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2制动系的主要参数及其选择.pdf
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§2 制动系的主要参数及其选择 制动器设计中需要预先给定的整车参数有:汽车轴距L;车轮滚动半径rr,;汽车空、满载时的总质量,;空、满载时的轴荷分配:前轴负荷,;后轴负荷,;空、满载时的质心位置:质心高度,;质心距前轴距离,;质心距后轴距离,等。而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、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率、最大制动力矩与制动器因数等。
2.1 制动力与制动力分配系数 汽车制动时,如果忽略路面对车轮的滚动阻力矩和汽车回转质量的惯性力矩,则任一角速度 >0的车轮,其力矩平衡方程为:
(2) 式中 ——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相反,N·m; ——地面作用于车轮上的制动力,即地面与轮胎之间的摩擦力,又称为地面制动力,其方向与汽车行驶方向相反,N; ——车轮有效半径,m。 令
(3) 并称之为制动器制动力,它是在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的力,因此又称为制动周缘力。与地面制动力的方向相反,当车轮角速度 >0时,大小亦相等,且仅由制动器结构参数所决定。即取决于制动器的结构型式、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,和均随之增大。但地面制动力受着附着条件的限制,其值不可能大于附着力,即≤
(4) 或 (5) 式中 ——轮胎与地面间的附着系数; Z——地面对车轮的法向反力。 当制动器制动力和地面制动力达到附着力值时,车轮即被抱死并在地面 上滑移。此后制动力矩即表现为静摩擦力矩,而即成为与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,地面制动力达到附着力值后就不再增大,而制动器制动力由于踏板力的增大使摩擦力矩增大而继续上升(见24)。 b& A* I# J% H: D4 S, W
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8 ]* u2 `' r! V7 a0 {/ O) `0 j 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,可求得地面对前、后轴车轮的法向反力Z1,Z2为: 。。。
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