题
目：汽车制动系统设计和建模
目录
摘要 1
1绪论 2
1.1 汽车制动系统的发展与运用 1.2 研究制动系统的意义 3
2 制动器的建模
4
2
2.1 pro／ ENGINEER 软件的主要功能 2.2 Pro/ENGINEER 参数化设计的原理 2.3 参数化设计的基本步骤 3 盘式制动器设计计算 11
3.1 计算原始数据和技术参数 3.2 参数选择以及数据计算
4 4
5
2.4 基于 Pro／ ENGINEE 的制动器建模 6
11 11
3.2.1 盘式制动器主要参数确定 3.2.2 摩擦块摩擦均匀性验证 3.2.4 同步附着系数确定 3.2.5 制动器效率 14
4 领从蹄式制动器设计 16
11 12
3.2.3 紧急制动时前后轮法向反力及附着力矩
14
12
3.2.6 制动力矩及制动盘的压力
14
4.1 鼓式制动器的主要参数确定
16
4.1.1 制动鼓内径 D16
制动蹄摩擦衬片的包角及宽度 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5
摩擦衬片起始角
19
17
张开力的作用线至制动器中心的距离 制动蹄支销中心的坐标位置
19
a 与 c19
4.2 驻车能力计算 19 4.4 制动蹄片上的制动力矩 4.5 摩擦衬片磨损特性计算 4.6 制动因数的计算 28
4.3 压力沿衬片长度方向的分布规律
23 26
21
4.7 制动轮缸 30
5 制动主缸直径的确定 6 制动管路的布置 结论 35 致谢 36 参考文献 37
33
32
0 / 9
汽车制动系统设计和建模
摘要：随着高速公路的快速发展和车流密度的日益增大，交通事故也不断增加。据有关资
料介绍，在由于车辆本身的问题而造成的交通事故中，制动系统故障引起的事故为总数的
45%。可见，制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统。此外，制动系统的好坏还直
接影响车辆的平均车速和车辆的运输效率，也就是保证运输经济效益的重要因素。制动系
既可以使行驶中的汽车减速，又可保证停车后的汽车能驻留原地不动。由此可见，汽车制
动系对于汽车行驶的安全性，停车的可靠性和运输经济效益起着重要的保证作用。
当今，随着高速公路网的不断扩展、汽车车速的提高以及车流密度的增大，对汽车制
动系的工作可靠性要求显得日益重要。只有制动性能良好和制动系工作可靠的汽车才能充
分发挥出其高速行驶的动力性能并保证行驶的安全性。由此可见，制动系是汽车非常重要
的组成部分，从而对汽车制动系的机构分析与设计计算也就显得非常重要了。
本文介绍了汽车制动系的发展状况及趋势、制动器的各种结构型式及选择、制动系的
主要参数及其选择、制动器的设计计算、制动器三维建模以及二维图的绘制等。
关键词：盘式制动器
鼓式制动器 制动参数
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紧急制动时前后轮法向反力及附着力矩
(1>
空载情况
质心距前轴的距离
质心距后轴的距离
当考虑到汽车的行驶安全，我们选择沥青路
<湿）由表 3-3 得
表 3-3 各种路面上的平均附着系数
路面
沥青或混泥土 <
干） 沥青 <湿） 混泥土 <湿）
砾石
峰值附着系数 0.8 ～0.9
滑动附着系数
0.75
路面 土路 <干） 土路 <湿） 雪<压紧）
冰
峰值附着系数
0.68
滑动附着系数
0.65 0.4 ～0.5 0.15 0.07
0.5 ～0.7
0.8 0.6
0.45 ～ 0.6
0.7 0.55
0.55 0.2 0.1
取附着系数为 ，则紧急制动时前后轴法向反力
5 / 9
、 以及每个轮
附着力矩
和 分别为：
(2>
满载情况
质心距前轴的距离
质心距后轴的距离
紧急制动时前后轴法向反力
、 以及每个轮附着力矩 和别为：
3.2.4 同步附着系数确定
同步附着系数的选取原则：
1、路面状况好，
可以取的大一点；路面差， 取的小一点。
2、单胎，
抗滑性能差，取大些；双胎，
抗侧滑强取小一些。
3、车速高，
取大些；车速低
取小一些。
4、平原地区，
可以取得大一些，山区 取小些。
6 / 9
分
综上所述，选取这款长安星光 35 微型车的 =0.7 ；空载时制动力分配系数：
满载时的制动器分配系数：
3.2.5 制动器效率
钳盘式制动器效能因数 ，其中摩擦因数 f 据现有车型取 0.4 ，所以k=0.8
3.2.6 制动力矩及制动盘的压力
假设摩擦盘完全接触，而且各处的压力分布均匀，那么盘式制动器力矩为：
<3-4
在现在的汽车行驶上，为了保证汽车有良好的制动稳定性，在满载的时候，汽车要前轮先抱死，后轮后抱死，则汽车前轮制动器产生的制动力矩要等于前轮的附着力矩，就是：
单侧制动块对摩擦盘的制动力为：
前轮制动器的制动力矩：
3.2.7 同步附着系数的验算
前轮制动器的制动力矩：
=5800.6
制动器分配系数：
7 / 9
）
与设定值吻合，符合现有车型即符合要求！
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