汽車?yán)碚摰谒恼缕嚨闹苿?dòng)性

1、汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長坡時(shí)能維持一定車速的能力，稱為汽車的制動(dòng)性。汽車的制動(dòng)性主要由以下三方面來評價(jià)：1）制動(dòng)效能良好路面上，汽車以一定初速度制動(dòng)到停車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)汽車的減速度。2）制動(dòng)效能的恒定性汽車高速行駛或下長坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)效能的保持程度，也稱抗熱衰退性能。涉水行駛后，制動(dòng)器存在水衰退問題。3）制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性制動(dòng)時(shí)汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。一、制動(dòng)器制動(dòng)力在輪胎周緣為了克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力稱為制動(dòng)器制動(dòng)力。TFr二、地面制動(dòng)力（忽略滾動(dòng)阻力時(shí)）地面制動(dòng)力是使汽車制動(dòng)而減速行駛的外力，它取決于兩個(gè)摩擦副的摩擦力：一個(gè)

2、是制動(dòng)器內(nèi)制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤之間的摩擦力，一個(gè)是輪胎與地面間的摩擦力。1uZxzZdFJFFFrdtFFFjdTJdt制動(dòng)過程中地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力及附著力之間的關(guān)系制動(dòng)時(shí)的整車受力圖四、硬路面上的附著系數(shù)下圖是汽車制動(dòng)過程中逐漸增大踏板力時(shí)輪胎留在地面上的印痕。印痕基本上可分三段：第一段內(nèi)，印痕的形狀與輪胎胎面花紋基本上一致，車輪還接近于單純的滾動(dòng)，可以認(rèn)為第二段內(nèi)，輪胎花紋的印痕可以辨別出來，但花紋逐漸模糊，輪胎不只是單純滾，胎面與地面發(fā)生一定程度的相對滑動(dòng)，即車輪處于邊滾邊滑的狀態(tài)0WrWur0WrWur隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加，滑動(dòng)成分的比例越來越大第三段形成一條粗黑的印痕，看不

3、出花紋的印痕，車輪被制動(dòng)器抱住，在路面上作完全的拖滑0WrWur0W可以用滑動(dòng)率 s 來說明這個(gè)過程中滑動(dòng)成分的多少。滑動(dòng)率的定義是0100%WrWWursu輪胎從純滾動(dòng)到邊滾邊滑，再到最終完全滑動(dòng)而不滾動(dòng)，是一個(gè)變化的過程。在這個(gè)過程中，其縱向力特性和側(cè)向力特性發(fā)生了明顯的變化幾個(gè)重要的參數(shù)制動(dòng)力系數(shù)b定義：地面制動(dòng)力與垂直載荷之比。峰值附著系數(shù)p定義：制動(dòng)力系數(shù)的最大值?；瑒?dòng)附著系數(shù)s定義：s = 100%的制動(dòng)力系數(shù)。側(cè)向力系數(shù)l定義：側(cè)向力與垂直載荷之比。7.75-14斜交輪胎，干瀝青路面，車速64.4km/h松礫石路面，車速64.4km/h光滑的冰路面，車速32.2km/h滑動(dòng)率s（

4、%）各種路面上的bs曲線滑動(dòng)率s（%）車速對制動(dòng)力系數(shù)的影響瀝青路面10.0020F5km/h1632486488附著系數(shù)的數(shù)值主要決定于道路的材料、路面的狀況與輪胎結(jié)構(gòu)、胎面花紋、材料以及汽車運(yùn)動(dòng)的速度。bb裝用防抱死裝置后，滑移率保持在20左右，與不裝用防抱裝置相比，側(cè)向力系數(shù)下降不大，因此大大改善了制動(dòng)過程中的方向穩(wěn)定性。這是裝用防抱裝置的最主要的目的。至于能否減少制動(dòng)距離，則不一定。防抱裝置起作用，制動(dòng)器反復(fù)制動(dòng)、放松，制動(dòng)器放松時(shí)，制動(dòng)力會(huì)減少，使平均制動(dòng)力下降，如果制動(dòng)力系數(shù)曲線隨滑移率的增加變化很緩慢，防抱裝置反而會(huì)使制動(dòng)距離變長。如果制動(dòng)力系數(shù)曲線隨滑移率的增加變化很劇烈，則防

5、抱裝置會(huì)縮短制動(dòng)距離。汽車制動(dòng)時(shí)可能遇到兩種側(cè)向力很小的危險(xiǎn)情況：1）剛開始下雨，路面上只有少量的雨水時(shí)，雨水與路面上的塵土、油污相混合，形成粘度很高的水液，滾動(dòng)的輪胎無法排擠出胎面與路面間的水液膜。由于水液膜的潤滑作用，附著性能將大為降低，平滑的路面有時(shí)會(huì)同冰雪路面一樣滑溜。2）高速行駛的汽車經(jīng)過有積水層的路面出現(xiàn)了滑水（Hydroplaning）現(xiàn)象。中輪胎胎面的前部將越過楔形水膜滾動(dòng)。車速提高后，高速滾動(dòng)的輪胎迅速排擠水層，由于水的慣性，接觸區(qū)的前部水中產(chǎn)生動(dòng)壓力，其值與車速的平方成正比。壓力使胎面與地面分開，即隨著車速的增加，A區(qū)水膜在接觸區(qū)中向后擴(kuò)展，B、C區(qū)相對縮?。辉谀骋卉囁傧?，

6、在胎面下的動(dòng)水壓力的升力等于垂直載荷時(shí)，輪胎將完全漂浮在水膜上面而與路面毫不接觸，B、C區(qū)不復(fù)存在。這就是滑水現(xiàn)象。輪胎低速滾動(dòng)時(shí)，由于水的粘性，接觸面前部的水需要一定時(shí)間才能擠出，所以接觸面估算滑水車速的公式：pi輪胎充氣氣壓（kPa）滑水車速與路面結(jié)構(gòu)、水層厚度、水液粘度和密度、輪胎充氣壓力、垂直載荷、花紋形式及輪胎磨損程度有關(guān)。6.34hiup汽車的制動(dòng)效能是指汽車迅速降低車速直到停車的能力。評定制動(dòng)效能的指標(biāo)是制動(dòng)距離s和制動(dòng)減速度ab。一、制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度制動(dòng)距離：汽車速度為u0時(shí)，從駕駛員開始操縱制動(dòng)控制裝置（制動(dòng)踏板）到汽車完全停住為止所駛過的距離。制動(dòng)距離與制動(dòng)踏板力、路面

7、附著條件、車輛載荷、發(fā)動(dòng)機(jī)是否接合等許多因素有關(guān)。一般制動(dòng)距離是在冷試驗(yàn)條件下測得的。制動(dòng)減速度是制動(dòng)時(shí)車速對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。不管前后車輪工作狀態(tài)是否一致，在不同路面上，根據(jù)定義，最終前后車輪抱死時(shí)，地面制動(dòng)力為XbsFG如果前、后車輪的工作狀態(tài)不一致，就不能用xFG12xxFFF2111222112xZxxZJduFFFFrdtJduFFFrdt一個(gè)統(tǒng)一的公式來表示整個(gè)制動(dòng)過程，而只能用：來表示。如果前輪先抱死，則有：直到后輪也抱死后，才能按附著力來計(jì)算后輪的制動(dòng)力：222xxFF嚴(yán)格地講，因?yàn)榍昂筝啿煌?，因此，在完全抱死之前，前后輪的附著系?shù)1、2 也不一定相同，因此精確地講，整車制動(dòng)仍不能

8、表示成：xFG只有前后車輪同時(shí)開始抱死，并且制動(dòng)過程是一致的，才有：xFG采用防抱裝置時(shí)，地面制動(dòng)力最大可保持在xpFG左右。評價(jià)方法我國行業(yè)：平均制動(dòng)減速度歐洲及GB7258：充分發(fā)出的平均減速度21211( )ttaa t dttt22()25.92()beebuuMFDDss式中：ub0.8u0的車速（km/h）；u0 起始制動(dòng)車速（km/h） ；ue 0.1u0的車速（km/h） ；sb u0到ub車輛經(jīng)過的距離（m）；se u0到ue車輛經(jīng)過的距離（m）。二、制動(dòng)距離的分析駕駛員反應(yīng)時(shí)間制動(dòng)器作用時(shí)間持續(xù)制動(dòng)時(shí)間制動(dòng)釋放時(shí)間11122234一般所指制動(dòng)距離是開始踩著制動(dòng)踏板到完全停車

9、的距離。它包括制動(dòng)器起作用和持續(xù)制動(dòng)兩個(gè)階段中汽車駛過的距離s2和s3。設(shè)前后車輪同步抱死：202max2202021212besudukdakuukuuk 20203022202max2121()2001616bdsukddsukdssuksua 而時(shí),時(shí)的距離為因此，在2時(shí)間內(nèi)的制動(dòng)距離為在持續(xù)制動(dòng)階段，汽車以abmzx作勻減速運(yùn)動(dòng)，其初速度為ue，末速度為零，故代入ue值得：22220202max216bsssuua23max2ebusa22002max23max228bbuuasa總制動(dòng)距離為因?yàn)?很小，可略去 項(xiàng)，車速單位取km/h，則2220max22320max()2224bbu

10、asssua22max224ba22020max1()3.6225.92aabusua從上式可以看出，決定汽車制動(dòng)距離的主要因素是：制動(dòng)器起作用的時(shí)間、最大制動(dòng)減速度即附著力（或最大制動(dòng)器制動(dòng)力）以及起始制動(dòng)車速。附著力（或最大制動(dòng)器制動(dòng)力）越大、起始制動(dòng)車速越低，制動(dòng)距離越短。三、制動(dòng)效能恒定性汽車在繁重的工作條件下制動(dòng)時(shí)（例如在下長坡時(shí)，制動(dòng)器就要較長時(shí)間連續(xù)地進(jìn)行較大強(qiáng)度的制動(dòng)），制動(dòng)器溫度常在300以上，有時(shí)高達(dá)600700。高速制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器溫度也會(huì)很快上升。制動(dòng)器溫度上升后，摩擦力矩常會(huì)有顯著下降，這種現(xiàn)象稱為制動(dòng)器的熱衰退。制動(dòng)效能的恒定性主要是指抗熱衰退性能。制動(dòng)器抗熱衰退性能

11、一般用一系列連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能的保持程度來衡量。國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBT24007-89要求以一定車速連續(xù)制動(dòng)15次，每次的制動(dòng)強(qiáng)度為3ms-2，最后的制動(dòng)效能應(yīng)不低于規(guī)定的冷試驗(yàn)制動(dòng)效能（5.8ms-2）的60%（在踏板力相同的條件下）。抗熱衰退性能與制動(dòng)器摩擦副材料及制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)有關(guān)。常用制動(dòng)效能因數(shù)（單位制動(dòng)輪缸推力Fpu所產(chǎn)生的制動(dòng)器摩擦力F）與摩擦因數(shù)的關(guān)系曲線來說明各種類型制動(dòng)器的效能及其穩(wěn)定程度。雙向自動(dòng)增力蹄制動(dòng)器雙領(lǐng)蹄制動(dòng)器領(lǐng)、從蹄制動(dòng)器雙從蹄制動(dòng)器盤式制動(dòng)器制動(dòng)效能因數(shù)曲線幾個(gè)基本概念：跑偏：制動(dòng)時(shí)汽車自動(dòng)向左或向右偏駛。側(cè)滑：制動(dòng)時(shí)汽車的某一軸或兩軸橫向移動(dòng)。失去轉(zhuǎn)向能力：彎道

12、制動(dòng)時(shí)汽車不再按原來的彎道行駛而沿彎道的切線方向駛出；直線行駛制動(dòng)時(shí)，雖然轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，但汽車仍按直線方向行駛的現(xiàn)象。a)b)制動(dòng)時(shí)汽車跑偏的情形a）制動(dòng)跑偏時(shí)輪胎在地面上留下的印跡b）制動(dòng)跑偏引起后軸輕微側(cè)滑時(shí)輪胎留在地面上的印跡制動(dòng)跑偏時(shí)的受力圖一、汽車的制動(dòng)跑偏制動(dòng)時(shí)汽車跑偏的原因有兩個(gè)：1）汽車左、右車輪，特別是前軸左、右車輪（轉(zhuǎn)向輪）制動(dòng)器的制動(dòng)力不相等。2）制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)（互相干涉）。二、制動(dòng)時(shí)后軸側(cè)滑與前軸轉(zhuǎn)向能力的喪失制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑，特別是后軸側(cè)滑，將引起汽車劇烈的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)可使汽車調(diào)頭。由試驗(yàn)與理論分析得知，制動(dòng)時(shí)若后軸車輪比前軸車輪先抱

13、死拖滑，就可能發(fā)生后軸側(cè)滑。若能使前、后軸車輪同時(shí)抱死或前軸車輪先抱死，后軸車輪再抱死或不抱死，則能防止后軸側(cè)滑。但前軸車輪抱死后將失去轉(zhuǎn)向能力。汽車側(cè)滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況a）前軸側(cè)滑 b）后軸側(cè)滑本節(jié)的幾個(gè)重要問題：1：理想的制動(dòng)器制動(dòng)力曲線2：具有固定比值的制動(dòng)器制動(dòng)力曲線3：地面制動(dòng)力線4：同步附著系數(shù)5：制動(dòng)過程分析 6：制動(dòng)效率 7：前后制動(dòng)器制動(dòng)力的分配原則制動(dòng)過程中，可能出現(xiàn)如下三種情況：1：前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死2：后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死3：前、后輪同時(shí)抱死拖滑其中，1是穩(wěn)定情況；2是不穩(wěn)定情況；3可避免側(cè)滑，同時(shí)只有在最大制動(dòng)強(qiáng)度時(shí)才會(huì)失去轉(zhuǎn)向能力，同時(shí)附著條件利用較好

14、。所以，前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配的比例將影響汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度，是設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)必須妥善處理的問題。一、地面對前、后車輪的反作用力圖中忽略了汽車的滾動(dòng)阻力偶矩、空氣阻力以及旋轉(zhuǎn)質(zhì)量減速時(shí)產(chǎn)生的慣性力偶矩。下面的分析中還忽略制動(dòng)時(shí)車輪邊滾邊滑的過程，附著系數(shù)只取一個(gè)定值0。對后輪接地點(diǎn)取力矩得對前輪接地點(diǎn)取力矩得令 ，z稱為制動(dòng)強(qiáng)度，則地面法向反作用力為1zgduF LGbmhdt2zgduF LGamhdtduzgdt12()/()/zgzgFG bzhLFG azhL若在不同附著系數(shù)的路面上制動(dòng)，前、后輪都抱死（不論是同時(shí)抱死或分別先后抱死），最終地面制動(dòng)力均為附著力，

15、即 FXb = F= G，或 du / dt = g此時(shí)制動(dòng)強(qiáng)度 z 等于。二、理想的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配理想：前、后制動(dòng)器同時(shí)抱死理想的條件：前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之和等 于整車的附著力，且前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分別等于各自的附著力。理想條件的數(shù)學(xué)描述：121122zzFFGFFFF1212ggFFGFbhFah理想的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配消去變量，得22114122gggh LGGbFbFFhGh三、具有固定比值的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力與同步附著系數(shù)不少兩軸汽車的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之比是一固定值。通常用前制動(dòng)器制動(dòng)力與汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力之比來表明分配的比例，稱為制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)。即1121221

16、:,11tanFFFFFFFFFFF 因?yàn)?故上式為一條直線。這條直線稱為實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線，簡稱 線。00.768( 滿載 )線()I曲線 空載I曲線 滿載一貨車的 線與 I 曲線我們稱線與I 曲線交點(diǎn)處的附著系數(shù)為同步附著系數(shù)，所對應(yīng)的減速度稱為臨界減速度。同步附著系數(shù)是由汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)決定的、反映汽車制動(dòng)性能的一個(gè)參數(shù)。同步附著系數(shù)的意義：說明前、后制動(dòng)器制動(dòng)力為固定比值的汽車，只有在一種附著系數(shù)，即同步附著系數(shù)路面上制動(dòng)時(shí)才能使前、后車輪同時(shí)抱死。也可用分析法求得同步附著系數(shù)。設(shè)汽車在同步附著系數(shù)路面上制動(dòng)，此時(shí)前、后車輪同時(shí)抱死，則0001gggbhahLbh經(jīng)整理得四、前、

17、后制動(dòng)器制動(dòng)力具有固定比值的汽車地面制動(dòng)力f 線組后輪沒有抱死，前輪抱死時(shí)在各種 值路面的前、后地面制動(dòng)力關(guān)系曲線；前輪抱死時(shí)111212121XbgXbZXbXbXbXbXbXbggXbXbggF hGbFFLLFFFGbFFFhLLLhGbFFhh 由于故整理得r 線組前輪沒有抱死，后輪抱死時(shí)在各種 值路面的前、后地面制動(dòng)力關(guān)系曲線。當(dāng)后輪抱死時(shí)這就是在不同值路面上只有后輪抱死時(shí)的前、后地面制動(dòng)力的關(guān)系式。221221,XbgXbZXbXbXbgXbXbggF hGaFFLLFFFhGaFFLhLh代入並經(jīng)整理 得r線組 f線組f 線組與 r 線組不同 值路面上汽車制動(dòng)過程的分析5 制動(dòng)過

18、程分析00 . 4 1）當(dāng) 0時(shí)，設(shè)0.8，開始制動(dòng)時(shí)，前、后車輪均未抱死，前、后輪地面制動(dòng)力和制動(dòng)器制動(dòng)力一樣均按線增長。當(dāng)線與0.8的r線相交時(shí)，地面制動(dòng)力FXb1、FXb2符合后輪先抱死的狀況，后輪開始抱死，此時(shí)的制動(dòng)減速度為0.735g。從B點(diǎn)以后，再增加踏板力， FXb1、FXb2將沿0.8的r線變化。但繼續(xù)制動(dòng)時(shí)，后輪法向反作用力有所減少，因而后輪地面制動(dòng)力沿r線稍有下降。但前輪未抱死，當(dāng)沿F1、F2沿線增長時(shí)，始終有FXb1F1 。當(dāng)?shù)紹點(diǎn)時(shí)，r線與I曲線相交，達(dá)到前輪抱死的地面制動(dòng)力，前后輪均抱死，汽車獲得的減速度為0.8g。3）當(dāng) 0時(shí)，制動(dòng)時(shí)汽車的前、后輪將同時(shí)抱死，此時(shí)的

19、減速度為0g，也是一種穩(wěn)定工況，但也失去轉(zhuǎn)向能力。五、路面附著系數(shù)與制動(dòng)效率汽車以一定減速度制動(dòng)時(shí)，除去制動(dòng)強(qiáng)度z=0以外，不發(fā)生車輪抱死所要求的（最小）路面附著系數(shù)總大于其制動(dòng)強(qiáng)度。路面附著系數(shù)如前所述為：XbiiZiFF通常以附著系數(shù)與制動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系曲線來描述汽車制動(dòng)力分配的合理性。最理想的情況是附著系數(shù)總是等于制動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)汽車前輪剛要抱死或前、后輪同時(shí)剛要抱死時(shí)產(chǎn)生的減速度為du / dt = zg，則111111ZbZgXbfZgG duFFGzg dtGFbzhLFzFbzhL而故后軸剛抱死時(shí)：通常還用制動(dòng)效率的概念來描述地面附著條件的利用程度，并說明實(shí)際制動(dòng)力分配的合理性。制動(dòng)效率

20、定義為車輪不抱死的最大制動(dòng)減速度與車輪和地面間摩擦因數(shù)的比值。22221111ZbZgXbrZgG duFGzg dtGFazhLzFFazhL而故前軸的制動(dòng)效率為（f 0路面上）00/1/11/11/rrrgggggrrgza LEhLLLaaLLbhhhhLEhL 六、對前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配的要求固定前、后制動(dòng)力比值的制動(dòng)器的缺陷：1）有可能失去方向；2）有可能后軸側(cè)滑；3）制動(dòng)效率低；4）當(dāng)載質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，前后分配關(guān)系不能改變，從而有可能完全改變制動(dòng)特性。對策：1）對具有固定的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力比值的制動(dòng)器：根據(jù)路面條件合理選擇同步附著系數(shù)0。山區(qū)用車，彎道多，車速不可能太高，方向更

21、為重要，同步附著系數(shù)0要適當(dāng)小一些，以減少前輪抱死的概率。良好路面上用的車，車速高，容易發(fā)生側(cè)滑，同步附著系數(shù)0要適當(dāng)選大一些，以減少后輪先抱死的可能性。2）前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配比例可變。3）制動(dòng)防抱死裝置。第四章要點(diǎn)1）制動(dòng)性能指標(biāo)2）基本概念：滑移率s，制動(dòng)力系數(shù)b，峰值附著系數(shù)p ，側(cè)向力系數(shù)l ，I曲線，曲線，f線，r線，同步附著系數(shù)0，側(cè)滑，跑偏，制動(dòng)強(qiáng)度z，制動(dòng)效率Ef、Er3）制動(dòng)受力分析4）制動(dòng)過程分析5）制動(dòng)器制動(dòng)力分配原則擴(kuò)展：汽車縱向力的綜合分析汽車驅(qū)動(dòng)時(shí)，隨著驅(qū)動(dòng)力的增大，最終傳遞到車輪的上力會(huì)達(dá)到附著力，此時(shí)地面也給予了車輪最大力，此時(shí)，車輪滑轉(zhuǎn)。與制動(dòng)時(shí)相同，地面的

22、驅(qū)動(dòng)力系數(shù)達(dá)到最大，側(cè)向力系數(shù)接近與0，車輪不再能承受側(cè)向力，由此會(huì)引發(fā)交通事故。與制動(dòng)同樣，前輪滑轉(zhuǎn)，汽車會(huì)失去方向；后輪滑轉(zhuǎn)，汽車會(huì)側(cè)滑。l xzayzFFRusRFF驅(qū)動(dòng)力系數(shù)：滑轉(zhuǎn)率：側(cè)向力系數(shù)：因此，對4輪驅(qū)動(dòng)力而言，將滑轉(zhuǎn)率控制在20左右，即可得到最大的驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)又可保持較大的側(cè)向力，是4輪車最理想的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。采用與制動(dòng)力分析相同的方法進(jìn)行力分析，假設(shè)車輛在平直路面上加速前后輪驅(qū)動(dòng)力同時(shí)達(dá)到附著力，并且整車驅(qū)動(dòng)力等于前后輪驅(qū)動(dòng)力之和，就可以得到4輪驅(qū)動(dòng)加速時(shí)的理想驅(qū)動(dòng)力曲線。111212121xzxxxxxxd uFFG bmhLd tG bFFhLFhG bh FLLLbhFG

23、FLhLh設(shè)前輪先達(dá)到附著力：這是一個(gè)斜率為負(fù)、截距為正的直線方程。當(dāng)Fx1為0時(shí)，F(xiàn)x2為Gb/h；當(dāng)Fx2為0時(shí)，F(xiàn)x1為路面附著系數(shù)的函數(shù)。221212121xzxxxxxxd uFFG amhLd tG aFFhLhhFFG aLLLLhG aFFhh當(dāng)后輪驅(qū)動(dòng)力先達(dá)到地面附著力時(shí)這是一個(gè)斜率為正，截距為負(fù)的直線方程當(dāng)Fx20時(shí)，F(xiàn)x1=Gz/h；當(dāng)Fx10時(shí)， Fx2是路面附著系數(shù)的函數(shù), 且隨附著系數(shù)的增大而增大。前輪達(dá)到附著力的線與后輪達(dá)到附著力的線的相交處，為兩輪同時(shí)達(dá)附著力的理想驅(qū)動(dòng)力線。在理想曲線上方，前輪地面驅(qū)動(dòng)力等于發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞過來的名義驅(qū)動(dòng)力，在理想線的下方，前輪達(dá)附著

24、力的線不再有實(shí)際意義。在理想線的下方，后輪地面附著力等于發(fā)動(dòng)機(jī)傳過來的名義驅(qū)動(dòng)力，在理想曲線上的上方，后輪地面附著力不再有物理意義。實(shí)際的驅(qū)動(dòng)力線如下圖所示。在4輪驅(qū)動(dòng)的汽車設(shè)計(jì)中，如果前后輪驅(qū)動(dòng)力的分配在急加速時(shí)能按理想驅(qū)動(dòng)力線來設(shè)計(jì)，則在任何路面下都能達(dá)到最佳的加速性能，同時(shí)如有可控的防滑裝置，就可使滑轉(zhuǎn)率總處于指定的范圍，保持良好的方向穩(wěn)定性。121112xxxtxtFGbGhLFGaGhLFFbhFFah驅(qū)動(dòng)理想曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：（特別要注意：僅對急加速正確）驅(qū)動(dòng)過程分析名義驅(qū)動(dòng)力分配：121212111ttttttttFFFFFFFF如制動(dòng)過程的分析方法同樣，可以得到如下結(jié)論：設(shè)同

25、步附著系數(shù)為0.5，當(dāng)路面附著系數(shù)小于同步附著系數(shù)為0.2時(shí)，驅(qū)動(dòng)初時(shí)，前后輪名義驅(qū)動(dòng)力和地面驅(qū)動(dòng)力一一對應(yīng)，當(dāng)達(dá)到A點(diǎn)時(shí)，后輪驅(qū)動(dòng)力達(dá)到地面附著力，后輪開始滑轉(zhuǎn)，此時(shí)，盡管后輪的名義驅(qū)動(dòng)力增大，但后輪的地面驅(qū)動(dòng)力卻不再增大，而前輪驅(qū)動(dòng)力仍隨名義驅(qū)動(dòng)力的增大而增大，直到驅(qū)動(dòng)力達(dá)到A點(diǎn)，前輪也達(dá)附著力。在這個(gè)過程中，在0-A的驅(qū)動(dòng)階段，地面驅(qū)動(dòng)力與名義驅(qū)動(dòng)力一一對應(yīng)，在A-A階段，地面驅(qū)動(dòng)力按A-C線變化，名義驅(qū)動(dòng)力按A-A變化。同樣的分析方法可知，當(dāng)路面附著系數(shù)大于同步附著系數(shù)時(shí)，前輪先滑轉(zhuǎn)。因此改善4輪驅(qū)動(dòng)加速過程的動(dòng)力性和方向穩(wěn)定性的方法與制動(dòng)過程的思路相同，按不同情況改變前后驅(qū)動(dòng)力分配，

26、或安裝防滑裝置都可以有效地達(dá)到目的。將驅(qū)動(dòng)急加速和制動(dòng)曲線畫在一起則有：理想曲線隨車輛重心位置（a, b, h)而變，也隨路面附著系數(shù)而變，因此無論是防抱死還是防滑，關(guān)鍵在于能實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛的滑轉(zhuǎn)率或滑移率，前后軸重及路面附著系數(shù)。ABS 中有關(guān)滑移率的計(jì)算1、測缸壓法（機(jī)械與液壓2001.3，p25）一般用參考車速來計(jì)算滑移率。需要測油壓、初始車速，車輪角速度和角加速度。原理如下：uref = u0 +（ du / dt）dt （1）某一輪的制動(dòng)力Fb： Mdu / dt = Fb （2）Fb = MjJd / dt （3）（一般MjKp, （3）式中的不等于ur,因?yàn)橛谢埔蛩亍Ｏ扔桑?）算

27、出Fb，再由（2）算出du / dt，代入（1）求出uref。式中，uref為參考車速，F(xiàn)b為地面制動(dòng)力，Mj為制動(dòng)器制動(dòng)壓力。因此，如果通過檢測油壓確定了Mj，并測出車輪轉(zhuǎn)速，將（2）、（3）代入（1）則可得知uref ，從而確定滑移率。附著系數(shù)滑移率曲線的測定華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）20019，曾建謀，吳誥同理可求得2。關(guān)于Mj和du / dt的處理見前一篇論文。111= bZjgFFdMJdtr mdub ghLdtABS路面自動(dòng)識(shí)別：農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，20015，上海交大，張建武識(shí)別方法：某一輪Tb1=FZ1r + J1d / dt ，Tb：制動(dòng)器制動(dòng)力矩。 ：制動(dòng)附著系數(shù)。事先，將

28、幾種s曲線貯存在計(jì)算機(jī)中。測試時(shí)，由上式計(jì)算出的d / dt 與實(shí)測的d / dt 相比，兩者最為接近時(shí)所對應(yīng)的被確定為實(shí)際路面的 。式中Fz1 = mg（b+ hg）/ L4.3題1）計(jì)算并繪制利用附著系數(shù)曲線與制動(dòng)效率曲線。1()(1)1()fgrgzbzhLzazhL空車滿載frfr0.10.0775910.1215080.1343780.0864450.20.1486870.2536510.2432740.1803390.30.2140720.3978880.3333090.2826860.40.2744060.5559590.4089920.3946820.50.3302530.7299550.4735020.5177590.60.3820960.9224110.5291420.6536480.70.430351.1364270.5776250.8044580.80.4753761.3758430.62024