助力器、制动主缸的设计计算

1、2021年10月18日1l设计条件设计条件 1 1、整车参数已确定、整车参数已确定 2 2、制动系统参数中的制动器参数、踏板参数已确定。、制动系统参数中的制动器参数、踏板参数已确定。 3 3、制动系统的工作压力已确定、制动系统的工作压力已确定l设计依据：设计依据：GB12676GB12676、GB7258GB7258l已知条件：已知条件： 1 1、标准规定：踏板力：、标准规定：踏板力： 踏板行程：设计踏板行程：设计1 1 120mm120mm，要求，要求 150150mmmm 无真空时的踏板力：无真空时的踏板力： 2 2、制动分泵的直径和行程、制动分泵的直径和行程 3 3、制动踏板的踏板比：、

2、制动踏板的踏板比： 4 4、发动机提供的真空度：、发动机提供的真空度：l计算方法计算方法 1 1、由分泵的直径和行程、标准规定的踏板行程，确定制动主缸的缸径和行程、由分泵的直径和行程、标准规定的踏板行程，确定制动主缸的缸径和行程 2 2、由工作压力、制动主缸直径、踏板力，确定真空助力器的有效作用面积：、由工作压力、制动主缸直径、踏板力，确定真空助力器的有效作用面积： 3 3、确定真空助力器采用的形式、选择产品结构。、确定真空助力器采用的形式、选择产品结构。l复核复核 细化计算，确定产品的结构、性能参数。细化计算，确定产品的结构、性能参数。2021年10月18日2l工作原理是利用发动机工作时产生

3、的负压与大气压之间的压力差来迫使增压器内橡胶膜片移动，推动制动主缸的活塞，以此来减轻人踩制动踏板的力。l轿车上广泛装用真空助力器作为制动助力器，与制动踏板机构连接（真空伺服气室和控制阀组合成一个整体），利用发动机喉管处的真空度来帮助驾驶员操纵制动踏板。l一般安装在驾驶室仪表板前的发动机舱隔壁上，串接在制动踏板与制动主缸之间，起增加踏板力的作用。l根据真空助力膜片的多少，真空助力器分为单膜片式和串联膜片式两种。l根据动力源不同，分为真空助力式和液压助力式两种。2021年10月18日32021年10月18日4l能量的转换装置力转换为液压的装置l安装于驾驶室（或其附近），由制动踏板（或真空助力器的顶

4、杆）控制活塞，将制动踏板和真空助力器产生的力转换为相应的油液以一定的压力压入制动轮缸，从而产生制动动作的油缸。lIn the figure below, the plastic tank you see is the brake-fluid reservoir, the master cylinders brake-fluid source. The electrical connection is a sensor that triggers a warning light when the brake fluid gets low. lthere are two pistons and t

5、wo springs inside the cylinder. lThe Master Cylinder in ActionWhen you press the brake pedal, it pushes on the primary piston through a linkage. Pressure builds in the cylinder and lines as the brake pedal is depressed further. The pressure between the primary and secondary piston forces the seconda

6、ry piston to compress the fluid in its circuit. If the brakes are operating properly, the pressure will be the same in both circuits lIf there is a leak in one of the circuits, that circuit will not be able to maintain pressure. Here you can see what happens when one of the circuits develops a leak.

7、 lWhen the first circuit leaks, the pressure between the primary and secondary cylinders is lost. This causes the primary cylinder to contact the secondary cylinder. Now the master cylinder behaves as if it has only one piston. The second circuit will function normally, but you can see from the anim

8、ation that the driver will have to press the pedal further to activate it. Since only two wheels have pressure, the braking power will be severely reduced.Master cylinder with leakl汽车上使用的制动主汽车上使用的制动主缸一般是双腔串联式缸一般是双腔串联式主缸。当推动第一活主缸。当推动第一活塞前进时，把补偿孔塞前进时，把补偿孔或阀口关闭，在第一或阀口关闭，在第一制动腔内产生压力，制动腔内产生压力，同时通过浮动的第二同时

9、通过浮动的第二活塞在第二制动腔内活塞在第二制动腔内产生压力。如果其中产生压力。如果其中的某一腔失效，在另的某一腔失效，在另一腔仍产生压力。一腔仍产生压力。l决定制动主缸行程的因素决定制动主缸行程的因素1、主缸空行程、全行程、主缸空行程、全行程2、主缸的刚度、主缸的刚度3、前、后轮制动器的刚度、前、后轮制动器的刚度4、各种调节装置的刚度、各种调节装置的刚度5、制动蹄的间隙、制动蹄的间隙6、制动软管的刚度、制动软管的刚度7、空气混入系统的损失、空气混入系统的损失8、制动防抱系统的刚度、制动防抱系统的刚度9、盘式制动器因敲打、碰撞引起的行程、盘式制动器因敲打、碰撞引起的行程l决定制动主缸行程的因素决

10、定制动主缸行程的因素1、制动管路的布置、制动管路的布置 H型、型、X型型2、调节装置的种类、调节装置的种类 1）无调节装置）无调节装置 2）有调节装置）有调节装置2021年10月18日11补偿孔串联式双腔制动主缸补偿孔串联式双腔制动主缸 特点： 1、结构简单； 2、工作时主皮碗每次都必须经过补偿孔，会减少主皮碗的使用寿命。 2021年10月18日12中心阀式双腔制动主缸中心阀式双腔制动主缸 2021年10月18日13中心阀式双腔制动主缸中心阀式双腔制动主缸 2021年10月18日14单中心阀式双腔制动主缸单中心阀式双腔制动主缸 2021年10月18日15l制动力调节装置是行车制动系统中的辅助装

11、置，多装在后轮制动管路中。l作用是当前轮制动管路压力增长到一定程度以后，即自动限制或节制后轮制动管路压力的增长，以减少后轮抱死的概率，并在更广大的附着系数范围内提供较高的制动强度的着系数利用率。l分类：感载和非感载 单腔、双腔、组合 1螺塞 2.阀门 3.阀体 4.活塞 5.杠杆 6.感载拉力弹簧 7.摇臂 8.后悬架横向稳定杆感载比例阀2021年10月18日16比比 例例 阀阀 产品介绍产品介绍制动调节装置制动调节装置JABF1、结构与原理2021年10月18日17 2、功能： 感载比例阀除具有比例阀的所有功能作用外，还有一个特点，那就是杠杆部件的作用及设计上的特性，感载比例阀的分流点（折点

12、）不象比例阀的分流点那么严格，它有一个变化的范围，即最低点和最高点，由于前轴和后轴在空载和重载时的载荷变化，将导致相当程度的重力转移，（如发动机前置或前轮驱动）杠杆部件在载荷变化中随车辆负载的减速情况进行调节比例阀的压力，这样就避免了由于载荷不均而引起的后轮抱死现象，另外，如果前轮制动器失效，被关闭的阀门将被打开，以确保全部的压力都施加于后轮制动器，使汽车能在较短的距离和更小的踏板力作用下而停止。 感感 载载 比比 例例 阀阀2021年10月18日18l存放制动液的容器 l产品设计主要与制动主缸的排量、制动分泵的直径和行程、制动蹄片的磨损量等参数有关。l储液罐的主要参数： 最大容量、MAX容量

13、、MIN容量、液面报警容量、单腔容量、承压强度、结构形式等。l关注：接口形式（用户、主缸、线束）l容量要求：1、总容量应大于制动器所需的容量；2、每个独立部分的容量应大于主缸总行程排量；3、报警灯亮时所剩下的容量应大于共用部分总容量的1/4。2021年10月18日19贮贮 液液 罐罐结 构l制动踏板应满足：制动踏板应满足：1、在正常制动和单腔失效时，在踏板力为、在正常制动和单腔失效时，在踏板力为90Kg作用时，制动踏板机构不能触作用时，制动踏板机构不能触及地板；及地板；2、盘式制动器产品敲打、碰撞的情况下，在踏板力为、盘式制动器产品敲打、碰撞的情况下，在踏板力为500N作用时，制动踏板作用时，

14、制动踏板机构不能触及地板（前围）；机构不能触及地板（前围）；3、制动主缸的行程应小于制动踏板的行程。、制动主缸的行程应小于制动踏板的行程。l决定制动主缸行程的因素决定制动主缸行程的因素1、主缸行程、主缸行程2、真空助力器的刚度、真空助力器的刚度3、真空助力器和制动主缸之间的间隙、真空助力器和制动主缸之间的间隙4、制动踏板的刚度、制动踏板的刚度5、制动踏板机构触及地板（前围）的行程、制动踏板机构触及地板（前围）的行程/间隙间隙2021年10月18日21盘式制动器盘式制动器 在踩下制动踏板时，制动卡钳内的制动分泵活塞在液压力作用下将制动片紧紧夹在制动盘上，通过摩擦作用使车辆减速。制动过程中，车辆的动能通过制动片与制动盘间的摩擦运动转化为热能。 盘式制动器具有制动效能稳定、散热效率高的特点。鉴于这些优良的特性，它普遍被用于前轮制动。 盘式制动器构成： 一个与车轮联结的的制动盘； 一套装有制动片的卡钳机构。鼓式制动器鼓式制动器 在踩下制动踏板时，制动分泵运动使两个制动蹄片张开，并与制动鼓接触摩擦，产生制动力。 制动液制动液 制动液是一种不可压缩的液体，制动总泵以制动液为介质将制动踏板力传递到四个车轮上。在制动液位低于要求的高度时仪表板上的警告灯会点亮报警。 制动液使用过久会由于吸潮而导致制动效能下降，制动强度过高时还可能导致