汽車原理及構(gòu)造6汽車原理汽車制動(dòng)性制動(dòng)力分配及ABS資料課件

1第四章汽車的制動(dòng)性第五節(jié)

前、后制動(dòng)器制動(dòng)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(dòng)器制動(dòng)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(dòng)過程，介紹汽車的附著利用率、附著效率的計(jì)算方法，利用單輪模型分析ABS的制動(dòng)控制過程。

本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn)。2制動(dòng)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(shí)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(dòng)器制動(dòng)力的分配比例，將影響制動(dòng)時(shí)前后輪的抱死順序，從而影響汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)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(dòng)強(qiáng)度第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系4當(dāng)前、后輪都抱死時(shí)第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)配置？制動(dòng)管路為什么采用交叉布置？第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系6“理想”的條件是：前后車輪同時(shí)抱死。I

曲線：在各種附著系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)，要使前、后車輪同時(shí)抱死，前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力應(yīng)滿足的關(guān)系曲線。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系二、理想的前后制動(dòng)器制動(dòng)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(dòng)器制動(dòng)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(dòng)器制動(dòng)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(dòng)器制動(dòng)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(dòng)減速度線組”。線上任何一點(diǎn)都有以下特點(diǎn)：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(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系11第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系12制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)β：前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之比為固定值時(shí)，前輪制動(dòng)器制動(dòng)力與汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力之比。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系三、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)1.β線13θβ線：實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線。β線Fμ2Fμ1第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)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(shí)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(dòng)器制動(dòng)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(diǎn)處對應(yīng)的附著系數(shù)。

該點(diǎn)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(jì)算滿足固定比值的條件滿足同時(shí)抱死的條件第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)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(dòng)性能的參數(shù)。16后輪沒有抱死、前輪抱死時(shí)，前、后輪地面制動(dòng)力FXb1、FXb2間的關(guān)系曲線。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系四、前后制動(dòng)器制動(dòng)力具有固定比值的汽車在各種路面上制動(dòng)過程的分析1.f線組17

一定時(shí)，f線為直線與無關(guān)FXb1=0FXb2=0第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)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(dòng)器制動(dòng)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(shí)，F(xiàn)Xb1、FXb2間的關(guān)系曲線。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系

一定時(shí)，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(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系0.20.30.40.50.20.30.40.521第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系22當(dāng)FXb2<0時(shí)是地面驅(qū)動(dòng)力，無意義。f線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)

后輪制動(dòng)管路失效，前輪抱死時(shí)的地面制動(dòng)力。

后輪制動(dòng)嚴(yán)重滯后，前輪抱死后，后輪才將開始制動(dòng)。3.f線組和r組線的分析第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)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(dòng)后

FZ1第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)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(dòng)管路失效，后輪抱死時(shí)的地面制動(dòng)力。隨著FXb1FXb2？前輪參與制動(dòng)后

FZ2I曲線以下的

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

前輪制動(dòng)嚴(yán)重滯后，后輪抱死后，前輪才將開始制動(dòng)。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(dòng)過程。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系4.制動(dòng)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(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系A(chǔ)點(diǎn)前輪抱死。此時(shí)的制動(dòng)減速度？

點(diǎn)前后輪都抱死。

點(diǎn)前后輪都抱死時(shí)的制動(dòng)器制動(dòng)力。27第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系A(chǔ)點(diǎn)前輪抱死。此時(shí)的制動(dòng)減速度？

點(diǎn)前后輪都抱死。

點(diǎn)前后輪都抱死時(shí)的制動(dòng)器制動(dòng)力。28第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系前輪先抱死前輪抱死時(shí)前后輪都抱死時(shí)結(jié)論29第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系

點(diǎn)前后輪都抱死。

點(diǎn)前后輪都抱死時(shí)的制動(dòng)器制動(dòng)力。B點(diǎn)后輪抱死。此時(shí)的制動(dòng)減速度？30第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系后輪先抱死后輪抱死時(shí)前后輪都抱死時(shí)結(jié)論314）只要，要使兩輪都不抱死所得到的制動(dòng)強(qiáng)度總是小于附著系數(shù)，即。3）當(dāng)時(shí)，β線與I曲線相交，前、后輪同時(shí)抱死；2）當(dāng)時(shí),β線位于I曲線上方，后輪先抱死；1）當(dāng)時(shí)，β線位于I曲線下方，前輪先抱死；第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系3）制動(dòng)過程分析得到的結(jié)論32第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)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(dòng)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(dòng)強(qiáng)度z，汽車第i軸產(chǎn)生的地面制動(dòng)力；FZi——制動(dòng)強(qiáng)度為z時(shí)，地面對第i

軸的法向反力；

——第i

軸對應(yīng)于制動(dòng)強(qiáng)度z的利用附著系數(shù)；33第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系利用附著系數(shù)與制動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系曲線最理想的情況是空載時(shí)總是后輪先抱死；滿載時(shí)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(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系2.利用附著系數(shù)的計(jì)算352），后輪先抱死后軸利用附著系數(shù)第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系36由得

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