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近些年,随着轿车保有量的持续快速增长,轿车制动性能越来越受到重视。目前,路面上行驶的轿车普遍采用盘式摩擦制动器。然而当轿车需要持续制动、频繁制动等重制动负荷需求时,传统的盘式摩擦制动器会产生制动温升过高,严重时出现制动力矩“热衰退”现象,引发车辆安全事故。同时,传统摩擦式制动器工作时,会产生危害环境的制动粉尘和制动噪声。因此解决和改善上述问题是一项很有意义课题。为此本论文提出一种双盘式摩擦与电磁集成制动系统,该集成制动系统是在传统的摩擦制动装置上加装一套电磁制动装置,利用电磁制动“非接触”性的优点,可以明显改善上述问题。由于轿车摩擦与电磁集成制动技术尚处于探索阶段,为此本文以轿车双盘式摩擦与电磁集成制动器设计及温度场研究作为研究重点,以期给轿车电磁与摩擦集成制动器的开发与改进提供一定的理论支持。 本文首先在前人的研究基础上,提出一种双盘式摩擦与电磁集成制动系统,并详细介绍其结构和工作原理。然后,根据某一轿车车型,详细的阐述了其设计方法,并得到其结构设计参数。 通过分析集成制动器中电磁制动装置的涡流产热原理,建立了电磁制动装置涡流-热耦合数学模型,在此基础上利用Ansoft-Workbench建立其涡流-热有限元仿真模型,分析得到了电磁制动转子盘的三维电磁场、涡流场和温度场的分布情况,并对它们的影响因素进行分析。 根据摩擦生热的原理,建立了集成制动器摩擦盘温升模型。利用AnsysWorkbench分别分析了其在十五循环制动工况和紧急制动工况下的温升情况,并将其温升与传统制动器摩擦盘温升进行比较,温升改善效果比较显著。 最后,根据所设计集成制动器的参数,制作了样机,并搭建了试验台架。在试验台架上对集成制动器电磁制动特性、电磁制动力矩影响因素、电磁制动转子盘温升、双盘式集成制动器制动性能展开试验研究。