前后车轮制动器制动力矩的分配VIP专享VIP免费

RM&CM2006年1期0引言地面制动力受地面附着条件限制，制动过程可能出现以下情况：(1)前轮先抱死滑拖，此时车辆丧失转向能力，不能按导向轮指引方向行驶。(2)后轮先抱死滑拖，此时后轮发生侧滑甩尾，产生一种危险不稳定工况，丧失方向稳定性。(3)前后轮同时抱死滑拖。这3种情况都应该避免，不允许车轮抱死，应以将出现车轮抱死而尚未抱死的临界状态时的制动减速度作为车辆能产生的最高制动减速度。但前2种情况即前轮或后轮先抱死的情况，都没有充分利用车轮和地面的附着条件，都使制动效果降低。前后轮谁先抱死，什么时候抱死，与前后轮制动力分配和附着重量分配有关，应该研究2者的分配关系和对地面附着条件的利用程度。1前后轮制动器制动力分析1!1制动时前后轮地面法向力(见图1)制动减速时，因惯性力作用重量前移。前轮Fn1=GDDr+HggBj!"后轮Fn2=GDDf+HggBj!"式中：Bj———制动减速度，Bj=dvdt；Hg———装载机重心高度，m；D———装载机轴距，m；Df———重心至前轴距离，m；Dr———重心至后轴距离，m。(前轴)静态附着重量分配比Ws=Fn1Fn=DrD(前轴)动态附着重量分配比WD=Fn1Fn=Dr+HgBj/gD制动过程，其附着重量分配比随着Bj而变化。Fn1随Bj增加而增加，Fn2随Bj增加而减小。1!2前后轮地面制动力(见图2)制动器制动地面对轮胎产生制动力，随着车轮制前后车轮制动器制动力矩的分配黄宗益,李兴华,孙蛟(同济大学机械学院，上海!200092)摘要:探讨了前后车轮制动器力矩分配对轮式机械制动性能的影响，就如何确定合理的前后轮制动器的分配比值进行了分析，最后确定出了合理的前后轮制动力距。关键词:制动车重转移；制动力分配；利用附着系数中图分类号:TU603文献标识码:B文章编号:1000-033X(2006)01-0023-04BrakeRatioforBrakeAxleHUANGZong-yi，LIXing-hua，SUNJiao(DepartmentofMechanicalEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Theinfluencesofbraketorqueratioonbrakingpropertyofwheeltypevehiclearediscussed.Themethodsofcalculatingrationalratioareanalyzed.Therationalbrakingtorquesoffrontandrearwheelsareobtained.Keywords:brakingweighttransfer;brakeforcedistribution;brakeutilizationadhesioncoefficient图1前后轮制动力分析路面机械与施工技术23RM&CM2006年1期动力矩的增加，制动力增加，制动减速度和制动强度随之增加。制动减速度Bj=FbG/g制动强度Z=Bjg=FbG为制动力和车重之比。轮胎的制动力受地面附着力的限制，前后轮制动力的极限值分别是Fb1≤Fn1!=G!DDr+HgBjg"#Fb2≤Fn2!=G!DDf-HgBjg"$1!3前后轮同时抱死时的条件前后轮制动器制动力(Fb1，Fb2)分别等于各自的附着力Fb1=Fn1!=G!DDr+HgBjg%$Fb2=Fn2!=G!DDf-HgBjg"$前后轮制动器制动力之和(总制动器制动力Fb)等于机械总附着力：Fb1+Fb2=Fb=!G。同时抱死时附着系数!等于制动强度Z，称为同步附着系数!o，Z=!o。这时充分利用了所有轮胎和地面的附着力。1!4具有固定比值的前后轮制动器制动力分配系数与同步附着系数!o制动力分配系数β=Fb1Fb=MB1MB式中：MB1———前轮制动器制动力矩，MB1=Fb1rk；MB———所有制动器制动力矩，M=Fb1rk+Fb2rk；β———值取决于前后轮上制动器的制动力矩设计分配。当β=WD=Dr+HgZD,即制动力分配系数β等于动态附着重量分配比WD时，前后轮同时抱死，WD随Z而变。要使在不同制动强度Z下，前后轮同时抱死，则要求β也随Z同步而变，而实际上一般机械β值是固定的常数，因此只能在一个Z值时，β=WD，前后轮同时抱死，Z=!，制动强度等于地面附着系数Z=!，该附着系数称为同步附着系数!o。β=Dr+Hg!oD!o=βD-DrHg=βDHg1-Dr/Dβ"$=βDHg1-Wsβ"$由上式可知：前轮制动力分配系数β越大，则!o越大。轴距D越长或Hg越小，则附着重量转移现象越小，则!o越大。Ws/β值越小，即静态重量分配比和制动力分配比之间的比值越小，则!o越大。β=f(!o)曲线如图2所示，tanγ=HgD，tanα=DHg。因此，要求在不同地面附着系数下前后轮同时抱死，则β应随地面附着系数%o而变。当β≤DrD时，!o≤0，即Dr/Dβ=Wsβ≥1，也就是静态附着重量分配比Ws≥制动力分配系数β时，不存在同步附着系数，无前...