助力器、制动主缸的设计计算

2023年10月16日1助力器、制动主缸的设计设计条件

1、整车参数已确定

2、制动系统参数中的制动器参数、踏板参数已确定。

3、制动系统的工作压力已确定设计依据：GB12676、GB7258已知条件：

1、标准规定：踏板力：踏板行程：设计1≺120mm，要求≺150mm

无真空时的踏板力：

2、制动分泵的直径和行程

3、制动踏板的踏板比：

4、发动机提供的真空度：计算方法

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

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：

3、确定真空助力器采用的形式、选择产品结构。复核细化计算，确定产品的结构、性能参数。2023年10月16日2行车制动系统——真空助力器工作原理是利用发动机工作时产生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。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。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。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。根据动力源不同，分为真空助力式和液压助力式两种。真空助力器原理2023年10月16日3行车制动系统——真空助力器2023年10月16日4行车制动系统——制动主缸能量的转换装置——力转换为液压的装置安装于驾驶室（或其附近），由制动踏板（或真空助力器的顶杆）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。制动主缸工作原理Inthefigurebelow,theplastictankyouseeisthebrake-fluidreservoir,themastercylinder'sbrake-fluidsource.Theelectricalconnectionisasensorthattriggersawarninglightwhenthebrakefluidgetslow.

Themastercylinder,reservoirandsensor制动主缸工作原理therearetwopistonsandtwospringsinsidethecylinder.TheMasterCylinderinAction

Whenyoupressthebrakepedal,itpushesontheprimarypistonthroughalinkage.Pressurebuildsinthecylinderandlinesasthebrakepedalisdepressedfurther.Thepressurebetweentheprimaryandsecondarypistonforcesthesecondarypistontocompressthefluidinitscircuit.Ifthebrakesareoperatingproperly,thepressurewillbethesameinbothcircuits

Diagramofmastercylinder制动主缸工作原理Ifthereisaleakinoneofthecircuits,thatcircuitwillnotbeabletomaintainpressure.Hereyoucanseewhathappenswhenoneofthecircuitsdevelopsaleak.Whenthefirstcircuitleaks,thepressurebetweentheprimaryandsecondarycylindersislost.Thiscausestheprimarycylindertocontactthesecondarycylinder.Nowthemastercylinderbehavesasifithasonlyonepiston.Thesecondcircuitwillfunctionnormally,butyoucanseefromtheanimationthatthedriverwillhavetopressthepedalfurthertoactivateit.Sinceonlytwowheelshavepressure,thebrakingpowerwillbeseverelyreduced.Mastercylinderwithleak制动主缸的分析与计算汽车上使用的制动主缸一般是双腔串联式主缸。当推动第一活塞前进时，把补偿孔或阀口关闭，在第一制动腔内产生压力，同时通过浮动的第二活塞在第二制动腔内产生压力。如果其中的某一腔失效，在另一腔仍产生压力。制动主缸的分析与计算决定制动主缸行程的因素1、主缸空行程、全行程2、主缸的刚度3、前、后轮制动器的刚度4、各种调节装置的刚度5、制动蹄的间隙6、制动软管的刚度7、空气混入系统的损失8、制动防抱系统的刚度9、盘式制动器因敲打、碰撞引起的行程制动主缸的分析与计算决定制动主缸行程的因素1、制动管路的布置

H型、X型2、调节装置的种类

1）无调节装置

2）有调节装置2023年10月16日11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。

2023年10月16日12中心阀式双腔制动主缸

2023年10月16日13中心阀式双腔制动主缸

2023年10月16日14单中心阀式双腔制动主缸

2023年10月16日15行车制动系统——制动力调节阀制动力调节装置是行车制动系统中的辅助装置，多装在后轮制动管路中。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。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2023年10月16日16比例阀

产品介绍—制动调节装置JABF1、结构与原理2023年10月16日172、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）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。感载比例阀2023年10月16日18行车制动系统——储液罐存放制动液的容器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。储液罐的主要参数：最大容量、MAX容量、MIN容量、液面报警容量、单腔容量、承压强度、结构形式等。关注：接口形式（用户、主缸、线束）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。2023年10月16日19贮液罐结构制动踏板行程的分析制动踏板应满足：1、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及地板；2、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。决定制动主缸行程的因素1、主缸行程2、真空助力器的刚度3、真空助力器和制动主缸之间的间隙4、制动踏板的刚度5、制动踏板机构触及地板（前围）的行程/间隙2023年10月16日21行车制动系统组成——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

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“失效”（例如在山路上行驶）。建议定期检查、更换制动液（每两年或每60000公里更换一次制动液）2023年10月16日22制动系统组成——工作介质制动液——能量的传递和转换

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