【正文】 制動器因數(shù) 式 (1)已給出了 制動器因數(shù) BF 的表達(dá)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(shù) 。當(dāng) 0??? 時，相應(yīng)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 egf rqhLLGT ?)( 1m a x2 ?? (26) maxmax 21 1 ff TT ???? (27) 式中 ?—— 該車所能遇到的最大附著系數(shù)； q—— 制動強度，由式 (22)確定； er —— 車輪有效半徑。 制動器所能產(chǎn)生的制動力矩，受車輪的計算力矩所制約，即 eff rFT11? eff rFT 22 ? 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。 0? —— 同步附著系數(shù)； gh — — 汽車質(zhì)心高度。 最大制動力 是在汽車附著質(zhì)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。所以在 ? 0? 的良好路面上緊急制動時，總是后輪先抱死。由式（ 7）、式（ 8）、式（ 13）和式（ 16）得 gB hLGLF )(022 ?? ???? （ 18） ghLLq )(022 ?? ???? （ 19） ghLLo )(22 ??? ??? （ 20） 當(dāng) ? 0? 時： 可能得到的最大總制動力取決于后輪剛剛首先抱死的條件，即22 ?FFB ?。下面再討論一下當(dāng) ? = 0? 、 ? 0? 和 ? 0? 時的 q 和 ? 。 為保證汽車制動時的方向穩(wěn)定性和有足夠的附著系數(shù)利用率， 聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會 (ECE)的制動法規(guī)規(guī)定 ，在各種載荷情況下，轎車在 ≤ q≤ ，其他汽車在≤ q≤ 的范圍內(nèi)，前輪均應(yīng)能先抱死；在車輪尚未抱死的情況下，在 ≤ ? ≤ 的范圍內(nèi)，必須滿足 q≥ +(? )。 根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗， 空滿載的同步附著系數(shù) 0?? 和 0? 應(yīng)在下列范圍內(nèi) ：轎車： ～；輕型客車、輕型貨車： ～ ；大型客車及中重型貨車： ～ ?？?之， 0? 的選擇是一個綜合性的問題，上述各因數(shù)對 0? 的要求往往是相互矛盾的。汽車若常帶掛車行駛或常在山區(qū)行駛， 0? 值宜取低些。具體而言，若主要是在較好的路面上行駛，則選的 0? 值可偏高些，反之可偏低些。 0? 的選擇與很 多因數(shù)有關(guān)。 如何選擇同步附著系數(shù) 0? ，是采用恒定前后制動力分配比的汽車制動系設(shè)計中的一個較重要的問題。 后輪先抱死的情況是最不希望發(fā)生的 。但當(dāng)今道路條件大為改善，汽車行駛速度也大為提高，因而汽車因制動時 后輪先抱死引起的后果十分嚴(yán)重。 當(dāng) ? = 0? 時， q= 0? ， ? =1,利用率最高。而在其他附著系數(shù) ? 的路面上制動時，達(dá)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。 為了防止汽車的前輪失去轉(zhuǎn)向能力和后輪產(chǎn)生側(cè)滑，希望在制動過程中，在即將出現(xiàn) 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(chǎn)生的最高減速度 。 (2)當(dāng) ? 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(cè)滑使汽車失去方向穩(wěn)定性 。當(dāng)汽車在不同 ? 值的路面上制動時，可能有以下情況： (1)當(dāng) ? 0? ， ? 線位于 I 曲線下方，制動時總是前輪 先抱死。它 是汽車制動性能的一個重要參數(shù)，由汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定 。 同步附著系數(shù) 式 (11) 可表達(dá)為 ????112ffFF (12) 上式在圖 25 中是一條通過坐標(biāo)原點且斜率為 (1? )/? 的直線，它是具有制動器制動力分配系數(shù)為 ? 的汽車的實際前、后制動器 制動力分配線 ，簡稱 ? 線。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(shù) ? 的路面上制動時，都能使前、后車輪同時抱死。 由式 (9)中消去 ? ，得 ???????? ???? )2(421 112 222 fgfggf FhGLFG LhLhGF (10) 式中 L—— 汽車的軸距。 由式 (7)、式 (8)不難求得在任何附著系數(shù) ? 的路面上，前、后車輪同時抱死即前、后軸車輪附著力同時被充分利用的條件是 GFFFF BBff ????? 2121 )/()(// 122121 ggBBff hLhLFFFF ?? ???? (9) 式中 1fF—— 前軸車輪的制動器制動力， 111 ZFF Bf ???； 2fF—— 后軸車輪的制動器制動力， 222 ZFF Bf ???； 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(zhì)心離前、后軸距離； gh —— 汽車質(zhì)心高度。當(dāng)汽車各車輪制動器的制動力足夠時，根據(jù)汽車前、后軸的軸荷分配，前、后車輪制動器制動力的分配、道路附著系數(shù)和坡 度情況等， 制動過程可能出現(xiàn)的情況有三種 ，即 (1)前輪先抱死拖滑，然后后輪再抱死拖滑； (2)后輪先抱死拖滑，然后前輪再抱死拖滑； (3)前、后輪同時抱死拖滑 。 汽車總的地面制動力為 GqdtdugGFFF BBB ???? 21 (7) 式中 q（gdtduq?） —— 制動強度， 亦稱比減速度或比制動力； 1BF，2BF—— 前后軸車輪 的地面制動力。當(dāng)制動到 ? =0 以后，地面制動力 BF 達(dá)到附著力 ?F 值后就不再增大，而制動器制動力 fF 由于 踏板力 PF 的增大使摩擦力矩 fT 增大而繼續(xù)上升 (見 24)。 當(dāng)制動器制動力 fF 和地面制動力 BF 達(dá)到附著力 ?F 值時，車輪即被抱死并在地面 上滑移。當(dāng)加大踏板力以加大 fT ， fF 和 BF 均隨之增大。 fF 與地面制動力 BF 的 方向相反 ，當(dāng)車輪角速度 ? 0 時，大小亦相等，且 fF 僅由制動器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定 。 m； BF —— 地面作用于車輪上的制動力，即地面與輪胎之間的摩擦力，又稱為地面制動力 ，其方向與汽車行駛方向相反， N； er —— 車輪有效半徑， m。而對汽車制動性能有著 重要影響的制動系參數(shù) 有： 制動力及其分配系數(shù)、同步附著系數(shù)、制動強度、附著系數(shù)利用率、最大制動力矩與制動器因數(shù)等 。1L ， 1L ；質(zhì)心距后軸距離 39。39。1G ， 1G ；后軸負(fù)荷 39。 第二 章 制動器的主要參數(shù)及其選擇 制動器設(shè)計中需要 預(yù)先給定的整車參數(shù)有 ：汽車軸距 L；車輪滾動半徑 rr，；汽車空、滿載時的總質(zhì)量 39。 6．在通向后輪的制動管路中裝有感載式制動壓力調(diào)節(jié)閥，這樣就使通往后輪制動器的壓力隨著載荷的變化得到調(diào)整，使制動力的分配更趨 近于理想狀態(tài)，這就保證了前輪總是比后輪先抱死，提高制動穩(wěn)定性。 5．駐車制動系統(tǒng)采用機械式操縱，制動操縱機構(gòu)布置愛前排座椅之間，用摩擦阻力較小的帶護套拉線直接作用于兩后輪的杠桿機構(gòu)的拉臂上，制動力直接作用于兩后輪。 4．伺服助力系統(tǒng)采用的是高效能 、 非貫通式單膜片真空助力器和中心閥式制動主缸，該系 統(tǒng)可有效增強制動踏板力，使駕駛員操縱輕便省力，并提高主動安全性，但在伺服系統(tǒng)失效時，還可以全靠人力驅(qū)動液壓系統(tǒng)以產(chǎn)生一定程度的制動力。在摩擦塊的主動片上裝有磨損報警信號裝置，當(dāng)襯塊磨損到最小厚度小于20mm時，制動報警燈亮，提示駕駛員及時更換摩擦塊。這種對角線型布置結(jié)構(gòu)簡單，安全性高。制動主缸的一腔通過 ABS 的液壓控制單元與前輪一側(cè)制動及后軸另一側(cè)制動器相接。這兩種各有千秋，但隨著轎車車速的不斷 提高，這兩種已不是單一的存在與汽車上，下面就中高檔的轎車設(shè)計一 套安全可靠的制動系統(tǒng)。汽車制動器的設(shè)計 影響行車安全的有很多的因素，其中汽車的制動系統(tǒng)可謂是汽車安全安性能中的首要系統(tǒng)，汽車的制動器就是這 割席統(tǒng)中的只要執(zhí)行器，其作用是顯而易見的。目前汽車制動器有兩種 形式 ，鼓式制動器和盤式制動器。 第一章 總體結(jié) 的設(shè)計 1． 行車制動系統(tǒng)采用了安全性最高的對角線布置形式的雙管路液壓制動系統(tǒng)。制動主缸的另 一腔通過 ABS 的液壓控制單元接另外兩個制動器。當(dāng)系統(tǒng)中的任何一套管路失效時，另一套都會保持工作，這樣，剩余的制動力能保持正常值 50％ 2．前輪制動器采用浮動鉗盤式制動器，使制動器軸向和徑向尺寸較小，布置緊湊，且散熱好。 3．后輪制動器采用的是能自動調(diào)整蹄片間隙裝置的鼓式制動器。制動液 儲液內(nèi)裝有制動液面報警裝置，若制動報警燈亮，則駕駛員需及時補充制動液。其結(jié)構(gòu)簡單實用，效率較高。 7．裝有代表當(dāng)今最新型的電子防抱死制動系統(tǒng)（ ABS） ，保證汽車制動時前后車輪不會完全抱死，從而減輕制動側(cè)滑現(xiàn)象，使制動效果達(dá)到最佳狀態(tài)，最大限度的提高了汽車的主動安全性。am ， am ；空、滿載時的軸荷分配：前軸負(fù)荷 39。2G ， 2G ；空、滿載時的質(zhì)心位置：質(zhì)心高度 39。gh ， gh ；質(zhì)心距前軸距離 39。2L ， 2L 等。 制動力與制動力分配系數(shù) 汽車制動時，如果忽略路面對車輪的滾動阻力矩和汽車回轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力矩，則任一角速度 ? 0 的車輪，其力矩平衡方程為 : 0?? eBf rFT (1) 式中 fT —— 制動器對車輪作用的 制動力矩 ，即制動器的摩擦力矩，其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反， N 令 eff rTF? (2) 并稱之為 制動器制動力 ，它是在輪胎周緣克服制動器 摩擦力矩所需的力，因此又稱為制動周緣力。即 fF 取決于 制動器的結(jié)構(gòu)型式、尺寸、摩擦副的摩擦系數(shù)及車輪有效半徑等，并與制動踏板力即制動系的液壓或氣壓成正比 。但地面制動力 BF 受著附著條件的限制，其值不可能大于附著力 ?F ，即 BF ≤ ?? ZF ? (4) 或 ?? ZFFB ??max (5) 式中 ?—— 輪胎與地面間的附著系數(shù)； Z—— 地面對車輪的法向反力。此后制動力矩 fT 即表現(xiàn)為靜摩擦力矩，而 eff rTF /? 即成為與 BF 相平衡以阻止車輪再旋轉(zhuǎn)的周緣力的極限值。 根 據(jù)汽車制動時的整車受力分析，考慮到制動時的軸荷轉(zhuǎn)移，可求得地面對前、后軸車輪的法向反力 Z1， Z2 為： )( 21 dtdughLLGZ g?? )( 12 dtdughLLGZ g?? (6) 式中 G—— 汽車所受重力； L—— 汽車軸距； 1L —— 汽車質(zhì)心離前軸距離； 2L —— 汽車質(zhì)心離后軸距離； gh —— 汽車質(zhì)心高度； g—— 重力加速度； dtdu —— 汽車制動減速度。 由以上兩式可求得前、后軸車輪附著力為 ??? )()( 221 ggB qhLLGLhFLLGF ???? ??? )()( 112 ggB qhLLGLhFLLGF ???? （ 8） 上式 表明 ：汽車在附著系數(shù) ? 為任意確定值的路面上制動時，各軸 附著力 即極限制動力并非為常數(shù)，而 是制動強度 q 或 總制動力 BF 的函數(shù) 。 在以上三種情況中，顯然是最后一種情況的附著條件利用得最好。 由式 (9)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(shù)。 將上式繪成以1fF，2fF為坐標(biāo)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 25 所示。然而，目前大多數(shù)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(shù) ? ： 2111fffff FF FFF ???? （ 11） 又由于在附著條件所限定的范圍內(nèi)，地 面制動力在數(shù)值上等