《汽车理论》课程教学课件（PPT讲稿）第四章 汽车的制动性 4.5 前、后制动器制动力的比例关系

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。汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

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

第五节前、后制动器制动力的比例关系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2汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

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

第五节前、后制动器制动力的比例关系一、地面对前、后车轮的法向反作用力duFz,L=Gb+mhdtduFzL=Ga-mhdtFiduVG今一=zgdtFXb1Xb2Z一制动强度7aLFz1 = G(b + zhg)/L图4-26制动时汽车的受力Fz2 = G(a- zhg)/ L3汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

3 一、地面对前、后车轮的法向反作用力 1 g d d h t u FZ L = Gb+ m 2 g d d h t u FZ L = Ga − m d d u zg t 令 = FZ1 = G(b + zhg ) L FZ 2 = G(a − zhg ) L z —制动强度 第五节 前、后制动器制动力的比例关系

第五节前、后制动器制动力的比例关系30BJ1041当前、后轮都抱死时BJ213Fz1du25Fz2=F=Gβ=mFuXbQdt20du15Z=OpgFVdt10Fz2GFZ1LG0.40.60.81.00.20Hph制动减速度αp/g（附着系数）Z2图4-27制动时地面对前、后轮法向反作用力的变化汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

4 F F Xb = =  g t u = d d ( ) ( )     = − = + 2 g 1 g a h L G F b h L G F Z Z   当前、后轮都抱死时 第五节 前、后制动器制动力的比例关系 z = d d u G m t  =

第五节前、后制动器制动力的比例关系正常制动一条制动管路失效思考：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？5汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

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

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区“理想”的条件是：前后车轮同时抱死。Fur +Fu2, =DGu2ulFu = (PFziH福L2I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，6汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

6 Fμ1 + Fμ2 =G Fμ1 =FZ1 Fμ2 =FZ 2 “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

第五节前、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Fu+ F2 = @GFz代入特l4ohAFz212Fu1 + Fu2 = (pGFb + ph消去变量a-ph1hG+2Fh汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

7 ( ) ( ) 将 代入      = − = + 2 g 1 g a h L G F b h L G F Z Z        − + = + = g g μ2 μ1 μ1 μ2 a h b h F F F F G    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      = + = 2 1 μ2 μ1 μ1 μ2 Z Z F F F F F F G 由理想的条件可得                 = + − + μ1 g μ1 2 g g μ2 2 4 2 1 F h G F G h L b h G F

第五节前、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Fuμ2 ↑I曲线Fu + Fu2 =βGFFZulHFz2u2F + Fu2 = @G)FVb+(phgFu1Fa-phu2思考：I曲线受哪些4h.LG6+2F因素影响？对特定的h汽车是唯一的吗？8汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

8      − + = + = g g μ2 μ1 μ1 μ2 a h b h F F F F G    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      = + = 2 1 μ2 μ1 μ1 μ2 Z Z F F F F F F G 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？                 = + 1 − + 1 2 2 2 4 2 1 μ g μ g g μ F h G F G h L b h G F

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F+F=(G作图，得到一组等间隔的45°平行线。FH24线上任何一点都有以下特点：0.4G duduogFu1 +Fu2=(0G一dtgdt0.3这组线称为“等制动减速度线组0.2β=0.1du/dt =0.1g0.4g0.2g0.3gFul9汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

9 0.4 0.2 0.3  = 0.1 Fμ1 d / d 0.1 u t g = Fμ2 0.2g 0.3g 0.4g 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 Fμ1 + Fμ2 =G 作图，得到一组等间隔的45˚平行线。 Fμ1 + Fμ2 =G t u g G d d = d d u g t = 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：

第五节前、后制动器制动力的比例关系a-phgF2)按Fu2作射线束1b+ph.Fu2=0.10.40.20.30.30.40.2@= 0.1曲线0.3g0.2g0.4gdu/dt=0.1gFul10汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

10 0.4 0.2 0.3  = 0.1 Fμ1 d / d 0.1 u t g = Fμ2 2）按 作射线束 g μ2 μ1 g a h F F b h   − = +  = 0.1 0.3 0.2 0.4 I曲线 0.2g 0.3g 0.4g 第五节 前、后制动器制动力的比例关系