理想的前后制动器制动力分配曲线
前后制动器制动力分配 - 前后制动器制动力分配

第四章 汽车制动性第四节 制动力分配一、制动力分配要求根据制动稳定性的要求,前轮的附着率应大于后轮,即b1b2j j >,也就是说μ11μ22Z Z F F F F >制动方向稳定性的极限条件为:g g 210μ12g 1g g 1μ221g20Z Z Z Z h h l F mg zz F l h z F l l l h h l F F l h z F mg z z l l l +++====--- (4-16)式中:μ1F 、μ2F —前、后轮的理想制动力。
又由式(4-14),得:μ2μ1F F z mg mg=- (4-17) 当给定一个μ1F mg 值,即可从式(4-16)和(4-17)求出z 值和μ2F mg 值,这样就可得出如图4-16所示制动方向稳定性极限曲线。
制动力处于该曲线上时,可使车辆制动距离最短,是理想的前后制动器制动力分配曲线,称为I 线。
欧洲制动法规规定,轿车在0.150.8z ᆪᆪ范围内应满足b1b2j j >的要求。
只要车辆制动力分配处于I 线下方,就可保证前轮先抱死,使车辆处于制动稳定状态。
图4-16 稳定性界限(I 曲线)和最大制动距离界限为使制动距离不至于过长,上述法规又要求满足:p 0.10.85(0.2)z j ᆪ+- (4-18)因为在I 线下方,前轮先达到峰值附着率,这时前轴制动力为:21p ()g h l F mg z l lm j =+ (4-19)给定p j 值,即可从式(4-18)求出z 取值范围,由式(4-19)得到μ1F mg 的范围,随即从式(4-17)求得μ2F mg 的范围,这样可在图4-16上画出制动距离允许的极限曲线。
车辆前后轴制动力分配不得超越上述两条极限曲线。
对于前后轴制动力定比分配的车辆,有:μ2μμ2μ1F k F F=+;μ2μμ1μ1F k F mg k mg =- (4-20)式中:μk 为常数,是前后轴制动力的分配比。
汽车理论课程设计说明书-汽车性制动性计算)

序号:汽车理论课程设计说明书题目:汽车性制动性计算目录一.题目要求 (1)二. 问题的分析与求解 (1)2.1 问题1的分析与求解 (1)2.2 问题2的分析与求解 (4)2.3 问题3的分析与求解 (6)2.4问题4的分析与求解 (7)2.5 问题5的分析与求解 (10)三.结论 (13)3.1该货车制动系损坏对制动距离的影响 (13)3.2该货车制动性能的改进 (14)四.心得体会 (14)五参考文献 (14)一.题目要求一中型货车装有前后制动器分开的双管路制动系,其有关参数见下表1:表 1中型货车有关参数载荷质量质心高轴距质心至前轴距离制动力分配系数空载3880 0.845 3.950 2.100 0.5满载9190 1.170 3.950 2.950 0.5问题1根据书上所提供的数据,绘制:I曲线,β线,f、r线组;问题2绘制利用附着系数曲线;绘制出国家标准(GB 12676-1999汽车制动系统结构、性能和试验方法)要求的限制范围,计算并填写利用附着系数参数表问题3绘制制动效率曲线,计算并填写制动效率参数表。
问题4对制动性进行评价。
问题5此车制动是否满足标准GB 12676-1999的要求?如果不满足需要采取什么附加措施(提出三种改进措施,并对每种措施的预期实施效果进行评价;要充分说明理由,包括公式和图)二. 问题的分析与求解2.1 问题1的分析与求解I曲线为前后轮同时抱死时前后轮制动器制动力的关系曲线——即理想的前、后轮制动器制动力分配曲线[1],公式为1-1 由式1-1利用MATLAB2014a编写程序即可绘制出I曲线见下图一。
图一理想的前、后制动器制动力分配曲线不少两轴汽车的前、后制动器制动力之比为一固定值。
常用前制动器制动力与汽车总制动器制动力之比来表明分配的比例,称为制动器制动力分配系数,用符号表示,则1-2 这条线为实际前后制动器制动力分配曲线,简称曲线,在本文中。
即。
由式1-2利用MATLAB2014a编写程序即可绘制出I曲线见下图二。
理想制动力分配曲线

理想制动力分配曲线
理想制动力分配曲线是一种理想的车辆行驶制动力的分配规则。
它可以将车辆的制动动力合理地分配在前轮与后轮之间,从而达到更好的制动性能。
本文介绍了理想制动力分配曲线的特点及其在实践中的应用。
理想制动力分配曲线包含两条轨迹及一条中线,即车辆前轮动力分配曲线前轮和后轮,中线是典型的单圈路线。
这些轨迹定义了车辆前轮后轮之间制动力分配行为,可以根据制动度与转向强度选择不同的分配曲线。
理想制动力分配曲线可以明显提高车辆的制动性能,减少操控的难度。
因为制动力的有效分配,车辆可以保持合理的贴地姿态,减少飞溅空气阻力,从而提高制动效率。
同时,它还可以竭尽所能地避免车辆的漂移,从而改善车辆的安全性能。
由于理想制动力分配曲线有着非常优越的性能,它被广泛用于汽车、越野车以及其他重型机动车辆。
特别是在技术复杂、驾驶空间狭小的拥挤路段,由于理想制动力分配曲线可以帮助车辆有效、安全地完成制动,因此具有非常重要的实用价值。
总之,理想制动力分配曲线是一种理想的车辆制动力分配方案,具有非常实用的价值。
它可以有效地提高车辆的制动性能,减少驾驶难度,改善车辆的安全性能,为车辆行驶提供更安全更高效的服务。
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
理想制动力分布曲线

理想制动力分布曲线理想制动力分布曲线是制动系统的重要参数,其历史发展历程也是制动技术的核心内容。
一、理想制动力分布曲线的概念1、理想制动力分布曲线是制动系统重要参数,是把车轮转动情况建模出来的一种曲线,它描述了随着轮胎转动角度的变化,制动力这一变量随之变化的情况。
2、理想制动力分布曲线是制动系统运行时制动力分布情况的反映,它显示了制动比例关系,把制动系统转化成非线性的连续曲线,可以实现车轮的最佳制动效果。
二、历史发展1、20世纪70年代,美国福特公司设计和生产出一台名为菲灵顿的汽车,其主要特点是采用了新型的单片式制动力分布设计,其中包括理想制动力分布曲线,其结构优势推动了它的应用。
2、20世纪80年代,德国卡特拉克公司推出了一种名为“Rotor Plus”的制动系统,该系统采用了全新的双片式制动力分布设计,以及动态无段变化理想制动力分布技术,从而提高了车辆制动性能。
3、20世纪90年代,丰田汽车公司推出了“Vista-Lift”制动系统,此系统采用“制动力量分布功能”,可从四个制动轮与四个转向轮之间进行最佳制动力分配,可有效提高车辆的行驶安全性。
三、优点1、使制动性能无段变化,车辆运行的安全性更高;2、可保持轮胎在纵向和横向把持能力;3、制动力均匀,车轮不出现前后偏向,且车辆能更快速应变;4、通过针对不同轮胎分别调整要求,使车辆行驶起来更不易失控;5、将车辆运行的驱动、转向和制动性能有效的实现综合调整,使制动系统的效果更好。
四、缺点1、使用成本较高,对于一些较旧的汽车型号,如果车辆制动系统不升级,则无法适用;2、由于整体的设计更为复杂,维护和维修要求也比较高;3、由于需要不断的调整和調試,消耗相当大的人力和時間投入,如果操作不当,还会造成损失。
总结而言,理想制动力分布曲线是制动技术的核心,它通过调节轮胎转动情况,能有效提高车辆制动性能、保持车轮速度和把持力,但其所需的成本和使用成本较高,因此,系统设计者需要熟悉相关技术,在调试时加以合理的设置和高效调整,才能最大限度的发挥其作用,从而提高行车安全性。
04-5 前后制动力比例关系

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”
汽车制动过程制动力分配受力分析详解

汽车制动过程制动力分配受力分析详解一、理想制动力曲线(I线)1、车辆静止时受力分析2、车辆制动时受力分析3、载荷的转移4、理想制动力分布5、曲线的理解一、理想制动力曲线(I线)1、车辆静止时受力分析(1)Wf1与Wf和Wr1与Wr是作用力与反作用力,所以二者相等。
即Wf1=Wf --[1]Wr1=Wr --[2](2)求Wf与Wr:以车辆的质心为原点建立坐标系,列如下方程组。
因Σy=0,有W=Wf+Wr;另ΣM=0,有Wf*a- Wr*b=0;解这个方程组得:Wf=W*b/L --[3]Wr=W*a/L --[4]W:车重,KgfWf1: 前轴对地面压力,KgfWr1: 后轴对地面压力,KgfWf: 地面对前轴支持力,KgfWr: 地面对后轴支持力,Kgfa:重心到前轴距离,mmb: 重心到后轴距离,mmL: 轴距,mm(2)求Wf与Wr:当然,还可以以后轮接点点为原点建立坐标系,列如下方程组。
因Σy=0,有W=Wf+Wr;另ΣM=0,有Wf*L-W*b=0;可以看出,直接用和力矩为零的方程就能求出Wf的值。
W:车重,KgfWf1: 前轴对地面压力,KgfWr1: 后轴对地面压力,KgfWf: 地面对前轴支持力,KgfWr: 地面对后轴支持力,Kgfa:重心到前轴距离,mmb: 重心到后轴距离,mmL: 轴距,mm车辆制动时受力分析(1)Wf1‘与Wf‘和Wr1‘与Wr‘是作用力与反作用力,所以二者相等。
即Wf1‘=Wf’--[5]Wr1‘=Wr‘--[6](2)求Wf‘与Wr‘:以车辆的质心为原点建立坐标系,列如下方程组。
因Σx=W*α,有B=Bf+Br=W*α因Σy=0,有W=Wf+Wr;另ΣM=0,有Wf*a-Wr*b-B*H=0;解这个方程组得:Wf‘=W*b/L+W*α*H/L --[7]Wr‘=W*a/L-W*α*H/L --[8]W:车重,KgfWf1’: 制动时前轴对地面压力,KgfWr1’: 制动时后轴对地面压力,KgfWf’: 制动时地面对前轴支持力,KgfWr’: 制动时地面对后轴支持力,Kgfa:重心到前轴距离,mmb: 重心到后轴距离,mmL: 轴距,mmH: 重心高度,mmαα: 制动减速度,gBf和Br:前、后地面制动力,KgfB: 总地面制动力,B=Bf+Br, Kgf载荷转移将公式[3]、[4]代入[7]、[8]得:Wf=W*b/L --[3]Wr=W*a/L --[4]Wf‘=W*b/L+W*α*H/L --[7]Wr‘=W*a/L-W*α*H/L --[8]Wf‘=Wf+W*α*H/L --[09]Wr‘=Wr-W*α*H/L --[10]从[09]和[10]看出,制动时前轴荷等于静态前轴荷+W*α*H/L;制动时后轴荷等于静态后轴荷-W*α*H/L;令δW= -W*α*H/L,称δW为制动时的轴荷转移。
第11讲 4-5 前、后制动器制动力的比例关系 4-6 汽车制动性试验

第11讲 2学时教学目的及要求:通过本次课的学习,使学生能够分析制动力分配对制动性能的影响,了解ABS 的基本原理。
主要内容:§4-5 前、后制动器制动力的比例关系§4-6 汽车制动性试验教学重难点:制动力分配理想曲线,同步附着系数,制动力分配对制动性能的影响,对方向稳定性的影响,制动效率,利用附着系数的概念和制动法规,ABS 的工作原理。
教学过程:§4—5 前、后制动器制动力的比例关系问题引入:为保证有良好的制动性,即良好的制动效能和制动方向稳定性,后轮的制动器大小应合适。
制动力Fμ2若Fμ2↗→后轮F Xb易先达到Fφ而先抱死→易侧滑若Fμ2↘→不能充分利用后轮Fμ2→影响制动效能那么,对于前、后制动器制动力按定比分配的一般汽车来说,该如何确定此分配比例呢?一、地面对前、后车轮的法向反作用力:F Z1、F Z2问题引入:∵制动时,F Z1↗、F Z2↘,且Fφ= F Zφ∴Fφ1↗、Fφ2↘,直接影响前、后轮抱死先后顺序有必要先讨论制动时,F Z1、F Z2将如何变化:假定:i=0(水平路),F f=0(坚硬路),F W=0(制动初速度不高)。
∴∑F=0。
忽略减速时旋转质量产生的惯性力偶矩。
F Z1L = Gb + F j h gF Z2L = Ga - F j h g将F j = m du dt , (忽略旋转质量,δ=1)代入上式,得:F Z1 =G L ( b + h g g du dt )F Z2 =G L ( a - h g g du dt )若前、后轮都抱死(在φ的路面上): j = du dt =φg ,则: F Z1 =(b+φh g )G/LF Z2 =(a-φh g )G/L可见,当制动强度或附着系数变化时,F Z1、F Z2变化很大,重心前移。
二、理想的前、后制动器制动力F μ的分配曲线:制动时,前、后轮同时抱死,对制动效能、制动方向稳定性均有利,此时的F μ2—— F μ1的关系曲线称为理想的前、后制动器制动力的分配曲线。
汽车理论_湖南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

汽车理论_湖南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.前轴左右车轮载荷转移大,对应的整车不足转向量:参考答案:增大2.对于中性转向的汽车,在车辆前悬架处加装更粗的横向稳定杆,对应的整车不足转向量:参考答案:增大3.人体对垂直运动最敏感的频率是:参考答案:4-12.5Hz4.一般来说,尽量使用高档有利于改善燃油经济性。
参考答案:正确5.关于制动力系数的表述,正确的是:参考答案:制动力系数在制动过程中可能会变化_制动力系数是地面制动力与Fz的比值6.下列哪些选项对应的汽车具有不足转向特性:参考答案:S.M.>0_|α1|-|α2|>17.按等比级数分配传动比,有助于提高汽车的动力性。
参考答案:正确8.制动时汽车的制动减速度受滑动率的影响。
参考答案:正确9.起始制动车速越高,汽车的制动距离一般越长。
参考答案:正确10.关于侧倾转向,表述正确的是:参考答案:可以利用侧倾转向来改善汽车的稳态转向特性_对于非转向轴,侧倾转向主要是由悬架导向杆系的运动学关系造成的_对于转向轴,侧倾转向主要是由悬架导向杆系和转向系的运动学关系造成的11.同步附着系数随滑动率变化而变化。
参考答案:错误12.当汽车用发动机制动时,前轮驱动的汽车(不考虑附着椭圆的影响):参考答案:增加过多转向_减小不足转向13.针对具有不足转向特性的汽车,通常不希望汽车在U型弯道内加速时出现:参考答案:前轴侧偏角减小_后轴侧偏角增加14.后驱车后车轮切向力增加时,出现:参考答案:后轴等效侧偏角增加_不足转向特性减小15.子午线轮胎的侧偏刚度绝对值,一般比斜交轮胎的小一些。
参考答案:错误16.一般而言,车身振动强度越大,汽车的平顺性越差。
参考答案:正确17.道路的不平度幅值与波长成反比。
参考答案:错误18.针对单质量振动系统,以下说法正确的是:参考答案:相对动载荷相对于路面速度的的幅频特性,在共振区的振幅随阻尼比的增加而减小_车身加速度相对于路面速度的幅频特性,随固有频率的增加而增加_悬架动扰度相对于路面速度的幅频特性,在共振区的振幅随阻尼比的增加而减小19.地面制动力一定不等于制动器制动力。
工程机械考试题库

练习一一、填空1、装载机按使用场所不同可以分为露天用装载机和井下用装载机。
2、同一铲斗有两种容积标志,一是平装斗容,二是堆装斗容。
3、半轴的理想支承方式是全浮式支承,这种支承方式可使半轴只承受扭矩而不承受其它载荷。
4、循环球式转向器由两级传动副组成,一级传动副是螺杆螺母,二级传动副是齿条齿扇。
5、液压系统的工作压力取决于负荷,工作速度取决于流量。
6、轮胎式装载机常用的转向方式全液压铰链接车架转向。
7、铲土机的铲土方式有强制卸土、半强制卸土、自由卸土。
8、轮式车辆制动系中,I曲线指的是理想的前后轮制动器制动力分配曲线,β被称为制动力分配系数参数。
9、转向盘自由行程过大原因是转向器间隙过大。
10、变速器在从高档换抵挡中空加油是为了实现同步。
11、按推土机的行走方式不同,可分为履带式推土机和轮胎式推土机两种。
二、选择题1、用一个装在专用底盘或拖拉机地盘前端的铲斗,铲装、运输和倾卸物料的铲土运输机械是(c)挖掘机 B、推土机 C、装载机 D、铲运机2、目前铁路工程施工采用的机械是(a)A盾构机 B、掘进机 C、挖掘机 D铲运机3、用于物料的分级、脱水、脱介等作业是(b)A、破碎机B、筛分机械C、棒磨机D、给料机4、某工地运送刚才的车是一起重卡。
此车的一个工作循环是:(a)A、吸气、压缩、作工、排气B、压缩、作工、排气、吸气C、排气、吸气、压缩、作工D、吸气、作工、压缩、排气5、目前我国轮式装载机已普遍使用(a)转向系统A、全液压B、半液压C、手动 D电控6、属于振动式压路机的垂直振动激励的是(c)A、定向激励B、水平振动激励C、复合激励D、振动激励7、自行式铲运机的伺服式分为(d)A、机械反馈B、液压反馈C、换向阀反馈D、A和B8、不属于旋回式破碎机的基本形式的是(a)A、悬轴式B、固定轴式C、斜面排料式D、中心排料时自行式9、轮胎压路机的杠杆式又称为(a)A、机械B、液压式C、气压式D、复合式10、按混凝土泵的移动形式分类的是(b)A、活塞式B、自行式C、挤压式D、管式三、多选题1、推土机推土装置的找平系统具有(abcd )功能。
制动力分配曲线

制动力分配曲线:解析汽车安全性能的关键一、引言制动力分配曲线,是描述汽车制动过程中制动力在前后轴之间分配关系的曲线。
在汽车工程领域,制动力分配曲线的研究对提升汽车的安全性能具有重要意义。
本文将从制动力分配曲线的概念、影响因素、优化方法及应用前景等方面进行详细探讨,以期提高读者对汽车安全性能的认识。
二、制动力分配曲线的概念及作用制动力分配曲线是指在一定的制动减速度下,前后轴制动力之和与制动踏板力的关系曲线。
理想的制动力分配曲线应使前后轴的制动力之和达到最大值,以保证制动效果和方向稳定性。
实际上,由于汽车结构、载荷分布、轮胎与路面附着系数等因素的影响,制动力分配曲线往往偏离理想状态。
因此,研究制动力分配曲线对于改善汽车制动性能和安全性能具有重要意义。
三、影响制动力分配曲线的因素1. 汽车结构:汽车的结构形式(如前驱、后驱、四驱等)会影响制动力在前后轴之间的分配。
例如,后驱车在制动时,后轴的制动力通常大于前轴,因为发动机和传动系统位于车辆后部,使得后部重量较大。
2. 载荷分布:汽车的载荷分布也会影响制动力分配。
当汽车前后轴的载荷分布不均匀时,制动力分配也会发生变化。
例如,当汽车后部载荷较大时,后轴的制动力会相应增加。
3. 轮胎与路面附着系数:轮胎与路面的附着系数是决定制动力大小的关键因素。
附着系数受轮胎材质、路面状况(如干湿、粗糙度等)以及制动速度等多种因素影响。
附着系数越大,可提供的最大制动力也越大,从而影响制动力分配曲线。
四、优化制动力分配曲线的方法1. 结构优化:通过改变汽车的结构形式,如采用更合理的悬挂系统、调整轴荷分布等,可以优化制动力分配曲线。
例如,增加后悬挂的刚度,可以使后轴在制动时承受更大的制动力,从而提高制动效果。
2. 电子控制技术:现代汽车普遍采用电子控制技术来改善制动力分配。
例如,通过传感器实时监测车辆状态(如速度、载荷、路面附着系数等),并将数据传输给电子控制单元(ECU)。
ECU根据预设算法计算出最佳的制动力分配策略,并通过制动系统执行器实现对前后轴制动力的精确控制。
汽车理论知识点

动力性:汽车在良好路面上直线行驶时,由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
经济性:在保证动力性的前提下,汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力。
制动性:汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力。
滑动率:车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的比值。
理想的前后制动器制动力分配曲线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同步附着系数是β线和I 曲线交点处对应的附着系数。
操纵稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的情况下,汽车能遵循驾驶者通过转向系统及转向车轮给定的方向行驶,且当遭遇外界干扰时,汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。
平顺性:保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定舒适程度和保持货物完好的性能。
汽车的通过性:是指它能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带(如松软地面、凹凸不平地面等)及各种障碍(如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等)的能力。
滑水现象:随着车速的增加,A区水膜再接处区中向后扩展,BC区相对缩小,在某一车速下,在胎面下的动水压力的升力等于垂直载荷时,轮胎将完全漂浮在水膜上面而与路面毫无接触,BC区不复存在。
制动器的热衰退:制动器温度上升后,制动器产生的摩擦力矩常会有显著下降。
方向稳定性主要是指制动跑偏;后轴侧滑;前轮失去转向能力。
制动性的评价指标包括:制动效能—制动距离与制动减速度;制动效能恒定性;制动时的方向稳定性。
影响Ff的因素?1车速ua;2轮胎结构子午线轮胎比斜交轮胎的滚动阻力小20%~30%;滚动阻力与轮胎的帘线(棉、人造丝、尼龙、钢丝)和橡胶品质有关3越高,轮胎变形及由其产生的迟滞损失就越小,滚动阻力也越小4驱动力:为什么驱动力系数很大时,气压越低f 越小?pa越小接地面积越大胎面滑移减小滑移引起的Ff 变小5路面条件6转向:离心力导致前、后力导致滚动阻力增加。
7.3理想的制动力分配曲线

7.3、理想的前、后制动器制动力分配曲线7.3.1 基本理论1 地面对前、后车轮的法向反作用力在分析前、后轮制动器制动力分配比例以前,首先了解地面作用于前、后车轮的法向反作用力。
图7.3.1 制动时整车的受力 图7.3.2 制动时理想的空、满载制动力分配曲线(I 曲线) 由图7.3.1,对后轮接地点取力矩得g z h dtdu mGb L F +=1式中:1z F ——地面对前轮的法向反作用力; G ——汽车重力;b ——汽车质心至后轴中心线的距离;m ——汽车质量;g h ——汽车质心高度;dtdu ——汽车减速度。
对前轮接地点取力矩,得g z h dtdu mGa L F -=2 式中 2z F ——地面对后轮的法向反作用力; a ——汽车质心至前轴中心线的距离。
则可求得地面法向反作用力为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=dt du g h b L G F g z 1 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=dt du g h a L G F g z 2 (7.3.1) 2、 前、后制动器制动力分配曲线在任何附着系数的路面上,前、后车轮同时抱死的条件是:前、后轮制动器制动力之和等于附着力;并且前、后轮制动器制动力分别等于各自的附着力,即:G F F ϕμμ=+2111z F F ϕμ=22z F F ϕμ=消去变量ϕ,得)]2(4[21112μμμF h Gb F G hgL b h G F gg +-+= (7.3.2) 7.3.2 计算算例与计算结果由上述结果可以分别得出车型A 和车型B 的前、后车轮同时抱死时前、后制动器制动力的关系曲线——理想的前、后轮制动器制动力分配曲线,简称I 曲线。
1、 车型B 的I 曲线图7.3.2为车型B 空载和满载时候的I 曲线2μF (N )1μF2、车型A 的I 曲线图7.3.3分别为车型A 空载、满载的I 曲线2μF (N )1μF图7.3.3 满空载理想的制动力分配曲线(I 曲线)。
I曲线

第五节前、后制动器制动力的比例关系有上述分析可知,制动时前、后车轮抱死次序的优劣如下:1. 最理想的是具有ABS装置,能控制前后轮都不抱死;2. 不考虑ABS功能的条件下,最理想工况是前后轮同时抱死,这时不会发生侧滑、而且只有当前、后轮同时达到附着极限(制动减速度达到最大)时才会失去转向;3. 前轮先抱死、后轮再抱死,汽车会在达到最大制动减速度之前就失去转向;4. 后轮先抱死、前轮再抱死,汽车会在达到最大制动减速度之前就发生侧滑。
在本章的条件下,都不考虑ABS装置的作用,所以下述的“理想”,指的就是第2种情况:制动时前、后车轮同时抱死。
一、地面对前、后车轮的法向作用力从制动时地面-车轮的相互作用力图上很容易看出,由于地面给车轮制动力,产生了一个使汽车向前翻转的力矩,所以地面法向反力必须重新分配:轴荷由后向前转移。
这个转移量与汽车的质心位置、轴距以及制动强度有关。
定义:制动强度。
由简单的力矩平衡可求得:其中,L是质心高,a、b分别为质心到前轴、后轴的距离。
也就是说,对于给定的汽车,轴荷转移量与制动强度有关,制动强度越大,前轮的地面法向反力越大、后轮的越小。
如果前、后车轮都抱死(无论先后),则制动强度z等于附着系数φ。
于是:二、理想的前后制动器制动力分配曲线再次强调,这里的“理想”指的是:制动时前、后车轮同时抱死。
那么,当车轮同时抱死时:前、后轮制动器制动力之和等于整车的附着力,且前、后轮的制动器制动力等于各自的附着力,即:将前、后轮地面法向反力公式代入,则得到按此关系画成曲线,即理想的前、后轮制动器制动力分配曲线,简称I曲线。
需要指出,I曲线(也就是前、后制动器制动力的理想比例关系)仅取决于车辆的质量参数,和路面无关。
(同时,由于“理想”是指前、后车轮刚好同时抱死,所以I曲线也可以说是车轮同时抱死时前后轮地面制动力关系曲线、或者附着力关系曲线。
)三、具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数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。
制动匹配应用(f线组-r线组与β线-I曲线的组合图表的意义)

制动匹配应用(f线组-r线组与β线-I曲线的组合图表的意义)
下图时一个满载状态下,2轴车型的制动线图。
表示不同附着系数φ路面上汽车制动过程情况。
当先遇到f线,前轴制动就会先抱死。
当先遇到r线,后轴制动就会先抱死。
遇到f或r线时,就会按着此线变化前后轴地面制动力。
之所以抱死后还会增长(指前轴)或降低制动力(指后轴),是因为制动时整车的质心转移。
在此同步附着系数的路面上制动时,直接沿着β线制动力变化,直到这个交点,即前后车轮同时抱死,不再有经过f线和r线的过程。
说明:因为β线是我们的制动器的实际制动力值。
此处我们可以直观的通过此图表判断我们选择的制动器在对应轮胎半径下其制动力是否能够满足相应地面附着系数路面上的使用要求。
即β线的最大值(横纵坐标)要在f线组和r线组的区域之外。
我们一般选择制动器的能力时会比f和r线组的值大一些(指相交之后的部分上的值),以保证有一定的富余。
但是注意不能超过制动器本身的能力,因为过大的制动力对制动器的寿命、摩擦片的磨损、制动鼓变形等都有不利影响。
另关于选择的前、后制动器规格是否合理,按GB 12676《商用车辆和挂车制动系统技术要求及试验方法》的附录“车轴间的制动力分配及牵引车与挂车协调性要求”校核确认。
《汽车理论》中也有相应的计算方法。
理想的前后制动器制动力分配曲线

b2
4hg L G
Fu1
Gb (
hg
2 Fu1 )
此式画
成的曲线即为前后轮同时抱死时前后轮制动器 制
动力的关系曲线-理想的前后轮制动器制动力分配
曲线,简称I曲线。
对 Fu1 Fu2 mg 按不同的 值作图,得到一组与坐
标轴成45度的平行线。
对
Fu1 Fz1 L2 g Fu2 Fz2 L1 g
法向反作用力,FZ1为地面对后轮
的法向反作用力,m为汽车质量,
度
为质心高度,du dt
为汽车减速
对后轮取力矩得:
FZ1L
mgL2
m
du dt
hg
对前轮取力矩得:
FZ 2 L
mgL1
m
du dt
hg
令
du dt
zg(z为制动强度)
则求得地面的法向发作用力为:
FZ1 G(L2 zhg ) / L
按不同的
值作图,得到一组通过
坐标原点,斜率不同的射线。
这两组直线中,对于某一 值,均可找到这两条直
线,这两条直线的交点便是满足前后轮同时抱死的条件
式中的 Fu1 和Fu2。把对应于不同值得两直线交点连接便
得到了I曲线。如下图所示:
谢
赏
谢观
并且前后轮制动器制动力分别等于各
的附着力。
即:Fu1 Fu2 mg
Fu1 Fz1
Fu 2
Fz 2
带入上面的法向反作用力的公式得出:
Fu1 Fu 2
Fz1 Fz 2
L2 L1
g g
消去变量
得:Fu 2
1 2
G hg
b2
4hg L G
汽车理论思考题及其答案

汽车理论思考题第一章1、什么是滚动阻力系数?汽车行驶中滚动阻力是如何形成的?影响它的主要因素是什么?1)滚动阻力系数是车轮在一定条件下滚动时所需要的推力和车轮负荷之比。
2)弹性轮胎在硬路面上滚动时产生弹性迟滞损失,从而使地面对轮胎的反作用力相对于法线向前移动了一个距离a ,产生滚动阻力偶矩。
3)影响因素:路面种类、行驶车速、驱动力、充气气压、转向以及轮胎构造、材料、气压等。
2、什么是空气阻力?什么是道路阻力系数?什么是汽车的旋转质量换算系数,主要与哪些因素有关?什么是附着力?什么是附着系数?1)汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。
2)滚动阻力系数与道路坡度系数之和称为道路阻力系数。
3)在将汽车旋转质量的惯性力偶矩转化成平移质量的惯性力时所用的系数δ,主要与飞轮的转动惯量,车轮的转动惯量及传动系的传动比4)地面对轮胎切向力的极限值称为附着力5)附着力与驱动轮法向反作用力的比值为附着系数3、汽车行驶的附着条件是什么?什么是附着率?什么是后轴转矩分配系数?1)附着条件:作用在驱动轮上的转矩引起的地面切向反作用力不大于附着力。
2)附着率是指汽车在不滑转状况下,充分发挥驱动力作用所要求的最低附着系数。
3)对于四轮驱动汽车,后驱动轴的驱动转矩与前后驱动轴的驱动转矩之和的比值成为后轴转矩分配系数。
3、什么是汽车动力性?评价指标是什么?1)汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的,所达到的平均行驶速度。
2)评价指标:汽车的最高车速、汽车的加速时间,汽车的最大爬坡度。
6、什么是驱动力和行驶阻力平衡图?试用驱动力和行驶阻力平衡图来分析汽车的动力性(以四档为例)。
1)在汽车驱动力图上加入汽车行驶时经常遇到的滚动阻力和空气阻力就是驱动阻力平衡图。
2)Ft4与(Ff+Fw)曲线的交线的横坐标就是最高车速,因为此时驱动力和行驶阻力相等,汽车处于稳定平衡状态。
当汽车车速低于最高车速时驱动力大于行驶阻力,汽车可以用剩余的驱动力加速和爬坡。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
前后轮同时抱死的条件是:前、后轮制动器制动力之和等于附着
并且前后轮制动器制动力分别等于各
的附着力。即:Fu1 Fu2 mgFu1 Fz1Fu 2
Fz 2
带入上面的法向反作用力的公式得出:
Fu1 Fu 2
Fz1 Fz 2
L2 L1
g g
消去变量
得:Fu 2
1 2
G hg
b2
4hg L G
Fu1
谢
赏
谢观
如图所示:L2为汽车质心至后轴
中心线的距离,L1为质心至前轴中
心线的距离,FZ 2 为地面对前轮的
法向反作用力,FZ1为地面对后轮
的法向反作用力,m为汽车质量,
hg 度
为质心高度,du dt
为汽车减速
对后轮取力矩得:
FZ1L
mgL2
m
du dt
hg
对前轮取力矩得:
FZ 2 L
mgL1
m
du dt
hg
前、后制动器制动力的比例关系
设计者:熊景坤、任哲明 设计班级:车辆1203 设计时间:2015年04月19日
本节要点
•地面对前后车轮的法向反作用力 •理想的前后制动器制动力分配曲线
地面对前后车轮的法向反作用力
左图是汽车在水平路面上制 动时的受力情况。图中忽略 空气阻力、滚动阻力以及旋 转质量减速时产生的惯性力 偶矩等。
Gb (
hg
2 Fu1 )
由
Fu 2
1 2
G hg
b2
4hg L G
Fu1
Gb (
hg
2 Fu1 )
此式画
成的曲线即为前后轮同时抱死时前后轮制动器 制
动力的关系曲线-理想的前后轮制动器制动力分配
曲线,简称I曲线。
对 Fu1 Fu2 mg 按不同的 值作图,得到一组与坐
标轴成45度的平行线。
对
Fu1 Fz1 L2 g Fu2 Fz2 L1 g
按不同的
值作图,得到一组通过
坐标原点,斜率不同的射线。
这两组直线中,对于某一 值,均可找到这两条直
线,这两条直线的交点便是满足前后轮同时抱死的条件
式中的 Fu1 和Fu2。把对应于不同值得两直线交点连接便
得到了I曲线。如下图所示:
令
du dt
zg(z为制动强度)
则求得地面的法向发作用力为:
FZ1 G(L2 zhg ) / L
FZ 2 G(L1 zhg ) / L
理想的前后制动器制动力分配曲线
前已经指出制动时前、后轮同时抱死,对附着条件的利用、制 动时汽车的方向稳定性较为有利。此时的前后轮制动器制动力 和 F的关系曲线,常称为理想的前后轮制动器制动力分配曲线。