某轿车制动系统总体及主要零部件的设计(3)

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6.2 摩擦衬片的磨损特性分析 26

6.3 驻车制动计算 27

6.4 摩擦片紧固铆钉的剪切应力校核 28

7 制动器的三维建模 30

7.1 鼓式制动器底板的建模 30

7.2 盘式制动器制动衬片的建模 33

7.3 制动器装配建模 34

7.3.1 盘式制动器的装配 34

7.3.2 鼓式制动器的装配 35

结论 37

致谢 38

参考文献 39

1 绪论

1.1 汽车制动器设计的意义

随着时代的发展，汽车已成为一种用途最广泛的现代化交通工具，它与人类的生活、生产活动有着密切的关联。汽车和汽车工业对劳动生产率的提高，人民生活质量的改善起着相当重要的作用，汽车工业已经成为各工业国的经济支柱。

在经济与科技飞速发展的21世纪，几乎每个家庭都有属于自己的私家车，加上物流行业的发展，在道路上行驶的车辆较之前比较数量有了明显增加。在已发生的因为车辆本身故障而发生的车祸中，有百分之四十五的车祸是由制动系统故障引起的。由此可知，制动系统对于行车安全是不可忽略的一部分。

汽车制动系统在汽车行驶中提供制动力矩使汽车减速，或者提供力使得汽车停驻在坡道上[1]。车辆行驶过程中，踏下制动的踏板时，制动系统即发挥作用，因为制动器中的旋转元件和非旋转元件相互摩擦，所以车辆就会减速。其性能指标是衡量一辆车驾驶安全性能的重要标准，其性能好坏直接影响了车辆的行驶速度和运输效率。

1.2 汽车制动器发展现状及发展展望

近几年来，我国从外引进了不少种类的汽车，但是引进的毕竟是成品，并没有引进先进的生产技术和设计技术，我国的制动器的生产能力和生产技术已为我国带来巨大利润，但是制动器的设计能力尤其是高性能的制动器的设计能力还比发达国家落后不少[2]。要想设计、制造出品质优良的盘式制动器，我国在设计方法、制造工艺及装备、实验设备等方面还需更多的投入。

由于石棉基的摩擦材料在高速高温摩擦的情况下，会产生细小的石棉纤维，这对人的呼吸系统及生态环境会产生较大危害。所以在20世纪70年代，国外的某些国家就禁止将石棉作为制动器的摩擦材料，三年前起我国国家标准规定制动衬片中不能运用石棉材料。制动器摩擦材料的无石棉规定，使得新型摩擦材料——无石棉有机NAO片应运而生，这种摩擦衬片有着良好的制动性能，并且在耐磨损、噪音小以及寿命长等方面表现优异。文献综述

另外，制动系统的智能化甚至是整车的智能化将是21世纪汽车设计追求的目标。国外某些国家已经研发出“车辆自主制动系统”，例如丰田公司的预碰撞安全系统（Pre-Collision System，简称PCS）、本田公司的CMBS系统（Collision Mitigation Brake System）以及奔驰公司的Pre-Safe系统等。即车辆在即将碰到前方或后方障碍物的时候，在驾驶员没有采取制动措施的情况下，车辆本身会自主制动以避免碰撞发生。国内的这种技术还处于实验室阶段，并未装载于已投产的车辆中[3][4]。