车辆工程毕业设计（论文）开题报告汽车坡路起车辅助气动系统设计.doc

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1、毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目: 汽车坡路起车辅助气动系统设计院 系 名 称: 汽车与交通工程学院 专 业 班 级: 车辆工程07-5班 学 生 姓 名: 导 师 姓 名: 开 题 时 间: 2011/02/28 指导委员会审查意见： 签字： 年 月 日毕业设计（论文）开题报告学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆工程07-5班指导教师姓名职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称汽车坡路起车辅助气动系统设计一、课题研究现状、选题目的和意义现状：气压制动系是发展最早的一种动力制动系。气压式制动传动装置是利用压缩空气作力源的动力式制动装置。驾驶员只须按不同的制动强度要求，控制制

2、动踏板的行程，便可以控制制动气压的大小来获得所需要的制动力。其供能装置和传动装置全部是气压式的。由于气压制动系制动能源是空气压缩机产生的，压缩空气气压制动系的制动力大，制动灵敏，广泛用于中、重型汽车上。我国生产的中型以上货车或客车一般都采用了气压制动系，其回路和液压制动系一样采用了双或多回路制动系。当其中一个回路发生故障失效时，另一回路仍能继续工作，以维持汽车具有一定的制动能力，从而提高了汽车行驶的安全性。目前利用气压做辅助起步的装置大致有以下几种：烟台鸿桥高科技有限公司的江大建、高启、江大中等的发明一种机动车坡路辅助起步电磁装置(申请号：02213587，公告号：2520272)，该装置是一

3、种机动车坡路辅助起步电磁装置，是对配置手动变速器的机动车实施自动离合或自动变速改造的坡路驻车控制装置，是由电磁铁、阀芯、压簧、单向阀和管路等构成，在自动离合或自动变速总装置中承担坡路辅助起步功能的执行机构，具有结构简单合理、坡路起步只需踩油门、简化操作步骤、安全性高的特点。其另一个发明一种机动车坡路辅助起步装置(申请号：02212675，公告号：2520271)，该装置是一种机动车坡路辅助起步装置，是对配置手动变速器的机动车实施自动离合或自动变速改造的坡路驻车控制装置，是由直流减速电机、截止阀、单向阀等构成，在自动离合或自动变速总装置中承担坡路辅助起步功能的执行机构，具有结构简单，合理、坡路起

4、步只需踩油门、简化操作步骤、安全性高的特点。梁志军的发明一种汽车坡道起步装置(申请号： 0123407l，公告号：2493469)，该装置是一种汽车坡道起步装置，该装置有制动阀、拉臂及联动调整器等组成，并设置在汽车制动阀与离合器之间，其工作原理是：司机操作离合器，并带动联动调整器运动，推动拉臂及控制阀的阀芯做往复运动，从而完成打开或关闭制动阀排气孔的工作，使汽车在坡道上的三配合操作减为二配合操作，达到在任何路况下都能平稳起步之目的。该装置不仅结构简单，而且安装方便，它即解决了司机在坡道上操作手忙脚乱的弊端，也避免了不安全因素的发生，具有很高的实用价值及推广前景。孙智的发明机动车斜坡起步自动配合

5、的方法和装置(申请号：99117403，公开号：1297830)，是一种机动车斜坡起步自动配合的方法和装置，该发明是采用离合器控制制动在现有机动车的刹车油泵或气泵和轮胎制动闸之间，安装一个止回阀和一个电磁阀；刹车时止回阀开启，电磁阀关闭油或气不能回流至制动总泵，油压(气压)使制动闸紧紧制动着机动车轮圈，机动车不能移动；当起动时电磁阀开启，油或气回流至制动总泵，制动闸自动松开。本发明方案巧妙，实施容易，所用零件和器件不多，制作和安装都比较容易。国内目前主要采用的是电磁装置，对配置手动变速器的机动车实施自动离合或自动变速装置。在现有机动车的刹车油泵或气泵和轮胎制动闸之间，安装一个止回阀和一个电磁阀

6、；刹车时止回阀开启，电磁阀关闭油或气不能回流至制动总泵，油压(气压)使制动闸紧紧制动着机动车轮圈，机动车不能移动；当起动时电磁阀开启，油或气回流至制动总泵，制动闸自动松开。而采用微电子技术的HSA装置已在国外一些著名汽车生产厂家的大型客车、货车上得到了较好的应用。丰田汽车公司也在Land Cruiser上首先装上了HSA控制系统，简化了操作，提高了汽车的安全性能。广州五十铃客车有限公司引进日本技术组装生产的GALA系列客车也装备了HSA系统，其单台HSA装置的售价为23万。虽然日本、美国等汽车工业发达国家对HSA技术已开展了长时间的研究，但取得的技术成果不对中国开放，而以高价产品的形式实现垄断

7、。国内对这项技术的研究还基本上处于空白阶段。实现HSA功能的控制阀，国内文献中基本上采用的是电磁阀和止回阀的组合，而比较先进的国外及进口技术则采用整体的控制阀。目的和意义：目的是设计一种汽车斜坡起步辅助气压系统。包括确定汽车斜坡起步辅助系统组成，确定各气动元件，根据辅助系统的工作要求，对气动控制阀（HSA控制阀)的结构进行设计，包括主阀芯的结构、密封件的结构等。意义是在斜坡起动时，可以不用频繁的交替踩踏板，而只需通过踩油门就可顺利起步，从而有效的减少了工作疲劳程度，增强行车安全性。使国内的汽车制造技术有一个长足的进步，制造出更安全、更易于操作、配置更豪华，性价比更高的好车。二、设计（论文）的基

8、本内容、拟解决的主要问题基本内容：设计一种汽车斜坡起步辅助气压系统，包括确定汽车斜坡起步辅助系统组成，确定各气动元件，根据辅助系统的工作要求，对气动控制阀（HSA控制阀)的结构进行设计，包括主阀芯的结构、密封件的结构等。使其能够达到如下要求：气压系统工作压力0.6Mpa；储气筒的压力范围：0.670.73Mpa；系统最高压力：0.8Mpa。 主要完成：方案设计；气压系统组成；气动控制阀阀设计计算及校核。系统图的绘制；控制阀的结构图绘制。拟解决的问题：1、扭矩传感器的选用及安装位置（达到尽量少用传感器，以达到降低成本的目的）。2、HAS控制阀的设计（达到控制简单、方便、可行性高，制造成本低的目的

9、）。3、怎样实现气压的逐渐改变（达到使汽车平稳起步的目的）。三、技术路线（研究方法）l、功能原理分析和试验分析在汽车整个气路中HSA气动控制阀的位置及功能，采用通用的气动元件，设计能实现该功能的气动系统；搭建相应的实验平台，验证该气动系统的合理性。2、结构设计根据该系统的功能原理和实验结果，依据气动的原理和技术。对整体式的HSA控制阀进行结构设计，包括连接方式、控制方式、各种密封结构和密封设计(阀通路间、控制活塞等的密封)的分析与对比，最后确定具体的结构形式。3、进行结构参数的设计计算利用机械设计与制造理论、摩擦学理论、流体力学、精密气动阀技术等，对公称通径、密封结构的迭量、主密封阀芯形式、垫

10、型与锥型密封圈尺寸、O型密封圈与沟槽的尺寸及过盈量、密封力、阀芯连杆的直径、开口量，控制活塞的直径、复位弹簧等进行理论计算。4、图纸的设计和样品的加工根据结构设计和参数计算的结果，设计出HSA控制阀的图纸，并进行样品的加工。5、测试在实验平台上对HSA控制气阀进行动作原理测试、密封性能等性能测试；在此基础上在试验车辆上进行上车试验。根据各次实验的结果和分析，对HSA控制阀进行进一步的改进和优化。四、进度安排1.调研，资料收集，完成开题报告 第12周(2月28日-3月13日)2.分析搜集到的资料，提出最优设计方案，进行相关计算第35 周(3月14日-4月3日)3.绘制气压系统图及设计图的草图 第

11、68周（4月4日-4月24日）4.绘制气压系统图及设计图，撰写设计说明书 第912周（4月25日-5月22日）5. 完善设计，提交指导老师审核并修改 第1314周(5月23日-6月5日)6. 提交系里评阅并修改，准备答辩 第1516周(6月6日-6月19日)7. 毕业设计答辩 第17周(6月20日-6月26日)五、参考文献1.孔增华.汽车斜坡起步辅助系统的研究.机电工程技术J，2007,112.崔海峰等，基于扭矩传感器的汽车坡道起步辅助系统J，2006.103.崔海峰，可主动调节四个轮缸压力的ABS/ASR集成液压系统J，液压与气动，2005.44.张学强, 机动车半坡起步辅助系统的研究J,2

12、008,65.崔海峰等, 基于ABS/ASR 集成控制系统的汽车坡道起步辅助装置J,2006,86.茎延, 气压制动系统在轻型载货车上的应用研究J,2005,67.王建洲, 汽车斜坡起步辅助系统气动控制阀的设计J,2006,118.江大建，高启，江大中一种机动车坡路辅助起步装置P公告号2520271，2002-11-139.臧杰，阎岩汽车构造M北京：机械工业出版社，2005，910.齐晓杰制动系统M北京：化学工业出版社，2005，511.齐晓杰汽车液压与气压传动M北京：机械工业出版社，2005，712.齐晓杰，安永东，齐英杰汽车液压、液力与气压传动技术M北京：机械工业出版社，2005，113.徐炳辉气动手册M上海：上海科学技术出版社，2005，114.吴宗泽机械设计实用手册M北京；化学工业出版社，1999，115.贾民平，张洪亭.测试技术（第二版）M.高等教育出版社，2009,516.董辉.汽车用传感器M.北京：北京理工大学出版社，2000，717.马秋生.机械设计基础M.北京：机械工业出版社2005,12六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日