制動(dòng)系統(tǒng)論文汽車制動(dòng)系論文摩托車液壓盤式制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)分析及設(shè)計(jì)

1、制動(dòng)系統(tǒng)論文汽車制動(dòng)系論文摩托車液壓盤式制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)分析及設(shè)計(jì)摘要：本文從摩托車制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和人機(jī)工程學(xué)原理出發(fā)，導(dǎo)出了液壓盤式制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和步驟。并對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行了分析計(jì)算，對(duì)各個(gè)部件的控制要素進(jìn)行了評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞：摩托車液壓盤式制動(dòng)器摩擦片ThehydraulicbrakingsystemparameteranalysisanddesignofmotorcycleWuYa-ping,ShenHao-min(LuoyangInstituteofScienceandTechnology,LuoyangHenan471023,China)Abstract:Thispapera

2、ccordingtothebrakingcapabilityevaluatingtargetofthemotorcycleandthetheoryofman-machineengineering,gainingthemethodandprocessofthedesigningofthehydraulicbraking.Theanalysisandcalculationoftheparameterofthebarkingsystemarealsofulfilled.Theevaluationiscarriedoutofeachcomponent.Keywords:motorcycle;thehy

3、draulicbrakingsystem;frictionpiece摩托車制動(dòng)器是保證摩托車安全行駛的重要部件。它的作用是控制行駛中的摩托車的車速，保證摩托車以適當(dāng)?shù)臏p速度降低車速，并在緊急情況下，使摩托車在最短的制動(dòng)時(shí)間(或距離)內(nèi)穩(wěn)定可靠地停止行駛。摩托車制動(dòng)器一般為常開操縱機(jī)械摩擦式，可分為兩大類：鼓式制動(dòng)器和液壓盤式制動(dòng)器。目前，鼓式制動(dòng)器和液壓盤式制動(dòng)器在摩托車上都有應(yīng)用。一般前輪有鼓制動(dòng)和液壓制動(dòng)兩種，后輪大部分為鼓式制動(dòng)，只有大排量摩托車后輪才使用液壓制動(dòng)。盤式制動(dòng)器存在操縱輕便、制動(dòng)力大，制動(dòng)安全性好，因此摩托車采用液壓盤式制動(dòng)器是將來(lái)的必然趨墊。1 液壓盤式制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)液壓

4、盤式制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示1。它運(yùn)用杠桿原理和帕斯卡定律，通過(guò)制動(dòng)液將手柄制動(dòng)力放大并傳遞到制動(dòng)鉗活塞上，活塞推動(dòng)摩擦襯片與隨車輪一起旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)盤相互摩擦而產(chǎn)生阻礙制動(dòng)盤運(yùn)動(dòng)的力，即為制動(dòng)力。該制動(dòng)力通過(guò)制動(dòng)盤傳遞到車輪，從而達(dá)到進(jìn)行制動(dòng)的目的動(dòng)力。2 設(shè)計(jì)計(jì)算為保證制動(dòng)器可靠工作，要通過(guò)計(jì)算制動(dòng)減速度和地面制動(dòng)力來(lái)計(jì)算制動(dòng)器的管路壓力、制動(dòng)力距、制動(dòng)液排量和工作行程。2.1 制動(dòng)減速度和制動(dòng)效率按摩托車制動(dòng)性能試驗(yàn)方法的要求，受試摩托車在試驗(yàn)區(qū)間至規(guī)定的初速度時(shí)進(jìn)行緊急制動(dòng)，直至停車，制動(dòng)距離應(yīng)滿足制動(dòng)性能要求。為了計(jì)算方便通常設(shè)計(jì)摩托車施壓制動(dòng)后為勻減速行駛。初速度為v0(km/h),制

5、動(dòng)距離為s0，則滿足制動(dòng)距離要求的最小減速度a0和制動(dòng)效率e0分別為：a0>(1)e0=(2)考慮到從發(fā)現(xiàn)障礙物到實(shí)施制動(dòng)，其間經(jīng)歷了反應(yīng)時(shí)間，系統(tǒng)協(xié)調(diào)時(shí)間等因素，所以為了保證制動(dòng)距離不超過(guò)規(guī)定性能要求，設(shè)計(jì)時(shí)按規(guī)定施加的制動(dòng)力產(chǎn)生的制動(dòng)減速度應(yīng)比(1)式計(jì)算值大即a=k1a0=(3)式中為k1安全系數(shù)，通常k1=1.21.5。2.2 地面制動(dòng)力為了滿足制動(dòng)減速度的要求，摩托車必需獲得足夠的地面制動(dòng)力。地面制動(dòng)力首先取決于制動(dòng)器制動(dòng)力，但同時(shí)又受地面附著條件的限制。各種路面上的平均附著因數(shù)如表1所示。設(shè)摩托車空載質(zhì)量為m0(kg),滿載質(zhì)量為m1(kg)。摩托車按減速度a勻減速制動(dòng)時(shí)，地

6、面需提供的總制動(dòng)FB為FB=m1.aCml.g.(4)2.3 制動(dòng)力分配因數(shù)(3通常用前輪制動(dòng)力F前與總制動(dòng)FB之比值(3來(lái)表示前、后輪制動(dòng)力的分配比例，(3稱為制動(dòng)器制動(dòng)力分配因數(shù)。B選取主要與路面的附著因數(shù)有關(guān)，日本本田公司通遷道路試驗(yàn)得出了在幾種典型路面上前后化理想的制動(dòng)力分配比率：干燥路面8:3(3=0.73),潮濕路面為5:3(3=0.63),冰雪路面為4:6("0.4)。同于大多數(shù)摩托車的前后輪制動(dòng)器是相互獨(dú)立的系統(tǒng)，通常按B為恒定值來(lái)設(shè)計(jì)制動(dòng)系統(tǒng)，為保證前輪有足夠的制動(dòng)力，通常取(3=0.73來(lái)設(shè)計(jì)摩托車制動(dòng)系。2.4 管路壓力2M前二F前.R其是R車輪的有效半徑。磨擦

7、片施加制動(dòng)盤的制動(dòng)力矩為M制=2.P.s1.川P：管路壓強(qiáng)，s1：制動(dòng)鉗活塞總面積：磨擦片與制動(dòng)盤之間的磨擦系數(shù)，常選擇0.350.4之間。R：制動(dòng)盤有效制半徑乂前二M制P=2.5 手柄作用力為了產(chǎn)生管路壓力P,所需施加的手柄作用力F為：F=式中s2:主油缸活塞面積i：手柄杠桿比k2：考慮克服鉸支磨擦力和回位彈簧壓力的安全因數(shù)，通常取k2=1.21.3一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)緊急制動(dòng)時(shí)，滿足制動(dòng)性能要求所計(jì)算出的手柄力F在80120N范圍內(nèi)正常。設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)制動(dòng)器結(jié)構(gòu)尺寸確定后，應(yīng)校手柄作用力是否在正常范圍內(nèi)。所需的F太大，人力無(wú)法保證可靠的制動(dòng)；反之若需施加的F過(guò)小，則制動(dòng)過(guò)于靈敏，緊急制動(dòng)時(shí)前輪容易抱死

8、，導(dǎo)致方向失去控制而發(fā)生危險(xiǎn)。2.6 制動(dòng)液排量、工作行程制動(dòng)液排量影響手柄的行程大小。制動(dòng)鉗的工作排量為式中di：制動(dòng)鉗活塞直徑n：活塞的數(shù)目s：制動(dòng)鉗活鉗活塞完全制動(dòng)時(shí)的行程，設(shè)計(jì)時(shí)可取s=0.40.6mm考慮到軟管的容積變形則制動(dòng)泵的活塞排量應(yīng)為V=Vi+V1Vi：制動(dòng)鉗工作排量V1：制動(dòng)軟管活塞變形V1=a.La：軟管變形系數(shù)L:軟管長(zhǎng)度總泵活塞行程s0=3 液壓盤式制動(dòng)器性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)液壓盤式制動(dòng)器的基本要求是應(yīng)保證制動(dòng)器的所用零部件應(yīng)裝配正確，確保制動(dòng)器在工作過(guò)程中緊固件不松動(dòng)。在正確潤(rùn)滑和調(diào)整情況下，制動(dòng)器應(yīng)操縱靈活、工作可靠。此外制動(dòng)片磨損到需要更換之前，制動(dòng)器應(yīng)能調(diào)節(jié)補(bǔ)償其中產(chǎn)生的間隙。盤式制動(dòng)器由于其液壓系統(tǒng)的專門設(shè)計(jì)，間隙在襯片磨損后可進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償而鼓式制動(dòng)器則不具備自動(dòng)調(diào)節(jié)補(bǔ)償能力3。一般加裝調(diào)整螺釘進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。4 結(jié)語(yǔ)液壓盤式制動(dòng)器具有操縱輕便、制動(dòng)力大，制動(dòng)安全性好等優(yōu)點(diǎn)。在摩托車上采用液壓盤式制動(dòng)器將成為未來(lái)的發(fā)展趨墊。設(shè)計(jì)液壓盤式制動(dòng)器時(shí)，要充分慮整車的大小及最高車速，設(shè)計(jì)合理的管路壓車和手柄作用力，不能使制動(dòng)減速度過(guò)大和過(guò)小，也要使手柄作用力在人體較為服適的范圍。同時(shí)也要控制盤式制動(dòng)器各零部件的質(zhì)量，才能達(dá)到制動(dòng)器上述的性能