摩托车制动系统解读
摩托车制动系统
跨置在制动盘1上的 制动钳体5固定安装在钳 体固定体6 (摩托车减震 或汽车车桥等)上,它不 能旋转也不能沿制动盘轴 线方向移动,其内的两个 活塞2分别位于制动盘1的 两侧。 制动时,制动油液由 进油口4进入钳体中两个 相通的液压腔中,将两侧 的制动块3压向与车轮固 定连接的制动盘1,从而 产生制动。
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2、鼓式制动器的设计计算
2-1.压力沿衬片长度方向的分布规律 两个自由度的紧蹄摩擦衬片的径向变形规律: cos 1 1 B1C1 B1 B1 对于紧蹄的径向变形δ1和压力p1为:
1 1max sin( a1 1 ) p1 p1max sin( a1 1 )
是否适用双管路
是
否
是
是
否
否
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四、盘式制动器
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1、概述
制动盘:盘式制动器摩擦副中的旋转元件是以端面工作的金属圆盘; 制动钳:制动盘固定元件由摩擦块与其金属背板组成的制动块,装在横跨制动
m值一般不应小于0.65。 平面度允差为0.012mm,表面粗糙度为Ra0.7~1.3μm,两摩擦表面的平行 度不应大于0.05mm,制动盘的端面圆跳动不应大于0.03mm。
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4、前、后轮制动器制动力的分配
制动过程中前后轮的情况: 1.摩托车重心前移,前轮负荷增大,后轮有向上翘起的趋势; 2.前轮制动作用比后轮要大的多; 3.前后轮制动力有下列比例关系
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五、制动器的结构设计
1、摩托车对制动器的设计要求
1.制动器需要在制动过程中产生足够大的制动力矩以确保减 速到所需值(含零值); 2.保证摩托车在下坡行驶中保持稳定的车速; 3.制动器应具有良好的热恢复性、水复性和耐磨性; 4.制动器工作可靠,应具有必要的安全设备和报警装置; 5.制动器应具有足够的强度和刚度,不易产生噪声和臭味, 无抱死现象; 6.制动器操纵轻便; 7.结构简单、工艺性好、维修方便。
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3)钳盘式制动器性能比较
定钳盘式制动器
结构特点:
制动钳不动 制动盘两侧有液压缸
性能特点:
除活塞和制动块外无滑动件,刚度好; 制造容易,能适应不同回路驱动要求; 油缸分置于制动盘两侧使得制动钳的尺寸过大尺寸大,布置困难; 热负荷大。
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在制动鼓上压得更紧从而
力T1也更大。这表明领蹄具 有“增势”作用。
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主要类型
领从蹄式
双领蹄式
双向双领蹄式
双从蹄式
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单向增力式
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双向增力式
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不同鼓式制动器的主要区别: ①蹄片固定支点的数量和位置不同; ②张开装置的形式与数量不同; ③制动时两块蹄片之间有无相互作用。
制动器效能:制动器在单位输入压力或力的作用 下所输出的力或力矩。 制动器效能因数:在制动鼓或制动盘的作用半径R 上所得到摩擦力(Mμ/R)与输入力F0之比,
K M F0 R
制动器效能的稳定性: 效能因数K对摩擦因数f 的敏感性(dK/df)。
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4.鼓式制动器机械式张开装置 凸轮式 机械式张开装置的类型
一个自由度的紧蹄摩擦衬片的径向变形规律
sin 1 A1 B1 sin 1d 1 B1C1 B1 B1
表面的径向变形和压力为: 1 R sin ad p1 p max sin a 新蹄片压力沿摩擦衬片长度的分布符合正弦曲线规律
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2-2.计算蹄片上的制动力矩 法向力 制动力矩
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对于紧蹄 对于松蹄
液力驱动
自锁条件 领蹄表面的最大压力
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不会自锁
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3、盘式制动器的设计计算
单侧制动块加于制动盘的制动力矩
单侧衬块加于制动盘的总摩擦力
有效半径
前轮制动力比例 后轮制动力比例
减速制动
紧急制动
60%
80%
40%
20%
制动力分配具体的计算方式,请参考钱江新员 工培训资料《摩托车结构设计》与《摩托车理论》。
性能特点:
制动器的效能和效能稳定性,在各式制动器中居中游 ;两蹄衬片磨损不均匀, 寿命不同。用于汽车时,前进、倒退制动效果不变;便于调整制动间隙。
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5-2.双领蹄式
两块蹄片各有自己的固定支点,而且两固定支点位于两蹄的不同端。 每块蹄片有各自独立的张开装置,且位于与固定支点相对应的一方。 制动器的制动效能相当高; 倒车制动时,制动效能明显下降; 两蹄片 磨损均匀,寿命相同; 结构略显复杂。
非平衡凸轮式(a)
平衡凸轮式(b)
楔块式(c)
机械式张开 装置示意图
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5、鼓式制动器各类型性能特点 5-1.领从蹄式
每块蹄片都有自己的固定支点,而且两固定支点位于两蹄的同一端 张开装置: 平衡式 楔块式 凸轮或楔块式 平衡凸块式
非平衡式
活塞轮缸(液压驱动)
5-6.双向增力式
两蹄片端部各有一个制动时不同时使用的共用支点,支点下 方有张开装置,两蹄片下方经推杆连接成一体 制动器效能很高,制动器效能稳定性比较差
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综合比较
双从蹄 制动效能 前进、倒车的 制动效果(汽车) 制动效能稳定性 两蹄片单位压力 制动时轮毂受力 结构复杂程度 间隙调整(汽车) 1 不同 4 相等 不受 复杂 容易 领从蹄 2 相同 3 不等 受 简单 容易 双领蹄 3 不同 2 相等 不受 复杂 容易 双向双领蹄 3 相同 2 相等 不受 复杂 困难 单增力 4 不同 1 不等 受 简单 困难 双增力 4 相同 1 不等 受 复杂 困难
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制动系统的类型:
目前摩托车以及汽车上广泛使用的是摩擦式制动器。
鼓式制动器
摩擦式制动器的类型
盘式制动器
常用
带式制动器
注意:用液刹制动表示盘式制动是不严谨的(p12)。
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二、带式制动器
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3.鼓式制动器的主要类型
领蹄
相关概念 “相 减反 势︐ ”从 作蹄 用具 !有
施加的制动力产生的力矩与制动摩擦 力产生的力矩方向相同。 施加的制动力产生的力矩与制动摩擦 力产生的力矩方向相反。
从蹄
可见,领蹄上的切向合力T1 所造成的绕支点3的力矩与 促动力Fs所造成的绕同一支 点的力矩是同向的。所以 力T1的作用结果是使领蹄1
(7)制动力矩大,协调时间短;
(8)易于实现间隙自动调整; (9)易构成双回路系统,可靠、安全(汽车)。
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缺点: (1)难于避免杂物沾到工作表面; (2)兼作驻车制动器时,驱动机构复杂; (3)在制动驱动机构中需装助力器;
(4)衬块工作面积小,磨损快,寿命低。
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三、鼓式制动器
1.结构原理
两制动蹄片安装于固定件,制动鼓与转动件相连。通过 张开装置使制动蹄片撑开,压紧于制动鼓内表面,利用摩擦 力,实现制动。
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2.工作原理:
制动器一部分与固定件 相连,另一部分与转动件 相连。实施制动时,通过 二者之间的接触产生的摩 擦力,阻止转动件的转动。 解除制动时,两者之间脱 离接触,可以自由相对运 动。
3)钳盘式制动器性能比较
浮钳盘式制动器: 1、轴向和径向尺寸较小,制动液受热汽化的机会较少;
2、浮钳盘式制动器可通过简单增加驻车制动机械传动零件
即可在充行车制动器又能充当驻车制动器,成本低。
故自上世纪70年代以来,在汽车上浮钳盘式制动器逐 渐取代了定钳盘式制动器,因摩托车驻车制动原理不一样,
故定钳盘式制动器广泛用于摩托车行业。
5-3.双向双领蹄式
两蹄片浮动,始终为领蹄。 制动效能相当高,而且不变,磨损均匀,寿命相同。
5-4.双从蹄式
两块蹄片各有自己的固定支点,而且两固定支点位于两蹄的不同端。 制动器效能稳定性最好,但制动器效能最低。
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5-5.单向增力式
两蹄片只有一个固定支点,两蹄下端经推杆相互连接成一体 制动器效能很高,制动器效能稳定性相当差
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带式制动器的工作原理
当液压缸无油压时,制动带与鼓之间要有一定的间 隙,制动鼓可随与它相连的行星排元件一同转动。 当液压缸通油压时,作用在活塞上油压力推动活塞,
使之克服回位弹簧的弹力而移动,活塞上的推杆随之向
外伸出,将制动带压紧在制动鼓上,于是制动鼓被固定 而不能转动,此时,制动器处于制动状态。