【文章內容簡介】 ????? ggBBff hLhLFFFF ?? (38) 17 式中 1fF —— 前軸車輪的制動器制動力， NZFF Bf 5 6 6 2111 ??? ?； 2fF —— 后軸車輪的制動器制動力， NZFFBf 6 3 3 6222 ??? ? ； 1BF —— 前軸車輪的地面制動力； 2BF —— 后軸車輪的地面制動力； 1Z ， 2Z —— 地面對前、后軸車輪的法向反力； G—— 汽車重力； 1L ， 2L —— 汽車質心離前、后軸距離； gh —— 汽車質心高度。 由式 (18)可知，前、后車輪同時抱死時，前、后輪制動器的制動力 1fF ， 2fF是 ? 的函 數。 由式 (18)中消去 ? ，得 ???????? ???? )2(421 112 222 fgfggf FhGLFG LhLhGF (39) 式中 L—— 汽車的軸距。 將上式繪成以1fF，2fF為坐標的曲線，即為理想的前、后輪制動器制動力分配曲線，簡稱 I曲線，如圖 13 所示。如果汽車前、后制動器的制動力1fF，2fF能按 I曲線的規(guī)律分配，則能保證汽車在任何附著系數 ? 的路面上制動時，都能使前、后車輪同時抱死。然而，目前大多數兩軸汽車尤其是貨車的前、后制動器制動力之比值為一定值，并以前制動1fF與汽車總制動力 fF 之比來表明分配的比例，稱為汽車制動器制動力分配系數 ? ： 2111 ????fffff FF FFF? （ 310） 又由于在附著條件所限定的范圍內，地面制動力在數值上等于相應的制動周 18 緣力，故 ? 又可通稱為制動力分配系數。 同步附著系數 式 (310) 可表達為 ????112ffFF (311) 上式在圖 13[5]中是一條通過坐標原點且斜率為 (1? )/? 的直線，它是具有制動器制動力分配系數為? 的汽車的實際前、后制動器制動力分配線，簡稱 ? 線。圖中 ? 線與 I曲線交于 B 點，可求出 B 點處的附著系數 ? = 0? ,則稱 ? 線與 I 曲線交點處的附著 系數 0? 為同步附著系數。它是汽車制動性能的一個重要參數，由汽車結構參數所決定。同步附著系數?。? ?????? gh LL ?? 對于前、后制動器制動力為固定比值的汽車，只有在附著系數 ? 等于同步附著系數 0? 的路面上，前、后車輪制動器才會同時抱死。此汽車在給定 ? 值的路面上制動時， ? 0? ， ? 線位于 I曲線上方，制動時總是后輪先抱死，這時容易發(fā)生后軸側滑使汽車失去方向穩(wěn)定性。 為了防止汽車的前輪失去轉向能力和后輪產生側滑，希望在制動過程中，在即將出現車輪抱死但尚無任何車輪抱死時的制動減速度，為該車可能產生的最高減速度。分析表明，汽車在同步附著系數 0? 的路面上制動 (前、后車輪同時抱死 ) 19 時，其制動減速度為 du/dt=qg= 0? g，即 q= 0? ， q為制動強度。而在其他附著系數 ? 的路面上制動時，達到前輪或后輪即將抱死時的制動強度 q? ，這表明只有在 ? = 0? 的路面上，地面的附著條件才得到充分利用。附著條件的利用情況可用附著系數利用率 ? (或附著力利用率 )來表達， ? 可定義為： ???? ??? qGF B (312) 式中 BF —— 汽車總的地面制動力； G—— 汽車所受重力； q—— 制動強度。 制動強度和附著系數利用率 上面已給出了制動強度 q 和附著系數利用率 ? 的定義式，如式 (16)和式(112)所示。下面再討論一下當此時條件 ? 0? 時的 q和 ? 。 根據所定的同步附著系數 0? ，可以由式（ 18）及式（ 110）求得 ?????? L hL g?? （ 313） 01 ???? L hL g?? （ 314） 進而求得 ? ? NqhLLGGqFF gBB )( 021 ????????? ??? （ 315） NqhLLGGqFF gBB 20218)()1()1( 012 ??????? ??? （ 316） 20 由式（ 38）、式（ 39）、式（ 312）和式（ 316）得 ? ? NhL GLF gB )( 01 1 ???? ?????? ?? ? （ 317） ? ? 74,0 )( 01 1 ???? ????? ghL Lq ?? ? （ 318） )( 01 1 ???? ghL L ??? （ 319） 對于 ? 值恒定的汽車，為使其在常遇附著系數范圍內 ? 不致過低，其 0? 值總是選得小于可能遇到的最大附著系數。所以在 ? 0? 的良好路面上緊急制動時，總是后輪先抱死。 制動器最大制動力矩 應合理地確定前、后輪制動 器的制動力矩，以保證汽車有良好的制動效能和穩(wěn)定性。 最大制動力是在汽車附著質量被完全利用的條件下獲得的，這時制動力與地面作用于車輪的法向力 1Z , 2Z 成正比。由式 (9)可知，雙軸汽車前、后車輪附著力同時被充分利用或前、后輪同時抱死時的制動力之比為 02011212 ?????ggf hLhLZZFF f ?? 式中 1L , 2L —— 汽車質心離前、后軸距離 。 0? —— 同步附著系數； gh —— 汽車質心高度。 通常，上式的比值：客車約為 ～ 。 制動器所能產生的制動力矩，受車輪的計算力矩所制約，即 mNrFT eff ????? 3 6 02 0 5 6 6 211 21 mNrFT eff ????? 5 3 9 92 0 6 3 3 622 式中 1fF —— 前軸制動器的制動力， ?11 ZFf ? ； 2fF —— 后軸制動器的 制動力， ?22 ZFf ? ； 1Z —— 作用于前軸車輪上的地面法向反力； 2Z —— 作用于后軸車輪上的地面法向反力； er —— 車輪有效半徑。 對于常遇到的道路條件較差、車速較低因而選取了較小的同步附著系數 0?值的汽車，為了保證在 0??? 的良好的路面上（例如 ? =）能夠制動到后軸和前軸先后抱死滑移（此時制動強度 ??q ），前、后軸的車輪制動器所能產生的最大制動力力矩為 mNrhLLGrZT egef ???????? )( 21m a x1 ??? （ 320） mNTTff ?????? m a xm a x 12 ? ? （ 321） 對于選取較大 0? 值的各類汽車，則應從保證汽車制動時的穩(wěn)定性出發(fā)，來確定各軸的最大制動力矩。當 0??? 時，相應的極限制動強度 ??q ，故所需的后軸和前軸的最大制動力矩為 ? ? mNrqhLLGT egf ????????? )( 1m a x2 ? (322) mNTT ff ???? m a xm a x 21 ?? (323) 式中 ? —— 該車所能遇到的最大附著系數； q—— 制動強度，由式 (16)確定； er —— 車輪有效半徑。 22 制動器因數 制動器因數 BF[6]的表達式（即，PfNfNBF 21??） ，它表示制動器的效能，因此又稱為制動器效能因數。其實質是制動器在單位輸入壓力或力的作用下所能輸出的力或力矩，用于評比不同結構型式的制動器的效能。制動器因數可定義為在制動鼓作用半徑上所產生的摩擦力與輸入力之比，即 PRTBF f? (124) 式中 fT —— 制動器的摩擦力矩； R—— 制動鼓的作用半徑； P—— 輸入力，一般取加于兩制動蹄的張開力 (或加于兩制動塊的壓緊力 )的平均值為輸入力。 對于鼓式制動器，設作用于兩蹄的張開力分別為 1P 、 2P ，制動鼓內圓柱面半徑即制動鼓工作半徑為 R，兩蹄給予制動鼓的摩擦力矩分別為 1TfT 和 2TfT ，則兩蹄的效能 因數即制動蹄因數分別為： RPTBF TfT 1 11 ? RPTBF TfT 2 22 ? （ 325） 整個鼓式制動器的制動因數則為 RPP TTRPP TTPRTBF TfTfTfTff )( )(2)( 21 2121 21 ? ?????? (326） 23 當 PPP ?? 21 時，則 2121 TTTfTf BFBFPR TTBF ???? (127) 蹄與鼓間作用力的分布，其合力的大小、方向及作用點，需要較精確地分析、計算才能確定。今假設在張力 P 的作用下制動蹄摩擦襯片與鼓之間作用力的合力 N如圖 14 所示作用于襯片的 B 點上。這一法向力引起作用于制動蹄襯片上的摩擦力為 Nf ， f 為摩擦系數。 a， b， c， h， R及? 為結構尺寸，如圖 14[8]所示。 對領蹄取繞支點 A 的力矩平衡方程，即 0??? NbNfcPh 由上式得領蹄的制動蹄因數為 13013026011 ???????????????????????????????bcffbhPNfBFT (127) 當制動鼓逆轉時，上述制動蹄便又成為從蹄，這時摩擦力 Nf 的方向與圖 14所示相反，用上述分析方法，同樣可得到從蹄繞支點 A 的力矩平衡方程，即 0??? NbNfcPh 由上式得