上海工程技术大学毕业设计（论文） 汽车制动器的设计与分析
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目 录
摘 要……………………………………………………………………………… 1
ABSTRACT…………………………………………………………………………… 2
1 引言………………………………………………………………………………… 3
1.1 课题的来源、意义……………………………………………………………… 3
1.2 主要工作内容…………………………………………………………………… 3
2 汽车制动系统……………………………………………………………………… 4
2.1 制动系统的作用及工作原理…………………………………………………… 4
2.2 汽车制动器类型………………………………………………………………… 4
2.2.1 鼓式制动器…………………………………………………………………… 5
2.2.2 盘式制动器…………………………………………………………………… 7
2.3 汽车制动器的结构……………………………………………………………… 8
2.3.1 鼓式制动器的结构……………………………………………………………… 8
2.3.2盘式制动器的结构……………………………………………………………… 8
2.4 鼓、盘式制动器的比较分析及选型……………………………………………… 8
3 制动系统的理论分析……………………………………………………………… 9
3.1 制动时车轮的受力情况………………………………………………………… 10
3.1.1 地面制动力…………………………………………………………………… 10
3.1.2 制动器制动力………………………………………………………………… 10
3.1.3 附着力………………………………………………………………………… 10
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汽车制动器形成及发展方向
物流管理1班 03210130 李棋
现代汽车制动器的发展起源于原始的机械控制装置，最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，那时的汽车重量比较小，速度比较低，机械制动已经能够满足汽车制动的需要，但随着汽车自身重量的增加，助力装置对机械制动器来说越来越显得非常重要。从而开始出现了真空助力装置。 1932年生产重量为2860kg的凯迪拉克V16车四轮采用直径419.1mm的鼓式制动器，并有制动踏板控制的真空助力装置。林肯公司也于1932年推出V12轿车，该车采用通过四根软索控制真空助力器的鼓式制动器。随着科学技术的发展及汽车工业的发展，尤其是军用车辆及军用技术的发展，车辆制动有了新的突破，液压制动是继机械制动后的又一重大革新。
DuesenbergEight车率先使用了轿车液压制动器，克莱斯勒的四轮液压制动器于1924年问世，美国通用汽车公司和福特汽车公司分别于1934年和1939年采用了液压制动技术。到20世纪50年代，液压助力制动器才成为现实。经过80多年的发展，液压制动技术是如今最成熟、最经济的制动技术，并应用在当前绝大多数乘用车上。
现代汽车制动器引入了以ABS为代表的新技术，得制动器性能不断提高。防抱死制动系统ABS全称是Anti-lock Brake System，可安装在任何带液压刹车的汽车上。它是利用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时，给予刹车油压力，充斥到ABS的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回，使车轮避过锁死点。当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用60-120次，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹”。因此，ABS系统能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，使刹车效率达到90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。
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智能汽车制动系统的设计
作者：周建华
来源：《发明与创新·职业教育》2019年第12期
摘 要：通过对智能汽车的制动系统的研究，对阶段性的经验，成果进行了总结，该研究还在为其他领域提供了有益的实践基础，比如汽车主动安全、汽车智能制动控制和汽车辅助驾驶等，这些都有益于改善或缓解驾驶员的疲劳驾驶。并通过利用MATLAB/Simulink对其进行阶跃响应，以紧急制动工况来模拟仿真的情形，模拟中对斜坡响应仿真，以表示轻微制动的工况，仿真结果如与实验结果一致，表明智能汽车的制动控制系统能够满足制动要求。
关键词：智能汽车;制动系统;被动制动;防抱死
智能刹车控制系统根据长度的传感器先感应车和障碍物距离然后控制系统对数据进行分析并处理，依据感应出的距离输出信号，汽车上的电磁阀用适当的关度使汽车达到减速状态，更重要的一方面是当刹车电机收到信号以至于刹车的电机启动使汽车在发生事故前就停止下来。它受汽车的行驶速度以及和障碍物两者的距离控制，不受其他任何影响的因素，这就是之前提到的智能控制刹车的优势。如果一辆小汽车上拥有智能控制刹车以及手动控制刹车这两种装置，如果手动控制刹车的时间来不及时，智能控制刹车系统依据长度的传感器先感应并且和好的数据进行分析和处理，在依据和障碍物的距离，使汽车能够控制刹车系统，汽车就不会和障碍物相撞，避免了发交通事故。
一、智能汽车制动系统的最新发展
第一方面是ABS扩充的功能，除了ASR，我们把转向的控制以及悬架的控制增加进来，这样ABS不仅只是防抱死的一个系统，这让成为车辆上面的控制系统。有一些制动器的开发厂商，提出了一个构想就是未来我们将把ABS或者TCS以及VDC联系到智能化的运输系统上面。把电子控制的一些悬架以及传动系统，还有转向一些装置发展起来，从而将一些电子控制系统联系起来，产生了很多新的功能。
汽车电子控制防抱死制动系统
汽车防抱死制动系统(AntiLockBrakeSystem),通常叫汽车防抱制动系统,简称ABS。ABS是Anti-lockBrakingSystem缩写。世界上最早的ABS系统是首先在飞机上应用的，后来又成为高级轿车的标准配备，现在则大多数轿车都装有ABS。众所周知，刹车时不能一脚踩死，而应分步刹车，一踩一松，直至汽车停下，但遇到急刹时，常需要汽车紧急停下来，很想一脚到底就把汽车停下，这时由于车轮容易发生抱死不转动，从而使汽车发生危险工况，比如前轮抱死引起汽车失去转弯能力，后轮抱死容易发生甩尾事故等等。安装ABS就是为解决刹车时车轮抱死这个问题的，装有ABS的汽车，能有效控制车轮保持在转动状态而不会抱死不转，从而大大提高了刹车时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。ABS是通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器等不断检测各车轮的转速，由计算机计算出当时的车轮滑移率(由滑移率来了解汽车车轮是否已抱死)，并与理想的滑移率相比较，做出增大或减小制动器制动压力的决定，命令执行机构及时调整制动压力，以保持车轮处于理想的制动状态。
一、ABS的基础知识
（一）为了对采用ABS的必要性有所了解,现介绍以下有关制动基础知识。
1．制动效能
制动效能主要指制动距离与制动减速度,通常实用中多指制动距离。制动距离是指驾驶员开始踩制动踏板到汽车完全停车所行驶的距离。制动距离越短,越有利于避免交通事故的发生,它是制动性能最基本的评价指标。
2．制动时汽车的方向稳定性
制动时汽车的方向稳定性,一般是指制动过程中维持汽车直线行驶和按预定弯道行驶的能力。如果汽车制动时发生侧滑、甩尾、严重时出现调头,都不可能维持原行驶方向,会使汽车失去方向稳定性；如果汽车在弯道行驶中制动时,汽车不再按原来弯道行驶,出现冲入其它车道或冲出路面,或者即使是直线行驶,也无法避开障碍物,操纵转向盘也不起作用,则为汽车失去转向控制能力(转向操纵性)。汽车制动过程中,失去方向稳定性和失去转向控制能力,都是造成交通事故的重要原因。
