孫毅威

摘 要：拖滯力矩不僅會(huì)影響整車油耗，行駛、制動(dòng)時(shí)還會(huì)引起車輛抖動(dòng)，引起制動(dòng)異響或拖磨異響，嚴(yán)重時(shí)甚至抱死，影響車輛安全;因此研究拖滯力矩形成的原因，不僅降低油耗，還會(huì)降低制動(dòng)問題的發(fā)生，減少影響行駛安全的因素發(fā)生。

關(guān)鍵詞：拖滯力矩;活塞回位量;形成機(jī)理;因素;安全

1 引言

隨著國(guó)家法規(guī)及用戶對(duì)制動(dòng)安全，整車油耗，行駛過程中的舒適性要求越來越高，對(duì)制動(dòng)鉗總成的性能及設(shè)計(jì)提出了更加嚴(yán)苛的要求，拖滯力矩作為影響油耗及舒適性的一個(gè)因素，對(duì)拖滯力矩降低的研究越來越重視，本文著重對(duì)拖滯力矩的形成原因及影響因素進(jìn)行分析。

2 拖滯力矩機(jī)理

2.1 拖滯力矩的定義

當(dāng)制動(dòng)器的液壓解除后，殘留的制動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)阻力矩。

2.2 拖滯力矩形成原理

液壓制動(dòng)：駕駛員踩下踏板Fa→助力器推桿輸入力Fb（杠桿放大）→主缸活塞輸入力Fc（助力器助力放大）→制動(dòng)管路液壓力P1（轉(zhuǎn)換）→卡鉗活塞輸出力Fd（轉(zhuǎn)換）→制動(dòng)盤制動(dòng)力矩Ta（制動(dòng)半徑、摩擦系數(shù)）。

制動(dòng)解除：駕駛員松開踏板Fa=0→助力器推桿輸入力Fb=0（回位彈簧復(fù)位）→主缸活塞輸入力Fc=0（助力器回位彈簧復(fù)位）→制動(dòng)管路液壓力P1=0（活塞回位）→卡鉗活塞輸出力Fd=0（轉(zhuǎn)換）→摩擦片對(duì)制動(dòng)盤的殘余壓力Fe→制動(dòng)盤制動(dòng)力矩T（制動(dòng)半徑、摩擦系數(shù)）。

2.3 試驗(yàn)方法

參考QC/T 92-2013。

3 拖滯力矩理論計(jì)算

3.1 拖滯力矩公式推導(dǎo)

由于Rm，μ都是給定的值，所以制動(dòng)鉗拖滯力矩的大小與內(nèi)外摩擦片對(duì)制動(dòng)盤的壓力有關(guān)，通過制動(dòng)鉗機(jī)理，將制動(dòng)鉗轉(zhuǎn)化為力學(xué)模型，對(duì)Fws，F(xiàn)ns分別進(jìn)行分析。

3.2 拖滯力矩?cái)?shù)模模型

缸體受力說明：缸體為U型結(jié)構(gòu)，受活塞P1及爪部反作用力作用，發(fā)生彈性變形。

矩形圈受力說明：

摩擦片受力說明：

摩擦片受力擠壓制動(dòng)盤，由于摩擦片摩擦材料為粉末粘結(jié)，發(fā)生彈性變形。

4 拖滯力矩影響因素

根據(jù)拖滯力矩推導(dǎo)公式⑩、?，可以確定影響拖滯力矩的參數(shù)有哪些。由于制動(dòng)半徑Rm，摩擦系數(shù)μ為系統(tǒng)匹配后的定值，不做考慮，所以影響拖滯力矩的參數(shù)有以下幾個(gè)參數(shù)組成：

以上幾個(gè)因素為影響拖滯力矩的一級(jí)因素，影響一級(jí)因素的二級(jí)因素、三級(jí)因素暫未分析;根據(jù)一級(jí)因素分析出來的二級(jí)、三級(jí)因素則是我們?cè)O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)的一些重要參數(shù)或性能指標(biāo)，例如摩擦片的硬度、孔隙率，彈簧片的荷重，零件的關(guān)鍵配合尺寸及公差、零件的材料等。

由于拖滯力矩與需液量存在負(fù)相關(guān)的關(guān)系，增大活塞回位量可以適當(dāng)降低拖滯力矩，但同時(shí)會(huì)增大需液量，造成制動(dòng)踏板感差，所以在設(shè)計(jì)拖滯力矩的同時(shí)，一定要兼顧制動(dòng)其他性能的需求，在不影響其他性能的前提下，盡可能降低拖滯力矩。

參考文獻(xiàn)：

[1]QC/T 液壓制動(dòng)鉗總成性能要求及臺(tái)架試驗(yàn)方法[S].

[2]密封槽結(jié)構(gòu)對(duì)卡鉗活塞回位量、所需液量和拖滯力矩影響因素的研究[M].