桑塔納3000制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)含3張CAD圖,桑塔納,3000,制動(dòng),系統(tǒng),設(shè)計(jì),CAD 桑塔納3000制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 引言 隨著我國汽車工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，特別是轎車工業(yè)的發(fā)展，合資企業(yè)的引進(jìn)，國外先進(jìn)技術(shù)的進(jìn)入，汽車上應(yīng)用盤式制動(dòng)器配置逐步在我國形成規(guī)模。特別是在提高整車性能、保障安全、提高乘車者的舒適性等方面具有顯著作用。制動(dòng)器分車輪制動(dòng)器和中央制動(dòng)器兩種后者制動(dòng)傳動(dòng)軸或變速器輸出軸。由于中央制動(dòng)器在應(yīng)急制動(dòng)時(shí)容易造成傳動(dòng)軸超載現(xiàn)在大多數(shù)車在后輪制動(dòng)器上附加手動(dòng)機(jī)械式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使之兼起駐車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)時(shí)用。從耗散能量的方式分制動(dòng)器有摩擦式液力式電磁式和渦流式。 經(jīng)過80多年的發(fā)展，液壓制動(dòng)技術(shù)是如今最成熟、最經(jīng)濟(jì)的制動(dòng)技術(shù)，并應(yīng)用在當(dāng)前絕大多數(shù)乘用車上。制動(dòng)器在轎車上早期的應(yīng)用主要是采用的前盤后鼓這樣的混合制動(dòng)形式，但隨著高速公路等級(jí)的提高乘車檔次的上升特別上國家安全法規(guī)的強(qiáng)制實(shí)施，現(xiàn)在轎車前后輪采用的基本上都是盤式制動(dòng)器。而在大型客車和重型汽車采用的則是氣壓制動(dòng)器，氣壓盤式制動(dòng)器的出現(xiàn)既保留了傳統(tǒng)的液壓盤式制動(dòng)器的各種優(yōu)點(diǎn)，又克服了其原有的缺點(diǎn)，其性能和可靠性對(duì)于重型汽車的制動(dòng)來說具有獨(dú)特的優(yōu)勢。氣壓制動(dòng)器的主要特點(diǎn)是：熱穩(wěn)定性較好，因?yàn)槠渲苿?dòng)摩擦襯塊的尺寸不長，工作表面的面積僅為制動(dòng)盤面積的12%～6%，故散熱性較好，而且在制動(dòng)時(shí)能在極短時(shí)間使車輛停止。氣壓制動(dòng)器因其優(yōu)越的性能被廣泛應(yīng)用在大型客車和重型汽車等方面。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車工業(yè)需追求更高的標(biāo)準(zhǔn)來滿足社會(huì)發(fā)展的需要。 關(guān)鍵詞 汽車制動(dòng)；制動(dòng)系統(tǒng)；制動(dòng)器 汽車制動(dòng)系統(tǒng)定義 能夠產(chǎn)生和控制汽車制動(dòng)力的一套裝置，主要由操縱機(jī)構(gòu)、制動(dòng)助力系統(tǒng)、制動(dòng)液壓系統(tǒng)、制動(dòng)力控制平衡裝置、制動(dòng)器、制動(dòng)系統(tǒng)指示燈等。 按功能分為：行車制動(dòng)系統(tǒng)、駐車制動(dòng)系統(tǒng)、輔助制動(dòng)系統(tǒng)等。 按制動(dòng)能量分為：機(jī)械式、液壓式、氣壓式等。 發(fā)展歷史 最原始的制動(dòng)控制只是駕駛員操縱一組簡單的機(jī)械裝置向動(dòng)器施加作用力,這時(shí)的車輛的質(zhì)量比較小,速度比較低,機(jī)械制動(dòng)雖已滿足車輛制動(dòng)的需要,但隨著汽車自質(zhì)量的增加,助力裝置對(duì)機(jī)械制動(dòng)器來說已顯得十分必要。這時(shí),開始出現(xiàn)真空助力裝置。1932年生產(chǎn)的質(zhì)量為2860kg的凱迪拉克V16車四輪采用直徑419.1mm的鼓式制動(dòng)器,并有制動(dòng)踏板控制的真空助力裝置。林肯公司也于1932年推出V12轎車,該車采用通過四根軟索控制真空加力器的鼓式制動(dòng)器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及汽車工業(yè)的發(fā)展,尤其是軍用車輛及軍用技術(shù)的發(fā)展,車輛制動(dòng)有了新的突破,液壓制動(dòng)是繼機(jī)械制動(dòng)后的又一重大革新。 Duesenberg Eight車率先使用了轎車液壓制動(dòng)器?？巳R斯勒的四輪液壓制動(dòng)器于1924年問世。通用和福特分別于1934年和1939年采用了液壓制動(dòng)技術(shù)。到20世紀(jì)50年代,液壓助力制動(dòng)器才成為現(xiàn)實(shí)20世紀(jì)80年代后期,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,世界汽車技術(shù)領(lǐng)域最顯著的成就就是防抱制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)的實(shí)用和推廣。ABS集微電子技術(shù)、精密加工技術(shù)、液壓控制技術(shù)為一體,是機(jī)電體化的高技術(shù)產(chǎn)品。它的安裝大大提高了汽車的主動(dòng)安全性和操縱性。防抱裝置一般包括三部分:傳感器、控制器(電子計(jì)算機(jī))與壓力調(diào)節(jié)器。傳感器接受運(yùn)動(dòng)參數(shù),如車輪角速度、角加速度車速等傳送給控制裝置,控制裝置進(jìn)行計(jì)算并與規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行比較后,給壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出指令1936年,博世公司申請(qǐng)一項(xiàng)電液控制的ABS裝置專利促進(jìn)了防抱制動(dòng)系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用。1969年的福特使用了真空助力的ABS制動(dòng)器:1971年,克萊斯勒車采用了四輪電子控制的ABS裝置。這些早期的ABS裝置性能有限,可靠性不夠理想,且成本高。1979年,默·本茨推出了一種性能可靠、帶有獨(dú)立液壓助力器的全數(shù)字電子系統(tǒng)控制的ABS制動(dòng)裝置。1985年美國開發(fā)出帶有數(shù)字顯示微處理器、復(fù)合主缸、液壓制動(dòng)助力器、電磁閥及執(zhí)行器“一體化”的ABS防抱裝置。隨著大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的出現(xiàn),以及電子信息處理技術(shù)的高速發(fā)展,ABS以成為性能可靠、成本日趨下降的具有廣泛應(yīng)用前景的成熟產(chǎn)品。1992年ABS的世界年產(chǎn)量已超過1000萬輛份,世界汽車ABS的裝用率已超過20%。一些國家和地區(qū)(如歐洲、日本美國等)已制定法規(guī),使ABS成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。 制動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀 當(dāng)考慮基本的制動(dòng)功能量,液壓操縱仍然是最可靠、最經(jīng)濟(jì)的方法。即使增加了防抱制動(dòng)(ABS)功能后,傳統(tǒng)的“油液制動(dòng)系統(tǒng)”仍然占有優(yōu)勢地位。但是就復(fù)雜性和經(jīng)濟(jì)性而言,增加的牽引力控制、車輛穩(wěn)定性控制和一些正在考慮用于“智能汽車”新技術(shù)使基本的制動(dòng)器顯得微不足道。傳統(tǒng)的制動(dòng)控制系統(tǒng)只做一樣事情,即均勻分配油液壓力。當(dāng)制動(dòng)踏板踏下時(shí),主缸就將等量的油液送到通往每個(gè)制動(dòng)器的管路,并通過一個(gè)比例閥使前后平衡。而ABS或其他一種制動(dòng)干預(yù)系統(tǒng)則按照每個(gè)制動(dòng)器的需要時(shí)對(duì)油液壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。目前,車輛防抱制動(dòng)控制系統(tǒng)(ABS)已發(fā)展成為成熟的產(chǎn)品,并在各種車輛上得到了廣泛的應(yīng)用,但是這些產(chǎn)品基本都是基于車輪加、減速門限及參考滑移率方法設(shè)計(jì)的。方法雖然簡單實(shí)用,但是其調(diào)試比較困難,不同的車輛需要不同的匹配技術(shù),在許多不同的道路上加以驗(yàn)證;從理論上來說,整個(gè)控制過程車輪滑移率不是保持在最佳滑移率上,并未達(dá)到最佳的制動(dòng)效果。另外,由于編制邏輯門限ABS有許多局限性,所以近年來在ABS的基礎(chǔ)上發(fā)展了車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)(WDC)。結(jié)合動(dòng)力學(xué)控制的最佳ABS是以滑移率為控制目標(biāo)的ABS,它是以連續(xù)量控制形式,使制動(dòng)過程中保持最佳的、穩(wěn)定的滑移率,理論上是一種理想的ABS控制系統(tǒng)?；坡士刂频碾y點(diǎn)在于確定各種路況下的最佳滑移率,另一個(gè)難點(diǎn)是車輛速度的測量問題,它應(yīng)是低成本可靠的技術(shù),并最終能發(fā)展成為使用的產(chǎn)品。對(duì)以滑移率為目標(biāo)的ABS而言,控精度并不是十分突出的問題,并且達(dá)到高精度的控制也比較困難:因?yàn)槁访婕败囕v運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化很大,多種干擾影響較大所以重要的問題在于控制的穩(wěn)定性,即系統(tǒng)魯棒性,應(yīng)保持在各種條件下不失控。防抱系統(tǒng)要求高可靠性,否則會(huì)導(dǎo)致人身傷亡及車輛損壞因此,發(fā)展魯棒性的ABS控制系統(tǒng)成為關(guān)鍵。現(xiàn)在,多種魯棒控制系統(tǒng)應(yīng)用到ABS的控制邏輯中來。除傳統(tǒng)的邏輯門限方法是以比較為目的外,增益調(diào)度PID控制、變結(jié)構(gòu)控制和模糊控制是常用的魯棒控制系統(tǒng),是目前所采用的以滑移率為目標(biāo)的連續(xù)控制系統(tǒng)。模糊控制法是基于經(jīng)驗(yàn)規(guī)則的控制,與系統(tǒng)的模型無關(guān),具有很好的魯棒性和控制規(guī)則的靈活性,但調(diào)整控制參數(shù)比較困難,無理論而言,基本上是靠試湊的方法。 相關(guān)研究 目前，車輛主要還是采用盤式和鼓式制動(dòng)器的組合形式。雖然盤式制動(dòng)器的使用經(jīng)濟(jì)性現(xiàn)在有所提高，但是與鼓式制動(dòng)器比起來還是貴得多。當(dāng)然，氣壓盤式制動(dòng)器的性能更優(yōu)越，內(nèi)襯的使用壽命更長，維修間隔和保養(yǎng)技術(shù)也進(jìn)一步提 升。 　　摩擦材料現(xiàn)在更大程度的向有機(jī)材料類型轉(zhuǎn)變，這對(duì)盤式制動(dòng)器的發(fā)展來說是一個(gè)契機(jī)，可以使得氣壓盤式制動(dòng)器在更高的溫度下運(yùn)行，而鼓式制動(dòng)器材料是不能承受這樣的溫度的。鼓式制動(dòng)器的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了最高限度。 　　因此，汽車制動(dòng)器未來的發(fā)展重點(diǎn)是浮鉗式盤式制動(dòng)器。尤其在前輪安裝的通風(fēng)盤式制動(dòng)器又是發(fā)展重點(diǎn)。另外，作為需要在增大制動(dòng)力的一種制動(dòng)產(chǎn)品，雙盤式制動(dòng)器在商用車應(yīng)用的氣壓式雙盤式制動(dòng)器將是未來發(fā)展的方向。在后輪盤式制動(dòng)器中，帶駐車制動(dòng)器功能的盤中鼓式制動(dòng)器將是未來發(fā)展的一種趨勢。 隨著BBW技術(shù)的發(fā)展，盤式電動(dòng)制動(dòng)器是未來發(fā)展的重點(diǎn)方向。 在材料選擇方面：80年代之前，國內(nèi)外都主要采用有石棉樹脂型摩擦材料用于汽車制動(dòng)，但因石棉摩擦產(chǎn)生有毒粉塵吸入人體后對(duì)肺產(chǎn)生影響，以及產(chǎn)生環(huán)境污染，同時(shí)在高速、高溫下，石棉材料的強(qiáng)度、摩擦系數(shù)、耐磨性能等均下降，因此，汽車制動(dòng)系無石棉化已是一種必然的發(fā)展趨勢。國外從70年代就開始禁止采用石棉用做制動(dòng)材料，我國在1999年修改的GB12676-1999法規(guī)也明確規(guī)定“2003年10月1日之后，制動(dòng)襯片應(yīng)不含石棉”。目前國際上第三代摩擦材料誕生——無石棉有機(jī)物NAO片。主要使用玻璃纖維、芳香族聚酰纖維或其它纖維（碳、陶瓷等）作為加固材料。其主要優(yōu)點(diǎn)是：無論在低溫或高溫都保持良好的制動(dòng)效果，減少磨損，降低噪音，延長剎車盤的使用壽命，代表目前摩擦 材料的發(fā)展方向。 目前國內(nèi)多以半金屬纖維增強(qiáng)復(fù)合摩擦材料應(yīng)用最為普遍。但一些企業(yè)和地方根據(jù)本身的特點(diǎn)，也在研究新型摩擦材料，比如由河北工業(yè)大學(xué)所承擔(dān)的科研項(xiàng)目“替代石棉制品汽車制動(dòng)摩擦片的研制”中，采用當(dāng)?shù)氐暮Ｅ菔w維來研制摩擦材料取得初步成功；西安交大與廣東省東方劍麻集團(tuán)有限公司聯(lián)合研制采用劍麻作為增強(qiáng)纖維也初步取得成功，據(jù)報(bào)道該制動(dòng)器的摩擦系數(shù)、磨損率、硬度、沖擊韌性等各項(xiàng)性能均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)、具有摩擦系數(shù)平穩(wěn)、熱恢復(fù)性能好、剎車噪音小、使用壽命長、低成本等優(yōu)點(diǎn)。另外，國內(nèi)還有人研究采用水鎂石做摩擦材料。不同的纖維有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，因此研制一種比較符合各種要求的摩擦材料也就成為人們的追求。但不管如何，未來汽車制動(dòng)摩擦材料必須是環(huán)保 化、安全化、輕量化以及低成本的原則。 另外，現(xiàn)代汽車制動(dòng)控制技術(shù)正朝著電子制動(dòng)控制方向發(fā)展。全電制動(dòng)控制因其巨大的優(yōu)越性，將取代傳統(tǒng)的以液壓為主的傳統(tǒng)制動(dòng)控制系統(tǒng)。同時(shí)，隨著其他汽車電子技術(shù)特別是超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，電子元件的成本及尺寸不斷下降。汽車電子制動(dòng)控制系統(tǒng)將與其他汽車電子系統(tǒng)如汽車電子懸架系統(tǒng)、汽車主動(dòng)式方向擺動(dòng)穩(wěn)定系統(tǒng)、電子導(dǎo)航系統(tǒng)、無人駕駛系統(tǒng)等融合在一起成為綜合的汽車電子控制系統(tǒng)，未來的汽車中就不存在孤立的制動(dòng)控制系統(tǒng)，各種控制單元集中在一個(gè)ECU中，并將逐漸代替常規(guī)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛控制的智能化。但是，汽車制動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展受整個(gè)汽車工業(yè)發(fā)展的制約。有一個(gè)巨大的汽車現(xiàn)有及潛在的市場的吸引，各種先進(jìn)的電子技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)以及各種智能技術(shù)才不斷應(yīng)用到汽車制動(dòng)控制系統(tǒng)中來。同時(shí)需要各種國際及國內(nèi)的相關(guān)法規(guī)的健全，這樣裝備新的制動(dòng)技術(shù)的汽車就會(huì)真正應(yīng)用到汽車的批量生 產(chǎn)中。 總結(jié) 汽車是現(xiàn)代交通工具中用得最多，最普遍的，也是最方便的交通運(yùn)輸工具。汽車制動(dòng)系是汽車底盤上的一個(gè)重要系統(tǒng)，它是制約汽車運(yùn)動(dòng)的裝置。而制動(dòng)器又是制動(dòng)系統(tǒng)中直接制約汽車運(yùn)動(dòng)的一個(gè)關(guān)鍵裝置，是汽車上最重要的安全件。隨著公路業(yè)的迅速發(fā)展和車流密度的日益增大，人們對(duì)安全性、可靠性要求越來越高，為保證人身和轎車的安全，必須為汽車配備十分可靠的制動(dòng)器。 本課題的研究正是在這樣的研究背景下產(chǎn)生的，本文基于桑塔納3000制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)得到的桑塔納3000制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義，同時(shí)對(duì)未來汽車行業(yè)的進(jìn)步具有一定的參考價(jià)值。 參考文獻(xiàn) [1]吳瑞珍.淺談乘用車制動(dòng)系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].時(shí)代汽車，2020(05):4-5. 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