车辆电子驻车制动系统执行部件关键技术研究

发布时间：2017-07-08 13:04

  本文关键词：车辆电子驻车制动系统执行部件关键技术研究

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【摘要】：在近几年刚刚发展起来的车辆电子驻车制动系统(EPB:Electrical Park Brake)是继ABS、ESP等一系列汽车制动控制系统之后,又一种新兴电子控制制动技术。作为一个汽车线控制动技术的分支,无论是在机械结构还是工作原理上,都与传统的制动系统有着很大的区别,是一种全新的汽车制动理念。本文将以大众迈腾B7L作为参考研究车型,以汽车制动原理作为理论基础,运用CATIA三维建模技术、有限元分析方法以及仿真模拟技术对马达集成式电子驻车制动系统的执行部件进行深入的分析与研究。马达集成式电子驻车制动系统的执行器是一种新兴的电液一体化制动器。本文基于国内外汽车制动系统的发展现状、研究方向以及未来制动技术的发展趋势,确定电子驻车制动系统执行机构的研究方案,并对电子驻车制动系统执行机构的夹紧力进行校核计算,确定该产品所产生的制动夹紧力是否满足国内制动法规的相关要求。通过对电子驻车制动系统执行机构的设计计算,同时运用ABAQUS模拟仿真软件平台,对制动器的主要零部件进行结构静力学分析,根据其应力集中和变形情况,判断零件的机械强度是否满足要求;对制动器进行模态分析,观察其固有频率,避免机构在实际工作过程中发生共振;通过模拟制动器在紧急制动工况下的热力耦合过程,得到制动器温度场和应力场的分布情况,为制动器后续的结构优化设计提供一定的理论依据。
【关键词】：电子驻车制动系统 执行机构 制动器 有限元分析
【学位授予单位】：天津职业技术师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.5
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 课题的研究背景及意义8
• 1.2 国内外的研究现状8-11
• 1.3 课题研究的主要内容及方法11-12
• 1.4 本章小结12-13
• 第2章 车辆电子驻车制动系统的简介13-21
• 2.1 电子驻车制动系统的结构组成13-17
• 2.1.1 电机14-15
• 2.1.2 减速装置15
• 2.1.3 运动转换装置15-16
• 2.1.4 制动器16-17
• 2.2 电子驻车制动系统的工作原理17-19
• 2.3 车辆电子驻车制动系统的性能优点19
• 2.4 车辆电子驻车制动系统的功能19-20
• 2.4.1 驻车制动功能20
• 2.4.2 动态紧急制动功能20
• 2.4.3 坡道起步功能20
• 2.4.4 自动驻车AUTOHOLD功能20
• 2.5 本章小结20-21
• 第3章 车辆电子驻车制动系统的机械方案设计21-28
• 3.1 车辆电子驻车制动系统测试平台的搭建21-26
• 3.1.1 车辆电子驻车制动系统试验平台的设计21
• 3.1.2 车辆电子驻车制动系统试验平台的搭建21-26
• 3.1.3 车辆电子驻车制动系统试验平台的三维建模26
• 3.2 车辆电子驻车制动系统机械方案可行性分析26-27
• 3.3 本章小结27-28
• 第4章 电子驻车制动系统制动卡钳的静力学分析28-34
• 4.1 制动卡钳的静力学分析28-31
• 4.1.1 制动卡钳夹紧力的设计计算28
• 4.1.2 制动卡钳夹紧力的试验测试28-29
• 4.1.3 制动卡钳静力学有限元分析29-31
• 4.2 制动卡钳的疲劳寿命预测31-33
• 4.3 本章小节33-34
• 第5章 盘式制动器分析研究的理论基础34-40
• 5.1 盘式制动器制动过程的理论分析34-38
• 5.1.1 摩擦生热理论34-36
• 5.1.2 接触理论36
• 5.1.3 传热学理论36-37
• 5.1.4 盘式制动器热结构耦合求解方法37-38
• 5.1.5 模态分析理论38
• 5.2 盘式制动器总体研究方案的确定38-39
• 5.3 本章小结39-40
• 第6章 车辆电子驻车制动系统关键部件的模态分析40-50
• 6.1 有限元模型的建立40-41
• 6.2 模态分析的流程41-42
• 6.3 制动盘的模态分析42-45
• 6.3.1 制动盘有限元模型的建立42
• 6.3.2 制动盘的模态分析结果42-45
• 6.4 摩擦片的模态分析45-48
• 6.4.1 摩擦片有限元模型的建立45-46
• 6.4.2 摩擦片的模态分析结果46-48
• 6.5 模态结果分析48-49
• 6.6 本章小结49-50
• 第7章 盘式制动器的热结构耦合分析50-73
• 7.1 驻车制动制动力的检验50-52
• 7.1.1 国家标准对乘用车驻车制动性能的基本要求50
• 7.1.2 坡道驻车制动模型的建立和参数计算50-52
• 7.2 行车制动边界条件的确定52-59
• 7.2.1 行车制动工况的确定53-56
• 7.2.2 对流换热系数的确定56-58
• 7.2.3 热流分配系数及接触面间的热传导系数58
• 7.2.4 施加边界条件58-59
• 7.3 制动盘温度场分析59-66
• 7.3.1 制动盘表面的温度场分布59-61
• 7.3.2 制动盘工作表面的径向温度分布61-62
• 7.3.3 制动盘工作表面的周向温度分布62-63
• 7.3.4 制动盘工作表面的轴向温度分布63-66
• 7.4 制动盘应力场分析66-70
• 7.4.1 制动盘工作表面的等效应力场分布66-67
• 7.4.2 制动盘工作表面的径向应力场分布67-68
• 7.4.3 制动盘工作表面的周向应力场分布68-69
• 7.4.4 制动盘工作表面的轴向应力场分布69-70
• 7.5 摩擦片的接触压力场和温度场分布70-72
• 7.6 本章小结72-73
• 总结与展望73-74
• 参考文献74-76
• 致谢76-77
• 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文77

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7 熊U，

本文编号：534637