汽车理论教程之前、后制动器制动力的比例关系.pptx

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前后制动器制动力的比例关系

时抱死的路面附着系数称
为同步附着系数。
从图中看，同步附着系数是β线和 I 曲线交点处对应的附着系数。
同步附着系数是由汽车结构参数决定、反映汽车制动性能的一个参数。
图解法
强调：同步附着系数取决于车辆
结构参数，与地面实际附着能力
无关。
15
第五节前、后制动器制动力的比例关系
用解析法求得同步附着系数
2）按
Fμ 2
a hg b hg
Fμ1
作射线束
Fμ 2
0.4
0.3
0.1
0.2 0.3
Fμ1 Fμ1
Fμ 2
Fμ2 G b hg
a hg
0.2
0.4
0.1
I曲线
du / dt 0.1g 0.2g 0.3g 0.4g
Fμ1
11
第五节前、后制动器制动力的比例关系
I曲线上任一点
F1 F1 F1
F2 F 2 F 2
12
第五节前、后制动器制动力的比例关系
三、具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数
1.β线
制动器制动力分配系数β：前、后制动器制动力之比为固定值时，前轮制动器制动力与汽车总制动器制动力之比。
Fμ Fμ1 Fμ 2
Fμ1
Fμ
Fμ1 Fμ
满足固定比值的条件
由 β b hg 得 1 a hg
满足同时抱死的条件
0
Lβ b hg
或
16
第五节前、后制动器制动力的比例关系
随堂练习题
1.某汽车前轴轴质量为满载总质量的40%，轴距为2.6m，质心高度为0.9m，该车制动力分配系数为0.6，求该车的同步附着系数。 2. 已知某汽车质量为m=4000kg，前轴负荷 1350kg，后轴负荷为2650kg，hg=0.88m， L=2.8m。同步附着系数为0.6，试确定前后制动器制动力分配比例。

4.5.2理想的前、后制动器制动力的分配曲线.

Fμ1 Fμ 2 G Fμ1 FZ 1 Fμ 2 FZ 2
Fμ1 Fμ 2 G Fμ1 b hg Fμ 2 a hg
G b hg L 将代入 G FZ 2 a hg L FZ 1
“理想”的条件是：前后车轮同时抱死。
Fμ1 Fμ 2 G
Fμ1 FZ 1
Fμ2 FZ 2
I 曲线：在各种附着系数的路面上制动时，要使前、后车轮同时抱死，前、后轮制动器制动力应满足的关系曲线。
前、后制动器制动力的比例关系
1.解析法确定 I 曲线
由理想的条件可得
新能源汽车技术教学资源库
du g dt
这组线称为“等制动减速度线组”。
0.1
du / dt 0.1g
0.2g 0.3g 0.4g
Fμ1
前、后制动器制动力的比例关系
2）按 Fμ 2
Fμ 2
0.4 0.3 0.2
a hg b hg
Fμ1
作射线束
新能源汽车技术教学资源库
0.1
0.2 0.3 0.4
思考：I 曲线受哪些因素影响？对特定的汽车是唯一的吗？
前、后制动器制动力的比例关系
2.作图法确定 I 曲线
1）按照
新ห้องสมุดไป่ตู้源汽车技术教学资源库
Fμ1 Fμ2 G 作图，得到一组等间隔的45˚平行线。
线上任何一点都有以下特点：
Fμ 2
0.4 0.3 0.2
Fμ1 Fμ 2
G
G du g dt
消去变量
1 G 2 4hg L Gb F 2 [ b F1 ( 2 F1 )] 2 hg hg

汽车理论课件之第4章汽车的制动性

则趋于过多转向
49
注意！！！
在侧倾力矩的作用下，汽车左右车轮的垂直载荷发生变化，这将导致轮胎的侧偏特性变化而使汽车稳态转向特性发生变化。
左右车轮垂直载荷差别越大，侧偏刚度越小。
若前轴左右车轮的垂直载荷变化大，则趋于不足转向。后轴左右车轮的垂直载荷变化大，则为趋于过多转向。
第一阶段：单纯滚动，印痕的形状基本与
轮胎胎面花纹相一致。 uw rr0 w
第二阶段：边滚边滑－可辨别轮胎花纹的印痕，但花纹逐渐模糊，轮胎胎面相对地面发生一定的相对滑动，随着滑动成分的增加，花
纹越来越模糊。 uw rr0w uw rr0w
第三阶段：拖滑－车轮抱死拖滑，粗黑印
痕，看不出花纹。 uw rr0w w 0
" 2
1 6
xm
ax
"2 2
du dt
k
du
kd
Fp
u
u0
1 2
k
2
j
d
e
Fp
j f
ue
u0
1 2
k "2
0 abc
' "' "
1
12
2
1
2
gt
3
4
22
ds dt
u
u0
1 2
k
2
Fp j
d
e
Fp
j f
ds
(u0
1 2
k
2
)d
0 abc
' "' "
1
12
2
1
2
3
gt 4
s
u0

04-5 前后制动力比例关系

HBQY
hg G Fz 1 ( b L g F G ( a hg z2 L g
前半部分为静载，后半部分为动载。
du ) dt du ) dt
制动时，前轴载荷增加，后轴载荷减少。与du/dt 的值有关。du/dt ，转移量。转移量很大，不能忽略。
湖北汽车工业学院汽车工程系
湖北汽车工业学院汽车工程系
HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile
同步附着系数
HBQY
0的选择应考虑的因素： a.常用道路和常用车速若车速高、道路好, 0可高些；反之低些 b. 轿车0大些,货车0小些 c. 平原地区0大些，山区0小些
FP
湖北汽车工业学院汽车工程系
HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile
二、理想的前后制动器制动力分配曲线
HBQY
定义：当前后轮同时抱死时，前后制动器制动力的分配关系。
在任一路面，前后轮同时抱死的条件为：前、后车轮制动器制动力之和等于附着力；前、后车轮制动器制动力分别等于各自的附着力。
湖北汽车工业学院汽车工程系
HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile
G du Fj g dt
f线组
HBQY
FXb2
F xb 2
L hg
hg
Gb F xb1 hg
FXb1
F xb1 0, F xb 2
4-5 前、后制动器制动力的比例关系
HBQY
制动器的制动力足够时，可能出现： 1.前轮先抱死，然后后轮抱死； 2.后轮先抱死，然后前轮抱死； 3.前、后轮同时抱死拖滑。——“理想”

汽车理论第6版清华大学余志生主编课件章节4.5

汽车理论
Automobile Theory
主讲人：尹宗军
Email:zjyin2@ifly SchooltoefkM.ceocmhanical Engineering
Anhui Institute of Information Technology
第四章汽车的制动性
第五节前、后制动器制动力的比例关系
r 线组
0.5 FXb2
0.1 0.2 0.3
0.4
0.3
0.2
0.1
I曲线
0.4
0.5
f 线组
(0, Gb) hg
r 线组作图
Ga
FXb1
( , 0)
hg
第五节前、后制动器制动力的比例关系
第五节前、后制动器制动力的比例关系
3. f 线组和r组线的分析
1）f 线组当FXb2<0时是地面驱动力，无意义。

FZ1

Gb L

FXb hg L

将FXb FXb1 FXb2代入
FXb1

Gb L

FXb1
L
FXb2
hg

FXb2

L hg hg
FXb1

Gb hg
FXb2=0
FXb1

Gb L hg
FXb1=0
FXb2

Gb hg
一定时，f 线为直线
f 线与横坐标的交点
后轮制动管路失效，前轮抱死时的地面制动力。
后轮制动严重滞后，前轮抱死后，后轮才将开始制动。
第五节前、后制动器制动力的比例关系

4.5.3具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数.

同步附着系数的计算
新能源汽车技术教学资源库
b hg β 由得 1 a hg
满足固定比
满足同时抱死的条件
值的条件
Lβ b 0 hg
ห้องสมุดไป่ตู้
前、后制动器制动力的比例关系
2.同步附着系数
Fμ 1、Fμ 2具有固定比值的汽车，使前、后车轮同时抱死的路面附着系数称
新能源汽车技术教学资源库
为同步附着系数。
从图中看，同步附着系数是β 线和 I 曲线交点处对应的附着系数。该点所对应的减速度称为临界减速度。
前、后制动器制动力的比例关系

Fμ1 Fμ
Fμ 2 1 Fμ
Fμ Fμ1 Fμ 2
Fμ1 Fμ
前、后制动器制动力的比例关系
Fμ 1 Fμ 2

1
Fμ 2
新能源汽车技术教学资源库
β线
Fμ 2 BFμ1 为一直线
直线斜率tan
1

0
θ
Fμ 1
β 线：实际前、后制动器制动力分配线。
新能源汽车技术教学资源库
汽车理论
4.5.3具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数
前、后制动器制动力的比例关系
具有固定比值的前、后制动器制动力与同
步附着系数
1.β线
新能源汽车技术教学资源库
制动器制动力分配系数β ：前、后制动器制动力之比为固定值时，前轮制动器制动力与汽车总制动器制动力之比。

4.5.4前、后制动器制动力具有固定比值的汽车在各种路面上制(精)

前、后制动器制动力的比例关系
2） 0 (设 0.7)
新能源汽车技术教学资源库
B点后轮抱死。
此时的制动减速度？
B 点前后轮
同时抱死。
B 点前后轮
同时抱死时的制
动器制动力。
前、后制动器制动力的比例关系
2） 0 (设 0.7)
新能源汽车技术教学资源库
结论
0
r 线组
0.4
0.3 0.2
0.1
f 线组
Gb (0, ) hg
Ga ( , 0) hg
r 线组作图
FXb1
前、后制动器制动力的比例关系
新能源汽车技术教学资源库
前、后制动器制动力的比例关系
3. f 线组和r组线的分析
1）f 线组当FXb2<0时是地面驱动力，无意义。
新能源汽车技术教学资源库
f 线组作图
前、后制动器制动力的比例关系
2. r 线组
后轮抱死的条件是
新能源汽车技术教学资源库
前轮没有抱死、后轮抱死时，FXb1、FXb2间的关系曲线。
Ga FXb hg FXb2 FZ 2 L L
将FXb FXb1 FXb2代入并整理得
新能源汽车技术教学资源库
汽车理论
4.5.4前、后制动器制动力具有固定比值的汽车在各种路面上制动过程的分析
前、后制动器制动力的比例关系
前后制动器制动力具有固定比值的汽车在各种路
新能源汽车技术教学资源库
面上制动过程的分析 1. f 线组
后轮没有抱死、前轮抱死时，前、后轮地面制动力a FXb2 FXb1 L hg L hg
FXb1 0
hg

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前、后制动器制动力的分配比例，将影响制动时前后轮的抱死顺序，从而影响汽车制动
时的方向稳定性和附着条件利用程度。
3
第五节前、后制动器制动力的比例关系
一、地面对前、后车轮的法向反作用力
FZ1L
Gb
m
du dt
hg
FZ
2
L
Ga
m
du dt
hg
令 du zg dt
z —制动强度
FZ1 G b zhg L FZ 2 G a zhg L
第五节前、后制动器制动力的比例关系
四、前后制动器制动力具有固定比值的汽车在各种路面上制动过程的分析 1. f 线组
后轮没有抱死、前轮抱死时，前、后轮地面制动力FXb1、 FXb2间的关系曲线。
Fμ Fμ1 Fμ2
Fμ1
Fμ
Fμ1 Fμ
Fμ2 1 Fμ
13
第五节前、后制动器制动力的比例关系
Fμ1
Fμ2
Fμ2 1
β线
Fμ2 B Fμ1 为一直线
直线斜率tan 1
θ
0
Fμ1
β线：实际前、后制动器制动力分配线。
14
第五节前、后制动器制动力的比例关系
2.同步附着系数
Fμ1、Fμ2具有固定比值的汽车，使前、后车轮同时抱死的路面附着系数称为同步附着系数。
➢从图中看，同步附着系数是β线和 I 曲线交点处对应的附着系数。
➢该点所对应的减速度称为临界减速度。
15
第五节前、后制动器制动力的比例关系
同步附着系数的计算
满足固定比值的条件
由 β b hg 得 1 a g
汽车理论
第二十一讲
主讲教师：杨志华学时：48
第四章汽车的制动性
第五节前、后制动器制动力的比例关系
➢本节将分析地面作用在前、后车轮上的法向反力，分析前、后车轮制动器制动力的比例关系，通过 I 曲线、 β 线、f 线、r 线分析汽车的制动过程，介绍汽车的附着利用率（利用附着系数）、制动效率的计算方法等。
b2
4hg L G
Fμ1
G hg
2Fμ1
8
第五节前、后制动器制动力的比例关系
1.解析法确定 I 曲线
由理想的条件可得
Fμ1 Fμ1
Fμ 2
Fμ2 FZ1
FZ 2
G
Fμ1 Fμ1
Fμ 2
Fμ2 G b hg
a hg
1 G
Fμ 2
2
hg
b2
4hg L G
Fμ1
G hg
4
第五节前、后制动器制动力的比例关系
当前、后轮都抱死时
FXb
F
G
m du dt
du g z
dt
FZ1 FZ 2
G
L G
L
b hg a hg
即：地面法向反力取决于静态轴荷分配，以及制动强度（或附着系数）和质心高。给定车辆，制动强度越大，轴荷向前转移的越多。
5
第五节前、后制动器制动力的比例关系
7
第五节前、后制动器制动力的比例关系
1.解析法确定 I 曲线
由理想的条件可得
Fμ1 Fμ1
Fμ 2
Fμ2 FZ1
FZ 2
G
Fμ1 Fμ1
Fμ 2
Fμ2 G b hg
a hg
FZ1
将
FZ 2
G
L G
L
b hg a hg
代入
消去变量
1 G
Fμ 2
2
hg
G L
b hg a hg
Fμ1 Fμ1
Fμ 2
Fμ2 G b hg
a hg
17
第五节前、后制动器制动力的比例关系
Fμ1
Fμ2
Fμ2 1
β线
Fμ2 B Fμ1 为一直线
直线斜率tan 1
θ
0
Fμ1
β线：实际前、后制动器制动力分配线。
18
第五节前、后制动器制动力的比例关系
Fμ1 Fμ1
Fμ 2
Fμ2 G b hg
a hg
满足同时抱死的条件
0
Lβ b hg
强调：同步附着系数取决于车辆结构参数，与地面实际附着能力无关。
16
地面法向反力
FZ1 G b zhg L FZ 2 G a zhg L
前后轮都抱死时，
FZ1 FZ 2
G L
➢本节内容是本章的难点，也是重点。
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第五节前、后制动器制动力的比例关系
制动过程的三种可能
1）前轮先抱死拖滑，然后后轮抱死拖滑；稳定工况，但丧失转向能力，附着条件没有充分利用。
2）后轮先抱死拖滑，然后前轮抱死拖滑；后轴可能出现侧滑，不稳定工况，附着利用率低。
3）前、后轮同时抱死拖滑；可以避免后轴侧滑，附着条件利用较好。
2Fμ1
思考：I 曲线受哪些因素影响？对特定的汽车是唯一的吗？
9
第五节前、后制动器制动力的比例关系
2.作图法确定 I 曲线
1）按照 Fμ1 Fμ2 G 作图，得到一组等间隔的45˚平行线。
Fμ 2
线上任何一点都有以下特点：
0.4
Fμ1 Fμ2 G
G du g dt
du g
dt
0.3
同步附着系数
Fμ1、Fμ2具有固定比值的汽车，使前、后车轮同
时抱死的路面附着系数称
为同步附着系数。
➢从图中看，同步附着系数是β线和 I 曲线交点处对应的附着系数。
0
Lβ b hg
同步附着系数取决于车辆结构参数，与地面实际附着能力无关。 19
20
汽车理论
第二十二讲
主讲教师：杨志华学时：48
这组线称为“等制动减速度线组”。
0.2
0.1
Fμ1 Fμ1
Fμ 2
Fμ2 G b hg
a hg
du / dt 0.1g 0.2g 0.3g 0.4g
Fμ1
10
第五节前、后制动器制动力的比例关系
2）按
Fμ 2
a hg b hg
Fμ1
作射线束
Fμ 2
0.1
0.4 0.2
Fμ1 Fμ1
Fμ 2
Fμ2 G b hg
a hg
0.3
0.3
0.2
0.4
0.1
I曲线
du / dt 0.1g 0.2g 0.3g 0.4g
Fμ1
11
第五节前、后制动器制动力的比例关系
12
第五节前、后制动器制动力的比例关系
三、具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数
1.β线
制动器制动力分配系数β：前、后制动器制动力之比为固定值时，前轮制动器制动力与汽车总制动器制动力之比。
思考：为什么有些轿车采用前盘后鼓的制动系统配置？制动管路为什么采用交叉布置？
6
第五节前、后制动器制动力的比例关系
二、理想的前后制动器制动力分配曲线
“理想”的条件是：前后车轮同时抱死。
Fμ1 Fμ2 G Fμ1 FZ1 Fμ2 FZ 2
I 曲线：在各种附着系数的路面上制动时，要使前、后车轮同时抱死，前、后轮制动器制动力应满足的关系曲线。