汽车部件设计——制动系统方案及伺服制动操纵机构设计

论文总字数：12589字

摘 要

现代汽车广泛采用的伺服助力式液压制动，是在人力液压制动系的基础上加设一套动力伺服系统，即兼用人力和发动机作为制动能源的制动系。在正常情况下，制动能量主要由动力伺服系统提供，一旦动力伺服系统失效时，则全由人力提供，即伺服制动变成人力制动。伺服制动操纵系统的主要部件真空助力器的输出端与液压制动主缸相连，控制端通过杠杆机构与制动踏板相连，低压腔通过软管与发动机相连，利用发动机气缸吸气时产生的负压作为真空助力器的动力源,可使驾驶员以较小的踏板力获得较高的制动油压，从而使制动操纵更加轻便，制动更加可靠。

关键词：制动系统；液压制动系；真空助力器；伺服制动系统

Automobile Component Design--Brake System Scheme and Servo Brake Control Mechanism Design

Abstract

The servo-assisted hydraulic brake widely used in modern cars is a power servo system added to the human hydraulic brake system, that is, a brake system that uses both human power and engine as braking energy. Under normal circumstances, the braking energy is mainly provided by the power servo system. Once the power servo system fails, it is all provided by manpower, that is, servo braking becomes manpower braking. The main component of the servo brake control system. The output end of the vacuum booster is connected to the hydraulic brake master cylinder, the control end is connected to the brake pedal through a lever mechanism, and the low pressure chamber is connected to the engine through a hose. As the power source of the vacuum booster, the negative pressure can enable the driver to obtain a higher brake oil pressure with a smaller pedal force, so that the brake operation is lighter and the brake is more reliable.

Keywords：Brake system; hydraulic brake system; vacuum booster; servo brake system

目 录

摘 要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 绪 论

1.1综述 1

1.1.1制动系统 1

1.1.2制动系统的工作原理 1

1.1.3 制动系统的组成 2

1.1.4 制动系统的类型 2

第二章 液压制动驱动机构的设计与计算 5

2.1制动驱动机构的形式 5

2.2 分路系统 5

2.3 后轮制动轮缸直径与工作容积的设计计算 5

2.4 前轮盘式制动器液压驱动机构计算 6

2.5 制动主缸与工作容积设计计算 7

2.5.1 制动主缸设计要求 7

2.5.2 主缸活塞回位弹簧力的确定 7

2.5.3 主缸的残余压力 8

2.5.4 主缸的结构设计 8

2.6 制动踏板力与踏板行程 9

2.6.1 制动踏板力 9

2.6.2 制动踏板工作行程 9

第三章 真空助力器的设计与计算 14

3.1真空助力器 11

3.2 真空助力器的选择 13

致 谢 14

参考 文献 15

第一章 绪论

1.1 综述

1.1.1制动系统

汽车的制动是让汽车减慢行驶或使它停止，控制汽车的速度下斜坡并保持静止。汽车的制动力对汽车的起到制动作用，与汽车的运动方向正好相反。对汽车产生制动作用的力包括滚动阻力、空气阻力和上坡阻力，但所有这些都是不受控制和随机的。考虑到车辆必须配备特殊制动设备，以便司机可以根据道路和交通状况等外部情况，对某些车辆(主要是车轮)施加一定的阻力。制动系统能够使车稳定行驶，保障行驶的安全性，较好的制动系统能够让用户有较好的驾驶体验。

1.1.2制动系统的工作原理

基本上常用的制动系统是液压制动系统，其运行的工作原理图通常如下图1所示。制动系统的工作面是车轮内的圆柱形表面，随着轮子的旋转而起作用。制动板是由两个载体固定的，制动踏板的下半部分由其中一个支撑着。外面有一个带摩擦板的刹车缸。制动缸也安装在制动缸中，与安装在框架上的主汽缸相连。主气缸阀可以通过刹车机制控制制动。当制动系统失灵时，制动鼓的内部圆柱体和蹄的外部摩擦之间仍然有一定的距离，允许车轮和制动鼓自由旋转。

为了减缓运动车,司机必须踩下刹车踏板,用推杆和主缸活塞制动液中的液体用来制动缸行动在某些气缸压力,以及通过制动活塞让两个载波围绕两个车轮制动杠杆,迫使他圆筒叶片内侧挤压摩擦制动鼓。从而不旋转的制动蹄影响了车轮所在的旋转刹车力矩、摩擦力矩和摩擦力消失，摩擦力和制动力减小至消失，从而停止制动。

图1 液压制动系统工作原理图

图1显示了一个制动装置，它的作用是在车轮上产生制动力矩，阻碍汽车行驶，它包括制动鼓、制动蹄等结构，阻碍汽车运动的动力，不仅是由刹车的力矩决定的，而且是由轮胎和轮胎附着的条件决定的。这样的制动系统如果完全失去离合器就不能产生能量。然而，在讨论制动系统的结构问题时，人们普遍默认它具有有利的附着条件。

1.1.3制动系统的组成

制动系统由制动机制和制动机制组成。制动制动器是产生制动(模块化能量)能量的元件，阻碍了车辆的运动，包括辅助制动系统中的制动装置。制动驱动程序包括额外的设备驱动程序，它们调节制动能量的传输，并改进作为能源管理工具、动力发动机和压力保护。产生制动能量的部分被称为制动能量装置，人体也可以被用作制动能量，正如图1所示。控制装置产生和控制刹车，图1的刹车踏板机制是最简单的控制装置。驱动将刹车能量转移到刹车上，如图1中的制动主缸和轮缸。

1.1.4制动系统的类型

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