液压制动系统制动踏板机构设计，阮仁新．彭刚

设计一硼究

的功与踏板功之和有：

ｆ’曰脚Ｂｙ庐业

（９）

Ｊ。曰僻Ｐｌｙ庐詈

（９）

为计算简化起见，我们假定随ｙ值的增加，昂

从零按照线性关系增加到最大值，昂的最大值一般

取４００ Ｎ，如果制动力分配系数ＪＢ不为定值，可取昭

０．８

ｇ时的ＪＢ值。在车辆参数及助力比都已知的情况

下，由式（９）容易求得ｙ。

２行程利用率Ｐ的选取分析

制动踏板装置需有一定储备行程．ＧＢ７２５８和

ＧＢｌ２６７６都规定：制动器装有间隙自动调整机构

时，储备行程不得小于总行程的１，５。由式（９）计算

出的ｙ值只是用于产生所需制动减速度的行程．没

有考虑空行程与储备行程。定义ｙ值与全部可能产

生制动作用的行程之比为行程利用率Ｐ．则制动踏

板行程的组成部分可表示如下：

（１）空行程

ｙｌ一０．０８ＹＩｐ

（１０）

（２）制动主缸推杆活塞产生制动压力所需的踏

板行程

Ｙ２一－ＫＹＩｐ

（１１）

（３）制动主缸浮动活塞产生制动压力所需的踏

板行程

Ｙ３一（１－Ｋ）ＹＩｐ

（１２）

式中，Ｋ为推杆活塞所需踏板行程ｙ’与踏板机构能用于产生

制动压力的行程之比；系数Ｋ一般在０．９６与１．２５６之问取

值，其中，６为后轴制动力与车辆总制动力的比值。

制动踏板的最大行程由ｙ。、ｙ２及ｙ３组成，即：

ｓｐ．。Ｆｙｌ＋ｌ，●ｙ严１．０８

ｒ／Ｏ

（１３）

在正常制动情况中．推杆活塞和浮动活塞引起

的实际踏板行程小于最大设计值ｙ：和ｙ，。则在制

动管路系统无故障和有故障的情况下制动时．踏板

行程可由下式表示：

（１）制动系统无故障时：

Ｓ产ｙｌ＋ｐｋｒ／ｐＷ（１－Ｋ）Ｙ／ｐ＝（Ｏ．０８／ｍ－１）ｌ，

（１４）

（２）推杆活塞腔失效后

Ｓｐ＝ＹＩ＋ｋｒ／ｐｗ（１一ｒ，）ｒ／ｐ：（锷盟＋１－ｋ）Ｙ

（１５）

ｒ

（３）浮动活塞腔失效后

Ｓｐ＝ＹＩＷｋｒ／ｐ＋（１－Ｋ）Ｙ／ｐ：（Ｉ｜｝＋鼍生）ｙ

（１６）

由式（１５）及（１６）可知，制动主缸在某一腔失效

后，所引起的踏板行程与制动主缸没有失效时相比。

踏板行程有所增大。并且行程利用率Ｐ值越小，踏板

行程增加的越多。此时就可能会引起驾驶员紧张而

发生事故。因此，合理选择踏板（主缸）行程利用率Ｐ

有着重要意义。

３设计实例

以某越野汽车为例来进行制动踏板的设计分

析．计算所需原始参数见表１。

表１车辆参数

参

数

空

载

满

载

汽车总重，ｋｇ

３ ２５０

５ ０００

助力器助力比

６

Ｋ

０．５

制动器作用半径／ｍｍ

１１０

车轮滚动半径／ｍｍ

４４５

汽车空载和满载时制动力分配系数均为０５．其选

取的计算方法在这里不作赘述。将上述车辆参数代人

式（９），得出产生制动所需减速度的行程ｙ＝１０ｌ

ｍｍ。

将ｙ＝１０１ ｍｍ代人式（１３），得到所需制动踏板的

最大行程为：

ｓｐ．。＝１．０８

ｒ／ｐ＝１０９／ｐ

ｌｎＥｉｌ

将ｙ值代入式（１４）、（１５）、（１６）可得到正常制

动工况下和主缸某一回路失效时的制动踏板行程。

将主缸局部失效的踏板行程与正常制动时的行程的

比值作为行程利用率Ｐ的函数。绘入图２中，从某一

回路失效的曲线可以看出。踏板储备行程过大。即Ｐ

值较低。某一回路失效时会导致踏板行程过长。

图２踏板行程与行程利用率Ｐ的关系曲线

设计时取踏板行程利用率Ｐ在Ｏ．６７左右时．局

部故障时踏板行程不会增加太多．多个驾驶员的主

观评价结果也验证了分析的正确性。

在Ｐ取值为Ｏ．６７时．由式０３）可得踏板行程空

间至少需要１７６

ｍｍ。

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万方数据