淺談制動踏板回位彈簧設(shè)計及校核

李雪娟 鐘堯堯 謝國文

摘 要：制動踏板是汽車制動系統(tǒng)的必要零件，根據(jù)實際的工作經(jīng)驗總結(jié)，本文對制動踏板回位彈簧的設(shè)計過程做了論述，從彈簧的選材開始，對彈簧的圈數(shù)、安裝角度及剛度等參數(shù)計算給出設(shè)計過程，介紹了制動踏板回位

彈簧的設(shè)計方法。關(guān)鍵詞：制動踏板；彈簧；計算

1 引言

制動踏板是汽車制動系統(tǒng)的必要零件，踏板的回位彈簧為制動踏板提供回位力，回位力的大小會影響駕駛員對制動力的評價，回位力過大會導(dǎo)致踏板硬，而回位力過小可能會導(dǎo)致在行駛過程中微小的振動導(dǎo)致踏板帶動助力器運動產(chǎn)生制動，進而整車拖滯的故障。故研究制動踏板回位彈簧的設(shè)計是很有必要的。

2 制動踏板回位彈簧簡介

制動踏板回位彈簧常用結(jié)構(gòu)有拉簧和扭簧兩種形式，分別如圖 1、圖 2 所示。以扭簧為例，彈簧一端勾在踏板桿上，另一端固定在踏板支架上，在制動踏板及制動主缸助力器總成安裝在整車上時，該彈簧處于壓縮狀態(tài)。制動時，駕駛員用腳踩下制動踏板腳踏面，踏板繞回轉(zhuǎn)中心逆時針旋轉(zhuǎn)，彈簧進一步壓縮，松開制動踏板時，助力器內(nèi)部彈簧和踏板回位彈簧共同提供回位力矩，使得踏板回到初始位置，消除制動力。

3 回位彈簧布置方法

以某 C級乘用車為例，制動踏板設(shè)計數(shù)模如下，由于布置方面限制，該踏板為分段式結(jié)構(gòu)，踏板桿距離兩邊的踏板支架較遠，無法直接安裝在側(cè)面踏板支架上，故需要在上方單獨起支架用于回位彈簧的安裝。如圖 3所示

4 回位彈簧計算方法介紹

4.1 材料選擇

依據(jù)機械設(shè)計手冊（第五版）第三卷所述，圓柱螺旋彈簧按所受載荷的情況分為三類，制動踏板的回位彈簧屬 I類，常用材料為 65Mn，本文以扭轉(zhuǎn)彈簧為例說明。