沈阳理工大学学士学位论文

根据汽车制动时的整车受力分析（图3.2），并考虑到制动时的轴荷转移，可求得地面对前、后轴车轮的法向反力Z1,Z2为

Z1?hgduG(L2?)Lgdt

hgduGZ2?(L1?)Lgdt (3.5)

式中：G——汽车所受重力； L——汽车轴距；

L1——汽车质心离前轴距离；

L2——汽车质心离后轴距离；

hg——汽车质心高度；

g——重力加速度；

du ——汽车制动减速度。

dt算得 Z1?14501N;Z2?6520N 汽车总的地面制动力为

FB?FB1?FB2?Gdu?Gq (3.6) gdt式中：q（q?du）——制动强度，亦称比减速度或比制动力； gdtFB1,FB2——前后轴车轮的地面制动力。 由式（3.5）、式（3.6）求得前、后轴车轮附着力

hgL2GF?1?(G?FB)??(L2?qhg)?

LLLF?2?(GhgL1G?FB)??(L1?qhg)? （3-7） LLL在此取附着系数??0.7，因此求得F?1?10151N F?2?4564N

上式表明：汽车在附着系数?为任意确定值的路面上制动时，各轴附着力即极限制动力并非为常数，而是制动强度q或总制动力FB的函数。当汽车各车轮制动器的制动力足够时，根据汽车前、后轴的轴荷分配，前、后车轮制动器制动力的分配、道路附着系

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数和坡度情况等，制动过程可能出现的情况有三种，即

(1)前轮先抱死拖滑，然后后轮再抱死拖滑； (2)后轮先抱死拖滑，然后前轮再抱死拖滑； (3)前、后轮同时抱死拖滑。

第（3）种情况的附着条件利用得最好。由式(3.6)、式(3.7)得在任何附着系数?的路面上，前、后车轮同时抱死即前、后轴车轮附着力同时被充分利用的条件是：

Ff1?Ff2?FB1?FB2??G

Ff1/Ff2?FB1/FB2?(L2??hg)/(L1??hg) (3.8)

式中：Ff1——前轴车轮的制动器制动力，Ff1?FB1??Z1；

Ff2——后轴车轮的制动器制动力，Ff2?FB2??Z2； FB1——前轴车轮的地面制动力；

FB2——后轴车轮的地面制动力；

Z1，Z2——地面对前、后轴车轮的法向反力； G——汽车重力；

L1，L2——汽车质心离前、后轴距离；

hg——汽车质心高度。

由式(3.8)知前、后车轮同时抱死时，前、后轮制动器的制动力Ff1，Ff2是?的函数。式(3.8)中消去?，得

1?GFf2??2??hg?GL2L?Ff1?(?2Ff1)? (3.9)

Ghg??224hgL式中：L——汽车的轴距。

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图 3.3 某汽车的I曲线和?曲线

将上式绘成以Ff1，Ff2为坐标的曲线，即为理想的前、后轮制动器制动力分配曲线，简称I曲线，如图 3. 3所示。如果汽车前、后制动器的制动力Ff1，Ff2能按I曲线的规律分配，则能保证汽车在任何附着系数?的路面上制动时，都能使前、后车轮同时抱死。目前大多数两轴汽车的前、后制动器制动力之比值为一定值，并以前制动Ff1与汽车总制动力Ff之比表明分配的比例，称为汽车制动器制动力分配系数?：

??Ff1Ff?Ff1Ff1?Ff2 （3.10）

由于在附着条件所限定的范围内，地面制动力在数值上等于相应的制动周缘力，故?通称为制动力分配系数。 在本设计的商务车中：

由式（3.8）Ff1?FB1??Z1?10151N；Ff2?FB2??Z2?4564N ;

??Ff1Ff?Ff1Ff1?Ff2?0.69

3.2同步附着系数

由式(3.10)可表达为

Ff2Ff1?1??? (3.11)

上式在图 3.3中是一条通过坐标原点且斜率为(1-?)/?的直线，是汽车实际前、后制动器制动力分配线，简称?线。图中?线与I曲线交于B点， B点处的附着系数?=?0,则称?0为同步附着系数。它是汽车制动性能的一个重要参数，由汽车结构参数所决定。 同步附着系数的计算公式是：?0?L??L2。 求得 ?0?0.7 hg对于前、后制动器制动力为固定比值的汽车，只有在附着系数?等于同步附着系数

?0的路面上，前、后车轮制动器才会同时抱死。当汽车在不同?值的路面上制动时，可

能有以下情况：

(1)当?

(2)当?>?0，?线位于I曲线上方，制动时总是后轮先抱死，这时容易发生后轴侧滑使汽车失去方向稳定性。

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