一种盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定方法及系统

技术领域

本发明属于盘式制动器技术领域，具体涉及一种盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定方法及系统。

背景技术

盘式制动器由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。盘式制动器已广泛应用于轿车，现在大部分轿车用于全部车轮，少数轿车只用作前轮制动器，与后轮的鼓式制动器配合，以使汽车有较高的制动时的方向稳定性。

盘式制动器的摩擦块和芯板一般为铆钉连接，由于制动器内毂往往存在扭振冲击等问题，铆接孔位置、工艺等参数选用不合理时，容易出现塑性变形，造成摩擦块和芯板连接松动、制动效果降低或失效，因此如何精确确定摩擦片铆接块冲击力是亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是提供一种盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定方法及系统。

为达到上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明公开了一种盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定方法，其包括如下步骤：

确定摩擦片铆接块相对于轴心的位置，得到摩擦片传动系统的动力学模型；

获得铆钉的等效刚度，以及铆钉和摩擦片的啮合线相对位移；

根据获得的铆钉等效刚度，铆钉和摩擦片的啮合线相对位移，确定铆接块冲击力；

根据获得的冲击力以及单片摩擦片的铆钉数量和位置，确定铆接处受力。

本发明的盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定方法根据铆钉等效刚度，铆钉和摩擦片的啮合线相对位移，确定铆接块冲击力，方法简单，高效，精度高，运算速度快。

根据本发明的一种优选实施方式，摩擦片传动系统的动力学模型为：

以{θ

通过建立摩擦片传动系统的动力学模型，便于获取铆钉和摩擦片的啮合线相对位移。

根据本发明的再另一种优选实施方式，获得铆钉的等效刚度k的方法为：

其中，k

其中，E为弹性模量；t为铆钉长度；R

接触刚度k

其中，π为圆周率；E为弹性模量；v为泊松比；L为铆钉长度。

等效刚度包括剪切刚度和接触刚度，该等效刚度k的计算方法为计算有效的冲击力提供基础。

根据本发明的再另一种优选实施方式，铆钉和摩擦片的啮合线相对位移为：

Δm＝(x

r

该方法计算简单、运算速度快。

根据本发明的再另一种优选实施方式，铆接块冲击力为：

其中c

该方法能够快速准确地计算铆接块冲击力。

根据本发明的再另一种优选实施方式，当单片摩擦片存在两个铆钉时，按照相对于质心的位置分配受力，铆接A和铆接B处分别受力为：

其中，L

为达到上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明公开了一种盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定系统，包括信息获取单元和处理单元，所述信息获取单元获取摩擦片铆接块相对于轴心的位置，以及单片摩擦片的铆钉数量和位置，信息获取单元将获取的信息传输给处理单元，所述处理单元按照本发明的盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定方法得到铆接块冲击力及铆接处受力。

本发明的盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定系统根据铆钉等效刚度，铆钉和摩擦片的啮合线相对位移，能够快速高效准确地确定铆接块冲击力。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一种优选实施方式中盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定方法算法流程图；

图2是本发明一种优选实施方式中摩擦片传动系统的动力学模型；

图3是本发明一种优选实施方式中摩擦片铆接示意图；

图4是本发明一种优选实施方式中铆钉冲击力分配示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明公开了一种盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定方法，如图1所示，其包括如下步骤：

确定摩擦片铆接块相对于轴心的位置，得到摩擦片传动系统的动力学模型；

获得铆钉的等效刚度，以及铆钉和摩擦片的啮合线相对位移；

根据获得的铆钉等效刚度，铆钉和摩擦片的啮合线相对位移，确定铆接块冲击力；

根据获得的冲击力以及单片摩擦片的铆钉数量和位置，确定铆接处受力。

本发明的盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定方法根据铆钉等效刚度，铆钉和摩擦片的啮合线相对位移，确定铆接块冲击力，方法简单，高效，精度高，运算速度快。

在本发明的一种优选实施方式中，如图2和图3所示，摩擦片传动系统的动力学模型为：

以{θ

通过建立摩擦片传动系统的动力学模型，便于获取铆钉和摩擦片的啮合线相对位移。

在本发明的一种优选实施方式中，获得铆钉的等效刚度k的方法为：

其中，k

其中，E为弹性模量；t为铆钉长度；R

接触刚度k

其中，π为圆周率；E为弹性模量；v为泊松比；L为铆钉长度。

等效刚度包括剪切刚度和接触刚度，该等效刚度k的计算方法为计算有效的冲击力提供基础。

根据本发明的再另一种优选实施方式，铆钉和摩擦片的啮合线相对位移为：

Δm＝(x

r

该方法计算简单、运算速度快。

在本发明的一种优选实施方式中，铆接块冲击力为：

其中c

该方法能够快速准确地计算铆接块冲击力。

根据本发明的再另一种优选实施方式，如图4所示，当单片摩擦片存在两个铆钉时，按照相对于质心的位置分配受力，铆接A和铆接B处分别受力为：

其中，L

在本发明中，分别获取铆接A和铆接B处的受力，摩擦片发生扭转时为临界条件，通过判断摩擦片是否发生扭转，获取铆接A和铆接B处的受力极限值，当运行中铆接A和铆接B处的受力达到受力极限值时，进行预警。

为达到上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明公开了一种盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定系统，包括信息获取单元和处理单元，所述信息获取单元获取摩擦片铆接块相对于轴心的位置，以及单片摩擦片的铆钉数量和位置，信息获取单元将获取的信息传输给处理单元，所述处理单元按照本发明的盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定方法得到铆接块冲击力及铆接处受力。

本发明的盘式制动器摩擦片铆接块冲击力确定系统根据铆钉等效刚度，铆钉和摩擦片的啮合线相对位移，能够快速高效准确地确定铆接块冲击力。

在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。