汽車(chē)?yán)碚摻坛讨啊⒑笾苿?dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系(ppt 57頁(yè)).ppt

1、汽車(chē)?yán)碚?第二十一講,主講教師：楊志華學(xué)時(shí)：48,2,第四章 汽車(chē)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(chē)輪上的法向反力，分析前、后車(chē)輪制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系，通過(guò) I 曲線(xiàn)、 線(xiàn)、f 線(xiàn)、r 線(xiàn)分析汽車(chē)的制動(dòng)過(guò)程，介紹汽車(chē)的附著利用率（利用附著系數(shù)）、制動(dòng)效率的計(jì)算方法等。 本節(jié)內(nèi)容是本章的難點(diǎn)，也是重點(diǎn),返回目錄,3,制動(dòng)過(guò)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(méi)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

2、件利用較好,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(chē)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,4,一、地面對(duì)前、后車(chē)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,5,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,即：地面法向反力取決于靜態(tài)軸荷分配，以及制動(dòng)強(qiáng)度（或附著系數(shù)）和質(zhì)心高。給定車(chē)輛，制動(dòng)強(qiáng)度越大，軸荷向前轉(zhuǎn)移的越多,6,思考：為什么有些轎車(chē)采用前盤(pán)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,7,理想”的條件是：前后車(chē)輪同時(shí)抱死,I 曲線(xiàn)：在各

3、種附著系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)，要使前、后車(chē)輪同時(shí)抱死，前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系曲線(xiàn),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(xiàn),8,消去變量,1.解析法確定 I 曲線(xiàn),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,9,1.解析法確定 I 曲線(xiàn),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(xiàn)受哪些因素影響？對(duì)特定的汽車(chē)是唯一的嗎,10,0.4,0.2,0.3,0.3g,0.2g,0.4g,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(xiàn),1）按照 作圖，得到一組等間隔的45平行線(xiàn),這組線(xiàn)稱(chēng)為“等制動(dòng)減速度線(xiàn)組,線(xiàn)上

4、任何一點(diǎn)都有以下特點(diǎn),11,0.4,0.2,0.3,2）按 作射線(xiàn)束,0.3,0.2,0.4,I曲線(xiàn),0.3g,0.2g,0.4g,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,12,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,13,制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)：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(chē)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.線(xiàn),14,線(xiàn)：實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線(xiàn),線(xiàn),F2,F1,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,0,15,F1、F2具有固定比值的汽車(chē)，使前、后車(chē)輪同時(shí)抱死的路面附著系數(shù)稱(chēng)為同步附著系數(shù)

5、,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)是線(xiàn)和 I 曲線(xiàn)交點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的附著系數(shù),該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的減速度稱(chēng)為臨界減速度,16,同步附著系數(shù)的計(jì)算,滿(mǎn)足固定比值的條件,滿(mǎn)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,強(qiáng)調(diào)：同步附著系數(shù)取決于車(chē)輛結(jié)構(gòu)參數(shù)，與地面實(shí)際附著能力無(wú)關(guān),17,前后輪都抱死時(shí),地面法向反力,18,線(xiàn)：實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線(xiàn),線(xiàn),F2,F1,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,0,19,F1、F2具有固定比值的汽車(chē)，使前、后車(chē)輪同時(shí)抱死的路面附著系數(shù)稱(chēng)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,同步附著系數(shù),從圖中看

6、，同步附著系數(shù)是線(xiàn)和 I 曲線(xiàn)交點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的附著系數(shù),同步附著系數(shù)取決于車(chē)輛結(jié)構(gòu)參數(shù)，與地面實(shí)際附著能力無(wú)關(guān),20,汽車(chē)?yán)碚?第二十二講,主講教師：楊志華學(xué)時(shí)：48,22,后輪沒(méi)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(xiàn),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(chē)在各種路面上制動(dòng)過(guò)程的分析,1. f 線(xiàn)組,23,一定時(shí)，f 線(xiàn)為直線(xiàn),與 無(wú)關(guān),FXb1=0,FXb2=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,24,FXb1,FXb2,f 線(xiàn)組,f 線(xiàn)組作圖,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,0.2,0.3,0.4,

7、0.5,汽車(chē)?yán)碚?吉林大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院,FXb1=0時(shí),25,2. r 線(xiàn)組,前輪沒(méi)有抱死、后輪抱死時(shí)，F(xiàn)Xb1、FXb2間的關(guān)系曲線(xiàn),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(xiàn)為直線(xiàn),與 無(wú)關(guān),后輪抱死的條件是,26,FXb1,FXb2,r 線(xiàn)組,I曲線(xiàn),r 線(xiàn)組作圖,f 線(xiàn)組,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,0.2,0.3,0.4,0.5,0.2,0.3,0.4,0.5,汽車(chē)?yán)碚?吉林大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院,27,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,根據(jù)f線(xiàn)組的定義，在I曲線(xiàn)下方，只有前輪抱死；當(dāng)f線(xiàn)遇到I曲線(xiàn)時(shí)，前后輪都抱死；超過(guò)I曲線(xiàn)后，已不符合“只有前輪抱死”的定義。所以

8、，I曲線(xiàn)上方的f線(xiàn)無(wú)意義,同樣道理，在I曲線(xiàn)下方，不符合“只有后輪抱死”的定義。所以，I曲線(xiàn)下方的r線(xiàn)無(wú)意義,28,當(dāng)FXb20時(shí)是地面驅(qū)動(dòng)力，無(wú)意義,f 線(xiàn)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(kāi)始制動(dòng),3. f 線(xiàn)組和r組線(xiàn)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(xiàn)組,29,思考：為什么隨著FXb2FXb1 ,當(dāng) f 線(xiàn)與 r 線(xiàn)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,30,2）r 線(xiàn)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

9、制動(dòng)后,FZ2,I 曲線(xiàn)以下的 r 線(xiàn)組沒(méi)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(xiàn)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(kāi)始制動(dòng),31,利用線(xiàn)、I 曲線(xiàn)、f 和 r 線(xiàn)組分析汽車(chē)在不同 值路面上的制動(dòng)過(guò)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(guò)程分析,從圖中看，同步附著系數(shù)是多少,32,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,A點(diǎn)前輪抱死。此時(shí)的制動(dòng)減速度,點(diǎn)前后輪同時(shí)抱死,點(diǎn)前后輪同時(shí)抱死時(shí)的制動(dòng)器制動(dòng)力,33,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),前后輪同時(shí)抱死時(shí),結(jié)論,34,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,點(diǎn)前后輪同時(shí)抱死

10、,點(diǎn)前后輪同時(shí)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,35,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),前后輪同時(shí)抱死時(shí),結(jié)論,36,4）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)，線(xiàn)與I曲線(xiàn)相交，前、后輪同時(shí) 抱死,2）當(dāng) 時(shí), 線(xiàn)位于I曲線(xiàn)上方，后輪先抱死,1）當(dāng) 時(shí)，線(xiàn)位于I曲線(xiàn)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(guò)程分析得到的結(jié)論,37,汽車(chē)?yán)碚?第二十三講,主講教師：楊志華學(xué)時(shí)：48,39,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(duì)于

11、一定的制動(dòng)強(qiáng)度z，不發(fā)生車(chē)輪抱死所要求的最小路面附著系數(shù),式中 FXbi對(duì)應(yīng)于制動(dòng)強(qiáng)度z，汽車(chē)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(duì)第 i 軸的法向反力； 第 i 軸對(duì)應(yīng)于制動(dòng)強(qiáng)度 z 的利用附著系數(shù),40,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(xiàn),最理想的情況是 空載時(shí)總是后輪先抱死； 滿(mǎn)載時(shí) 的路面上后輪先抱死；反之則是前輪先抱死,制動(dòng)強(qiáng)度不可能超過(guò)附著系數(shù),41,1） ，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,42,2） ，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

12、例關(guān)系,43,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(chē)輪不抱死條件下的,44,沒(méi)有ABS又不允許車(chē)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(chē)輪不抱死條件下能達(dá)到的最大制動(dòng)減速度,45,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,46,制動(dòng)效率：車(chē)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E,注意，將制動(dòng)效率寫(xiě)成利用附著系數(shù)的函數(shù),47,

13、48,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,六、對(duì)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配的要求,1.ECE制動(dòng)法規(guī),49,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(guò)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(xiàn)，滿(mǎn)足制動(dòng)法規(guī)的要求,制動(dòng)力分配曲線(xiàn)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(xiàn),50,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,51,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,52,第五節(jié) 前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系,53,要點(diǎn)總結(jié),從I曲線(xiàn)、線(xiàn)、f線(xiàn)組和r線(xiàn)組的關(guān)系來(lái)看，我們希望線(xiàn)在I曲線(xiàn)下方，避免后輪先抱死造成側(cè)滑；同時(shí)希望線(xiàn)盡量接近I曲線(xiàn)，也就是前輪不要過(guò)早抱死，以提高對(duì)路面附著能力的利用率，提高制動(dòng)效能,從利用附著系數(shù)-制動(dòng)強(qiáng)度關(guān)系來(lái)看，我們希望前輪的利用附著系數(shù)曲線(xiàn)在45線(xiàn)上方，以確保前輪先抱死；同時(shí)盡量接近45線(xiàn)，以提高地面附著能力的利用程度,而從制動(dòng)效率的