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科技纵横农业开发与装备2022年第3期

四轮制动拖拉机制动系统设计方法的讨论

董文华，慕海锋，翟营，鞠超

（拖拉机动力系统国家重点实验室，洛阳拖拉机研究所有限公司，河南洛阳 471003）

摘要：系统介绍四轮制动拖拉机制动系统设计思路，于稳定工况，但制动过程中拖拉机失去转向能力，地

前后轴附着力理论计算方法及变化规律，举例验证某面附着条件利用不充分。工况二：后轮抱死时前轮滚

四轮制动拖拉机制动系统设计方法，详细阐述了四轮动，然后四轮全部抱死滑动；该工况后轴可能出现侧

制动拖拉机制动系统设计和使用注意事项，为四轮制滑，属于不稳定工况，地面附着利用率低。工况三：

动拖拉机制动系统的开发提供参考。前、后轴同时抱死拖滑；可以避免后轴侧滑，附着条

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关键词：四轮制动拖拉机；制动系统；设计方法件利用较好，是理想工况。前、后轴制动器制动力的

分配与地面前、后附着力匹配应用情况，直接影响制

0 引言动时前、后轴的抱死顺序，从而影响拖拉机制动时的

制动性能是拖拉机使用性能体系中的一个重要安方向稳定性和附着条件利用程度，是四轮制动拖拉机

全指标，制动性能不但影响拖拉机动力性能的发挥还制动系统设计必须认真分析的问题。

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直接关系到驾驶员和车辆的安全。国内现有拖拉机产1.2 四轮制动拖拉机前、后轴附着力分配理论计算

品中，行车制动多采用后轮制动，随着2021年欧五排拖拉机直线行驶制动时，由于惯性力作用，拖拉

放在欧洲全面实施，欧五排放的切换使中国拖拉机企机的前、后轴地面附着力会在拖拉机运动过程发生转

业与欧洲先进拖拉机企业站在了同一起跑线上，这为中移，如果制动器前、后轴制动力保持不变，转移的载

国拖拉机产品进入欧洲市场提供了机会。但是，欧盟法荷会影响拖拉机制动时前、后轴抱死顺序。为便于研

规规定车速在30~40km/h的拖拉机，行车制动结构需采究拖拉机直线行驶前、后轴附着力分配规律，需要对

2，目前国内拖拉机大

用四轮制动，制动减速度a≥5m/s拖拉机制动状态进行受力分析。选取一台四轮制动拖

都采用后轮制动，且国内对四轮制动拖拉机制动系统研拉机为研究对象，假设同轴左右车轮载荷相同，拖拉

究较少，未见四轮制动拖拉机前、后轴附着力分配相关机在水平路面上制动时的受力情况简化为图1所示，忽

研究，但是，四轮制动拖拉机前、后轴附着力分配对于略空气阻力、拖拉机的滚动阻力偶矩以及旋转质量减

四轮制动拖拉机制动系统设计意义重大。为此，笔者对速时产生的惯性力偶矩的作用，忽略拖拉机制动时边

四轮制动拖拉机前、后轴附着力分配的相关理论计算和滚边滑的复合过程。对四轮制动拖拉机简化模型受力

应用实例进行简单的讨论，并对四轮制动拖拉机制动系分析可得，将拖拉机双侧轮简化为单个轮，拖拉机质

统设计和使用注意事项进行探讨。心为O点，对拖拉机整体进行受力分析：

1 拖拉机前后轴附着力分配研究拖拉机前轮接地点取矩计算：

1.1 前后轴附着力分配意义（1）

四轮制动拖拉机制动力受制动