第4章 制动器的主要参数及其选择

第4章 制动器的主要参数及其选择 4.1制动力与制动力分配系数 4.2同步附着系数 4.3制动器最大制动力矩制动系的主要参数及其选择对汽车制动性能有着重要影响的制动系参数有：制动力及其分配系数、制动器最大制动力矩、同步附着系数等等。4.1制动力与制动力分配系数汽车制动时，如果忽略汽车回转质量的惯性力矩和路面对车轮的滚动阻力矩，则任意角速度0的车轮，其力矩平衡方程式为： Tf-Fb*re=0 .（4.1） 式中：Tf-制动器对车轮作用的制动力矩，即制动器的摩擦力矩，其方向与车轮旋转方向是相反的，Nm；Fb-地面作用在车轮上的制动力之间的摩擦力，其方向与汽车的行驶方向相反，N；re-车轮有效半径，m。令Tf=Fb/ree.（4.2）即制动器制动力，它是在轮胎周围克服制动器摩擦力矩所需的力，因此又称为制动周缘力。Ff与地面制动力Fb的方向相反，当车轮角速度0时，大小也可相等，且Ff仅由制动器结构参数所决定。即Ff取决于制动器结构型式、尺寸、摩擦副的摩擦系数及车轮有效半径等，并与制动踏板力即制动系的液压或气压成正比。当加大踏板力以加大 Tf，Ff和Fb均随之增大，但地面制动力Fb受着附着条件的限制，其值不可能大于附着力F,即FbF=Z.(4.3)式中-轮胎与地面间的附着系数；-阻止车Z-地面对车轮的法向反力。阻止车当制动器制动力Ff和地面制动力Fb达到附着力F值时，车轮即被抱死并在地面上滑移。此后制动力矩Tf即表现为静摩擦力矩，而Ff=Fb/re即成为与Fb相平衡以阻止车轮再旋转的周缘力的极限值。当制动到=0以后，地面制动力Fb达到附着力F就不会再增加，而制动器制动力Ff由于踏板力Fp的增大使摩擦力矩Tf增大而继续上升如下图（4.1）所示图（4.1）制动器制动力与踏板力的关系曲线图根据汽车制动时的整车受力分析，考虑到制动时的轴荷转移，可求地面对前后轴车轮的法向反力Z1、Z2为：Z1=G/L(L2+hg/g*du/dt）.(4.4)Z1=G/L(L1-hg/g*du/dt）.(4.5)式中：G-汽车所受的重力L-汽车轴距L1-汽车质心离前轴距离；图4.2汽车制动时整车受力分析图L2-汽车质心离后轴距离；hg-汽车质心高度；G-重力加速度；du/dt-汽车制动减速度。若在附着系数为（在沥青路面上制动则选取动=0.8）的路面上制动，前、后轮均抱死（同时抱死或先后抱死均可），此时汽车总的地面制动力为Fb=Fb1+Fb2=G/g*du/dt=Gq.（4.6）式中：q（q=du/dt）-制动强度，亦称比减速度或比制动力；Fb2，Fb2-前后轴车轮的地面制动力。此时Fb等于汽车前后轴车轮的总的附着力F，亦等于作用于质心得制动惯性力mdu/dt，即有Fb=F=G=m（du/dt）.（4.7）则得水平地面作用于前、后轴车轮的法向反作用力的表达式：Z1=G/L（L2+hz）.（4.8）Z2=G/L（L2-hz）.（4.9）质心到前轴的水平距离。根据公式：L1=（gi*Xi）/gi式中：L1质心到前轴的水平距离gi各总成（或载荷）质量Xi各总成（或载荷）到前轴的水平距离轴荷（或簧载质量）；G1=（1-L1/L）*giL1=（1-G1/gl）*LG2=L1/L*gi式中：G1前轴负荷G2后轴负荷L轴距质心到前轴的水平距离空载时：L1=（1-G1/gl）*L =（1-）