PAGE開題報告一、基本情況課題情況課題名稱重型汽車盤式制動器設計課題來源開題時間計劃完成時間課題承擔人（學生）情況學生姓名性別在讀學歷入學時間畢業時間所學專業指導教師情況教師姓名職稱畢業院校所學專業主要教學任務研究方向注：課題來源指自選課題，還是項目課題。項目課題課題要注明項目的名稱及來源。二、課題的背景分析（課題所涉及問題在國內外的研究現狀綜述）重型汽車制動器的歷史從上世紀七十年代開始，盤式制動器開始在客車和重型卡車上小批量使用。從上世紀八十年代末，在大霧天氣卡車經常發生嚴重的交通事故，因而在惡劣天氣條件下禁止駕駛卡車的爭論一直在進行之中。因此商用車制造商開啟了減少制動距離的研發項目，項目研發的結果是從上世紀九十年代中期開始在客車卡車等所有重型車上安裝氣壓盤式制動器。目前，歐洲幾乎所有的新車都安裝氣壓盤式制動器，但一些專用車和半掛車仍在使用S凸輪軸鼓式制動器，其它類型鼓式制動器，如單楔和雙楔型鼓式制動器，已不再使用。氣壓盤式制動器能增加制動舒適性和車輛安全，自1996年歐洲商用車上批量應用盤式制動器開始，在短短的十幾年間，年裝車量已接近300萬套。相對鼓式制動器而言，氣壓盤式制動器在歐洲已被廣泛使用。重型汽車制動器在國外研究歷史及發展在國外，首先被廣泛使用的是液壓盤式制動器。但是由于液壓盤式制動器的結構特點，使其應用的范圍僅僅局限轎車和輕型載貨汽車上。從上世紀80年代開始氣壓盤式制動器的研究進入實質性階段，80年代初，WABCO公司開始研制了第一代氣壓盤式制動器并隨后進入實用階段，80年代中后期，Meritor公司研制并開始小批量生產氣壓盤式制動器。歐美國家自上世紀90年代初就開始將盤式制動器應用于大型公交上。經過幾十年的發展，生產氣壓盤式制動器的技術已經比較成熟，逐步形成了系列產品，根據適用的輪轂尺寸要求，產品包括“16”“17.5”“19.5”到“22.5”多種規格。可以滿足不同車型的制動需求。目前在歐、美、日等發達國家，應經把氣壓盤式制動器作為標準件裝備在多級別的轎車、客車、中型、重型汽車上。重型汽車制動器在國內研究歷史及發展我國從1997年開始在大客車和載重車上推廣盤式制動器及ABS防抱死系統,因口產品價格太高,主要用于高端產品。國內對氣壓盤式制動器的研究開始于本世紀初。2001年武漢元豐公司開始對該產品進行研究,并率先推出了自己的系列產品并將其應用于國內城市公交和公路旅游客車上,隨后國內其他廠家迅速跟進進行研發,如武漢萬向、浙江亞太等,但形成工業化產品和市場規模的廠家還很少。2004年7月1日交通部強制在7—12米高ê型客車上“必須”配備后,國產盤式制動器得以發展。北京公交電車公司、上海公交、武漢公交、長沙公交、深圳公交、廣州公交等公司,都在使用為大客車匹配的氣壓盤式制動器。宇通公2004年生產兩萬多輛客車,其中使用盤式制動器的客車已占一半多;二汽東風車橋用EQ153前后橋改型匹配氣壓盤式制動器的前后橋總成約占6000套以上,一汽客車底盤2004年供給宇通公司2000多臺中,其中帶盤式制動器占一半以上。如一汽客底采用4E前轉向系統配置氣壓盤式制動器前橋、11噸420后橋裝在6100(10米)豪華客車上;7噸盤式前橋與13噸435后橋配裝在6120(12米)豪華客車上等。2004年江蘇金龍客車的7-9米高ê型客車配置氣壓盤式制動器有5500臺左右。廈門金龍客車10-12米高ê型客車以上客車、丹東黃海客車10-12米高ê型客車、安凱等等國內知名的大型廠家均已在批量生產帶盤式制動器的高檔客車。在重型汽車方面:氣壓盤式制動器已經屬成熟產品,目前具有廣泛應用的前景。2004年3月紅巖公司率先在國內重卡行業中完成了對氣壓盤式制動器總成的開發。2005年元月份中國重汽卡車事業部在提升和改進卡車底盤的過程中,將22.5"氣壓盤式制動器成功應用到了重汽斯太爾重型卡車前橋上。氣壓盤式制動器在重汽斯太爾卡車前橋上的成功應用,解決了令整車廠及用戶困擾已久的傳統鼓式制動器制動嘯叫、頻繁制動時制動蹄片易磨損、雨天制動效能降低等一系列問題。氣壓盤式制動器首次在斯太爾卡車前橋上的應用,也為今后開發重汽高速卡車提供了經驗和技術儲備。與此同時陜西重汽、北汽福田、一汽解放、東風公司、江淮汽車等國內大型汽車廠均完成了盤式制動器在重型汽車方面的前期型試試驗及技術貯備工作,氣壓盤式制動器在某些方面將成為未來重卡制動系統匹配發展的新趨勢。三、課題的研究價值（課題的價值及實際指導意義）汽車的行駛速度是汽車的一個重要性能參數，盡可能提高汽車的行駛速度，是提高運輸生產率的主要技術措施之一

，因此在道路寬闊平坦，人流和車流又較小的情況下，汽車可以用高速度行駛，而在轉向或者行駛在不平路面或兩車交會時，都必須降低車速，特別是在遇到障礙物，或者碰撞行人或其他車輛危險時，更需要在盡可能短的距離內將車速降低到最低，甚至為零。如果汽車不具備這一性能，高速行駛就不可能實現。

隨著高速公路的不斷發展，汽車的車速也越來越高，但高車速必須以安全為前提。重大交通事故往往與制動距離太長、緊急制動時發生側滑等情況有關，故汽車的制動性是汽車安全行駛的重要保障。而制動器又是制動系統中直接作用制約汽車運動的一個關健裝置，是汽車上最重要的安全件。所以，制動器的改良與設計日益引起人們的廣泛注意。

本次設計運用基礎理論和專業知識，對重型汽車制動系統結構進行分析，確定制動器的形式，并進行合理的設計計算和結構設計，從而設計出具有足夠制動效能以保證汽車的安全性的制動器。縮短了制動距離、保證了制動系統具有良好的制動效能以及良好的操縱穩定性，對保證制動系統工作可靠具有理論與實際意義。而且通過這次的設計，可以讓理論和實際結合起來，加深對所學知識的印象。四、課題的實施方案1、課題的主要論點和擬采用的研究方法

這次設計題目是：重型汽車制動器設計。設計要求是有足夠的制動效能，工作可靠，在任何速度下制動時不喪失操縱性和方向穩定性，防止水和污泥進入制動器工作表面，制動能力的熱穩定性良好，操縱輕便，制動噪聲小，作用滯后性盡可能好，摩擦襯片有足夠使用壽命，有合適的自動調整間隙機構。

首先確定車型，在選定車型后，查找該車主要參數，如：空滿載質量、質心高度，質心到前后軸的距離等等。接著進行制動力及制動力分配系數的計算。完成上述工作后，選擇制動器的結構形式，接著確定盤式制動器的主要參數。這些工作都完成后就可以對制動器進行設計計算了，也包括制動器主要零部件的結構設計與強度計算，最后是制動驅動機構的結構形式選擇與設計計算。2、課題的研究重點、關鍵及解決的思路其實車輛在制動過程中，由于慣性的作用，通常前輪負荷會占汽車全部負荷的70％-80％，因此前輪需要更大的制動力。盤式制動器的熱穩定性和水穩定性都優于鼓式制動器,而鼓式制動器的制動力穩定性差，而且由于散熱性能差，在制動過程中聚集的大量熱量不易散發，容易產生制動衰退，導致制動效率下降，達到一定程度時制動蹄片和制動鼓會在高溫影響下發生變形，甚至發生制動抱死的現象影響行車安全。但是鼓式制動器的耐用性好造價低廉，因此生產廠家在確保車輛能獲得必要的制動性能前提下，為了節省成本通常為前輪配備制動效能穩定的盤式制動器，后輪則使用造價便宜的鼓式制動器。那些售價和定位較低的車型，使用前盤后鼓式制動結構一樣能達到制動效能，當然能配備前后盤式制動或是使用通風盤當然更好。

本課題根據重型汽車各系統的性能要求而設計。首先確定車型，在選定車型后，查找該車主要參數，如：空滿載質量、質心高度，質心到前后軸的距離等等。接著進行制動力及制動力分配系數的計算。完成上述工作后，選擇制動器的結構形式，接著確定盤式制動器的主要參數。這些工作都完成后就可以對制動器進行設計計算了，也包括制動器主要零部件的結構設計與強度計算，最后是制動驅動機構的結構形式選擇與設計計算。3、課題的預期成果[1]查閱有關文獻、資料，撰寫資料綜述報告一篇[2]結構方案分析，完成開題報告（3000字左右）[3]繪制制動器零部件工程圖（折合2.5張0#圖紙）[4]編寫設計說明書（8000字左右）[5]外文資料翻譯（譯文字數不少于3000漢字）4、開展課題研究擬搜集的資料、主要參考文獻、實驗設備的支撐及解決方法[1]

王霄鋒.汽車底盤設計.北京：清華大學出版社.2010.4

[2]

余志生.汽車理論．北京：機械工業出版社，2009.3

[3]

孫存真，王占歧.中外汽車構造圖冊（底盤分冊二).吉林：吉林科學技術出版社,1996.8

[4]

任忠生.電子機械制動系統制動力分配策略仿真，學位論文.北京理工大學

[5]

何玉林.機械制圖.重慶:重慶大學出版社，2000.8

[6]陳家瑞.汽車構造（下冊）.北京：人民教育出版社，2005.9

[7](德)Erich

Hoepke著.朱思洪，繆小紅譯.載貨汽車技術.北京：機械工業出版社，2009.8

[8]申晉憲,王鐵.載貨汽車總體設計分析.北京：中國標準出版社，2013.4

[9]劉惟信.汽車制動系的結構分析和設計計算.北京:清華大學出版社，2004

[10]劉惟信.機械可靠性設計[M].北京：清華大學出版社，2001

[11]齊志鵬.汽車制動系統的結構原理與檢修.北京:人民郵電出版社，2002

[12]孔凌嘉.機械基礎綜合課程設計，北京:北京理工大學出版社，2004年

[13]林秉華.最新汽車實用手冊.黑龍江：黑龍江人民出版社，2201.1

[14](美)L.埃克霍恩，D.克林恩喬克著.葉淑賢等譯.汽車制動系統.北京:機械工業出版社,1998.8

[15]汽車工程手冊（設計篇），《汽車工程手冊》編輯委員會.北京:人民交通出版社，2001

[16]李春明.現代汽車底盤技術[M].北京：北京理工大學出版社,2009

[17]J.Reimpell,H.Stoll.The

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[18]宋進桂.EH與BBW——21世紀的制動技術.汽車與配件，1997,12

[19]陳勵志.先進的底盤控制系統的發展趨勢[J].汽車工程，2002（5）五、課題的進程安排序號論文各階段內容日期1查閱有關文獻、資料3.25-3.312查閱外文翻譯資料4.01-4.073完成資料綜述報告撰寫4.08-4.144結構方案分析4.15-4.