前后车轮制动器制动力矩的分配

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1、路面机械与施工技术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(DepartmentofMechanic

2、alEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)Abstract:Theinfluencesofbraketorqueratioonbrakingpropertyofwheeltypevehiclearediscussed.Themethodsofcalculatingrationalratioareanalyzed.Therationalbrakingtorquesoffrontandrearwheelsareobtained.Keywords:brakingweighttra

3、nsfer;brakeforcedistribution;brakeutilizationadhesioncoefficient0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。图1前后轮制动力分析(3)前后轮同时抱死滑拖。dv式中：B——制动减速度，B=；jj这3种情况都应该避免，不允许车轮抱死，应以将出dt现车轮抱死而尚未抱死的临界状态时的制动减速度作H——装载机重心

4、高度，m；g为车辆能产生的最高制动减速度。但前2种情况即前轮D——装载机轴距，m；或后轮先抱死的情况，都没有充分利用车轮和地面的附D——重心至前轴距离，m；f着条件，都使制动效果降低。前后轮谁先抱死，什么时候D——重心至后轴距离，m。r抱死，与前后轮制动力分配和附着重量分配有关，应该FDn1r研究2者的分配关系和对地面附着条件的利用程度。(前轴)静态附着重量分配比W==sFDn1前后轮制动器制动力分析Fn1Dr+HgBj/g1!1制动时前后轮地面法向力(见图1)(前轴)动态附着重量分配比W==DFD制动减速时，因惯性力作用重量前移。n

5、制动过程，其附着重量分配比随着B而变化。F随GHgjn1前轮Fn1=!Dr+Bj"B增加而增加，F随B增加而减小。Dgjn2jGHg1!2前后轮地面制动力(见图2)后轮Fn2=!Df+Bj"Dg制动器制动地面对轮胎产生制动力，随着车轮制23RM&CM2006年1期路面机械与施工技术附着重量分配比W时，前后轮同时抱死，W随Z而变。DD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=W，前后轮同时抱死，Z=D!，制动强度等于地面附着系数Z=!，该附着系数称为同步附

6、着系数!。o图2制动力分配系数与附着系统关系曲线D+H!rgo动力矩的增加，制动力增加，制动减速度和制动强度随β=D之增加。βD-DrβDDr/DβDWsFb!o=="1-$="1-$制动减速度Bj=HgHgβHgβG/g由上式可知：前轮制动力分配系数β越大，则!越oBFjb制动强度Z==为制动力和车重之比。大。轴距D越长或H越小，则附着重量转移现象越小，gGg则!越大。W/β值越小，即静态重量分配比和制动力分轮胎的制动力受地面附着力的限制，前后轮制动os力的极限值分别是配比之间的比值越小，则!o越大。G!D+HgBjHgDFb1≤F

7、n1!="rg#β=f(!o)曲线如图2所示，tanγ=，tanα=。DDHgG!D-HgBj因此，要求在不同地面附着系数下前后轮同时抱Fb2≤Fn2!="f$DgDr死，则β应随地面附着系数%而变。当β≤时，!≤0，1!3前后轮同时抱死时的条件ooD前后轮制动器制动力(F，F)分别等于各自的附b1b2D/DWrs即=≥1，也就是静态附着重量分配比W≥制着力ββsG!D+HgBj动力分配系数β时，不存在同步附着系数，无前轮抱死Fb1=Fn1!=%r$Dg情况，制动时始终是后轮先抱死。G!D-HgBj!由车辆结构参数所决定。因同时抱死要

8、求β=Fb2=Fn2!="f$oDgWD，而WD随Z(!)而变，因此前后制动器制动力为固定前后轮制动器制动力之和(总制动器制动力F)等b比值的车辆，只有在同步附着系数路面上制动时才能于机械总附着力：F+F=F=!G。b1