四驅(qū)越野車車架及制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)含6張CAD圖-原創(chuàng).zip

四驅(qū)越野車車架及制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)含6張CAD圖-原創(chuàng).zip,越野車,車架,制動,系統(tǒng),設(shè)計(jì),CAD,原創(chuàng) 四驅(qū)越野車車架及制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報告 １、課題論證 1.1課題研究的目的與意義 隨著現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展，人們對汽車功能的要求越來越豐富，汽車的四驅(qū)技術(shù)也得到了充分的發(fā)展。四輪驅(qū)動已有70年代以前主要用于越野車發(fā)展到現(xiàn)在以轎車為中心迅速普及開來。越野車是一種為越野而特別設(shè)計(jì)的汽車，主要特點(diǎn)是四輪驅(qū)動，較高的底盤、較好的抓地形的輪胎、較高的排氣管、較大的馬力和粗大結(jié)實(shí)的保險杠。 四驅(qū)指的是車輛在整個行駛過程中一直保持四輪驅(qū)動的形式，發(fā)動機(jī)輸出扭矩以固定的比例分配到前后輪，這種驅(qū)動模式能隨時擁有較好的越野和操控性能，但不能夠根據(jù)路面情況做出扭矩分配的調(diào)整，并且油耗較高。而分時四驅(qū)則是由電腦芯片控制兩驅(qū)與四驅(qū)的切換，在正常路面，車輛以兩輪驅(qū)動模式行駛，遇到越野路面或者車輪打滑時，電腦將探測并自動將動力分配到另外兩輪。對于分時四驅(qū)模式而言，控制程序的優(yōu)劣會影響到驅(qū)動形式切換的智能化。除此之外，還有一種是由駕駛員手動控制以切換驅(qū)動形式的兼時四驅(qū)（Part-Time 4WD）。現(xiàn)在很多SUV及越野車同時擁有以上四驅(qū)模式的一種或幾種以互補(bǔ)短長。 采用了全輪驅(qū)動型式的整車具有如下優(yōu)勢： 1．由于全輪汽車可以利用汽車的全部重量作為附著壓力，從而使附著力顯著增加，即擴(kuò)展了牽引力極限； 2．可以將發(fā)動機(jī)的動力分別傳至各個車輪，即減少了每一驅(qū)動輪的驅(qū)動力負(fù)擔(dān)，因而能夠保證在不超過輪胎摩擦極限(不發(fā)生車輪打滑)的情況下，將足夠的動力傳至路面，使汽車具有很強(qiáng)的越野能力； 3．輪胎的磨損均一，有利于延長輪胎的使用壽命。 同時，全輪驅(qū)動型式具有如下弊端： 1.傳動系統(tǒng)長，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，且維修保養(yǎng)困難； 2.噪音大，車輛重，且驅(qū)動力傳遞效率低、油耗大，即燃油經(jīng)濟(jì)性不好。 越野車最早出現(xiàn)在第二次世界大戰(zhàn)上，在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后越野車開始進(jìn)入民用車市場。越野車在最早研發(fā)出汽車中，它就成為了一種極度奢侈，象征身份的物品，隨著社會的不斷進(jìn)步，汽車逐漸成為了一種代步、運(yùn)輸?shù)墓ぞ?，從而又派生出來了各種不同用途的汽車，而且從它的功能上越分越細(xì)，其中就演變出來一種車型就是越野吉普車。 四驅(qū)越野車車價值和意義很多地方體現(xiàn)在它的爬坡、濕滑路面行駛、高速時的操控性和脫困等方面。 1.2文獻(xiàn)綜述（相關(guān)課題國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀） 制動系統(tǒng)是使汽車的行駛速度可以強(qiáng)制降低的一系列專門裝置。制動系統(tǒng)主要由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器4部分組成。制動系統(tǒng)的主要功用是使行駛中的汽車減速甚至停車、使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定、使已停駛的汽車保持不動。 制動系統(tǒng)一般由制動操縱機(jī)構(gòu)和制動器兩個主要部分組成。 從汽車誕生時起，車輛制動系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來，隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車行駛速度的提高，這種重要性表現(xiàn)得越來越明顯。目前關(guān)于汽車制動的研究主要集中在制動控制方面，包括制動控制的理論和方法，以及采用新的技術(shù)。 最原始的制動控制只是駕駛員操縱一組簡單的機(jī)械裝置向制動器施加作用力，這時的車輛的質(zhì)量比較小，速度比較低，機(jī)械制動雖已滿足車輛制動的需要，但隨著汽車自質(zhì)量的增加，助力裝置對機(jī)械制動器來說已顯得十分必要。到現(xiàn)在隨著電子技術(shù)的發(fā)展，世界汽車技術(shù)領(lǐng)域最顯著的成就就是防抱制動系統(tǒng)（ABS)的實(shí)用和推廣。ABS集微電子技術(shù)、精密加工技術(shù)、液壓控制技術(shù)為一體，是機(jī)電一體化的高技術(shù)產(chǎn)品。但是當(dāng)考慮基本的制動功能量，液壓操縱仍然是最可靠、最經(jīng)濟(jì)的方法。即使增加了防抱制動(ABS)功能后，傳統(tǒng)的“油液制動系統(tǒng)”仍然占有優(yōu)勢地位。但是就復(fù)雜性和經(jīng)濟(jì)性而言，增加的牽引力控制、車輛穩(wěn)定性控制和一些正在考慮用于“智能汽車”的新技術(shù)使基本的制動器顯得微不足道。 傳統(tǒng)的制動控制系統(tǒng)只做一樣事情，即均勻分配油液壓力。當(dāng)制動踏板踏下時，主缸就將等量的油液送到通往每個制動器的管路，并通過一個比例閥使前后平衡。而ABS或其他一種制動干預(yù)系統(tǒng)則按照每個制動器的需要時對油液壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。目前，車輛防抱制動控制系統(tǒng)(ABS)已發(fā)展成為成熟的產(chǎn)品，并在各種車輛上得到了廣泛的應(yīng)用，但是這些產(chǎn)品基本都是基于車輪加、減速門限及參考滑移率方法設(shè)計(jì)的。 另外，由于編制邏輯門限ABS有許多局限性，所以近年來在ABS 的基礎(chǔ)上發(fā)展了車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)(VDC)。結(jié)合動力學(xué)控制的最佳ABS 是以滑移率為控制目標(biāo)的ABS，它是以連續(xù)量控制形式，使制動過程中保持最佳的、穩(wěn)定的滑移率，理論上是一種理想的ABS控制系統(tǒng)。 車輪的驅(qū)動打滑與制動抱死是很類似的問題。在汽車起動或加速時， 因驅(qū)動力過大而使驅(qū)動輪高速旋轉(zhuǎn)、超過摩擦極限而引起打滑。此時，車輪同樣不具有足夠的側(cè)向力來保持車輛的穩(wěn)定，車輪切向力也減少，影響加速性能。由此看出，防止車輪打滑與抱死都是要控制汽車的滑移率，所以在ABS的基礎(chǔ)上發(fā)展了驅(qū)動防滑系統(tǒng)(ASR)。 ASR是ABS的邏輯和功能擴(kuò)展。ABS在增加了ASR功能后，主要的變化是在電子控制單元中增加了驅(qū)動防滑邏輯系統(tǒng)，來監(jiān)測驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速。ASR 大多借用ABS的硬件，兩者共存一體，發(fā)展成為ABS/ASR系統(tǒng)。 今天，ABS/ASR已經(jīng)成為歐美和日本等發(fā)達(dá)國家汽車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。 BBW是未來制動控制系統(tǒng)的L發(fā)展方向。全電制動不同于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，因?yàn)槠鋫鬟f的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管路和傳感器，縮短制動反應(yīng)時間。全電制動控制系統(tǒng)是一個全新的系統(tǒng)，給制動控制系統(tǒng)帶來了巨大的變革，為將來的車輛智能控制提供條件。但是，要想全面推廣，還有不少問題需要解決。首先是驅(qū)動能源問題、控制系統(tǒng)失效處理問題、汽車行駛過程中信號干擾問題。隨著技術(shù)的進(jìn)步，上述的各種問題會逐步得到解決，全電制動控制系統(tǒng)會真正代替?zhèn)鹘y(tǒng)的以液壓為主的制動控制系統(tǒng)。 1.3課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術(shù)路線、進(jìn)度安排等 本課題主要研究四驅(qū)越野車車架及制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 對于四驅(qū)越野車而言，車架的選擇也是非常重要，常見的車架類型有：大梁式，邊梁式，承載式等， 對于這幾種車架的選擇，還需要進(jìn)一步的資料查詢和分析才能最終確定，目前初步選取邊梁式車架。 制動工作原理: 制動系統(tǒng)的一般工作原理是，利用與車身（或車架）相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪（或傳動軸）相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢。 在汽車制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)中制動系統(tǒng)采用前盤后鼓結(jié)構(gòu)，駐車制動則采用腳剎。本次設(shè)計(jì)主要是行車制動和駐車制動的主要部件。由于盤式和鼓式各有優(yōu)缺點(diǎn)： 盤式制動器優(yōu)點(diǎn)：制動性能好，散熱能力強(qiáng)，盤式制動器在液力助力下制動力大且穩(wěn)定，在各種路面都有良好的制動表現(xiàn)，其制動效能遠(yuǎn)高于鼓式制動器，而且空氣直接通過盤式制動盤，故盤式制動器的散熱性很好。 盤式制動器的缺點(diǎn)：盤式制動器結(jié)構(gòu)相對于鼓式制動器來說比較復(fù)雜，對制動鉗、管路系統(tǒng)要求也較高，而且造價高于鼓式制動器。 鼓式制動器的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本地，替換性好。 鼓式制動器的缺點(diǎn)：鼓式制動器的制動效能和散熱性都要差許多，鼓式制動器的制動力穩(wěn)定性差，在不同路面上制動力變化很大，不易于掌控。而且由于散熱性不好，鼓式制動器存在熱衰退現(xiàn)象。 制動器初步選取前輪盤式制動器，后輪選擇鼓式制動器，即前盤后鼓結(jié)構(gòu)，制動驅(qū)動機(jī)構(gòu)初步選取液壓式（根據(jù)設(shè)計(jì)要求：既滿足制動要求，又要盡量省力。） 主要設(shè)計(jì)參數(shù)： 發(fā)動機(jī)最大功率 76kw 最大功率轉(zhuǎn)速 3800rpm 發(fā)動機(jī)最大扭矩 225N.M 最大扭矩轉(zhuǎn)速 2000rpm 整車質(zhì)量 2100kg 進(jìn)度計(jì)劃： 3月27日——3月31日 搜集整理相關(guān)信息資料研究總體方案。 4月1日——4月06日 總體方案確定 4月7日——6月01日 總體設(shè)計(jì) 6月01日——6月13日 撰寫系統(tǒng)開發(fā)說明書；出圖；答辯準(zhǔn)備。 6月14日——6月15日 答辯 1.4注意存在的問題 由于四驅(qū)越野車行駛的路況比較復(fù)雜，對制動系統(tǒng)的各項(xiàng)要求較高，需綜合考慮各方需求，才能最終確定制動系統(tǒng)的選擇。 對于車架而言，必須有足夠的強(qiáng)度和剛度才能滿足越野車的行駛需求，還有各項(xiàng)具體要求，也應(yīng)當(dāng)盡量考慮。 1.5參考文獻(xiàn) [1] 武和全；幸勇；董學(xué)勤.某越野車車架有限元建模與剛度分析[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造.2008.06 [2] 燕來榮.越野軍車開新篇，東風(fēng)“猛士”更輝煌--四輪驅(qū)動越野車的百年滄桑和未來發(fā)展[J].城市車輛.2008.06 [3] 孫秀潔；崔增輝；顧洪建；譚玲玲；黃倩；賈廣宏.2009年中國汽車產(chǎn)品進(jìn)出口發(fā)展綜述[J].汽車工業(yè)研究.2010.01 [4] 肖東；李熙.越野一族[J].安全與健康.2005.10 [5]汪文杰；霍洪軍；金吉剛；趙福全.智能四驅(qū)傳動系統(tǒng)[J].機(jī)械工程師.2011.05 [6]楊立貴；周毅.四輪驅(qū)動汽車新型動力傳動技術(shù)[J].汽車運(yùn)用.2011.06 [7]陸飛.汽車四驅(qū)系統(tǒng)[J].駕駛園.2010.01 [8]. 關(guān)文達(dá)主編.汽車構(gòu)造.機(jī)械工業(yè)出版社,2006.9.第二版. 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