当前课程知识点：汽车理论 > 第四章：汽车的制动性 > 知识点4.9：前--后制动器制动力的比例关系 > 前、后制动器制动力的比例关系
同学们大家好
下面介绍第四章
汽车的制动性的第九个知识点
前后制动器制动力的比例关系
从我们前面的知识可以了解到
无论是汽车的后轴侧滑
还是前轴转向能力的丧失
实际上都是和前后车轴的
这样的抱死的顺序相关的
实际上这个
前后车轴的抱死的次序
它主要是和前后轴的
制动器制动力的
这个比例关系是有很大影响的
对于一般的汽车而言
根据其前后轴
制动器制动力的分配 载荷情况
以及道路附着的系数
和坡度等等因素
当制动器制动力足够的时候
制动过程可能发现三种情况
第一个就是前轮先抱死拖滑
然后后轮再抱死拖滑
第二种情况是后轮先抱死拖滑
然后前轮抱死拖滑
第三种情况
当然就是前后轮同时抱死拖滑
第一种情况
就是前轮抱死拖滑
或者前轮先抱死拖滑
后轮再抱死拖滑
这种工况它是一个稳定工况
但在制动的时候
丧失了转向能力
附着条件
实际也没有充分的利用到
第二种情况后轴可能出现侧滑
是不稳定工况
附着利用率也是比较低的
第三种情况
它可以避免后轴侧滑
同时前转向轮
只有在最大制动强度的情况下
才会丧失转向能力
较之前两种情况都是要好一些
附着利用情况也是最好的
前后制动器制动力
比例的分配关系
将影响到汽车制动时的
方向稳定性
和附着条件的这样一个利用程度
所以是汽车设计制动系的时候
必须妥善处理的问题
前后制动器制动力比例的
分配关系
在很大程度上取决于地面
对前后车轮的法向反作用力
因此我们首先分析制动时
前后车轮法向反作用力的
变化情况
下面这个图是汽车在水平路面上
制动的时候
它的一个受力情况
在这个图里边
它考虑了前轴和后轴的
地面法向反作用力
同时还有地面给车轮的
这个切向的水平的
这样一个制动力
或者把它叫做地面制动力
同时在这里边考虑了
质心所受到的惯性力
以及质心高度这个影响
同时在这个模型里边还考虑了
质心前后位置的这个影响
这里边这L是它的轴距
a的话是质心至前轮的距离
b的话这是质心到后轮的距离
我们对刚才那个图
假如对后轮的接地点取力矩
就会得到这样一个式子
也就是前轴的垂直反力乘以轴距
会等于这个整车的重量
乘以质心到后轮的距离
再加上一个这个惯性力
乘以质心的高度
同样的道理
假如我们对前轮取这个力矩平衡
就会得到这样一个式子
这个是后轴的地面垂直反作用力
乘以轴距
等于整车的重量
乘上质心至前轮的距离
减去这个整车的惯性力
乘上质心的高度
如果我们定义
这个汽车的加速度
汽车的或者叫做汽车的减速度
用zg来表示
这里边的z是称为制动强度
这样的话就可以求得
地面的法向反作用力的表达式
分别为Fz1等于整车的重量
乘以括弧b加上zhg
最后除以一个L
这后轮的法向反作用力
等于这个整车的重量
乘上一个质心至前轴的距离a
减去一个这个z
乘上一个质心高度
最后除上一个L
如果在不同
附着系数的路面上制动
前后轮都抱死
这个时候我们的地面制动力
就等于附着力
这个时候我们的制动减速度
实际上就等于附着系数φ
乘上重力加速度
在这样的情况下
地面作用于前后轮的
法向反作用力
用这样一个式子表达
前轮的法向反作用力
那么等于这个车重除以一个L
最后乘上括弧里边
b加上φ乘以hg
这个后轮的法向反作用力
就等于整车的重量
除上一个L
然后乘以括弧里边
a减去φ乘以hg
当然这一组表达式
实际上都是直线方程
实际上的话
也就是从这个公式可以看出来
随着附着系数的提高
前轴的法向反作用力
在制动过程中它是增加的
而后轴的法向反作用力
是减小的
这个变化情况
由这样一个图来表示出来
这里边的话这个粗实线
实际上表示的是一个载重车
叫做北京1041
这样一个车子的情况
大家可以看到
随着制动强度的提高
然后它前轴的法向反作用力
是增加的
后轴是减小的
下边这个虚线
是一个北京213
这个是一个越野车
这样子的话
它前轴的这个法向反作用力
实际上也是增加的
后轴在随着制动强度的提高
它也是下降的
并且在随着制动强度的提高
前后轴的法向反作用力
变化的幅度也是非常大的
比如像北京1041这样一款车
在附着系数等于0.7的情况下
也就是说当前后车轮都抱死
达到0.7个g的制动减速度的时候
前轮法向反作用力
它会增加53%
后后轮会减少34%
有关这方面的知识就介绍这么多
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--默认
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--制动防抱死系统
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--前四章知识总结
-期中考试--期中考试
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--轮胎的侧偏现象
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--汽车的侧翻
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--汽车的平顺性
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-知识点6.2：人体对振动的反应
--人体对振动的反应
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-知识点6.3：平顺性的评价方法
--平顺性的评价方法
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-知识点6.4：路面不平度的统计特性
-第六章：汽车的平顺性--知识点6.4：路面不平度的统计特性
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-知识点6.8：单质量系统频率响应特性--作业
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-第六章--6.9：单质量系统对路面随机输入的响应概述
-知识点6.10：单质量系统对路面随机输入的响应量的计算分析
-第六章-6.10：单质量系统对路面随机输入的响应量的计算分析
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-知识点6.11：车身车轮双质量系统的振动--作业
-知识点6.12：双质量系统的频率响应特性
-知识点6.12：双质量系统的频率响应特性--作业
-知识点6.13：系统参数对双质量系统振动响应量的影响
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-知识点6.14：主动与半主动悬架概述
-知识点6.14：主动与半主动悬架概述--作业
-知识点6.15：双轴汽车的振动
--双轴汽车的振动
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-知识点6.18：人体—座椅系统的振动--作业
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-期末考试--考试入口
