摩托车制动器的合理设计安装

(整期优先)网络出版时间:2023-06-29
/ 2

摩托车制动器的合理设计安装

姓名:高德义

单位:  南京金城机械有限公司 邮编:210000

摘要:摩托车是人们生活中最常见的交通工具,在生活中发挥着重要作用,但是在行驶过程中,应重视安全问题,因此,摩托车制动器的合理设计和安装尤为重要。液压盘式制动器尺寸比较小,制动过程中沿制 动盘轴向施力,而制动轴则不受弯矩影响,且制动性良好,被广泛用于摩托车制动中。本文对摩托车制动器的合理设计进行研究,分析盘式制动器的工作原理以及设计参数,从而为摩托车制动器的合理设计提供一些建议。

关键词:摩托车;制动器;设计

引言

摩托车不仅是人们生活中重要的交通工具,同时也是广大青年人的一种机车爱好。因摩托车制动踏板底盘比较低,在运行过程中重心也会降低,具有较为平稳易操控等特点。而该特点在摩托车中发挥了重要作用,也正是广大人群喜爱摩托车的原因。

1、雕托车制动器的分类及应用

众所周知,任何车辆都少不了制动器的安装,摩托车制动器可保证摩托车行驶过程中的安全,也是摩托车中的重要组件,其作用是控制摩托车的形式速度,通过人为操作降低行驶速度,起到制动作用,保证人车安全。摩托车制动器通常分为两种类型:包括盘式制动器和鼓式制动器。液压盘式制动器其结构可划分为液压全盘式制动器、液压钳式制动器以及液压锥盘式制动器三种类型。而液压盘式制动器根据制动钳可分为浮动式和固定钳式,而浮动式包括摆动两型以及滑动型等。而按照油缸的数量可划分为两类:即多缸制动器和单缸制动器。以制动油缸的布置结构可将换分为油缸对置式制动器以及单侧式制动器。摩托车盘式制动器应用比较广泛,具有防抱死等功能。

现阶段,摩托车盘式制动器和鼓式制动器在各种摩托车中都有所使用。通常情况下,排量小于125mL的摩托车,前车轮和后车轮使用都是鼓是制动器,而排量大于125~250 125~250 mL的摩托车,前轮通常使用的是液压制动器,而后轮则使用的是鼓式制动器,如果排量大于250 mL以上的摩托车,后轮和前轮局采用液压制动器,而对于特殊的大型摩多车,则采对使用双盘液压制动器。

2、设计内容

文章主要对摩托车制动器进行研究和设计,以摩托车制动器的系统设计为主要内容,其包括设计方法和基本理论,制动器的技术参数以及相关理论如下:

(1)摩托车后制动:脚制动或机械制动

(2)摩托车前制动:手制动或液压制动

(3)摩托车后制动刹车蹄块具体规格参数:依据车辆轮子尺寸制定,通常在130以内

(4)摩托车前制动盘具体规格:控制在220以内。

3、设计方案

3.1 摩托车ABS系统

ABS通过不断监测前后轮的轮速来判断车轮是否存在打滑。一旦发现某一个车轮的转速远低于另一个,控制单元便会控制液压模块降低相应油路的油压,减弱相应车轮卡钳的制动力,断续的车轮滚动使制动效果保持最佳状态。ABS系统由控制单元、车轮速度传感器、码盘(传感器转子)、制动油缸、制动卡钳和制动油管组成,如图1所示。

摩托车配备ABS,当车轮即将到达下一个抱死点时,制动油的压力使得气囊重复作用,如此在一秒钟内可作用60~120次,相当于不停地制动、放松,即相似于机械的“点刹”。因此,ABS防抱死系统,能避免在紧急制动时方向失控及车轮侧滑,使车轮在制动时不被抱死,不让轮胎在一个点上与地面摩擦,从而加大摩擦力,使制动效率达到90%以上,同时还能减少制动消耗,延长制动轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。装有ABS的车辆在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分别达到80%~90%、10%~30%、15%~20%。

ABS主要作用体现在:1)充分发挥制动器的效能,缩短制动时间和距离。2)可有效防止紧急制动时车辆侧滑和甩尾,具有良好的行驶稳定性。3)可在紧急制动时转向,具有良好的转向操纵性。4)可避免轮胎与地面的剧烈摩擦,减少轮胎的磨损。5)特定的路况下,包括结冰、下雪,碎石、颠簸、铁路轨道、松散岩层等路况下紧急制动更加有效。

图1 ABS系构成统

3.2盘式制动

现阶段,市面上所有摩托所使用的盘式制动器都是通过液压油来控制(如下图2),而使用机械控制的并不多见。其原因是采用液压油的控制方式效果更好,低压所产生的运动量可有效控制制动钳所产生的高压运动量。而摩托车制动器中的液压油和我们常见的油不同,其属于一种沸点较高的特殊油。液压油在使用过程中,会随着体积随温度的升高而发生变化,不过液压油有吸湿性特点,在使用过程中会吸收周围空气的湿度,从而降低沸点。为保障液压油的有效性,应定期更换。

图2 盘式制动系统

3.3鼓式制动

摩托车鼓式制动器结构包括:制动凸轮、回味弹簧、支承轴、制动提以及制动鼓等零部件组合而成,而制动蹄分为两种类型:及制动副蹄和制动主蹄。摩托车的制动主蹄支承轴在张开时,其制动方向和制动鼓所转动的方向相同,张开力较大,因此,这种的制动效果更好,通常情况下,制动主蹄的制动效果远高于制动副蹄的制动效果。由此可见,摩托车鼓式制动器的制动蹄分为制动主蹄和制动副蹄,两者在结构都非常简单,安全方便,所以,市面上大多数的摩托车采用的都是这种结构。

图3 鼓式制动

4.摩托车ABS的测试方法和要求

4.1试验路面的要求

高摩擦系数路面:试验区域应保持清洁、干燥,试验路面应水平,坡度不大于1%;试验路面的峰值制动力系数(PBC)为0.9±0.1。

低摩擦系数路面:试验区域应保持清洁,试验路面应水平,坡度不大于1%;试验路面的峰值制动力系数(PBC)不大于0.45。

4.2试验条件的要求

环境温度:环境温度应在4℃和45℃之间;制动器初始温度:55~100℃;

试验质量条件:高摩擦系数路面:整备质量+75kg+15kg;

低摩擦系数路面:整备质量+75kg+30kg。

4.3试验流程

国家标准中针对ABS的试验项目主要包括以下几项:

1)高摩擦系数路面制动试验;

2)高摩擦系数路面车轮制动抱死检查试验;

3)低摩擦系数路面制动试验;

4)低摩擦系数路面车轮制动抱死检查试验;

5)高摩擦系数路面到低摩擦系数路面车轮制动抱死检查试验;

6)低摩擦系数路面到高摩擦系数路面车轮制动抱死检查试验;

在高摩擦系数路面和低摩擦系数路面车轮制动抱死检查试验中,给出了对制动器效率的性能要求。在低摩擦系数路面到高摩擦系数路面车轮制动抱死检查试验中,明确规定了减速度变化的要求。

结语

综上所述,摩托车是人们日常生活中重要的交通工具,但是在运行过程中,只有良好的制动效果才能确保人车安全。因此,只有根据摩托车的大小以及型号制定合理的制动器,才能使刹车效果得到保障。而市场上使用较为广泛的有盘式制动和鼓式制动两种,对于排量较小的摩托车通常采用前后轮鼓式制动,而排量较大的摩托车通常使用液压盘式制动器,确保制动效果安全可靠。

参考文献

[1]刘权. 摩托车制动器的合理设计安装[J]. 摩托车技术,2022,(11):40-42.

[2]谢树泳,李晓辉,钟绍华. 摩托车液压盘式制动器钳体的有限元分析系统的研究[J]. 时代汽车,2020,(06):102-103.