双向制动理论与应用的创新研究

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双向制动理论与应用的创新研究 
   在现有车辆力矩制动技术应用中，为了防止车轮制动时出现严重抱死、车轮与路面之间产生滚滑、侧滑、跑偏、甩尾等危险工况，须对M1FR＞M2fmaxR进行有效控制，以避免车辆交通碰撞事故发生。现有ABS（车轮防抱死制动系统）EBD（电子制动力分配）技术，就是为了解决上述制动安全问题并在全球范围内已被标配使用的车辆电子主动安全控制技术。除此之外，基于现有制动技术及其上述ABSEBD电子安全控制技术，并结合后述ASR（车轮防滑驱动）电子安全控制技术等，还可进-步实现车辆行驶稳定性的ESP（电子稳定程序）高级主动安全控制技术等。
   上述就是目前全球车辆制动技术的实际水平、主动安全技术应用与研究的重点方向。包括在此没提到的其它主动安全技术在内，本质上，都还是以利用现有车辆制动力学理论及制动技术产品、各类现有成熟的电子测量控制和网络通信技术等为技术路线的安全问题解决方法，技术堆砌现象十分严重。而在车辆制动力学基础理论与制动技术产品这-重要领域，在全球范围内，目前还看不到有人真正涉足；尽管国内极个别少数人有所涉足并在其技术产品形态和技术性能指标上有所突破，但在核心关键的车辆制动力学理论上，还看不到他们有实质性突破，他们所遵循的还都是现有传统而落后的车轮力矩制动理论。
   本发明希望在车辆制动力学基础理论及其技术应用领域获得-次实质性突破：在创建-种全新的车辆制动力学理论的同时，再提出-种经济实用的发明设计方案，以解决全球车辆交通安全难题！
 
二、发明车轮双向制动技术原理
   本发明盘式双向制动器工作时，通过同步平动旋转滑动摩擦、静摩擦冲击作用产生车轮制动力偶矩作用，路面后向摩擦力作用车轮所产生的同向力矩，还可以同时再向后作用路面，车轮因此在前、后水平方向上受到路面两个力的同时作用，故从车轮制动受力角度，本发明车辆制动方法也可定义为车轮双向受力制动技术（简称为双向制动技术，英文定义为Dual-direction Braking Technology，缩写为DBT）。本发明将具有上述力学特征的车轮制动器定义为双向制动器。上述定义，也可作为本发明车辆制动力学原理的简要说明。

   关于图2的简要图示分析说明：
 盘式力偶矩制动器摩擦产生的车轮制动力偶矩为M1
 路面水平后向摩擦作用车轮产生的同向力偶矩为M22×M1
 车轮的力偶矩平衡方程为 M2M1fR
 f --路面水平向后作用车轮的静摩擦力
  fmax --车轮最大静摩擦力
  S --刹车距离
 m --车辆质量
 v --车辆开始制动时的速度
 R --车轮半径
 车轴