制动参数选择和计算.doc

制动参数选择及计算 第一节 汽车参数（符号以汽车设计为准） 制动器设计中需要的重要参量： 汽车轴距： L=1370mm 车轮滚动半径： r r =295 mm 汽车满载质量： ma=4100Kg 汽车空载质量： mo=2600Kg 满载时轴荷的分配： 前轴负荷39%，后轴负荷61% 空载时轴荷的分配： 前轴负荷47%，后轴负荷53% 满载时质心高度： hg =745mm 空载时质心高度： hg＇=850mm 质心距前轴的距离： L1 =835mm L1＇=726mm 质心距后轴的距离： L2 =535mm L2＇=644mm 对汽车制动性有影响的重要参数还有：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因数等。 制动器的设计与计算 一 制动力与制动力矩分配系数 0 水平路面满载行驶时,前、后轴的负荷计算 对于后轴驱动的移动机械和车辆，在水平路面满载行驶时前后轴的最大负荷按下式计算(g=9.8N／kg) 前轴的负荷F1=Ga(L2-hg)/(L-hg)=3830.8N 后轴的负荷F2=GaL1/(L-hg)=36349.2N --- 附着系数，沥青.混凝土路面，取0.6 轴荷转移系数： 前轴：m,1= FZ1/G1=0.24 后轴：m,2= FZ1/G2=1.48 1、(汽车理论108页) 水平路面满载行驶制动时,地面对前后车轮的法向反作用力（满载） FZ1= (L2+) =4100×9.8÷1.370×（0.535+0.6×0.745）=28800.55N FZ2= (L1-) =4100×9.8÷1.370×（0.835－0.6×0.745）--汽车质心离前轴距离； L--汽车质心离后轴距离； --汽车质心高度； g --重力加速度；(取9.80N／kg) 2 （汽车理论8,22） 汽车制动时，如果不记车轮的滚动阻力矩和汽车的回转质量的惯性力矩，则任何角速度ω﹥0的车轮，其力矩平衡方程为 Mμ-FbRe=0 （4-2） 式中：Mμ--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； Fb--地面作用于车轮上的制动力，即地面与轮胎之间的摩擦力，又称地面制动力，其方向与汽车行驶方向相反，N； Re--车轮有效半径，m 令 FB= Mμ/Re 并称之为制动器的制动力，它是在轮胎周缘克服制动器的摩擦力矩所需的力，因此又称为制动周缘力。FB与地面制动力Fb的方向相反，当车轮角速度ω﹥0时，大小亦相等，且FB仅由制动器的参数所决定，即FB取决于制动器的结构形式、尺寸，摩擦副的摩擦系数及车轮的有效半径等，并与制动踏板力即制动系的液压或气压成正比。当增大踏板力以增大Mμ时，FB和Fb均随之增大，但地面制动力受附着条件的限制其值不可能大于附着力F，（汽车理论22）地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力F Fb F= FZ (4-3) Fbmax= F= FZ (4-4) 式中 ： --轮胎与地面的附着系数（汽车理论22页）； FZ --地面对车轮的法向反力； 前轮 ： Fb1≤F1=Fz1=28800.55×0.6=17280.33N Fb1max=F1= Fz1=28800.55×0.6=17280.33N (20后轮： Fb2≤F2= Fz2 =11379.45×0.6=6827.67N Fb2max=F2= Fz2=11379.45×0.6=6827.67N 当制动器的制动力FB和地面制动力Fb达到附着力F值时，车轮即被抱死并在地面上滑移，此后制动力矩Mμ即表现为静摩擦力矩Mf，而FB= Mμ/Re即成为与Fb相平衡以阻止车轮再旋转的周缘力的极限值，当制动力车轮角速度ω=0以后，地面制动力Fb达到附着力 F值后就不再增大，而制动器的制动力FB由于踏板力FD的增大使摩擦力矩Mf增大而继续上升，如图4-2所示 图4-2制动器制动力、地面制动力与踏板力的关系 3、制动器制动力分配系数（汽车理论110页） （1）分配系数 β=F