汽车知识大全课件 4.5

1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、附着效率的计算方法，利用单轮模型分析ABS的制动控制过程。本节内容是本章的重点。返回目录2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。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。第五节前、后制动器制动力的比例关系3一、地面对前、后车轮的法向反作用力g1ddhtumGbLFZg2ddhtumGaLFZdduzgt令LzhbGFZg1LzhaGFZg2z—制动强度第五节前、后制动器制动力的比例关系4bXFFgtuddg2g1haLGFhbLGFZZ当前、后轮都抱死时第五节前、后制动器制动力的比例关系zdduGmt5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？第五节前、后制动器制动力的比例关系6GFF21μμ11μZFF2μ2ZFF“理想”的条件是：前后车轮同时抱死。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。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7代入将g2g1haLGFhbLGFZZgg2μ1μ2μ1μhahbFFGFF消去变量1.解析法确定I曲线第五节前、后制动器制动力的比例关系212μ1μ2μ1μZZFFFFGFF由理想的条件可得1μg1μg2g2μ2421FhGFGLhbhGF8gg2μ1μ2μ1μhahbFFGFF1.解析法确定I曲线第五节前、后制动器制动力的比例关系212μ1μ2μ1μZZFFFFGFF由理想的条件可得思考：I曲线受哪些因素影响？对特定的汽车是唯一的吗？11222421μgμggμFhGFGLhbhGF90.40.20.30.1μ1Fd/d0.1utg2μF0.3g0.2g0.4g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）按照作图，得到一组等间隔的45˚平行线。GFFμ2μ1GFF21μμtugGddddugt这组线称为“等制动减速度线组”。线上任何一点都有以下特点：100.40.20.31.01μFd/d0.1utg2μF2）按作射线束gμ2μ1gahFFbh0.10.30.20.4I曲线0.3g0.2g0.4g第五节前、后制动器制动力的比例关系11第五节前、后制动器制动力的比例关系1221μμμFFFμμFF1μμFF12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。μμ1FF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13θ121μμFF为一直线12μμFBF1tan直线斜率β线：实际前、后制动器制动力分配线。β线Fμ2Fμ1第五节前、后制动器制动力的比例关系014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。第五节前、后制动器制动力的比例关系2.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得由gg1hahbβg0hbLβ同步附着系数的计算满足固定比值的条件满足同时抱死的条件第五节前、后制动器制动力的比例关系16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。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17一定时，f线为直线与无关代入将b2b1bXXXFFFgb2b1b1hLFFLGbFXXXFXb1=0gXhGbFb2FXb2=0gXhLGbFb1第五节前、后制动器制动力的比例关系前轮抱死的条件是gb1ggb2hGbFhhLFXXLhFLGbFFXZXgb1b118FXb1FXb2g(0,)Gbhf线组1.0f线组作图第五节前、后制动器制动力的比例关系0.20.30.40.519代入并整理得将b2b1bXXXFFF2.r线组前轮没有抱死、后轮抱死时，FXb1、FXb2间的关系曲线。b1gXGaFhgb2hLGaFX0b1XF0b2XF第五节前、后制动器制动力的比例关系一定时，r线为直线与无关后轮抱死的条件是LhFLGaFFXZXgb2b2gb1ggb2hLGaFhLhFXX20FXb1FXb2g(0,)Gbh1.0g(,0)Gahr线组I曲线1.0r线组作图f线组第五节前、后制动器制动力的比例关系0.20.30.40.50.20.30.40.521第五节前、后制动器制动力的比例关系22当FXb20时是地面驱动力，无意义。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。3.f线组和r组线的分析第五节前、后制动器制动力的比例关系1）f线组23思考：为什么随着FXb2FXb1？1b1ZXFF当f线与r线相交以后，前后轮都抱死，进入稳定状态。后轮参与制动后FZ1第五节前、后制动器制动力的比例关系bXFjF242）r线组前轮制动管路失效，后轮抱死时的地面制动力。随着FXb1FXb2？前轮参与制动后2b2ZXFFFZ2I曲线以下的r线组没有意义第五节前、后制动器制动力的比例关系r线与纵坐标的交点bXFjF前轮制动严重滞后，后轮抱死后，前轮才将开始制动。25利用β线、I曲线、f和r线组分析汽车在不同值路面上的制动过程。第五节前、后制动器制动力的比例关系4.制动过程分析从图中看，同步附着系数是多少？3900.263).0(10设）第五节前、后制动器制动力的比例关系A点前轮抱死。此时的制动减速度？点前后轮同时抱死。点前后轮同时抱死时的制动器制动力。AA27第五节前、后制动器制动力的比例关系0前轮先抱死27.0z前轮抱死时3.0z前后轮同时抱死时结论3).0(10设）28第五节前、后制动器制动力的比例关系点前后轮同时抱死。点前后轮同时抱死时的制动器制动力。B7).0(20设）B点后轮抱死。此时的制动减速度？B29第五节前、后制动器制动力的比例关系0后轮先抱死60.z后轮抱死时70.z前后轮同时抱死时结论7).0(20设）304）只要，要使两轮都不抱死所得到的制动强度总是小于附着系数，即。3）当时，β线与I曲线相交，前、后轮同时抱死；2）当时,β线位于I曲线上方，后轮先抱死；0001）当时，β线位于I曲线下方，前轮先抱死；0z第五节前、后制动器制动力的比例关系3）制动过程分析得到的结论31ibiiZXFF第五节前、后制动器制动力的比例关系五、利用附着系数与附着效率1.利用附着系数利用附着系数：对于一定的制动强度z，不发生车轮抱死所要求的最小路面附着系数。式中FXbi——对应于制动强度z，汽车第i轴产生的地面制动力；FZi——制动强度为z时，地面对第i轴的法向反力；——第i轴对应于制动强度z的利用附着系数；i32第五节前、后制动器制动力的比例关系利用附着系数与制动强度的关系曲线最理想的情况是空载时总是前轮先抱死；满载时的路面上前轮先抱死。z0331），前轮先抱死0z1b1fZXFFb11μXFFtugGddGzg1hbLGFZgf1zhbLz前轴利用附着系数第五节前、后制动器制动力的比例关系2.利用附着系数的计算342），后轮先抱死0z2b2rZXFFtugGFXdd1b2Gz1g2haLGFZgr11zhaLz后轴利用附着系数第五节前、后制动器制动力的比例关系35由得如果，后轮先抱死计算由得maxgbzLh如果，前轮先抱死0r0g0hbLfmaxg(1)azLh第五节前、后制动器制动力的比例关系3）由利用附着系数计算车轮不抱死条件下的maxz36gzamaxbmaxbmaxaa0auus922526312022..没有ABS又不允许车轮抱死时的最短制动距离第五节前、后制动器制动力的比例关系4）车轮不抱死条件下能达到的最大制动减速度37maxg(1)azLh由0μμFF1只能用后轮制动maxgazLh第五节前、后制动器制动力的比例关系5）前轮或后轮制动管路失效时的思考：前轮制动失效的特点？maxgbzLh1μμ1FF只能用前轮制动maxgbzLh由后轮制动失效maxz38时0ffzELhLbgf时0rrzELhLagr1制动效率：车轮将要抱死时的制动强度与被利用的附着系数之比。第五节前、后制动器制动力的比例关系3.制动效率E39第五节前、后制动器制动力的比例关系六、对前、后制动器制动力分配的要求1.ECE制动法规40第五节前、后制动器制动力的比例关系2.具有变化值的前、后制动器制动力的分配特性通过使用比例阀或载荷比例阀等制动力调节装置，根据制动强度、载荷等因素，改变前、后制动器制动力的比值，使之接近于理想制动力分配曲线，满足制动法规的要求。制动力分配曲线的设计兼顾制动稳定性和最短制动距离但优先稳定性的原则。转折点的选择一般低于I曲线。41第五节前、后制动器制动力的比例关系42第五节前、后制动器制动力的比例关系43第五节前、后制动器制动力的比例关系44第五节前、后制动器制动力的比例关系七、辅助制动器和发动机制动对制动力分配和制动效能的影响商用车连续制动时，容易导致制动器的温度大幅度升高，从而使摩擦因数下降，磨损加大，结果将导致制动器失去或部分失去制动效能。45第五节前、后制动器制动力的比例关系1.汽车缓速器的制动力46第五节前、后制动器制动力的比例关系发动机制动和排气制动时，制动力与车速的关系47rμ2μrFFFrμ1FF1rTiF0r第五节前、后制动器制动力的比例关系2.汽车缓速器对制动力分配的影响T—缓速器的制动力矩。1μ1ZFFghbLGrggμrμ11FhbLGhbLGFFgghahb01r2gGLFbah0gLbh48第五节前、后制动器制动力的比例关系八、防抱制动装置在制动过程中防止车轮被制动抱死，提高汽车的方向稳定性和转向操纵能力，缩短制动距离的安全装置。491.ABS系统的组成第五节前、后制动器制动力的比例关系50第五节前、后制动器制动力的比例关系2.ABS的液压原理51mωTFZbbZXFFμbddTrFtIX第五节前、后制动器制动力的比例关系3.ABS单轮模型aubXF