摩托车机械式ABS的结构研究与设计

论文摘要

近年来ABS技术飞速发展，在发达国家中，ABS已经成为汽车必备的装置。但是ABS技术在摩托车上的应用却远远落后于在汽车上的应用，这主要是因为摩托车的自身特点决定：摩托车结构紧凑，没有足够大的空间来安装ABS，这就要求ABS的整体结构要小；摩托车总体价格低，而新开发的ABS价格昂贵甚至要高于摩托车的整车价格，这就限制了ABS在摩托车的运用。这两点是导致ABS技术在摩托车上没有快速发展的主要原因。国内的摩托车以中低档车型为主，一套成熟的ABS装置的成本价格要远远高于整车的价格，所以在国内中低档摩托车上没有电子式ABS装置。然而随着摩托车车速的不断提高，客户对制动稳定性的要求也在提高，因此针对国内的摩托车现状进行机械式防抱死系统（Mechanical Anti-lock Braking system简称MABS）的研究是很必要的。本论文详细分析了国内外摩托车防抱死装置的研究现状，指出了当前摩托车MABS设计理论与结构的不足：MABS的设计理论直接沿袭电子式ABS的设计理论；国内MABS结构只能对制动压力起到一定的阻尼作用，没有实现保压泄压的效果；MABS的预紧力设定不合理。针对这些问题，通过对MABS的工作过程进行了理论分析，并设计出一种带有阶梯孔的MABS结构来实现泄压的效果，在MABS的预紧力设定上，考虑了摩托车车型和减速度的不同对摩托车质心位置的影响，来进行MABS预紧力的设定。并通过仿真和试验测试了MABS对制动压力的调节效果，都达到了预期的设计目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景及意义
• 1.2 ABS的发展史及趋势
• 1.3 ABS技术在摩托车上的应用现状
• 1.3.1 国外的现状
• 1.3.2 国内的现状
• 1.4 ABS的作用
• 1.5 本文的主要工作内容
• 第二章 摩托车ABS的工作原理
• 2.1 摩托车液压盘式制动器的的工作原理
• 2.2 ABS的工作原理
• 2.2.1 滑移率
• 2.2.2 附着系数
• 2.2.3 附着力和地面制动力
• 2.2.4 理想的制动控制过程
• 2.2.5 电子式ABS的结构组成和工作过程
• 2.2.6 MABS的工作原理
• 2.3 机械式ABS与电子式ABS区别
• 2.4 小结
• 第三章 摩托车ABS的结构分析
• 3.1 机械机构的主要要求
• 3.2 国外摩托车ABS结构分析
• 3.2.1 电子式制动防抱死装置
• 3.2.2 电机驱动式ABS
• 3.2.3 机械式ABS
• 3.2.4 国外ABS结构在国内的应用
• 3.3 国内摩托车ABS结构分析
• 3.3.1 隔腔限压式ABS
• 3.3.2 节流瞬时稳压式ABS
• 3.3.3 胶囊定值膨胀限压式ABS
• 3.4 国内的摩托车MABS专利结构分析
• 3.4.1 串联式ABS
• 3.4.2 并联式ABS
• 3.5 国内MABS的专利结构对比分析
• 3.6 小结
• 第四章 ABS结构设计和主参数的设定分析研究
• 4.1 摩托车MABS的功能原理分析
• 4.1.1 功能原理设计理论的介绍
• 4.1.2 摩托车MABS功能原理介绍
• 4.2 摩托车MABS的结构设计
• 4.2.1 整体装配结构的介绍和分析
• 4.2.2 外壳体结构的特点介绍
• 4.2.3 弹簧的设计
• 4.3 结构主参数的介绍和分析
• 4.4 活塞调节面积的确定
• 4.5 预紧力的设定
• 4.5.1 制动压力的分析和设定
• 4.5.2 制动压力的实例计算分析
• 4.6 活塞密封性的设计
• 4.7 工作过程分析
• 4.8 小结
• 第五章 摩托车MABS的建模与分析
• 5.1 建模的概念介绍
• 5.2 整车模型
• 5.3 轮胎模型
• 5.4 制动器模型
• 5.4.1 制动器主缸模型
• 5.4.2 制动管模型
• 5.4.3 制动钳模型
• 5.4.4 制动器制动压力模型
• 5.5 MABS控制模型
• 5.6 MABS的工作过程分析
• 5.7 仿真及分析
• 5.8 小结
• 第六章 摩托车MABS的实验及结果分析
• 6.1 MABS密封性能的实验
• 6.1.1 实验内容
• 6.1.2 实验装置
• 6.1.3 实验结果与分析
• 6.2 MABS最大泄漏压力的实验
• 6.2.1 实验内容
• 6.2.2 实验装置
• 6.2.3 实验数据与分析
• 6.3 MABS防抱死效果的实验
• 6.3.1 实验内容
• 6.3.2 实验装置
• 6.3.3 实验数据记录
• 6.3.4 实验数据的分析
• 6.4 本次实验的结果分析
• 6.5 实验的问题
• 6.5.1 预紧力的设置问题
• 6.5.2 密封性的问题
• 6.5.3 路面纵向附着系数的确定问题
• 6.5.4 实验数据的误差分析
• 6.6 小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢