参数 长  宽  高（ mm） 8995 2470 2800 轴 距（ mm） 5100 质心距前轴（ mm） 3480 质心距后轴（ mm） 1620 前 轮 距（ mm） 2020 后 轮 距（ mm） 1840 最小离地间隙（ mm） 206 整车整备质 量（ kg） 6900 额定载重量（ kg） 10100 最 高 车 速（ km/h） 90 质心高度 (mm) 空载 1200mm 满载 850mm 吨位级别 重卡 制动器方案的选择 鼓式制动器一般可按其制动蹄受力情况进行分类，它们的制动效能、制动鼓的受力平衡状态以及车轮旋转方向对制动效能的影响均不同，制动器主要由图示进行分类： 刘聪：东风 重型货车制动系统设计 8 图 21 制动器的分类 Figure 21 brake classification 盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘，被称为制动盘。 其固定元件则有着多种结构型式，大体上可分为两类。 一类是工作面积不大的摩擦块与其金属背板组成的制动块，每个制动器中有 2～ 4个。 这些制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳。 这种由制动盘和制动钳组成的制动器称为钳盘式制动 器。 另一类固定元件的金属背板和摩擦片也呈圆盘形，制动盘的全部工作面可同时与摩擦片接触，这种制动器称为全盘式制动器。 钳盘式制动器过去只用作中央制动器，但目前则愈来愈多地被各级轿车和货车用作车轮制动器。 全盘式制动器只有少数汽车 (主要是重型汽车 )采用为车轮制动器。 鼓式刹车 有良好的自刹作用，由于刹车来令片外张，车轮旋转连带着外张的刹车鼓扭曲一个角度 (当然不会大到让你很容易看得出来 )刹车来令片外张力 (刹车制动力 )越大，则情形就越明显，因此，一般大型车辆还是使用鼓式刹车，除了成本较低外，大型车与小型车的鼓刹，差别可能只有大型采气动辅助，而小型车采真空辅助来帮助刹车。 成本较低：鼓式刹车制造技术层次较低，也是最先用于刹车系统，因此制造成本要比碟式刹车低 凸轮 式制动器 目前，所有国产汽车及部分外国汽车的气压制动系统中，都采用凸轮促动的车轮制动器，而且大多设计成领从蹄式。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 9 大货车因为吨 位的原因制动力的力量也必须要大，所以用气压（就是鼓式刹车）的方式制动，如果使用碟式制动，需要把碟 做 成相当大的直径，而使用鼓式制动，只需要加深鼓的深度就可以了，直径可以不太大，所以安装起来比较方便。 所以在本设计中选用的是鼓式凸轮制动器。 制动驱动机构方案选择 制动驱动机构将来自驾驶员或其他力源的力传给制动器，使之产生制动力矩。 根据制动力源的不同，制动驱动机构一般可分为简单制动、动力制动和伺服制动三大类。 而力的传递方式又有机械式，液压式，气压式和气压 液压式的区别，如下表。 表 21制动驱动机构的结构形 式 Table 21 braking drive mechanism structure 制动力源 力的传递方式 用途 型式 制动力源 工作介质 型式 工作介质 简单制动系 （人力制动系） 司机体力 机械式 杆系或钢丝绳 仅用于驻车制动 液压式 制动液 部分微型汽车的行车制动 动力制动系 气压动力制动系 发动机动力 空气 气压式 空气 中，重型汽车的行车制动 气压 液压式 空气，制动液 液压动力制动系 制动液 液压式 制动液 私服制动系 真空伺服制动 系 司机体力与发动机动力 空气 液压式 制动液 轿车，微，轻，中型汽车的行车制动 气压伺服制动系 空气 液压伺服制动系 制动液 人力制动系统是简单制动单靠驾驶员施加的踏板力或手柄力作为制动力源，人力制刘聪：东风 重型货车制动系统设计 10 动。 其又分为机械式和液压式两种机构形式。 机械式完全靠杆系传力，由于机械效率低，传动比小，润滑点多，且难以保证前、后轴制动力的正确比例和左、右轮制动力的均衡，所以在汽车的行车制动装置中已被淘汰。 但因其结构简单，成本低，工作可靠，主要用在驻车制动。 液压式简单制动系（通常简称为液压 制动系）用于行车制动装置。 液压制动的优点是：作用滞 i 后时间短 (～ )，工作压力高 (可达 10～ 12MPa)，轮缸尺寸小，可布置在制动器内部作为制动蹄张开机构或制动块压紧机构，使之结构简单、紧凑、质量小、造价低；机械效率高。 液压制动的主要缺点是：过度受热后，部分制动液汽化，在管路中形成气泡而影响传输，即产生所谓“气阻”，使制动效能减低甚至失效，而当气温过低时（ 25 C和更低时），由于制动液的粘度增大，使工作的可靠性降低，以及当有局部损坏时，使整个系 统都不能继续工作。 液压制动曾被广泛应用于乘用车和总质量不大的商用车。 伺服制动的制动能源是人力和发动机并用。 在正常情况下，其输出工作压力主要由动力伺服系统产生，而在动力伺服系统失效时，仍可全由人力驱动液压系统产生一定程度的制动力（即由伺服制动转变为人力制动）。 因此，在中级以上的轿车及轻，中型客，货汽车上得到了广泛的应用。 按伺服系统能源的不同，可分为真空伺服制动系、气压伺服制动系和液压伺服制动系。 其伺服能源分别为真空能（负气压能），气压能和液压能。 真空伺服制动系是利用发动机进气管中节气门后的真空度 (负压， 一般可达 ～ MPa)作动力源，一般的柴油车若采用真空伺服制动系时，则需有专门的真空源 — 由发动机驱动的真空泵或喷吸器构成。 气压伺服制动系是由发动机驱动的空气压缩机提供压缩空气作为动力源，伺服气压一般可达 ～ MPa。 故在输出力相等时，气压伺服气室直径比真空伺服气室直径小得多。 且在双回路制动系中，如果伺服系统也是分立式的，则气压伺服比真空伺服更适宜，因此后者难于使各回路真空度均衡。 但气压伺服系统的其他组成部分却较真空伺服系统复杂得多。 真空私服制动系多用于总质量在 以上 的轿车及装载质量在 6t 以下的轻，中型载货汽车上，气压伺服制动系则广泛用于装载质量为 6～12t 的商用车，以及少数几种排量在 以上的乘用车。 全液压动力制动系是用发动机驱动油泵产生的液压作为制动力源。 其制动系的液压系统与动力转向的液压系统相同，也有开式（常流式）和闭式（常压式）两种。 开式（常流式）系统在不制动时，制动液在无负荷状况下由油泵经制动阀到储液罐不断地循环流动，辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 11 制动时则借助于阀的节流而产生所需的液压进入轮缸。 闭式（常压式）回路因平时保持着高液压，故又称常压式。 它对制动操纵的反应比开式的快，但对回路 的密封要求较高。 当油泵出故障时，开式的将立即补气之动作用，而闭式的还有可能利用回路中的蓄能器的液压继续进行若干次制动。 故目前汽车用的全液压动力制动系多用闭式（常压式）的。 全液压动力制动系除具有一般液压制动系统的有点外，还具有操纵轻便，制动反应快，制动能力强，受气阻影响较小，易于采用制动力调节装置和防滑移装置，及可与动力转向，液压悬架，举升机构及其他辅助设备共用液压泵和储油罐等优点。 但其机构复杂，精密件多，对系统的封闭性要求也较高，故并未得到广泛应用。 各种形式的动力制动在动力系统失效时，制动作用即全部丧失。 气压制动系统是发展最早的一种动力制动系统。 其供能装置和传动装置全部是气压式的。 其控制装置大多数是由制动踏板机构和制动阀等气压控制原件组成，也有的在踏板机构和制动阀之间还串联有液压式操纵传动装置。 气压制动由于可获得较大的制动驱动力且主车与被拖的挂车以及汽车列车之间制动驱动系统的连接装置结构简单联接和断开都很方便 ,因此广泛用于总质量为 8t 以上尤其是 15t 以上的载货汽车 ,越野汽车和客车上 .但气压制动系必须采用空气压缩机 ,贮气罐 ,制动阀等装置 ,使结构复杂 ,笨重 ,轮廓尺寸大 ,造价高。 管路中气压的产生和撤除均较慢 ,作用滞后时间较长 (～ ),因此在制动阀到制动气室和贮气罐的距离较远时有必要加设气动的第二级控制元件 —— 继动阀 (即加速阀 )以及快放阀。 管路工作压力较低 (一般为 ～ ),因而制动气室的直径大 ,只能置于制动器之外 ,再通过杆件及凸轮或楔块驱动制动蹄 ,使非簧载质量增大。 另外 ,制动气室排气时也有较大噪声。 汽车在行驶过程中驾驶员要经常使用制动器，为了减轻驾驶员的工作强度，目前汽车基本上都采用了伺服制动系统或动力制动系统。 载重汽车一般均采用动力制动系统。 在本设计中选用的是气压制动系统。 刘聪：东风 重型货车制动系统设计 12 3 制动过程的动力学参数计算 制动过程车轮所受的制动力 汽车受到与行驶方向相反的外力时，才能从一定的速度制动到较小的。