CN101962061A - 摩托车前轮鼓式制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种摩托车前轮鼓式制动器，在制动器盖(1)上安装有制动摇臂(2)和拉索支座(3)，制动器盖(1)与制动蹄块同心。制动摇臂(2)通过转轴安装在制动器盖(1)上，拉索支座(3)固定在制动器盖(1)上。在考虑成本和易于实现的前提下，针对制动蹄块半径为60～70㎜和制动蹄块半径为50～60㎜的两类制动器进行了结构优化设计。经对试制样件的试验表明，完全能满足GB20073-2006对摩托车和轻便摩托车制动性能I型试验的要求。

Description

摩托车前轮鼓式制动器
技术领域
本发明涉及摩托车部件，尤其是摩托车的鼓式制动器。
背景技术
根据国标GB 20073-2006的规定，摩托车和轻便摩托车的制动性能试验内容有0型试验、I型试验、水衰退试验和热衰退试验，其中I型试验（满载）的要求是：前轮单独制动时，制动减速度应为≥4.4 m/s2；或者前后轮同时制动时，制动减速度应为≥5.8 m/s2 。
目前国内摩托车行业里，前轮采用鼓式制动的摩托车普遍存在着上述I型（满载）制动试验不合格的问题，尤其是弯梁车，按GB 20073-2006要求进行检测时，抽检合格率几乎为零，制动减速度偏低，无法达到上述I型试验制动性能要求。 
车辆的制动本身是一个综合性课题，它与很多因数有关，比如：整车质量、前后轮质量分配、质心、地面摩擦因数、轮胎附着系数、轮半径、轮毂半径、和摩擦蹄片的摩擦系数等。
如何在现有技术条件下，尽可能地增加I型（满载）制动试验的制动减速度则成了本领域技术人员需要重点考虑的问题。本领域技术人员通常会考虑用以下方法解决：1、增加摩擦蹄片的摩擦系数，实践证明作用非常有限，若摩擦系数太高，就有轮圈磨损快和制动发响的缺陷；2、增大制动轮毂的直径，这种方式开发费用和产品成本均高，且牵涉车辆其它部分的匹配改进，工作量大，周期长；3、也有仅仅加长摇臂的，实践证明作用也非常有限，且受空间等制约。因此，现有国内摩托车几乎都没达到GB 20073-2006中I型试验的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种在低成本和易于实现的前提下明显增大了制动力矩，提高了制动性能，满足了GB 20073-2006中I型制动试验要求的摩托车鼓式制动器。
为实现上述技术目的，本发明提供了一种摩托车前轮鼓式制动器，在制动器盖上安装有制动摇臂和拉索支座，制动器盖与制动蹄块同心，制动蹄块的半径为60～70㎜，制动摇臂的臂长为85～110㎜，工作状态下在垂直于制动器盖中心线的投影平面上：拉索支座上的孔中心线与背向于制动摇臂方向的端面之交点为拉索支点，拉索支点与制动摇臂转动中心之间的直线距离为98～130㎜，拉索支点与制动器盖中心连线和制动摇臂转动中心与制动器盖中心连线之间的夹角为160～180°，拉索支点与制动摇臂转动中心连线和拉索支座孔中心线之间的夹角为45～60°，制动蹄块上摩擦片所占的周向角度为120～128°。
本发明还提供了一种摩托车前轮鼓式制动器，在制动器盖上安装有制动摇臂和拉索支座，制动器盖与制动蹄块同心，制动蹄块的半径为50～60㎜，制动摇臂的臂长为75～100㎜，工作状态下在垂直于制动器盖中心线的投影平面上：拉索支座上的孔中心线与背向于制动摇臂方向的端面之交点为拉索支点，拉索支点与制动摇臂转动中心之间的直线距离为96～120㎜，拉索支点与制动器盖中心连线和制动摇臂转动中心与制动器盖中心连线之间的夹角为138～180°，拉索支点与制动摇臂转动中心连线和拉索支座孔中心线之间的夹角为45～70°, 制动蹄块上摩擦片所占的周向角度为120～128°。
本发明对制动器结构进行优化设计，在其他外部条件不变的情况下，使制动器在制动时能产生更大的有效制动力矩。经过对制动力矩进行大量模拟分析发现：制动摇臂不是增加得越长越好，要受制动拉索的作用力方向和制动摇臂转动中心到拉索支点的距离所制约，而且制动摇臂转动中心到拉索支点的距离对增加有效力臂有非常明显的作用。本发明对拉索支点的作用力方向和位置进行了新的布置与设计，并适当加长制动摇臂。即针对制动蹄块半径为60～70㎜和制动蹄块半径为50～60㎜的两类制动器进行了结构优化设计。经对试制样件的试验表明，完全能满足GB 20073-2006 对摩托车和轻便摩托车制动性能I型试验的要求。
附图说明
图1是本发明所述摩托车前轮鼓式制动器示意图。
图2是本发明实施例1中摩托车前轮鼓式制动器的示意图。
图3是本发明实施例1中制动蹄块的示意图。
图4是本发明实施例2中摩托车前轮鼓式制动器的示意图。
图5是本发明实施例2中制动蹄块的示意图。
图中：1.制动器盖；2.制动摇臂；3.拉索支座；4.制动蹄块上；5.摩擦片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
如图1所示，本发明所述的摩托车前轮鼓式制动器，在制动器盖1上安装有制动摇臂2和拉索支座3，制动器盖1与制动蹄块同心。制动摇臂2通过转轴安装在制动器盖1上，拉索支座3固定在制动器盖1上。在考虑成本和易于实现的前提下，为提高制动器的制动性能，使之满足GB 20073-2006中规定的I型试验要求，本发明对制动拉索支点的作用力方向和位置进行了新的布置与设计，并适当增加制动摇臂的长度。
对于制动蹄块半径R为60～70㎜的制动器，作如下优化设计：制动摇臂的臂长L1为85～110㎜，工作状态下在垂直于制动器盖中心线的投影平面上：拉索支座上的孔中心线与背向于制动摇臂方向的端面之交点为拉索支点，拉索支点与制动摇臂转动中心之间的直线距离L2为98～130㎜，拉索支点与制动器盖中心连线和制动摇臂转动中心与制动器盖中心连线之间的夹角a为160～180°，拉索支点与制动摇臂转动中心连线和拉索支座孔中心线之间的夹角b为45～60°, 制动蹄块上摩擦片所占的周向角度c为120～128°。
实施例1，以制动蹄块4半径R为65㎜的制动器为例，将制动摇臂2的臂长L1增加为97㎜，工作状态下在垂直于制动器盖1中心线的投影平面上：拉索支点3与制动摇臂2转动中心之间的直线距离L2为118㎜，拉索支点3与制动器盖1中心连线和制动摇臂2转动中心与制动器盖1中心连线之间的夹角a为为169°，拉索支点与制动摇臂转动中心连线和拉索支座孔中心线之间的夹角b为53°, 制动蹄块4上摩擦片5所占的周向角度c为124°，对该的制动器进行了如下试验，获得了如下试验数据和判定结果。
制动器全性能试验：根据摩托车和轻便摩托车制动器台架试验方法QC/T 654-2005的要求，根据摸索结果和锁定的方案，随机抽取试制样件5套中的2套制动器进行磨合前制动效能、磨合后制动效能、热衰退性能、热恢复性能、最终效能、水衰退性能和水恢复性能等全性能试验，获得如下表一的试验数据。
表一
Figure 965959DEST_PATH_IMAGE001
制动器制动测试：根据GB 20073-2006 摩托车和轻便摩托车制动性能要求及试验方法的要求，对试制样件中的另外3套制动器进行前轮鼓式制动器Ⅰ型试验（满载），并获得如下表二的制动试验数据。
表二
Figure 114174DEST_PATH_IMAGE002
对于制动蹄块半径R为50～60㎜的制动器，作如下优化设计：制动摇臂的臂长L1为75～100㎜，工作状态下在垂直于制动器盖中心线的投影平面上：拉索支座上的孔中心线与背向于制动摇臂方向的端面之交点为拉索支点，拉索支点与制动摇臂转动中心之间的直线距离L2为96～120㎜，拉索支点与制动器盖中心连线和制动摇臂转动中心与制动器盖中心连线之间的夹角a为138～180°，拉索支点与制动摇臂转动中心连线和拉索支座孔中心线之间的夹角b为45～70°, 制动蹄块上摩擦片所占的周向角度c为120～128°。
实施例2，以制动蹄块4半径R为55㎜的制动器为例，将制动摇臂2的臂长L1增加为88㎜，工作状态下在垂直于制动器盖1中心线的投影平面上：拉索支点3与制动摇臂2转动中心之间的直线距离L2为102㎜，拉索支点3与制动器盖1中心连线和制动摇臂2转动中心与制动器盖1中心连线之间的夹角a为144°，拉索支点3与制动摇臂2转动中心连线和拉索支座孔3中心线之间的夹角b为59°, 制动蹄块4上摩擦片5所占的周向角度c为124°，对该制动器进行了如下试验，获得了如下试验数据和判定结果。
制动器全性能试验：根据摩托车和轻便摩托车制动器台架试验方法QC/T 654-2005的要求，根据摸索结果和锁定的方案，随机抽取试制样件5套中的2套制动器进行磨合前制动效能、磨合后制动效能、热衰退性能、热恢复性能、最终效能、水衰退性能和水恢复性能等全性能试验，获得如下表三的试验数据。
表三
Figure 436571DEST_PATH_IMAGE003
制动器制动测试：根据GB 20073-2006 摩托车和轻便摩托车制动性能要求及试验方法的要求，对试制样件中的另外3套制动器中的1套进行前轮鼓式制动器Ⅰ型试验（满载），并获得如下表四的制动试验数据。
表四
Figure 295812DEST_PATH_IMAGE004
从以上实施例的试验数据可以看出，采用本发明所述增加制动器制动力矩的技术方案，完全能达到GB 20073-2006 摩托车和轻便摩托车制动性能要求及试验方法的要求。

Claims (2)

1.一种摩托车前轮鼓式制动器，在制动器盖上安装有制动摇臂和拉索支座，制动器盖与制动蹄块同心，其特征在于，制动蹄块的半径（R）为60～70㎜，制动摇臂的臂长（L1）为85～110㎜，工作状态下在垂直于制动器盖中心线的投影平面上：拉索支座上的孔中心线与背向于制动摇臂方向的端面之交点为拉索支点，拉索支点与制动摇臂转动中心之间的直线距离（L2）为98～130㎜，拉索支点与制动器盖中心连线和制动摇臂转动中心与制动器盖中心连线之间的夹角（a）为160～180°，拉索支点与制动摇臂转动中心连线和拉索支座孔中心线之间的夹角（b）为45～60°, 制动蹄块上摩擦片所占的周向角度（c）为120～128°。
2.一种摩托车前轮鼓式制动器，在制动器盖上安装有制动摇臂和拉索支座，制动器盖与制动蹄块同心，其特征在于，制动蹄块的半径（R）为50～60㎜，制动摇臂的臂长（L1）为75～100㎜，工作状态下在垂直于制动器盖中心线的投影平面上：拉索支座上的孔中心线与背向于制动摇臂方向的端面之交点为拉索支点，拉索支点与制动摇臂转动中心之间的直线距离（L2）为96～120㎜，拉索支点与制动器盖中心连线和制动摇臂转动中心与制动器盖中心连线之间的夹角（a）为138～180°，拉索支点与制动摇臂转动中心连线和拉索支座孔中心线之间的夹角（b）为45～70°, 制动蹄块上摩擦片所占的周向角度（c）为120～128°。
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