丰田花冠制动系统实验台毕业设计

1、摘 要随着汽车制动系统的不断改进，学习和研究汽车制动系统已是势在必行。因此汽车制动系统教学实验台的设计显得十分重要。汽车制动系统教学实验台作为学习和研究汽车制动系统最直观的教学工具，必须要反映出汽车制动系统的结构和工作原理。本次设计是以丰田花冠轿车为例的一个制动系统教学实验台。根据丰田花冠汽车制动系统的特点来确定实验台台架的总体设计方案,并考虑到其教学需要设计其支撑方式，布置液压管路等。该实验台不但能够观察制动系统的构造原理，而且可以演示行车制动，与驻车制动时制动系统的工作状况及原理，以及进行制动系统相应的检测。使学生能够轻松扎实的掌握制动系统的知识。该实验台主要应用于汽车类专业的教学，也可以

2、用于汽车从业人员的实践学习。关键词：丰田花冠汽车；制动系统；实验台；检测；ABSTRACTAs the vehicle braking system continues to improve, learning and research vehicle braking system has become imperative. So design of teaching vehicle braking system Test platform become important. Vehicle braking system test platform of teaching learning

3、and research vehicle braking system ，as teaching tool must be able to show reflect a vehicle braking system structure and operating principles.The design which takes Toyota Corolla as an example is a braking system test platform.On the basic of features of Toyota Corolla braking system ,I determine

4、the test platforn design program.And in accordance with different types of brake to desin their support ,layout hydraulic pipeline and so on .The test platform not only be able to observe construction principle,but also demonstrate working principle of driving brakeing and parking braking, at the sa

5、me time corresponding detection.That can help students to understand and research vehicle braking system.The test platform mainly be used in automotive professional teaching ,and for learning the practice of automotive workers.Key words : Toyota Corolla ;Braking System;Test Platform;Detection;目 录摘 要

6、 I Abstract II 目 录 1第1章 绪 论 11.1 研究本课题的目的及意义 11.2 汽车制动实验台实验台的功用 11.3汽车制动系统实验台国内外现状 11.4设计需完成任务与预期结果 2第2章 丰田花冠汽车制动系统 32.1丰田花冠汽车制动系统的概述 32.2丰田花冠制动器的类型 52.3制动主缸与真空助力器 92.4分配阀 102.5驻车制动器 102.6本章小结 10第3章 实验台元件选择及布局 113. 1 实验台总体组成元件 113. 2 实验台组成元件的布置 113. 3 本章小结 16第4章 实验台整体结构设计 错误！未定义书签。4.1实验台台架的设计 错误！未定义

7、书签。4.2实验台面板的设计 错误！未定义书签。4.3液压制动管路的设计 错误！未定义书签。4.4台架固定方式的设计 错误！未定义书签。4.5定位元件的设计 错误！未定义书签。4. 6 本章小结 错误！未定义书签。第5章 实验台的教学功能开发及故障分析 错误！未定义书签。5. 1 汽车制动系统实验台的使用 错误！未定义书签。5. 2 制动系统故障分析 错误！未定义书签。5. 3 本章小结 错误！未定义书签。 结 论 错误！未定义书签。 参考文献 错误！未定义书签。 致 谢 错误！未定义书签。 附 录A 40 附 录B 46第1章 绪 论1.1 研究本课题的目的及意义汽车制动性能是汽车的主要性能

8、之一，是汽车安全行驶的保证，直接影响到人民生命财产安全。随着汽车性能的不断改进，行驶速度的提升，改善汽车的制动系统，提高其制动性能始终是汽车设计、制造和维修部门的重要任务。但是，随着汽车制造技术的不断发展和复杂化，汽车专业教学很多依据大量单纯的理论对学生讲解，学生学习起来比较困难。汽车制动实验台的设计，对于改善实践教学环节显得非常必要。实验台的设计可以直观的了解制动系统的内部构造，和制动器的类型，还可以清楚的展示制动系统制动时的全过程，及功用原理。达到了理论与实践相结合的效果，更好的适应教学和实验的需求，而且推动了汽车教育行业的发展，同时也为培养汽车行业的人员提供了便利的条件。1.2 汽车制动

9、实验台的功用1、模拟丰田花冠汽车制动控制过程，并通过其剖面演示制动器的工作情况；2、全为原车实物，可拆装实习；3、配置真空源，模拟发动机真空，使制动轻便灵活；4、直观的演示出行车制动与驻车制动的工作原理，可移动台架，方便移动，台架经过高温油漆处理，牢固耐用。1.3 汽车制动系统实验台国内外现状目前国外比较先进的汽车教学实验台，不仅能够针对具体的汽车性能以及构造进行模拟与分析，而且可以针对不同类型的车系特点来进行设计，更好的满足了教学的需要。例如：整车教学模型试验台，采用透明有机玻璃制作，发动机总成用电机驱动，在油门处设有调速装置，能演示发动机转速高低。离合器分离情况，操纵灵活，离合器外壳整体压

10、模而成，变速箱和各档齿轮用各种颜色表示，换档灵活，手制动美观。后桥外形压模而成，内中主减速、差速转动自如，轮毂和制动蹄可调节，转向装置以及电瓶、油箱、水箱，制动管路分布清楚一目了然。电路采用对插件前后分布，灯架、风窗、仪表板、后灯架用透明有机玻璃压模成整体美观逼真。通过专业课程的教学和本模型演示，可使学生清楚地了解汽车的内在部位的结构和作用，使学生很快地掌握专业知识。随着制动系统的发展，其实验台也在不断的改善和创新，目前国内比较先进的汽车制动实验台不但能体现ABS/EBD制动系统的结构，工作原理，并配置了多功能的控制柜同时配有各传感器的万用表测量结果和用示波器测量的标准波形手册，以及大幅的汽车

11、电脑线路图和各个传感器。本课题针对上述教学实验台中的制动系统部分设计一款针对丰田车系制动系统的教学实验台，简单的演示其制动器工作原理的机械式实验台，不涉及ABS等制动辅助装置。1.4 设计需完成的任务与预期结果本课题主要任务是针对丰田花冠汽车制动系统的特点，设计一款教学实验台台架架。实验台部件为原车实物，具有拆卸方便，造型轻巧灵便，移动方便等特点，操作起来也非常便利。另外本实验台制动器外壳采用透明塑料，工作时可以清楚的观察到行车制动过程；驻车制动时制动器的工作状况。帮助学生轻松扎实的掌握制动系统的工作原理及理论知识。预期成果：1、台架实验台采用丰田花冠制动系统组成，主要包括盘式制动器，盘毂式制

12、动器，真空泵，真空助力器、比例分配阀、进口透明制动管，可移动台架等等。2、教学功能：（1）可以演示盘鼓式以及盘式制动系统的制动过程，及显示制动压力。根据车用制动系统结构布置制动执行元件，反应制动系统结构及工作原理。（2）台架的设计：方便实验教学，具有便于元件拆卸，方便移动的功能。同时实现不同车型制动执行元件的定位安装。（3）液压控制部分的选择：符合汽车制动系统工作要求，具有代表性，并可以直观演示制动过程。第2章 丰田花冠汽车制动系统2.1 丰田花冠汽车制动系统概述本设计是以丰田花冠轿车的制动系统为基础设计的，实验台制动系统的形式和大部分零部件也都是采用的丰田花冠轿车制动系统的形式和零部件。丰田

13、花冠轿车制动系统的大体结构如下：制动形式：双管路液压制动（带真空助力） 前轮制动器：盘式制动器 后轮制动器：盘鼓式制动器真空助力器：单膜片式 驻车制动器：机械钢索式（作用于后轮）实际测量与资料得出丰田花冠汽车制动系统相关参数如表3.1所示。表3.1丰田汽车制动系统尺寸使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力，上坡阻力、空气阻力都能对汽车起制动作用，但这些外力的大小都是随机、不可控制的。故汽车上必须装设一系列专门装置，一边驾驶员能根

14、据道路和交通等情况，借以使外界在汽车某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力。这样的一系列专门装置成为制动系统。1、丰田花冠制动系四个基本组成部分：供能装置 包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件人的亦可作为制动能源。控制装置 包括产生制动动作和控制制动效果地各种部件。传动装置 包括将制动能量传输到制动器的各个部件，制动主缸和制动轮缸。 制动器 产生阻碍车辆的运动或运动趋势的里的部件，其中也包括辅助制动系的缓速装置。较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装。2、制动系的类型（1）按制动系的功用

15、分类：分为行车制动系、驻车制动系、第二制动系、辅助制动系。（2）按制动系的制动能源分类：分为人力制动系、动力制动系、伺服制动系；按照制动能量的传输方式，制动系又可分为：机械式、液压式、气压式、和电磁式等。同时采用两种以上传能方式的制动系可成为组合式制动系。其传动装置采用单一的气压或液压回路的制动系为单回路制动系。这种制动系中，只要有益处损坏而泄露，整个系统即失效。故自60年代中期以来，越来越多的汽车在行车制动中采用了双回路结构。在双回路制动系中，所有行车制动器的气压或液压管路分属于两个彼此隔绝的回路。这样，即使其中一个回路失效，还能利用另一回路获得较原先为小的制动力。3、丰田花冠制动系统的工作

16、原理制动系统的一般工作原理是如图2.1所示，利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。 驾驶员踩下制动踏板，通过液压主缸（总泵）和制动助力器获得一个发大的油压，再由比例分配阀将压力分给前后制动器，制动器在制动分泵油压作用下，其不旋转的制动摩擦片靠压着旋转的轮毂或制动盘，产生一个摩擦力矩，其方向与车轮反向。此力矩传给车轮后，车轮由于其与路面的附着作用而给路面一个向前的切向反力F,同时路面也给车轮一个大小相等、方向相反的反作用力P，这个P就是阻碍汽车前进的制动力。图2.1制动系统工作原理图1-前轮盘式制动器；2-制动总泵； 3

17、-真空助力器； 4-制动踏板机构； 5-后轮鼓式制动器； 6-制动组合阀 ；7-制动警示灯2.2 丰田花冠制动器类型制动器产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。丰田花冠采用的是：前轮为盘式制动器，后轮为盘鼓式制动器1。1、概述盘鼓式制动器的盘式制动主要用于行车制动，而鼓式制动器用于驻车制动，如图2.2所示，鼓式制动器总成具有制动蹄间隙自调机构，因此，制动蹄与鼓间的间隙总是能被自动调整至适当值。图2.2盘鼓式制动器1-制动地板；2-拉近销钉；3-凸台；4-轮缸；5-制动蹄导向板；6-停车制动拉臂；7-从蹄；8-调整拉线；9-拉线导向块；10-调整棘片；11-制动蹄拉簧；12-弹簧保持器；13-压紧弹簧；14-调整螺栓总成；15-回位弹簧；16-停车制动导向板；17-弹簧；18-领蹄2、后制动器工作原理对普通的鼓式制动器，当拉下驻车制动器时