汽车制动系统的功用与组成

汽车制动系统功用与组成

学习目标

叙述液压、气压制动系统的组成、作用和工作原理;

叙述盘式和鼓式制动器的工作过程和特点; 叙述真空助力器的作用和工作原理;

简述ABS制动力控制装置的作用;

懂得如果规范更换制动器摩擦片,并进行安装质量检验。

本任务主要内容

概述

制动器

人力制动器

伺服制动系统

动力制动系统

制动力调节装置

汽车防滑控制系统——ABS与ASR

一、概述

制动系的功用

使行驶中的汽车减速甚至停止,使下坡行驶的汽车速度保持稳定,以及使停驶的汽车保持不动。

制动力和制动系统

可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力。这样的一系列专门装置则称为制动系统。

制动系各元件的安装位置

分类

按功用可分为:

行车制动系、驻车制动系、第二制动系和辅助制动系;

按能源可分为:

人力制动系、动力制动系和伺服制动系; 按能量传输方式可分为:

液压式、机械式、气压式和电磁式等。

制动系组成:

供能装置——人的肌件

控制装置——制动踏板机构

传动装置——制动主缸和制动轮缸 制动器

制动总泵真空助力器

前轮制动器

制动踏板

后轮制动器制动组合阀

制动警视灯

制动系统的一般工作原理是:利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。

制动踏板

制动主缸

油管制动轮缸

制动鼓

摩擦片

制动底板

支撑销

制动蹄

制动蹄回位弹簧

推杆

制动器

制动器

一般制动器都是通过其中的固定元件对旋转元件施加制动力矩,使后者的旋转角速度降低,同时依靠车轮与地面的附着作用,产生路面对车轮的制动力以使汽车减速。 凡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的制动器都称为摩擦制动器。

旋转元件固装在车轮或半轴上,即制动力矩直接分别作用于两侧车轮上的制动器,称为车轮制动器。旋转元件固装在传动系的传动轴上,其制动力矩须经过驱动桥再分配到两侧车轮上的制动器,则称为中央制动器。

车轮制动器一般用于行车制动,也有兼用于第二制动(或应急制动)和驻车制动的。中央制动器一般只用于驻车制动和缓速制动。

摩擦制动器可分为鼓式和盘式两大类。

鼓式制动器 概念:摩擦副中旋转元件是以制动鼓的内圆柱面或外圆柱面为工作面的制动器。

领从蹄式制动器

图24-2所示的北京

BJ2020N型汽车的后轮

制动器,即为领从式制

动器。作为旋转元件的

制动鼓18固装在车轮轮

鼓的凸缘上。作为固定

部分零件装配基体的制

动底板3,用螺栓与后

驱动桥壳半轴套管上的

凸缘连接。

领蹄具有增势的作用,从蹄具有减势的作用。

汽车转向系统布置指南

整车技术部设计指南16 第2章转向系统布置 2.1 简述 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构,在汽车转向行使时,还要保 证各转向轮之间有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统,使汽车保持在直线或转 弯运动状态,或者使上述两种运动状态相互转换。 2.2 汽车转向系统的基本形式和特征 2.2.1 转向系的基本形式 可根据转向轮、转向器、转向杆系布置以及动力转向能源进行分类。 表 2.1 2.2.2 电动转向系统 电动转向系统直接利用电动机完成转向助力功能,它由转矩传感器、车速传感器、 控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。

整车技术部设计指南17 根据电动机布置的位置分为转向轴助力式、齿轮助力式、单独助力式及齿条助力式 四种形式。 a)转向轴助力式 该电动转向系统的电动机固定在转向轴一侧,由离合器与转向轴相连接,直接驱动 转向轴助力转向。如下图中所示。 b)齿轮助力式 该电动转向系统的电动机和离合器与小齿轮相连,直接驱动齿轮助力转向。

整车技术部设计指南18 c)单独助力式 该电动转向系统的电动机和离合器固定在齿轮齿条转向器的小齿轮相对另一侧,单 独驱动齿条助力实现转向动作。 d)齿条助力式 该电动转向系统的电动机和与齿条为一体,电动机转动带动循环球螺母转动,使齿 条螺杆产生轴向位移,直接起助力转向作用。

整车技术部设计指南19 2.2.3 液压式助力转向系统的结构组成 液压式助力转向系统由:转向机、转向管柱、动力转向储液罐、转向泵、以及转向 管路等几部分组成。 储液罐转向泵 转向管柱 转向机 转向管路 图 2.1 2.3、布置设计应满足的基本要求 1)应满足整车最小转弯半径要求。 2)传动效率高,力矩波动小。 3)在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全。 2.4、布置设计过程 2.4.1 转向梯形的确定 一般而言,在平台沿用的基础上,转向机构转向直拉杆内点B、C的位置,直拉杆 外点A、D的位置,优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。如下图 2.2中所示。

汽车制动系统

汽车制动系统 1 概述 使行驶中的汽车减速甚至停车,使下坡行驶的汽车的速度保持稳定,以及使已停驶的汽车保值不动,这些作用统称为汽车制动。 制动系至少有行车制动装置和驻车制动装置。前者用来保证第一项功能和在不长的坡道上行驶时保证第二项功能,而后者则用来保证第三项功能。除此之外,有些汽车还设有应急制动和辅助制动装置。 应急制动装置利用机械力源(如强力压缩弹簧)进行制动。在某些采用动力制动或伺服制动的汽车上,一旦发生蓄压装置压力过低等故障时,可用应急制动装置实现汽车制动。同时,在人力控制下它还能兼作驻车制动用。 辅助制动装置可实现汽车下长坡时持续地减速或保持稳定的车速,并减轻或者解除行车制动装置的负荷。 行车制动装置和驻车制动装置,都由制动器和制动驱动机构两部分组成。为防止制动时车轮被抱死,提高制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力,缩短制动距离,所以近年来防抱死系统(ABS)在汽车上得到很快的发展和应用。 1.1汽车制动系统的分类 1) 按制动系统的作用 (1)行车制动系统——使行驶中的汽车降低速度甚至停车的一套专门装置。(2)驻车制动系统——使已停驶的汽车驻留原地不动的一套装置。 (3)第二制动系统——在行车制动系统失效的情况下,保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。 (4)辅助制动系统——在汽车下长坡是用以稳定车速的一套装置。 上述各制动系统中,行车制动系统和驻车制动系统是每一辆汽车都必须具备的。 2)按制动操纵能源 (1)人力制动系统——以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统。 (2)动力制动系统——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能

图1 制动系统的组成示意图 1-前轮盘制动器;2-制动总泵;3-真空助力器;4-制动踏板机构;5-后轮鼓式制动;6-制动组合阀;7-制动警示灯 进行制动的系统称。 (3)伺服制动系统——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统称。 按制动能量的传输方式,制动系统又可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系称为组合式制动系统。 1.2汽车制动系的组成 右图1给出了一种轿车典型制动 系统的组成示意图,可以看出,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。 1.2.1制动操作机构 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,如图 中的2、3、4、6,以及制动主缸和制动轮 缸。 (1)制动主缸 制动主缸分单腔和双腔两种,分别用于单回路和双回路液压制动系统。 (2)制动轮缸 制动轮缸的功用是将液体压力转变为制动蹄张开的机械推力。制动轮缸有单活塞和双活塞式两种。单活塞式制动轮缸主要用于双领蹄式和双从领蹄式制动器,而双活塞式制动轮缸应用较广,即可用于领从蹄式制动器,又可用于双向领从蹄式制动器及自增力式制动器。 1.2.2制动器 一般制动器都是通过其中的固定元件对旋转元件施加制动力矩,使后者的旋转角速度降低,同时依靠车轮与地面的附着作用,产生路面对车轮的制动力以使汽车减速。凡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的制动器都成为摩擦制动器。 旋转元件固装在车轮或半轴上,即制动力矩直接分别作用于两侧车轮上的制动器称为车轮制动器。旋转元件固装在传动系的传动轴上,其制动力矩经过驱动桥再分配到两侧车轮上的制动器称为中央制动器。

制动系统设计指南

五、制动系统的设计 1.前言 1.1适用范围 1.2引用标准 1.3轿车制动规范对制动系统制动性的总体要求 1.4制动系统的设计方法 1.5整车参数 1.6设计期望值 2 行车制动系统的设计 2.1制动器总成的设计 2.2人力制动系和伺服制动系 2.3踏板总成的设计 2.4传感器设计 2.5 ABS的设计 3 应急制动及驻车制动的设计

五、制动系统的设计 1.前言 1.1适用范围: 本设计指南适用于在道路上行驶的汽车的制动系统 1.2引用标准 GB 7258—1997 ****** 1.3轿车制动规范对制动系统制动性的总体要求 汽车应设置足以使其减速、停车和驻车的制动系统。设置对前、后轮分别操纵的行车制动装置。应具有行车制动系。汽车应具有应急制动功能和应具有驻车制动功能。汽车行车制动、应急制动和驻车制动的各系统以某种方式相联,它们应保证当其中一个或两个系统的操纵机构的任何部件失效时(行车制动的操纵踏板、操纵连接杆件或制动阀的失效除外)仍具有应急制动功能。制动系应经久耐用,不能因振动或冲击而损坏。

1.4制动系统的设计方法1.4.2制动系统方案的确定

1.4.3制动系统方案确定的顺序 1.5整车参数 1.5.1整车制动系统布置方案

参数项目空载满载前轴负荷(kg) 后轴负荷(kg) 总质量G(kg) 重心高度hg(mm) 轴距L(mm) 车轮滚动半径(mm) 最大车速(km/h) 重心距前轴距离a(mm) 重心距后轴距离b(mm) 1.6设计期望值 1.6.1制动能力 汽车制动时,地面作用于车轮的切线力称为地面制动力F xb ,它是使汽车制动 而减速行驶的外力。在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩M u 所需的力称为制动器制 动力F u 。 地面制动力是滑动摩擦约束反力,其最大值受附着力的限制。附着力F Φ 与 F xbmax 的关系为F xbmax =F Φ =F z ·Φ。F z 为地面垂直反作用力,Φ为轮胎—道路附着 系数,其值受各种因素影响。若不考虑制动过程中Φ值的变化,即设为一常值,则当制动踏板力或制动系压力上升到某一值,而地面制动力达最大值即等于附着力时,车轮将抱死不动而拖滑。踏板力或制动系压力再增加,制动器制动力F u 由于制动器摩擦力矩的增长,仍按直线关系继续上升,但是地面制动力达到附着力的值后就不再增加了。制动过程中,这三种力的关系,如图1所示。 汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力,但同时又受轮胎。道路附着条件的限制。所以只有当汽车具有足够的制动器摩擦力矩,同时轮胎与道路又能提供高的附着力时,汽车才有足够的地面制动力而获得良好的制动性。 图2是汽车在水平路面上制动时的受力情形 (忽略了汽车的滚动阻力偶矩、空气阻力以及旋转质量减速时产生的惯性力偶矩) 。此外,下面的分析中还忽略制动时车轮边滚边滑的过程,附着系数只取一个定值Φ,惯性阻力为:

客车动力转向系统的设计布置及常见问题分析模板

客车动力转向系统的设计布置及常见 问题分析

上世纪80年代初期, 国内大部分客车都是在货车底盘上加装车身而来。由于货车底盘的前悬较短而且发动机前置, 造成车内空间利用率不高, 车内噪声较大。随着国民经济的发展, 中国高速公路也在飞速发展, 人们对出行及旅行的舒适性、安全性要求越来越高, 交通密度的增加和车速的提高对客车的转向性能都提出了更高的要求。客车转向系统设计的好坏直接影响着客车的驾驶稳定性、安全性和操纵灵活性。下面简要介绍客车动力转向系统的设计布置及常见问题的分析。 1、客车动力转向系统的设计要点 1.1 客车动力转向的设计要求 (1)转向轮转角和驾驶员转动方向盘的转角应保持一定的比例关系。 (2)动力转向系统失灵时, 仍能用机械系统操纵车轮转向。 (3)减轻驾驶员作用在转向盘上的手力, 同时还应有路感, 并随转向阻力的增加而增大。 (4)方向盘应能平稳回位, 保证汽车的直线行驶能力。 (5)转向系统应能在车辆转弯时灵活平稳地将扭力传到前轮。 (6)不允许路面不平引起的振动造成方向盘回跳或方向失控。

1.2 动力转向器的选择 动力转向系统由于具有转向操纵灵活、轻便, 能吸收路面对前轮产生的冲击, 设计时转向器结构形式的选择也灵活多样等优点, 因此, 已在各国的汽车制造中普遍采用。中国大客车一般采用的是整体式-液压动力转向器, 其工作原理如图1所示。液压式动力转向以液体的压力作动力来完成转向加力。其特点是油液工作压力可达6-10MPa, 甚至更高, 因此结构紧凑, 动力缸尺寸小、重量轻; 因油液具有不可压缩性, 故灵敏度高; 油液的阻尼作用能够用来吸收路面冲击; 动力装置无需润滑。其缺点是结构复杂, 对加工精度和密封要求高等。动力转向器型号的选择须根据前桥负荷、整车的布置等因素来综合考虑。转向器选择的合适与否对整个转向系统起着至关重要的作用。 1.3 转向器及中间过渡臂的布置 转向器及中间过度臂的合理布置对于整车的行驶稳定性有非常重要的作用。每一种转向器对其安装都有要求, 在满足转向器安装要求的情况下, 应根据整车的前转向桥和前悬挂的特点, 保证转向拉杆和前悬挂的运动干涉在允许的范围内。这需要作运动校核图, 以确保不影响整车行驶稳定性的运动干涉。另外, 需根据前轮允许

车架设计指南

奇瑞汽车有限公司底盘部设计指南 编制: 审核: 批准:

1、架的主要功能: 车架是整个汽车的基体,汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。如:发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷。 2、车架的类型: 主要类型 目前,汽车车架的结构形式基本上有三种:边梁式车架、中梁式车架(或称脊骨式车架)和综合式车架。其中以边梁式车架应用最广。 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成,用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。通常用低合金钢板冲压而成,断面形状一般为槽形,也有的做成Z字形或箱形断面。其结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其它总成,有利于改装变型车和发展多品种汽车。被广泛采用在载货汽车和大多数的特种汽车上。近代轿车为了保证良好的整车性能,尽量降低中心和有利于前后悬架的布置,把结构需要放在第一位,兼顾车架加工工艺性,所以车架形状设计的比较复杂而实用。 中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁,因此亦称为脊骨式车架,中梁的断面可以做成管型或箱型。这种结构的车架有较大的扭转刚度。使车轮有较大的运动空间,便于布置等优点因此被采用在某些轿车和货车上。 综合式车架比较复杂,应用比较广,一般轿车上使用。 车架的几种结构 车架主要有以下结构形式: 1.箱横梁和发动机支撑梁 横梁总成支撑发动机、水箱、保证车身的扭转刚度 发动机支撑梁和水箱横梁均有钢板冲压焊接而成,发动机支撑梁为封闭断面。 发动机支撑梁与车身连接处通常装有橡胶缓冲块。

材料:支撑梁上下体材料常采用为SAPH440其它BH340 表面处理为电泳。 2.车架 副车架带控制臂总成承受前轴载荷、支撑车身、动力总成、转向机、前悬挂、制动器等 副车架、控制臂均为钢板冲压焊接而成为封闭断面。 控制臂与副车架连接处采用橡胶衬套,起到改善行驶性能和舒适性。 材料:副车架上下体材料为常采用SAPH370(370为抗拉强度)其它为SPHE、SPHC,表面处理为电泳 3、纵梁 发动机纵梁总成支撑动力总成 1、动机纵梁总成均由钢板冲压焊接而成,为封闭断面。

转向系统设计

标题 转向系统设计与优化 摘要 汽车在行驶过程中,需要按照驾驶员的意志经常改变行驶方向,即所谓汽车转向。用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全是至关重要的。因此需要对转向系统进行优化,从而使汽车操作起来更加方便、安全。本次设计是EPS电动转向系统,即电动助力转向系统。该系统是由一个机械系统和一个电控的电动马达结合在一起而形成的一个动力转向系统。EPS系统主要是由扭矩传感器、电动机、电磁离合器、减速机构和电子控制单元等组成。驾驶员在操纵方向盘进行转向时,转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小,将电压信号输送到电子控制单元,电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动方向和车速信号等,向电动机控制器发出指令,使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩,从而产生辅助动力。汽车不转向时,电子控制单元不向电动机控制器发出指令,电动机不工作。该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。另外,还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。因此,电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。 关键词:机械系统,扭矩传感器,电动机,电磁离合器,减速机构,电子控制单元。 概述 汽车在行使过程中,需要经常改变行驶方向,即所谓的转向。这就需要有一套能够按照司机意志来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构,它将司机转动方向盘的动作转变为车轮的偏转动作,这就是所谓的转向系统。转向系统是用来改变汽车的行使方向和保持汽车直线行使的机构,既要保持车辆沿直线

汽车制动系统的结构设计说明

课题名称:汽车制动系统的结构设计与计算 第一章:制动器结构型式即选择 一、汽车已知参数: 汽车轴距(mm):3800 车轮滚动半径(mm ):407.5 汽车空载时的总质量(kg ):3330 汽车满载时的总质量(kg )6330 空载时,前轴负荷G=mg=12348.24N 后轴负荷为38624.52N 满载时,前轴负荷G=mg=9963.53N 后轴负荷为43157.62N 空载时质心高度为750mm 满载时为930mm 质心距离前轴距离空载时为2.36m 满载时为2.62m 汽车设计课程设计

质心距离后轴距离满载时为1.44m 满载时为1.18m 二、鼓式制动器工作原理 鼓式制动器的工作原理与盘式制动器的工作原理基本相同:制动蹄压住旋转表面。这个表面被称作鼓。 许多车的后车轮上装有鼓式制动器,而前车轮上装有盘式制动器。鼓式制动器具有的元件比盘式制动器的多,而且维修难度更大,但是鼓式制动器的制造成本低,并且易于与紧急制动系统结合。 我们将了解鼓式制动器的工作原理、检查紧急制动器的安装情况并找出鼓式制动器所需的维修类别。 我们将鼓式制动器进行分解,并分别说明各个元件的作用。 图1 鼓式制动器的各个元件 与盘式制动器一样,鼓式制动器也带有两个制动蹄和一个活塞。但是鼓式制动器还带有一个调节器机构、一个紧急制动机构和大量弹簧。 图2仅显示了提供制动力的元件。

图2. 运行中的鼓式制动器 当您踩下制动踏板时,活塞会推动制动蹄靠紧鼓。这一点很容易理解,但是为什么需要这些弹簧呢? 这就是鼓式制动器比较复杂的地方。许多鼓式制动器都是自作用的。图5中显示,当制动蹄与鼓发生接触时,会出现某种楔入动作,其效果是借助更大的制动力将制动蹄压入鼓中。 楔入动作提供的额外制动力,可让鼓式制动器使用比盘式制动器所用的更小的活塞。但是,由于存在楔入动作,在松开制动器时,必须使制动蹄脱离鼓。这就是需要一些弹簧的原因。其他弹簧有助于将制动蹄固定到位,并在调节臂驱动之后使它返回。 为了让鼓式制动器正常工作,制动蹄必须与鼓靠近,但又不能接触鼓。如果制动蹄与鼓相隔太远(例如,由于制动蹄已磨损),那么活塞需要更多的制动液才能完成这段距离的行程,并且当您使用制动器时,制动踏板会下沉得更靠近地板。这就是大多数鼓式制动器都带有一个自动调节器的原因。 当衬块磨损时,制动蹄和鼓之间将产生更多的空间。汽车在倒车过程中停止时,会推动制动蹄,使它与鼓靠紧。当间隙变得足够大时,调节杆会摇动足够的幅度,使调节器齿轮前进一个齿。调节器上带有像螺栓一样的螺纹,因此它可以在转动时松开一点,并延伸以填充间隙。每当制动蹄磨损一点时,调节器就会再前进一点,因 此它总是使制动蹄与鼓保持靠近。 一些汽车的调节器在使用紧急制动器时会启动。如果紧急制动器有很长一段时间没有使用了,则调节器可能无法再进行调整。因此,如果您的汽车装有这类调节器,一周应至少使用紧急制动器一次。 汽车上的紧急制动器必须使用主制动系统之外的动力源来启动。鼓式制动器的设计允许简单的线缆启动机构。 鼓式制动器最常见的维修是更换制动蹄。一些鼓式制动器的背面提供了一个检查孔,可以通过这个孔查看制动蹄上还剩下多少材料。当摩擦材料已磨损到铆钉只剩下0.8毫米长时,应更换制动蹄。如果摩擦材料是与后底板粘合在一起的(不是用铆钉),则当剩余的摩擦材料仅为1.6毫米厚时,应更换制动蹄。

知名汽车公司转向系统设计

整车技术部设计指南16 知名汽车公司换挡系统设计 2.1 简述 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构,在汽车转向行使时,还要保证各转向轮之间有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统,使汽车保持在直线或转 弯运动状态,或者使上述两种运动状态相互转换。 2.2 汽车转向系统的基本形式和特征 2.2.1 转向系的基本形式 可根据转向轮、转向器、转向杆系布置以及动力转向能源进行分类。 表 2.1 2.2.2 电动转向系统 电动转向系统直接利用电动机完成转向助力功能,它由转矩传感器、车速传感器、控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。

整车技术部设计指南17 根据电动机布置的位置分为转向轴助力式、齿轮助力式、单独助力式及齿条助力式 四种形式。 a)转向轴助力式 该电动转向系统的电动机固定在转向轴一侧,由离合器与转向轴相连接,直接驱动 转向轴助力转向。如下图中所示。 b)齿轮助力式 该电动转向系统的电动机和离合器与小齿轮相连,直接驱动齿轮助力转向。

整车技术部设计指南18 c)单独助力式 该电动转向系统的电动机和离合器固定在齿轮齿条转向器的小齿轮相对另一侧,单 独驱动齿条助力实现转向动作。 d)齿条助力式 该电动转向系统的电动机和与齿条为一体,电动机转动带动循环球螺母转动,使齿 条螺杆产生轴向位移,直接起助力转向作用。

整车技术部设计指南19 2.2.3 液压式助力转向系统的结构组成 液压式助力转向系统由:转向机、转向管柱、动力转向储液罐、转向泵、以及转向 管路等几部分组成。 储液罐转向泵 转向管柱 转向机 转向管路 图 2.1 2.3、布置设计应满足的基本要求 1)应满足整车最小转弯半径要求。 2)传动效率高,力矩波动小。 3)在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全。 2.4、布置设计过程 2.4.1 转向梯形的确定 一般而言,在平台沿用的基础上,转向机构转向直拉杆点 B、C 的位置,直拉杆 外点 A、D 的位置,优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。如下图 2.2 中所示。

汽车总布置设计说明书

目录 目录 ................................................................ I 摘要 .............................................................. I II 第1章、汽车形式的选择 . (1) 1.1汽车质量参数的确定 (1) 1.1.1汽车载客量和装载质量 ................................... 1 1.1.2质量系数ηmo ............................................ 1 1.1.3整车整备质量m o ......................................... 1 1.1.4汽车总质量m a ........................................... 1 1.2汽车轮胎的选择 ............................................... 2 1.3驱动形式的选择 ............................................... 2 1.4轴数的选择 ................................................... 3 1.5货车布置形式 ................................................. 3 第2章.汽车发动机的选择 (4) 2.1发动机最大功率 max e P (4) 2.2选择发动机 ................................................... 4 第3章、汽车主要参数选择 .. (7) 3.1汽车主要尺寸的确定 (7) 3.1.1外廓尺寸 ............................................... 7 3.1.2轴距L .................................................. 7 3.1.3前轮距B 1和后轮距B 2 ..................................... 7 3.1.4前悬L F 和后悬L R ......................................... 8 3.1.5货车车头长度 ........................................... 8 3.1.6货车车箱尺寸 ........................................... 8 3.2轴荷分配及质心位置的计算 ..................................... 8 第4章.传动比的计算和选 .. (13) 4.1驱动桥主减速器传动比0i 的选择 (13) 4.2变速器传动比 g i 的选择 (14) 4.2.1变速器头档传动比 1 g i 的选择 (14) 4.2.2变速器的选择 .......................................... 14 第5章.动力性能计算 (15) 5.1驱动平衡计算 (15) 5.1.1驱动力计算 ............................................ 15 5.1.2行驶阻力计算 .......................................... 15 5.1.3力的平衡方程 .......................................... 17 5.2动力特性计算 (17) 5.2.1动力因数D 的计算 (17)

盘式制动器设计指南更新

3行车制动系统 3.1分系统—制动器总成 3.3.1制动器类型:盘 3.3.4制动钳的结构 制动钳的分类和结构可以参照其它资料,我公司的制动钳均属于浮动钳,目前前制动钳按照缸数分有单缸和双缸(例如P11、B13)两种,后制动钳皆为单缸,B11后制动钳为综合驻车式制动钳,除了可以实现行车制动外还能够实现驻车的功能。 浮动式制动钳的结构型式主要有:

滑轨式 导向销式:我公司目前采用的均为此种型式。有的导向销在钳体上(B14后钳),有的在支架上(B11前钳);有的没有制动钳支架而是固定在转向节或者制动底板(T11后钳)等其它零件上。

综合起来就是: 下面我们来看一下制动完以后的回位原理:

密封圈与钳体和活塞的细节关系如下: 未工作时 工作时

制动钳 支架和钳体一般为铸造件,材料大部分为球墨铸铁,现在有的制动钳开始使用新的材料,如B11后制动钳钳体采用铝合金材料。 在浮动式制动钳中,钳体只承受轴向力;主要是作用在制动钳钩爪上外制动块给卡钳的反作用力,还有作用在卡钳缸孔底部的液压力,如下图所示。 图所示。

这种变形所导致的后果是非常严重的,将产生制动块、制动盘径向偏磨,在制动过程中制动块与制动盘接触不均匀而导致局部过热,进而导致制动盘的磨损不均匀。 鉴于以上的问题,抵抗这种变形是设计卡钳时首先要考虑的,即卡钳必须具有一定的轴向刚度。在卡钳材料一定的情况下,在这里起关键作用的是卡钳的缸背的厚度,缸径51mm以上的卡钳该厚度一般控制在11mm-14mm之间,如下图所示 除此之外,钩爪内过度圆弧,以及观察孔的位置都对卡钳的刚度有影响。遵循的规则是:在允许的情况下尽量采用大的过渡圆角,并且将观察孔尽可能的缩小其轴向长度,但不允许越过制动盘为工作面。 在卡钳的设计阶段CAE分析必不可少,由于卡钳属对称件,为了方便划分网格并缩短计算时间,通常将卡钳从对称面分割开,如下图所示。

汽车电动助力转向系统的设计

汽车电动助力转向系统的设计 第1章绪论 1.1 汽车转向系统简介 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系。它由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。 转向系统作为汽车的一个重要组成部分,其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性、和行驶安全性。目前汽车转向技术主要有七大类:手动转向技术(MS)、液压助力转向技术(HPS)、电控液压助力转向技术(ECHPS)、电动助力转向技术(EPS)、四轮转向技术(4WS)、主动前轮转向技术(AFS)和线控转向技术(SBW)。转向系统市场上以HPS、ECHPS、EPS应用为主。电动助力转向具有节约燃料、有利于环境、可变力转向、易实现产品模块化等优点,是一项紧扣当今汽车发展主题的新技术,他是目前国内转向技术的研究热点。 1.1.1 转向系的设计要求 (1) 汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转,任何车轮不应有侧 滑。不满足这项要求会加速轮胎磨损,并降低汽车的行驶稳定性。 (2) 汽车转型行驶后,在驾驶员松开转向盘的条件下,转向轮能自动返回到 直线行驶位置,并稳定行驶。 (3) 汽车在任何行驶状态下,转向轮都不得产生共振,转向盘没有摆动。 (4) 转向传动机构和悬架导向装置共同工作时,由于运动不协调使车轮产生 的摆动应最小。 (5) 保证汽车有较高的机动性,具有迅速和小转弯行驶能力。 (6) 操纵轻便。 (7) 转向轮碰撞到障碍物以后,传给转向盘的反冲力要尽可能小。 (8) 转向器和转向传动机构的球头处,有消除因磨损而产生间隙的调整机构。 (9) 在车祸中,当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时,转向 系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 (10) 进行运动校核,保证转向轮与转向盘转动方向一致。 -1-

整车布置设计规范(修改稿)

整车总布置设计规范 1.范围 本标准规定了整车总布置设计的原则、规定及应满足的有关法规等。 本标准适用于公司新产品开发时的整车总布置设计。 2.引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 QC/T490-2000:主图板 QC/T576-1999:轿车尺寸标注编码 GB/T17867-1999:轿车手操纵件、指示器及信号装置的位置 GB14167-1993:安全带固定点 GB11556-1994 :A、区 GB11565-1989:B区 GB11562-1994:前方视野 GB/T13053-1991:脚踏板 SAEJ 1100:头部空间、上下左方便性 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1整车总布置 明示所有总成的硬点、关键的参数的布置图 3.2设计硬点 轮距、轴距、总长、总宽、造型风格、油泥模型表面或造型面、人体模型尺寸、人机工程校核的控制要求、底盘等与车身相关零部件对车身的控制点线面及控制结构,都称为设计硬点。 4.整车总布置图上应确定的参数 4.1整车的外廓尺寸; 4.2轴距和前、后轮距; 4.3前悬和后悬长度;

4.4发动机、前轮的布置关系; 4.5轮胎型号、静力半径和滚动半径、负载能力; 4.6车箱内长及外廓尺寸; 4.7前轮接地点至前簧座的距离; 4.8前簧中心距; 4.9后簧中心距; 4.10车架前部和后部外宽; 4.11车架纵梁外形尺寸及横梁位置; 4.12前簧作用长度; 4.13后簧作用长度; 5.参数确定原则及设计的一般程序 5.1参数确定原则 以设计任务书和标杆样车为基准,按设计任务书上规定的或标杆样车上测定的参数进行总布置,如确实不能满足的,需提出经上级领导批准后方能更改。 5.2设计的一般程序 1)总布置设计人员在接到新车型的开发任务后,首先要进行整车构思,并参与市场调研和样车分析,在此基础上制定出总的设计原则和明确设计目标; 2)各专业所建立标杆样车的3D数模,并提供给整车布置人员; 3)总布置设计人员将各专业所提供的数模装配好; 4)对各总成的匹配和布置关系等进行分析,明确它们的优点和不足; 5)各专业所建立拟采用的总成的数模,不提供总布置人员; 6)总布置人员对新的数模进行分析,并提出可行性的建议; 7)对方案进行评审; 8)评审后对各总成进行修改或开发; 6.主要尺寸参数的确定

制动系统设计流程

制动系统的开发和设计 1.设计依据和原则 1.1 根据况、使用条件及用户群体等)确定制动系统的总体方案,为系统各零部件的选型提供产品信函(或项目描述书)所描述的整车的使用情况(含道路状依据; 包括:制动形式、制动器形式、制动总、分泵(阀)形式等。 1.2 根据车型提供的整车参数,结合各项强制法规的要求,初步分析各所选制动零部件与整车匹配的合理性; 所需参数:质心距前轴a、质心高hg、总质量Ga、前轴负荷G1、前轴质量分配%、后轴负荷G2、后轴质量分配等。 1.3 根据强制法规的要求,制定试验方案进一步验证整车制动系统匹配和各制动元件选型的合理性。 2.设计方案初步规划 2.1 各主要零部件的选型及相关注意事项: 2.1.1 制动器总成 2.1.1.1 通过对所开发车型与已开发同类车型(或标杆车)的比较,初步确定系统各零部件的型式、结构和相关参数,而单纯从整车对制动力的需求方面来说,制动器的制动力越大越好,但由于制动器所产生的制动力与制动器的结构型式、制动器直径、制动器的分泵直径、制动器摩擦副的相对摩擦系数、制动管路压力等等因素有关,故在选取时应遵循以下原则; 2.1.1.2 制动器结构型式的选型原则:根据整车档次、使用地区、用户群体等确定制动器的结构型式;

2.1.1.3 制动器直径的选型原则:由于制动器的直径与轮辋直径有关,在选型时应根据整车布置及轮辋的要求,考虑制动鼓的散热问题,一般制动鼓与轮辋的间隙应不小于10mm,否则会导致制动器散热不良,引起制动鼓早期龟裂、制动衬片烧结、炭化,大大降低制动器的制动效能;另外,制动器与轮辋的间隙太小,制动过程所产生的热量也将大量传导至轮辋上,对轮胎不利。 2.1.1.4 制动器衬片摩擦系数的确定:由于制动器衬片的摩擦系数是决定制动器制动力的主要原因之一,在同型、同规格的制动器中,制动衬片的摩擦系数越高,制动器所产生的制动力越大,但对于不同结构的制动器来说,并不是摩擦系数越高越好,摩擦系数太高对制动鼓(或盘)的磨损也越大,且对于双向自增力式制动器,摩擦系数越高,制动过程越粗暴,对制动底板、制动蹄铁、制动鼓的刚性要求越高,否则在制动过程中越易产生制动器颤动、整车发抖的现象,故对于摩擦系数的选取根据本人的经验建议:双向自增力式制动器的取0.38左右,其它结构型式的制动器取0.45~0.5左右,盘式制动器取0.35左右。 2.1.1.5 制动器分泵直径的选型和确定:在上述参数选定以后,根据整车所需的各轴制动力来确定制动器分泵的直径。对于单个制动器而言,制动器所产生的制动力与制动分泵活塞的有效面积(直径的平方——液压制动器)成正比,在选取过程中应兼顾国家标准规格和社会成熟资源,液压制动器的分泵直径最大不超过32mm。

车架设计指南

上汽集团奇瑞汽车有限公司 奇瑞汽车有限公司 底盘部设计指南 编制: 审核: 批准:

上汽集团奇瑞汽车有限公司 1、架的主要功能: 车架是整个汽车的基体,汽车上绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。如:发动机、传动系统、悬架、转向、驾驶室、货箱和有关操纵机构。车架的功用是支撑连接汽车的各零部件,并承受来自车内外的各种载荷。 2、车架的类型: 2.1 主要类型 目前,汽车车架的结构形式基本上有三种:边梁式车架、中梁式车架(或称脊骨式车架)和综合式车架。其中以边梁式车架应用最广。 边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成,用铆接法或焊接法将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架。通常用低合金钢板冲压而成,断面形状一般为槽形,也有的做成Z字形或箱形断面。其结构特点是便于安装驾驶室、车厢及一些特种装备和布置其它总成,有利于改装变型车和发展多品种汽车。被广泛采用在载货汽车和大多数的特种汽车上。近代轿车为了保证良好的整车性能,尽量降低中心和有利于前后悬架的布置,把结构需要放在第一位,兼顾车架加工工艺性,所以车架形状设计的比较复杂而实用。 中梁式车架只有一根位于中央贯穿前后的纵梁,因此亦称为脊骨式车架,中梁的断面可以做成管型或箱型。这种结构的车架有较大的扭转刚度。使车轮有较大的运动空间,便于布置等优点因此被采用在某些轿车和货车上。 综合式车架比较复杂,应用比较广,一般轿车上使用。 2.2车架的几种结构 车架主要有以下结构形式: 1.箱横梁和发动机支撑梁 横梁总成支撑发动机、水箱、保证车身的扭转刚度 发动机支撑梁和水箱横梁均有钢板冲压焊接而成,发动机支撑梁为封闭断面。 发动机支撑梁与车身连接处通常装有橡胶缓冲块。 材料:支撑梁上下体材料常采用为SAPH440其它BH340 表面处理为电泳。

整车部设计手册总布置图

第一章整车集成 1.1总布置图绘制 1.1.1意义 根据新产品规划和概念设计确定车身总布置方案,然后再绘制总布置草图,然后开始进一步的 造型设计。其中整车总布置草图的绘制对后期的开发设计起到依据和指导作用。 1.1.2总布置草图的绘制 1.1. 2.1第一版总布置图-概念草图 1.1. 2.1.1相关输入及流程 为了给造型提供工程依据和下一步设计提供指导,绘制出总布置概念草图。总布置草图的绘制 开始于项目预研阶段,根据新产品的规划,对竞品车进行扫描分析,根据发动机舱初步布置数据得 出初步的整车限制尺寸和人机工程目标;依照相应的法律法规要求,并根据现有产品尽可能的考虑 通用化的前提下确定车身总布置方案。 总布置概念草图的绘制时间及相关流程见图1-1所示。 图1-1总布置草图绘制时间及流程 1.1. 2.1.2总布置草图内容 草图阶段的总布置图,主要是对造型的输入,体现总布置的基本硬点参数,其中最重要的是H 点的位置,H点是整车的设计参考点,必须在早期准确地确定,一旦更改将对整个前期的布置设计 及项目进度产生重大的影响。

在草图阶段的总布置图中,主要体现如下内容: 1、H点坐标,人机内部空间等相关参数; 2、整车外廓尺寸,包括长、宽、高、轮距、轴距、前悬、后悬; 3、法规要求及设计目标; 4、COP零件的状态; 5.三种载荷状态的地面线; 6、各种限制面; 7、其他,如车门形式、玻璃曲率等。 1.1. 2.1.3绘制概念草图步骤 在绘制概念草图之前,是在已经了解项目定位、对项目有了初步策划方案,并且对竞品车或对 标车进行了大量分析的前提下开始绘制。 通常,概念草图的绘制需要如下步骤: (1)首先建立车身坐标系,“国标”定义的“整车坐标系”。通过空载或设计载荷时车轮中心(左、右前轮和左、右后轮)及地板门槛纵平面来确定整车坐标系。然后摆放车姿,如图1-2所示。 图1-2 (2)确定踏板和踵点位置,如图1-3所示。 踏板组 后踵点 前踵点 图1-3

转向系统设计规范

转向系统设计规范 1规范 本规范介绍了转向系统的设计计算、匹配、以及动力转向管路的布置。 本规范适用于天龙系列车型转向系统的设计 2.引用标准: 本规范主要是在满足下列标准的规定(或强制)范围之内对转向系统设计和整车布置。 GB 17675-1999 汽车转向系基本要求 GB11557-1998防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定 GB 7258-1997机动车运行安全技术条件 GB 9744-1997载重汽车轮胎 GB/T 6327-1996载重汽车轮胎强度试验方法 《汽车标准汇编》第五卷转向车轮 3.概述: 在设计转向系统时,应首先考虑满足零部件的系列化、通用化和零件设计

的标准化。先从《产品开发项目设计定义书》上猎取新车型在设计转向系统所必须的信息。然后布置转向传动装置,动力转向器、垂臂、拉杆系统。再进行拉杆系统的上/下跳动校核、与轮胎的位置干涉校核,以及与悬架系统的位置干涉、运动干涉校核。最小转弯半径的估算,方向盘圈数的计算。最后进行动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐的计算与匹配,以满足整车与法规的要求;确定了动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐匹配之后,再完成转向管路的连接走向。 4车辆类型:以EQ3386 8×4为例,6×4或4×2类似 5 杆系的布置: 根据《产品开发项目设计定义书》上所要求的、车辆类型、车驾宽、高、轴距、空/满载整车重心高坐标、轮距、前/后桥满载轴荷、最小转弯直径、最高车速、发动机怠速、最高转速,空压机接口尺寸,轮胎规格等,确定前桥的吨位级别、轮胎气压、花纹等。考虑梯形机构与第一轴、第二轴、第三轴、第四轴之间的轴距匹配及各轴轮胎磨损必需均匀的原则,确定第一前桥、第二前桥内外轮转角、第一垂臂初始角、摆角与长度、中间垂臂的长度、初始角、摆角,确定上节臂的坐标、长度等 确定的参数如下 第一、二轴选择7吨级规格 轮胎型号:12.00-20、轮胎气压 0.74Mpa、花纹 第一轴外轮转角 35°;内轮转角 44°

制动系统组成

制动系统的组成 作为制动系统,作用当然就是让行驶中的汽车按我们的意愿进行减速甚至停车。工作原理就是将汽车的动能通过摩擦转换成热能。汽车制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器等部分组成,常见的制动器主要有鼓式制动器和盘式制动器。 鼓式制动器 鼓式制动器主要包括制动轮缸、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部分。主要是通过液压装置是摩擦片与岁车轮转动的制动鼓内侧面发生摩擦,从而起到制动的效果。

在踩下刹车踏板时,推动刹车总泵的活塞运动,进而在油路中产生压力,制动液将压力传递到车轮的制动分泵推动活塞,活塞推动制动蹄向外运动,进而使得摩擦片与刹车鼓发生摩擦,从而产生制动力。 从结构中可以看出,鼓式制动器是工作在一个相对封闭的环境,制动过程中产生的热量不易散出,频繁制动影响制动效果。不过鼓式制动器可提供很高的制动力,广泛应用于重型车上。 盘式制动器 盘式制动器也叫碟式制动器,主要由制动盘、制动钳、摩擦片、分泵、油管等部分构成。盘式制动器通过液压系统把压力施加到制动钳上,使制动摩擦片与随车轮转动的制动盘发生摩擦,从而达到制动的目的。 与封闭式的鼓式制动器不同的是,盘式制动器是敞开式的。制动过程中产生的热量可以很快散去,拥有很好的制动效能,现在已广泛应用于轿车上。 通风制动盘

制动过程实际上是摩擦力将动能转化为热能的过程,如制动器的热量不能及时散出,将会影响其制动效果。为了进一步提升制动效能,通风制动盘应运而生。通风刹车盘内部是中空的或在制动盘打很多小孔,冷空气可以从中间穿过进行降温。 从外表看,它在圆周上有许多通向圆心的洞空,它利用汽车在行驶当中产生的离心力能使空气对流,达到散热的目的,因此比普通实心盘式散热效果要好许多。 陶瓷制动盘 陶瓷制动盘相对于一般的刹车盘具有重量轻、耐高温耐磨等特性。普通的刹车盘在全力制动下容易高热而产生热衰退,制动性能会大打折扣,而陶瓷刹车盘有很好的抗热衰退性能,其耐热性能要比普通制动盘高出许多倍。 陶瓷制动盘在制动最初阶段就能产生最大的制动力,整体制动要比传统制动系统更快,制动距离更短。当然,它的价格也是非常昂贵的,多用于高性能跑车上。 紧急制动辅助系统(EBA) 紧急制动辅助系统,其作用是当行车电脑ECU发现驾驶员进行紧急制动时,可在瞬间自动加大制动力,以防止因为司机制动力不足而发生险情。

汽车总布置设计毕业设计(含外文翻译)

摘要 随着汽车行业的蓬勃发展,以及人机工程学、空气动力学在汽车上的应用,车身总布置也在飞速的变革与发展。车身总布置设计是经验和原理方法的结合,是在考虑整车形式、车身与底盘的关系、以及总布置和造型传递给车身内部布置的一些约束条件下,进行车室内部布置,是基于功能和约束的方案寻求最优的过程。一个与众不同的驾驶空间:开阔的视野,舒适的座椅布置,布置紧凑的仪表以及伸手可及的操作元件,能给人充分的心理满足和安全感。人机工程学、空气动力学和现代化制造方法的发展促使汽车车身总布置的不断更新和完善,传统与创新艺术风格的有机结合也影响着车身总布置的美学实践。然而,每一款新车型的问世都离不开车身总布置和它的设计工具,汽车车身总布置是汽车概念设计阶段的一项相当重要的方案设计工作。 本次设计主要内容是根据人机工程学的理论和在汽车上实际应用的分析,进行总布置设计。本文介绍汽车总布置设计工具人体模型,眼椭圆。提出了综合考虑驾驶员舒适性、视野性、腿部操纵空间、方向盘、顶盖等因素的H 点区域法。利用CATIA进行总布置设计,CATIA对于提高车身总布置的质量,以及缩短产品开发周期具有非常大的现实意义 关键词:车身总布置设计;人机工程学;人体模型;眼椭圆。

Abstract With the vigorous development of auto industry, and ergonomics, air dynamics in automotive applications, general arrangement in the rapid development and reform. Body: the layout design experience and the principle of method is combined, is considering vehicle body and forms, the chassis layout, and transfer to body shape and some internal layout constraints on car interior ministry decorate, it is based on the function and constraints for the solution of the optimal process. A special driving space: open vision, comfortable seats arrangement of instrumentation and arrangement, compact and operating components, can give a person to fully satisfy the psychology and security. the modern automobile body is always arranging also in the rapid transformation and the development.The man-machine engineering, the aerodynamics and the modernized manufacture method development urges the unceasing renewal and the consummation which the automobile body always arranges, traditional and the innovation artistic style organic synthesis is also affecting esthetics practice which the automobile body always arranges.However, each section new vehicle being published cannot leave the automobile body always to arrange and its design tool, the automobile body total arrangement is an automobile conceptual design stage quite important project design work. T he main content of the theory is based on ergonomics in cars and practical application analysis, the layout design. Introduces the layout design tool car body model, elliptic. Puts forward comprehensive consideration of the pilot, leg vision comfortableness, manipulation of space, the steering wheel, the above factors zone method H. To improve the CATIA layout of quality, body and shorten the development cycle has very great practical significance Keywords: body layout design, Ergonomics, Human model, Eye ellipse.

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