伺服制动系与制动力调节装置

第1章绪论全套图纸，加1538937061.1制动系统设计的意义汽车是现代交通工具中用得最多，最普遍，也是最方便的交通运输工具。

汽车制动系是汽车底盘上的一个重要系统，它是制约汽车运动的装置。

而制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。

汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。

随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性要求越来越高，为保证人身和车辆的安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。

通过查阅相关的资料，运用专业基础理论和专业知识，确定汽车制动系统的设计方案，进行部件的设计计算和结构设计。

使其达到以下要求：具有足够的制动效能以保证汽车的安全性；本系统采用Ⅱ型双回路的制动管路以保证制动的可靠性；采用真空助力器使其操纵轻便；同时在材料的选择上尽量采用对人体无害的材料。

1.2制动系统研究现状车辆在行驶过程中要频繁进行制动操作，由于制动性能的好坏直接关系到交通和人身安全，因此制动性能是车辆非常重要的性能之一，改善汽车的制动性能始终是汽车设计制造和使用部门的重要任务。

当车辆制动时，由于车辆受到与行驶方向相反的外力，所以才导致汽车的速度逐渐减小至零，对这一过程中车辆受力情况的分析有助于制动系统的分析和设计，因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础，由于这一过程较为复杂，因此一般在实际中只能建立简化模型分析，通常人们主要从三个方面来对制动过程进行分析和评价：（1）制动效能:即制动距离与制动减速度；（2）制动效能的恒定性：即抗热衰退性；（3）制动时汽车的方向稳定性；目前，对于整车制动系统的研究主要通过路试或台架进行，由于在汽车道路试验中车轮扭矩不易测量，因此，多数有关传动系!制动系的试验均通过间接测量来进行汽车在道路上行驶，其车轮与地面的作用力是汽车运动变化的根据，在汽车道路试验中，如果能够方便地测量出车轮上扭矩的变化，则可为汽车整车制动系统性能研究提供更全面的试验数据和性能评价。

第十一章汽车制动系一、填空题1.汽车制动系一般至少装用二套各自独立的系统,即主要用于行车时制动的行车制动装置和主要用于停车时制动的驻车制动装置;2.行车制动装置按制动力源可分人力制动系统、动力自动系统和伺服制动系统三类;3.按制动传动机构的布置形式,通常可分为单回路制动系和双回路制动系两类;其中双回路制动系提高了汽车制动的安全性和可靠性 ;4.车轮制动器主要由旋转机构、固定机构、张开机构、调整机构等四部分组成;5.液力制动装置主要由制动主缸、制动轮缸、车轮制动器、踏板、油管等组成;6. 车轮制动器按其制动时两制动蹄对制动鼓径向力是否平衡,可分为非平衡式制动器、平衡式制动器和自增力式制动器;7. 浮钳型盘式车轮制动器主要由轮毂、制动盘、制动钳、制动块、活塞、液压工作缸、密封圈、油管等零件组成;8. 盘式车轮制动器活塞密封圈的作用是：密封、制动解除后活塞回位和自动调整制动间隙 ;9. 双回路液力制动传动机构主要由双腔主缸、制动力调节器、管路等零件组成;10. 在采用增压伺服制动系统的汽车上,根据制动增压装置的力源不同,可分为真空增压伺服制动系统和气压增压伺服制动系统两种;11. 在真空增压伺服制动传动装置中加装了由真空单向阀、真空罐、真空增压器和真空管路组成的真空增压装置；其真空增压器由辅助缸、真空伺服气室、真空伺服气室三部分组成;12. 气压增压伺服制动系统中气压增压器由辅助缸、气压伺服气室、控制阀三部分组成;13. 气压增压装置是利用缩空气的压力与大气压力的压力差转变为机械推力而起助力作用的;14. 常见的驻车制动器有鼓式和盘式两种;15. 鼓式制动器旋转元件是制动鼓 ,盘式制动器的旋转元件是制动盘 ;16. 近代汽车防抱制动系统一般包括轮速传感器、 ECU 、制动压力调节器三部分;三、判断题正确打√、错误打×1.最佳的制动状态是车轮完全被抱死而发生滑移时; ×2.一些简单非平衡式车轮制动器的领制动蹄摩擦片比从蹄摩擦片长,是为了增大领蹄与制动鼓的摩擦力矩; ×3.双领蹄式和双向双领蹄式制动器属于平衡式车轮制动器; √4.简单非平衡式车轮制动器在汽车前进或后退时,制动力几乎相等; √5.双领蹄式制动器在汽车前进和后退时,制动力大小相等; ×6.双向双领蹄式制动器在汽车前进和后退时,制动力大小相等; √7.单向自增力式车轮制动器在汽车前进和后退时,制动力大小相等; ×8.液压制动主缸出油阀损坏,会使制动不灵; √9.液压制动主缸的补偿孔和通气孔堵塞,会造成制动不灵; √10.液压制动最好没有自由行程; ×11. 双腔制动主缸在后制动管路失效时前活塞仍由液压推动; ×12. 东风EQ1092型汽车当踏板踩到底时,其制动气室的气压与储气筒气压相同;×13. 真空增压器在不制动时,其大气阀门是开启的; ×14. 在加力气室大小相同的情况下,气压增压器比真空增压器的助力作用强得多; √15. 当气压增压器失效时,制动主缸仍然能够进行临时性制动; √16. 采用放气制动的挂车气压制动传动装置,在不制动时,主、挂车之间的空气管路是没有压缩空气的;×四、选择题1.如图所示的制动器是 C ;A、领从蹄式制动器B、双向自增力式制动器C、双向双领蹄式制动器D、双领蹄式制动器2.液力张开的简单非平衡式车轮制动器,在轮缸内两活塞大小相等的情况下,其制动蹄摩擦片的长度是A ;A、领蹄长从蹄短B、领从蹄等长C、领蹄短从蹄长D、无所谓3. 液压制动主缸在不制动时,其出油阀和回油阀的开闭情况是C ;A、出油阀和回油阀均开启B、出油阀关闭而回油阀开启C、双阀均关4. 在不制动时,液力制动系中制动主缸与制动轮缸的油压是C ;A、主缸高于轮缸B、主缸与轮缸相等C、轮缸高于主缸5. 在解除制动时,液压制动主缸的出油阀和回油阀的开闭情况是A ;A、先关出油阀再开回油阀B、先开回油阀再关出油阀C、两阀都打开6. 在不制动时,气压制动控制阀的进排气阀门的开闭情况是B ;A、进气阀开启排气阀关闭B、进气阀关闭排气阀开启C、进排气阀均关闭7. 东风EQ1092型汽车制动控制阀处于双阀关闭的平衡位置时,前后制动气室的气压分配是C ;A、一致的B、前大于后C、前略低于后8. 前、后轮的制动气室膜片通常是A ;A、前小后大B、前后相等C、前大后小9. 真空增压器在维持制动时,真空阀和大气阀的开闭情况是B ;A、大气阀开真空阀关B、双阀关闭C、大气阀关真空阀开五、问答题1.汽车制动系的作用是什么根据需要使汽车减速或在最短距离内停车,保证汽车停放可靠,不致自动滑溜,长下坡时保持稳定车速;2.说出鼓式车轮制动器的工作过程;制动时,进入制动轮缸的制动液推活塞带动制动蹄紧压在制动鼓上,产生摩擦力矩,从而产生制动效应;解除制动时,依靠复位弹簧讲制动蹄拉回复位,从而恢复制动蹄与制动鼓之间的间隙,制动作用解除;3.试叙述液力双腔式制动主缸在某一腔控制回路失效时的工作情况;当前腔控制的回路发生故障时,前活塞在后活塞液力的作用下被推到最前端,后腔产生的液力仍能使后轮制动;当后腔控制的回路发生故障时,后腔不产生液压,但后活塞在推杆的作用下前移,并与前活塞接触而推前活塞移动,从而前腔仍能产生液力控制前轮产生制动;4.液力制动主缸活塞回位弹簧的预紧力过小过软对制动性能有何影响若液力制动主缸回位弹簧预紧力过小时,则使制动解除缓慢,残余压力降低,更严重的是使二脚制动失灵;5.说出真空增压器在维持制动时的工作过程当制动踏板踩到某一位置不动时,制动主缸不再向辅助缸输送制动液,作用在辅助缸及控制阀活塞上的力为一定值;由于加力气室作用推动辅助缸活塞左移,右腔油压下降,此时控制阀活塞下移,使空气阀和真空阀双阀关闭,因而加力气室的压力差不变,对辅助缸活塞的推力不变,维持了一定的制动强度;6.试述汽车上装用防抱死装置对制动性能和操纵性能的意义;汽车上装用防抱死装置能充分利用轮胎和路面潜在的附着能力,全面地满足制动过程中汽车制动性能对制动系统的要求,在紧急制动时能防止车轮完全抱死,而处于纵向附着力最大、侧向附着力也很大的半抱死半滚动的运动状态;试验表明,装有自动防抱死装置的汽车,在制动时不仅有良好的防后轮侧滑能力,而且保持了较好的转向性能,汽车的制动减速度也有进一步提高,缩短了制动距离,同时使汽车操纵简便;7．ABS的全称是什么汽车上为什么采用ABS现代汽车ABS一般由哪几部分组成答：ABS全称是制动防抱死系统;当车轮抱死滑移时,车轮与路面间的侧向附着力将完全消失;如果是前轮转向轮制动到抱死滑移而后轮还在滚动,汽车将失去转向能力跑偏;如果是后轮制动到抱死滑移而前轮还在滚动,即使受到不大的侧向干扰力,汽车将产生侧滑甩尾现象;因此,汽车在制动时不希望车轮制动到抱死滑移,而是希望车轮制动到边滑边滚得滑动状态;试验表明,装有自动防抱死装置的汽车,在制动时防止车轮完全抱死,不仅有良好的防后轮侧滑能力,而且保持了较好的转向性能,汽车的制动减速度也有进一步提高,缩短了制动距离,同时使汽车操纵简便;ABS由轮速传感器、制动压力调节器和电子控制器组成;。

汽车制动系统的设计-开题报告毕业设计（论文）开题报告学生姓名：XXX指导教师姓名：XXX系部：汽车工程系专业：车辆工程专业、班级：XXX车辆工程是否外聘：□是□否职称：副教授题目名称：汽车制动系统的设计一、课题研究现状、选题目的和意义随着高速公路路网的不断发展，汽车车速的提高以及车流密度的增大，对汽车制动系统的工作可靠性要求日益提高。

只有制动效能好、制动系统工作可靠的汽车才能充分发挥出高速行驶的动力性能并保证行驶的安全性。

目前，汽车制动系统种类很多，形式多样，主要包括机械式、气动式、液压式和气—液混合式。

这些制动系统结构型式虽然不同，但基本工作原理相同，都是利用制动装置，用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能，以达到车辆制动减速或停车的目的。

随着节能和清洁能源汽车的研究开发，汽车动力系统发生了很大的改变，出现了很多新的结构型式和功能形式。

新型动力系统的出现也要求制动系统结构型式和功能形式发生相应的改变。

因此，本文选取汽车制动系统的设计作为毕业设计主题，旨在研究汽车制动系统的结构、工作原理和设计方法，为汽车制动系统的发展提供参考和指导。

本文的研究意义在于提高汽车制动系统的效能和可靠性，保证汽车行驶的安全性，促进汽车制造业的发展。

目前，汽车制动系统主要由能装置、控制装置、传动装置和制动器组成。

其中，供能装置包括供给、调节制动所需能量以及各个部件，产生制动能量的部分称为制动能源；控制装置包括产生制动动作和控制制动效果的部件；传动装置包括把制动能量传递到制动器的各个部件；制动器是产生阻碍车辆运动或者运动趋势的力的部件，也包括辅助制动系统中的部件。

现代的制动系统还包括制动力调节装置和报警装置、压力保护装置等辅助装置。

综上所述，本文将研究汽车制动系统的结构、工作原理和设计方法，以提高汽车制动系统的效能和可靠性，促进汽车制造业的发展。

供能装置包括人力制动、伺服制动、动力制动或两种的结合使用。

人力制动有机械式和液压式两种形式，机械式主要用于驻车制动系统，而液压式则是通过制动踏板推动制动主缸，使制动器进入工作状态。

一、相关概念伺服系统（servomechanism）又称随动系统，是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。

伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。

它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。

在机器人中，伺服驱动器控制电机的运转。

驱动器采用速度环，位置环，电流环三环闭环电路，内部还设有错误检出和保护电路。

驱动器通过通信连接器，控制连接器，编码连接器跟外部输入信号和输出信号相连。

通信连接器主要用于跟电脑或控制器通信。

控制连接器用于跟伺服控制器联接，驱动器所需的输入信号、输出信号、控制信号和一些方式选择信号都通过该控制连接器传输，它是驱动器最为关键的连接器。

编码连接器跟电机编码器连接，用于接收编码器闭环反馈信号，即速度反馈和换向信号。

伺服电机主要用于驱动机器人的关节。

关节越多，机器人的柔性和精准度越高，所需要使用的伺服电机的数量就越多。

机器人对伺服电机的要求非常高，必须满足快速响应、高起动转矩、动转矩惯量比大、调速范围宽，要适应机器人的形体做到体积小、重量轻，还必须经受频繁的正反向和加减速运行等苛刻的条件，做到高可靠性和稳定性。

伺服电机分为直流、交流和步进，工业机器人用的较多的是交流。

机器人用伺服电机二、伺服系统的技术现状2.1视觉伺服系统随着机器人技术的迅猛发展,机器人承担的任务更加复杂多样,传统的检测手段往往面临着检测范围的局限性和检测手段的单一性.视觉伺服控制利用视觉信息作为反馈，对环境进行非接触式的测量,具有更大的信息量，提高了机器人系统的灵活性和精确性,在机器人控制中具有不可替代的作用。

视觉系统由图像获取和视觉处理两部分组成,图像的获取是利用相机模型将三维空间投影到二维图像空间的过程,而视觉处理则是利用获取的图像信息得到视觉反馈的过程。

基本的相机模型主要包括针孔模型和球面投影模型,统一化模型是对球面模型的推广,将各种相机的图像映射到归一化的球面上。