(2)I曲线只是理想的分配曲线,而实际上大部分车辆的前后制动力分配比例是固定的,β线就是(前后车轮未抱死时)具有固定分配比值的前后制动器实际的动力分配线
1)制动器制动力分配系数β:前、后制动器制动力之比为固定值时,前轮制动器制动力与汽车总制动器制动力之比。
2)关于β的选择:
① 通过使用比例阀或载荷比例阀等制动力调节装置,根据制动强度、载荷等因素,改变前、后制动器制动力的比值,使之接近于理想制动力分配曲线,满足制动法规的要求。
②制动力分配曲线的设计兼顾制动稳定性和最短制动距离但优先稳定性的原则。
③转折点的选择一般低于 I 曲线。
根据公式
- β=F{mu{1}}/F{mu{2}}
- F{mu}=F{mu{1}} F{mu{2}}
就可以算出来前后的制动力。总的制动力上限是地面可提供的最大附着力。具体根据路面不同略有差别。谈到制动器制动效能的时候更多时候用的是制动力,并不是制动力矩。制动力距是指给到制动盘上产生的摩擦力矩。
(3)β线和I曲线的相交点就是这辆车的同步附着系数φ0,当路面附着系数φ等于同步附着系数时,是可以实现两轮都不抱死时最大的制动强度。
同步附着系数φ0=(Lβ-b)/hg ,一般来说,空载同步附着系数0.5~0.6较合适,满载同步附着系数0.8~0.9合适,如果太大,则前轮抱死过早,紧急制动时出现点头现象,转弯减速易发生危险。如果太小,后轮抱死过早更不用说,表现出甩尾,偏离车道等危险情况。增加ABS或感载比例阀进行调节后能有改善,最好是理论计算和路试评价进行匹配。
(4)当路面附着系数φ(假设0.3)小于同步附着系数φ0(假设0.39)时,见下图:
随着制动强度增加,制动器制动力和地面制动力都沿着β线增长,两者相等。
当增加到A点时,根据f组线,此时前制动器制动力已经达到地面最大附着系数0.3,因此前轮开始抱死,但后轮仍未抱死,制动器制动力继续沿β线增加,而地面制动力沿着f组线向上,地面制动力达到A''点,后制动器制动力也达到地面最大附着系数0.3(也就是 I 曲线上的点),后轮也开始抱死而此时制动器制动力达到A‘点。
(5)另一种情况,当路面附着系数φ(假设0.7)大于同步附着系数φ0(假设0.39)时,见下图:
随着制动强度增加,制动器制动力和地面制动力都沿着β线增长,两者相等;
当增加到B点时,根据f组线,此时后制动器制动力已经达到地面最大附着系数0.7,因此后轮开始抱死。但前轮仍未抱死,制动器制动力继续沿β线增加,而地面制动力沿着f组线向前,地面制动力达到B''点,前制动器制动力也达到地面最大附着系数0.7(也就是 I 曲线上的点),前轮也开始抱死而此时制动器制动力达到B‘点。
(6) 结论,在路面附着系数和同步附着系数不相等时,两轮都不抱死的A点和B点,制动强度是小于路面附着系数的,路面附着系数并不能得到充分利用。
(7)对于如果司机给定一个制动强度 z 需求,那么前后轴制动力该沿着什么曲线分配最理想?
1)如果在制动过程中(踩踏板),前后制动力分配能实现I曲线,当然就是按照I曲线分配,意味着对地面的利用程度最大,但实际上要考虑β线及同步附着系数,当同步附着系数等于路面附着系数最好。
2)觉得这个前提是个伪前提,司机是不可能「给定一个制动强度 z 需求」的。因为制动强度 z 受到 3 方面的影响:踏板力(司机决定),同步附着系数(汽车自身的构造以及载重定),地面附着系数(轮胎和地面决定),司机是知道地面的附着系数的,况且它也是会随着路况变化的。也就是说,司机要按照 z=0.3g 的制动强度减速是不可能做到的。
1)司机在开车过程中,遇到紧急情况,猛踩刹车踩到底就好了,这样他可以在最短的时间内获得最大的制动强度 z=φg。
2)在不同的路面上,当缓慢踩刹车的时候,地面制动力和制动器制动力的变化情况请参考 P113 的例子和 P114 的图,课本上讲的很好。
3)给定车辆,I曲线就已经确定,横纵坐标可以说既是制动器制动力也可以说是地面制动力(因为要把理想制动器制动力曲线和实际制动力分配曲线放一起),对于问题答案显然是找到相应I曲线上的点对应的力分配最理想,如若不是按照I曲线分配(要是按I曲线分配就没有同步附着系数这个概念了),而是曲线之外的一点(相应制动减速度斜线上的点),此时就要考虑同步附着系数的概念了,那就要看此时的路面附着系数是否等于或者大于再或者小于同步附着系数,就三种情况分析,就可以看到不同情况了!(当然是同步附着系数的路面要好一点,根本不用担心随便玩。)上面三种中每种情况又都有下面三种情况。
就一种路面附着系数大于同步附着系数的情况分析。
根据题干也就是说车的制动减速度a小于制动强度Z(z表示不发生任何车轮抱死时的最大减速度)此时两种情况,1)按I曲线分配制动器制动力,2)按固定比值的线分配制动器制动力(两种不同比例)。
由于制动器制动力一定是从零增长到一定值(a)。