设计・研究

汽车科技增刊２００８年２月

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阮仁新，彭刚

（东风汽车公司技术中心，武汉４３００５６）

摘要：踏板行程是决定车辆制动减速度的重要参数之一。制动踏板机构应具有足够的行程，但储备行程过大，当一个

回路失效时，踏板行程增加较大，制动器起作用的时间会延长，引起制动距离增加。而且驾驶员可能会因为不熟悉的

踏板位置而感到紧张。通过对车辆减速度与制动踏板行程关系的推导，阐述了液压制动系统制动踏板机构设计的一

般方法。

关键词：踏板行程；制动；减速度；储备行程

中图分类号：Ｕ４６３．５２＋１

文献标识码：Ａ

文章编号：１００５—２５５０（２００８）Ｓ１－００４２－０３

液压制动系统中．制动踏板机构的行程对制动

性能有非常大的影响．踏板机构应当具有恰当的行

程。行程偏小，则达不到预期的制动性能要求．但储

备行程如果设计得过大，当一回路失效时。踏板行程

增加幅度较大．容易导致驾驶员紧张而发生事故。因

此．有必要对制动踏板行程的设计加以深入分析与

研究。本文对制动踏板行程与制动减速度的关系进

行了推导．并以某越野车为例简要介绍制动踏板行

程的设计方法。

１

踏板行程与减速度关系

图１为典型的液压制动系统。施加的踩踏力昂

引起制动踏板位移距离ｙ。踏板杆系引起主缸活塞

产生位移Ｘ，其值小于踏板的位移ｙ。工作面积为

Ａ眦的主缸将制动液压入制动管路，从而形成液压

制动的管路压力Ｂ。

制动主缸总成

助力嚣总威

图１液压制动系统简图

液压制动管路中的压力只为：

难竽业

（１）

ＡＥ

式中，ＡＫ为主缸活塞面积；Ｂ为踏板力；工Ｉ为踏板机构杠杆

比；％为踏板机构的效率；口为助力器助力比。

收稿日期：２００７—１２—２７

・４２・

汽车前轴产生的制动力如为：

肛２（Ｐ１．儡）柑吼．，ｂ（｝）

（２）

式中，Ｒ为制动器的推出压耗；仉为主缸之后的机械效率；

ＡＷＣ．，为前制动器轮缸面积；ｋ１．，为前制动器的制动效能因

数；ｒ为制动器作用半径；Ｒ为轮胎的有效半径；

汽车后轴产生的制动力‰为：

Ｆｘａｔ＝２（学只－Ｐｏ）柑仉以．Ｒ（寺）

（３）

式中，卢为制动力分配系数；Ａ耽Ｊ为后制动器轮缸面积；毛．。

为后制动器的制动效能因素。

式（２）和式（３）的下标Ｆ和Ｒ分别代表前轴和

后轴．假定车辆装有四个完全相同的制动器。车辆的

惯性力等于由制动器一轮胎系统产生的制动力．当

忽略推出压耗Ｒ时，有如下关系式：

胙２孛州矗ｔ（每）

（４）

式中，ｍ为汽车总质量；Ａ吼为制动器活塞面积。

要求主缸产生的制动液排量．可以用各车轮分

泵容积和制动软管损失的函数来表示，该关系式为：

Ｖ．ｃ＝２，４“（１切）

（５）

式中。口为补偿软管膨胀所需制动液占Ｖ．－的比例．一般取ｔ，＝

０．３；ｄ为分泵活塞行程。

对于盘式制动器．制动效能因数和分泵活塞行

程的对应关系可用下列近式关系式表示：

ｄ＝（０．９－１）‰

（６）

将ｄ＝ｋ。代入式（５）有：

Ｖｍ＝２Ａ１４，．（１切）

（７）

联立式（７）和式（４）得：

只ｙ庐訾

（８）

式中，仉的保守取值为０．８。

式（８）左边压力和容积的乘积其实就是主缸输

出的液力功。由主缸输出的液力功等于助力器所做

　

万方数据