汽車原理及構(gòu)造6汽車原理汽車制動性制動力分配及ABS資料課件

1第四章汽車的制動性第五節(jié)

前、后制動器制動力的比例關(guān)系本節(jié)將分析地面作用在前、后車輪上的法向反力，分析前、后車輪制動器制動力的比例關(guān)系，通過I曲線、β

線、f

線、r

線分析汽車的制動過程，介紹汽車的附著利用率、附著效率的計算方法，利用單輪模型分析ABS的制動控制過程。

本節(jié)內(nèi)容是本章的重點。2制動過程的三種可能1）前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑；穩(wěn)定工況，但喪失轉(zhuǎn)向能力，附著條件沒有充分利用。

2）后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑；后軸可能出現(xiàn)側(cè)滑，不穩(wěn)定工況，附著利用率低。

3）前、后輪同時抱死拖滑；可以避免后軸側(cè)滑，附著條件利用較好；但喪失轉(zhuǎn)向能力。前、后制動器制動力的分配比例，將影響制動時前后輪的抱死順序，從而影響汽車制動時的方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度。第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系3一、地面對前、后車輪的法向反作用力z—制動強(qiáng)度第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系4當(dāng)前、后輪都抱死時第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系5思考：為什么有些轎車采用前盤后鼓的制動系統(tǒng)配置？制動管路為什么采用交叉布置？第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系6“理想”的條件是：前后車輪同時抱死。I

曲線：在各種附著系數(shù)的路面上制動時，要使前、后車輪同時抱死，前、后輪制動器制動力應(yīng)滿足的關(guān)系曲線。第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系二、理想的前后制動器制動力分配曲線7消去變量1.解析法確定I曲線第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系由理想的條件可得81.解析法確定I曲線第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系由理想的條件可得思考：I曲線受哪些因素影響？對特定的汽車是唯一的嗎？90.40.20.30.3g0.2g0.4g第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系2.作圖法確定I曲線1）按照作圖，得到一組等間隔的45?平行線。這組線稱為“等制動減速度線組”。線上任何一點都有以下特點：100.40.20.32）按作射線束0.30.20.4I曲線0.3g0.2g0.4g第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系11第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系12制動器制動力分配系數(shù)β：前、后制動器制動力之比為固定值時，前輪制動器制動力與汽車總制動器制動力之比。第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系三、具有固定比值的前、后制動器制動力與同步附著系數(shù)1.β線13θβ線：實際前、后制動器制動力分配線。β線Fμ2Fμ1第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系014Fμ1、Fμ2具有固定比值的汽車，使前、后車輪同時抱死的路面附著系數(shù)稱為同步附著系數(shù)。第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系2.同步附著系數(shù)從圖中看，同步附著系數(shù)是β線和

I

曲線交點處對應(yīng)的附著系數(shù)。

該點所對應(yīng)的減速度稱為臨界減速度。15同步附著系數(shù)的計算滿足固定比值的條件滿足同時抱死的條件第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系注意：同步附著系數(shù)是汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)決定的，與路面無關(guān)的，反映汽車制動性能的參數(shù)。16后輪沒有抱死、前輪抱死時，前、后輪地面制動力FXb1、FXb2間的關(guān)系曲線。第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系四、前后制動器制動力具有固定比值的汽車在各種路面上制動過程的分析1.f線組17

一定時，f線為直線與無關(guān)FXb1=0FXb2=0第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系前輪抱死的條件是18FXb1FXb2f線組f線組作圖第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系0.20.30.40.5192.r

線組前輪沒有抱死、后輪抱死時，F(xiàn)Xb1、FXb2間的關(guān)系曲線。第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系

一定時，r線為直線與無關(guān)后輪抱死的條件是20FXb1FXb2r線組I曲線r線組作圖f線組第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系0.20.30.40.50.20.30.40.521第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系22當(dāng)FXb2<0時是地面驅(qū)動力，無意義。f線與橫坐標(biāo)的交點

后輪制動管路失效，前輪抱死時的地面制動力。

后輪制動嚴(yán)重滯后，前輪抱死后，后輪才將開始制動。3.f線組和r組線的分析第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系1）f線組23思考：為什么隨著FXb2FXb1？當(dāng)

f線與r

線相交以后，前后輪都抱死，進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。后輪參與制動后

FZ1第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系I曲線以上的

f線組沒有意義242）r線組

前輪制動管路失效，后輪抱死時的地面制動力。隨著FXb1FXb2？前輪參與制動后

FZ2I曲線以下的

r線組沒有意義第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系r線與縱坐標(biāo)的交點

前輪制動嚴(yán)重滯后，后輪抱死后，前輪才將開始制動。25利用β線、I

曲線、f

和

r

線組分析汽車在不同值路面上的制動過程。第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系4.制動過程分析

從圖中看，同步附著系數(shù)是多少？26第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系A(chǔ)點前輪抱死。此時的制動減速度？

點前后輪都抱死。

點前后輪都抱死時的制動器制動力。27第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系A(chǔ)點前輪抱死。此時的制動減速度？

點前后輪都抱死。

點前后輪都抱死時的制動器制動力。28第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系前輪先抱死前輪抱死時前后輪都抱死時結(jié)論29第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系

點前后輪都抱死。

點前后輪都抱死時的制動器制動力。B點后輪抱死。此時的制動減速度？30第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系后輪先抱死后輪抱死時前后輪都抱死時結(jié)論314）只要，要使兩輪都不抱死所得到的制動強(qiáng)度總是小于附著系數(shù)，即。3）當(dāng)時，β線與I曲線相交，前、后輪同時抱死；2）當(dāng)時,β線位于I曲線上方，后輪先抱死；1）當(dāng)時，β線位于I曲線下方，前輪先抱死；第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系3）制動過程分析得到的結(jié)論32第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系五、利用附著系數(shù)與附著效率1.利用附著系數(shù)利用附著系數(shù)：對于一定的制動強(qiáng)度z，不發(fā)生車輪抱死所要求的最小路面附著系數(shù)。式中FXbi——對應(yīng)于制動強(qiáng)度z，汽車第i軸產(chǎn)生的地面制動力；FZi——制動強(qiáng)度為z時，地面對第i

軸的法向反力；

——第i

軸對應(yīng)于制動強(qiáng)度z的利用附著系數(shù)；33第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系利用附著系數(shù)與制動強(qiáng)度的關(guān)系曲線最理想的情況是空載時總是后輪先抱死；滿載時在的路面上后輪先抱死。341），前輪先抱死前軸利用附著系數(shù)第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系2.利用附著系數(shù)的計算352），后輪先抱死后軸利用附著系數(shù)第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系36由得

如果，后輪先抱死計算由得如果，前輪先抱死第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系3）由利用附著系數(shù)計算車輪不抱死條件下的37沒有ABS又不允許車輪抱死時的最短制動距離第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系4）車輪不抱死條件下能達(dá)到的最大制動減速度38只能用后輪制動第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系5）前輪或后輪制動管路失效時的思考：前輪制動失效的特點？只能用前輪制動后輪制動失效39制動效率：車輪將要抱死時的制動強(qiáng)度與被利用的附著系數(shù)之比。第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系3.制動效率E40第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系六、對前、后制動器制動力分配的要求1.ECE制動法規(guī)41第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系2.具有變化值的前、后制動器制動力的分配特性通過使用比例閥或載荷比例閥等制動力調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)制動強(qiáng)度、載荷等因素，改變前、后制動器制動力的比值，使之接近于理想制動力分配曲線，滿足制動法規(guī)的要求。制動力分配曲線的設(shè)計兼顧制動穩(wěn)定性和最短制動距離但優(yōu)先穩(wěn)定性的原則。轉(zhuǎn)折點的選擇一般低于I曲線。42第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系43第五節(jié)前、后制動器制動力的比例關(guān)系44第五節(jié)前、后