宋忠春

（合肥職業(yè)技術(shù)學(xué)院 230000)

一種新型橋壓式汽車制動器可行性論證與基本結(jié)構(gòu)設(shè)計

宋忠春

（合肥職業(yè)技術(shù)學(xué)院 230000)

本課題將探索將汽車制動時的動能轉(zhuǎn)化為車橋被壓縮時的應(yīng)變能，設(shè)計出能夠?qū)崿F(xiàn)將汽車制動時減少的動能轉(zhuǎn)化為車橋的應(yīng)變能的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

能量轉(zhuǎn)化；制動器分析

1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

當(dāng)汽車在行駛狀態(tài)中需要減速或是停車時，駕駛員向制動踏板施加力的作用，制動液從制動主缸經(jīng)油管流入制動輪缸，輪缸活塞帶動轉(zhuǎn)向拉桿，使同橋的左右輪沿相反方向轉(zhuǎn)過相同角度，呈“八”字形，隨著車輪轉(zhuǎn)動，兩輪將不再保持平行移動，而是做靠攏趨勢的運(yùn)動，也即兩輪的中心距離隨車輪轉(zhuǎn)動而逐漸減小。圖1為橋壓式制動器初步方案簡圖。

圖1 橋壓式制動器方案結(jié)構(gòu)簡圖（俯視）

這時，車橋?qū)⒈粔嚎s，并產(chǎn)生制動器制動力，使得地面產(chǎn)生地面制動力，阻礙車輪轉(zhuǎn)動，從而使汽車減速，為使制動過程平穩(wěn)順暢，設(shè)置有制動緩沖塊，能進(jìn)一步吸收儲存能量[1]。

在上述基礎(chǔ)之上，現(xiàn)設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單，沒有摩擦損耗件，無熱衰退效應(yīng)，可將制動時車輛動能減少量轉(zhuǎn)化為勢能的高效率汽車制動系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 整體結(jié)構(gòu)原理圖

這種新型橋壓式制動系統(tǒng)的工作原理如下：

當(dāng)行駛的汽車需要減速時，駕駛員踩下制動踏板8，制動主缸中的油液進(jìn)入前、后制動分缸推動活塞桿伸出，通過前、后轉(zhuǎn)向節(jié)臂帶動前、后轉(zhuǎn)向節(jié)動作，使左右車輪反向旋轉(zhuǎn)一個角度，最終，汽車前輪呈倒“八”字形，汽車后輪呈正“八”字形。在這種情況下，車輪的行駛趨勢會拉伸活塞桿，活塞桿進(jìn)一步作用于后制動分缸，并實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，最終達(dá)到汽車減速的效果[2]。

2 結(jié)束語

采用左右車輪反向偏轉(zhuǎn)相同角度的方式來制動，結(jié)構(gòu)簡單，省去了摩擦元件，降低加工和維修成本，也消除了傳統(tǒng)制動器熱衰退性缺點(diǎn)，制動效果線性感強(qiáng)，增強(qiáng)了汽車的駕駛舒適性。

[1]李彥,王杰,李翔龍,等.創(chuàng)造性思維及計算機(jī)輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計研究[J].計算機(jī)集成制造系統(tǒng),2013(12)：1092-1096．

[2]盧希美,張付英,張青青.基于TRIZ理論和功能分析的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計[J].機(jī)械設(shè)計與制造.2015(12)：255-257．

U463.5文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A

宋忠春（1990—），助教，學(xué)士學(xué)位，研究方向?yàn)檐囕v工程 。