一《车辆工程专业课程设计》设计任务书
一．设计任务：商用汽车制动系统设计
二．基本参数：
P285
三．设计内容
主要进行制动器系统设计，设计的内容包括：
1．查阅资料、调查研究、制定设计原则
2．根据给定的设计参数(发动机功率？，汽车轴距，车轮滚动半径，汽车空(满)载时的总质量、轴荷分布、质心位置)，选择制动器的基本结构及驱动机构布置方案，设计出一套完整的制动系统，设计过程中要进行必要的计算。
3．制动系统结构设计和主要技术参数的确定
（1）制动器主要参数确定
（2）制动器设计计算
（3）制动器主要结构元件设计
（4）制动驱动机构的设计计算
4．绘制制动器装配图及主要零部件的零件图
四．设计要求
1．制动器总成（前或后）的装配图，1号图纸一张。
装配图要求表达清楚各部件之间的装配关系，标注出总体尺寸，配合关系及其它需要标注的尺寸，在技术要求部分应写出总成的调整方法和装配要求。
2．主要零部件的零件图，3号图纸4张。
要求零件形状表达清楚、尺寸标注完整，有必要的尺寸公差和形位公差。在技术要求应标明对零件毛胚的要求，材料的热处理方法、标明处理方法及其它特殊要求。
3．编写设计说明书。
五．设计进度与时间安排
本课程设计为3周
１．明确任务，分析有关原始资料，复习有关讲课内容及熟悉参考资料周。
２．设计计算周
３．绘图周
４．编写说明书、答辩周
六、主要参考文献
1．成大先机械设计手册（第三版）
2．汽车工程手册机械工业出版社
3．陈家瑞汽车构造（下册）人民交通出版社
4．王望予汽车设计机械工业出版社
5．余志生汽车理论机械工业出版社
6．王丰元汽车设计课程设计指导书中国电力出版社
七．注意事项
（1）为保证设计进度及质量，设计方案的确定、设计计算的结果等必须取得指导教师的认可，尤其在绘制总布置图前，设计方案应由指导教师审阅。图面要清晰干净；尺寸标注正确。
（2）编写设计说明书时，必须条理清楚，语言通达，图表、公式及其标注要清晰明确，对重点部分，应有分析论证，要能反应出学生独立工作和解决问题的能力。
（3）独立完成图纸的设计和设计说明书的编写，若发现抄袭或雷同按不及格处理。
注意：此任务书要妥善保管，最后要装订在设计说明书的第一页，如有丢失，
后果自负。
二.制动系统设计
制动系是汽车的一个重要的组成部分。它直接影响汽车的行驶安全性。为了保证汽车有良好的制动效能，应该合理地确定汽车的制动性能及制动系结构。
1.制动动力学
稳定状态下的加速和制动
加速力和制动力通过轮胎和地表的接触面从车辆传送到路面。惯性力作用于车辆的重心，引起一阵颠簸。在这个过程中当刹车时，前后轮的负载各自增加或减少；而当加速时，情况正好相反。制动和加速的过程只能通过纵向的加速度a x 加以区分。下面，我们先来分析一辆双轴汽车的制动过程。
最终产生结果的前后轮负载ZV
F '和Zh
F '，在制动过程
中，图随着静止平衡和制动减速的条件而变为：
()l h ma l l l mg F x V ZV
--=' （）l h ma l l mg F x V Zh
+=' （）
设作用于前后轴的摩擦系数分别为f V 和f h ,那么制动力为：
V ZV
XV f F F '= （） h Zh Xh
f F F '=' （）
图双轴汽车的刹车过程
它们的总和便是作用于车辆上的减速力。
x Xh XV ma F F =+ （）
对于制动过程，f V 和f h 是负的。一般情况下，前后轴的摩擦系数是相等的。这种相等使 f V ＝f h ＝a x /g ，理想的制动力分配是：
[()]/()XV x v x F ma g l l a h gl =-+ （）
[]/()Xh x v x F ma gl a h gl =- （）
这是一个抛物线F xh (F xv )和参数a x 的参数表现。 当然，每一个负载状态都有它各自的理想制动力分配。如果所有负载状态都必须由一个固定的分配去应对，那么最重要的条件往往就是满载的情况。虽然，固定的分配在更多负载时无法实现最优化的制动力分配，
、制动系统设计与匹配的总布置设计硬点或输入参数
新车型总体设计时能够基本估算如下基本设计参数, 这些参数作为制动系统的匹配和优化设计的输入参数.
、理想的前、后制动器制动力分配曲线 基本理论
(1) 地面对前、后车轮的法向反作用力
在分析前、后轮制动器制动力分配比例以前，首先了解地面作用于前、后车轮的法向反作用力。
图由图，对后轮接地点取力矩得
g z h dt
du
m Gb L F +=1
式中：
1z F ——地面对前轮的法向反作用力；
G
——汽车重力； b ——汽车质心至后轴中心线的距离； m ——汽车质量；
g h ——汽车质心高度；
dt
du
——汽车减速度。
对前轮接地点取力矩，得
g z h dt
du m
Ga L F -=2 式中 2
z F ——地面对后轮的法向反作用力；
a ——汽车质心至前轴中心线的距离。
则可求得地面法向反作用力为
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛
+=dt du g h b L G F g z 1 ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛
-=dt du g h a L G F g z 2 （） (2) 前、后制动器制动力分配曲线
在任何附着系数的路面上，前、后车轮同时抱死的条件是：前、后轮制动器制动力之和等于附着力；并且前、后轮制动器制动力分别等于各自的附着力，即：
G F F ϕμμ=+21 111B z F F F μφ== 222B z F F F μφ== 消去变量ϕ，得
)]2(4[21112μμμF h Gb
F G hgL b h G F g g +-+= （）
这就是理想的前、后轮制动器制动力分配公式，由这条公式画出来的曲线叫I 曲线。
