2.6 制动驱动机构的设计 16

2.7 制动器主要零部件的工艺分析 17

第三章 钳盘式制动器优化设计 21

3.1 制动器制动性能分析 21

3.1.1 制动性能评价指标 21

3.1.2 制动减速度和制动距离 21

3.1.3 驻车制动计算 24

3.1.4 制动器制动因数的计算 25

3.1.5 摩擦衬块磨损特性的计算 26

3.2. 碟形弹簧在制动器中的作用 28

3.3 碟形弹簧优化设计数学模型的建立 29

3.3.1 确定优化变量 29

3.3.2 建立优化设计的目标函数 30

3.4 编写MATLAB优化程序 33

结论 38

致谢 39

参考文献 37 

 第一章 绪论

1.1 引言

  汽车要驾驶平稳自如，必须有优异的加减速性能。特别是对于安全性能，汽车应有良好的制动性能。任何制动装置都具有供能装置，控制装置，传动装置和制动器四个部分组成。较为完善的制动系还具有制动力调节装置，以及报警装置，压力保持装置。

   图1-1汽车制动系统的示意图

随着汽车工业及道路条件的改善，使车速逐步提高，安全问题也就理所当然的被人们所普遍关注。汽车的安全性与汽车的制动系关系密切。目前盘式制动器又有定钳盘式制动器和浮钳盘式制动器两种。如下图所示

钳盘式制动器示意图

1.2 研究背景

  盘式制动器相比于鼓式制动器具有（1）一般没有摩擦助势的作用，所以盘式制动器的制动效能受摩擦系数的影响会比较小，也就是说盘式制动器的制动效能稳定。（2）如果盘式制动器浸水，进水后制动器的制动效能下降的较小，并且只须经过一两的制动后就能够使制动器恢复其制动效能。（3）与鼓式制动器相比，在相同的制动力矩输出的情况下，其尺寸和质量一般比较小。（4）盘式制动器的制动盘沿厚度方向的热膨胀变形量极小，因而不会使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大。（5）更加容易实现间隙自动调整，因而修理保养的工作也相对较为简单。但是盘式制动器也有其缺点。首先盘式制动器制动效能较低，所以用于液压制动系时所需要的制动促动管路压力较高，一般要用私服装置。其次驻车制动时需要加装驻车制动传动装置，其结构较复杂。所以需要通过优化设计来使制动器的体积变小，重量变轻，使盘式制动器的制动效能得以提高。

  钳盘式制动器结构紧凑、简单，其制动性能与钳盘式制动器的质量和体积有着很大的关联，减小钳盘式制动器的重量能使制动器的制动性能得到提高。因而本文重点研究钳盘式制动器中碟形弹簧体积和重量的优化，在满足各项力学性能的

前提下，减小碟形弹簧的体积和重量，从而达到减小制动器重量，提高制动器制动性能的目的。  

1.3 钳盘式制动器的设计意义及现状

  盘式制动器在汽车中的应用，由于受车轮轮毂的外形尺寸的限制，在小型车上大量使用的是液压盘式制动器，重型车使用的是气压盘式制动器。 随着我国汽车工业技术的发展，特别是轿车工业的发展，汽车上采用盘式制动器配置将逐步形成规模。特别是在提高整车性能、保障安全、提高乘车者的舒适性、满足人们不短提高的生活物质需求、改善生活环境等方面都发挥着很大的作用。