1、124.3 4.3 汽车制动效能及其恒定性汽车制动效能及其恒定性4.1 4.1 汽车制动性的评价指标汽车制动性的评价指标4.2 4.2 车轮制动时的受力学分析车轮制动时的受力学分析4.4 4.4 制动时汽车行驶方向稳定性制动时汽车行驶方向稳定性4.5 4.5 前后制动器制动力分配比例前后制动器制动力分配比例Automotive Braking Performance3定义：汽车在行驶时能在定义：汽车在行驶时能在短距离停短距离停车车且维持行驶且维持行驶方向稳定性方向稳定性和在下长坡时和在下长坡时能能维持一定车速维持一定车速的能力。另外的能力。另外,也包括在也包括在一定坡道上一定坡道上 能能 够够
2、长时间停放长时间停放的能力。的能力。汽车制动性是汽车的重要使用性能汽车制动性是汽车的重要使用性能之一。它属于之一。它属于 汽汽 车主动安全的范畴。车主动安全的范畴。行车制动行车制动俗称脚制动或脚刹车。俗称脚制动或脚刹车。驻车制动驻车制动俗称手刹车或手制动俗称手刹车或手制动。4三个评价指标三个评价指标制动效能（含制动距离和制动减速度）；制动效能（含制动距离和制动减速度）；制动效能的恒定性（抗衰退性能）；制动效能的恒定性（抗衰退性能）；制动时汽车方向稳定性（包括制动时汽车方向稳定性（包括抗跑偏、抗侧滑抗跑偏、抗侧滑和和保持转向能力保持转向能力的性能）。的性能）。制动效能的定义制动效能的定义在良好的
3、路面上，汽车以规定的在良好的路面上，汽车以规定的初始车速以规初始车速以规定的踏板力定的踏板力制动到停车的制动到停车的制动距离制动距离或制动时汽或制动时汽车的车的减速度减速度。它是。它是制动性能制动性能的最基本指标。的最基本指标。Evaluation Criteria of Braking Performance5制动效能的恒定性制动效能的恒定性抗热衰退性能抗热衰退性能：汽车在高速行驶或下长坡道时汽车在高速行驶或下长坡道时制动性能的保持程度。制动性能的保持程度。抗水衰退性能抗水衰退性能：是指汽车涉水后对制动性能的是指汽车涉水后对制动性能的保持能力保持能力汽车制动时的汽车制动时的方向稳定性的评价方
4、向稳定性的评价：常用：常用制动时汽车按给定路径行驶的能力。制动时汽车按给定路径行驶的能力。 制动时发生制动时发生跑偏、侧滑或失去转向能力跑偏、侧滑或失去转向能力时，则汽车将偏离给定的行驶路径。这时，则汽车将偏离给定的行驶路径。这时，汽车的制动方向稳定性能不佳。时，汽车的制动方向稳定性能不佳。6项项目目 中中国国 GB7258 EEC 71/732 瑞瑞典典 F18 美美国国联联邦邦 105 试试验验路路面面 0.7 附附着着良良好好 0 0. .8 8 Skid No81 载载重重 空空载载（满满载载） 1 人人或或满满载载 任任何何载载荷荷 轻轻载载、满满载载 制制动动初初速速 50km/h
5、 80km/h 80km/h 80km/h 方方向向稳稳定定性性 偏偏出出2.5m 不不抱抱死死跑跑偏偏 不不抱抱死死跑跑偏偏 不不抱抱死死，偏偏出出3.7m 距距离离或或减减速速度度 19 (20)m 6 6. .2(5.9)m/s2 5 50 0. .7 7m m, , 5 5. .8 8m/s2 5 5. .8 8m/s2 6 65 5. .8 8m m ( (2 21 16 6f ft t) ) 踏踏板板力力 5 50 00 0N N 4 49 90 0N N 4 49 90 0N N 6 66 6. .7 7 6 66 67 7N N 轿车制动规范轿车制动规范7aupFzFxbFTW
6、rTFxbrTFF1 地面制动力2 制动器制动力Braking Force8aupFzFxbFTWF图41 制动时车轮受力条件9zxbzxbFFFFFmaxN踏板力，FFFFxbmaxFFxbCN踏板力，fbFF 3 地面制动力、制动器制动力与附着力的关系地面制动力、制动器制动力与附着力的关系地面制动力首先取决与地面制动力首先取决与制动器制动力制动器制动力，但同时，但同时受到受到地面附着条件地面附着条件的限制，它们的限制，它们同时大才好。同时大才好。10仔细观察汽车仔细观察汽车 的制动过程可发现，轮胎留的制动过程可发现，轮胎留在地面上的在地面上的印痕印痕从车轮滚动到滑动从车轮滚动到滑动是一个渐
7、变是一个渐变的过程。的过程。第一阶段：单纯滚动第一阶段：单纯滚动，印痕的形状基本与，印痕的形状基本与轮胎胎面花纹相一致。轮胎胎面花纹相一致。第二阶段：边滚边滑可辨别轮胎花纹的第二阶段：边滚边滑可辨别轮胎花纹的印痕，但印痕，但花纹逐渐模糊花纹逐渐模糊，轮胎胎面相对地面发，轮胎胎面相对地面发生一定的相对滑动，随着生一定的相对滑动，随着滑动成分的增加，花滑动成分的增加，花纹越来越模糊纹越来越模糊。第三阶段：第三阶段：拖滑拖滑车轮抱死拖滑，车轮抱死拖滑，粗黑印粗黑印痕，看不出花纹痕，看不出花纹。wrwru000wwrwruwrwwrwruru0011不不同同滑滑动动率率轮轮胎胎印印迹迹变变化化规规律律
8、12随着制动强度的增加，车轮的滑动成分越来越大。它随着制动强度的增加，车轮的滑动成分越来越大。它通常用滑动率通常用滑动率S表示。表示。 lspbw0rwww0rw%100S0%100S,00Sru%100uruS侧向力系数滑动附着系数峰值附着力系数制动力系数为边滚边滑为纯滑动为纯滚动20100psbS滑动率bl图43关关系系曲曲线线、Sslb1320100psbS滑动率bl图图43关关系系曲曲线线、Sslb14滑动率滑动率s:车轮运动中从滚动至滑动过程滑车轮运动中从滚动至滑动过程滑动成分所占的比例动成分所占的比例现象分析现象分析mgF,mgF%,100urus%100s0100s00sruma
9、xbpbbww0rwww0rw边滚边滑纯滑动纯滚动s1002015blpsmgFSS15各种路面各种路面平均平均附着系数附着系数路路面面 p p S S 柏柏油油或或砼砼（干干） 0.8 0.9 0.75 柏柏油油（湿湿） 0.5 0.7 0.45 0.60 砼砼（湿湿） 0.8 0.7 砾砾石石 0.6 0.55 土土路路（干干） 0.68 0.65 土土路路（湿湿） 0.55 0.4 0.5 雪雪（压压实实） 0.2 0.15 冰冰 0.1 0.07 16道路的类型、路况道路的类型、路况汽车运动速度汽车运动速度轮胎结构、花纹、材料轮胎结构、花纹、材料sbb柏油（干）松砾石光滑冰面auAdh
10、isive Coefficients17轮胎的磨损轮胎的磨损会影响其附着能力。会影响其附着能力。路面的路面的宏观结构宏观结构应有一定的不平度而有应有一定的不平度而有自自排水排水能力；路面的能力；路面的微观结构微观结构应是应是粗糙粗糙且有一定的且有一定的棱角棱角，以穿，以穿透水膜透水膜，让路面，让路面与胎面直接接触。与胎面直接接触。增大轮胎与地面的增大轮胎与地面的接触面积接触面积可提高附着可提高附着能力：低气压、宽断面和子午线轮胎附能力：低气压、宽断面和子午线轮胎附着系数大。着系数大。滑水现象滑水现象减小了轮胎与地面的附着能力，减小了轮胎与地面的附着能力，影响制动、转向能力。影响制动、转向能力。
11、潮湿路面且有尘土、油污与冰雪、霜类。潮湿路面且有尘土、油污与冰雪、霜类。18高速行驶经过积水层出现滑水现象。高速行驶经过积水层出现滑水现象。 A水膜区水膜区 B过渡区过渡区 C接触区接触区区Aau区C区BWihahpuAuF34. 62pFHome模型Hydroplanning194.3 4.3 汽车制动效能及其恒定性汽车制动效能及其恒定性汽车制动效能，是汽车制动效能，是指汽车迅速降低车速直至指汽车迅速降低车速直至停车的能力。汽车制动效能的评价指标是制动距停车的能力。汽车制动效能的评价指标是制动距离离S S（单位（单位m m）和制动减速度和制动减速度 （单位（单位m/sm/s2 2）。）。1.
12、 1. 制动距离制动距离制动距离制动距离S S，是是指汽车以给定的初速指汽车以给定的初速u u0 0，从踩，从踩到制动踏板至汽车停住所行驶的距离。制动距离到制动踏板至汽车停住所行驶的距离。制动距离与踏板力（或者制动系管路压力）以及地面的附与踏板力（或者制动系管路压力）以及地面的附着情况有关，也与制动器的热工况有关。着情况有关，也与制动器的热工况有关。制动减速度制动减速度是地面制动力的反映，而与地面是地面制动力的反映，而与地面制动力与制动器制动力有关制动力与制动器制动力有关。x 20不同制动工况时的地面制动力不同制动工况时的地面制动力ggxgxgABSgxgmxmmgFpspssbbxb 车轮不
13、抱死。在预见性的非紧急制动的汽车，则对于装有力为车轮抱死时，地面制动maxmax)(210 . 12 . 0s9 . 02 . 0s0 . 13 . 0432222211111放松制动器时间持续制动时间制动力增长时间时间）制动系反应时间（滞后制动器作用时间：驾驶员移脚时间策时间驾驶员感知、判断、决驾驶员反应时间：2 制动距离分析制动距离分析22汽车的制动过程1112a422pFjtpFbcdefg03j23202022max2022220222212161:kuukuudkdukdtduxussusse 行行驶驶距距离离行行驶驶距距离离2maxxk 1112a422pFjtpFbcdefg03
14、j2422max203220232max030202061616161)21(21xukusxukusdkudskuudtds 1112a422pFjtpFbcdefg03j25)21(82220,61:22max022max20max20max23max3322max202022222xuuxuxuxusxxusxuusssseee ，减减速速度度末末速速为为其其初初速速时时间间的的行行驶驶距距离离在在时时间间行行驶驶距距离离则则在在26max20022002222maxmax200223292.25)2(6 . 310242)2(xuusuuxxuussssaaa 取取代代，则则用用可可忽
15、忽略略，并并将将（制制动动距距离离）则则27制动系作用时间对制动距离影响制动系作用时间对制动距离影响ssss4 . 029 . 03 . 01 . 02222动系而采用加速阀的多路制，列车简单气压制动系的汽车制动系真空助力制动系和气压液压制动系 28高速制动或下长坡制动，制动器温度迅速上升，摩擦力矩显著下降，即热衰退现象。要求汽车以规定车速连续制动15次，制动强度为3m/s2,最后不低于冷试验效能的60 （5.8m/s2) 。当汽车涉水后，因水进入制动器，短时间内制动效能的降低，称为水衰退现象。291 地面对前后车轮的法向反作用力地面对前后车轮的法向反作用力1zF2zF1xbF2xbFmggh
16、wFjFL1L2L30gzgzhdtdummgLLFhdtdummgLLF1221221138. 09 . 0zgzzgzFhLmgFFhLmgF)()()()(112221bggzbggzhLLmgdtdughLLmgFhLLmgdtdughLLmgF)1(dtduggdtdubb其中1zF2zF1xbF2xbFmgghwFjFL1L2L31221121zzFFFFmgFF定义：定义：制动时前、后车轮同制动时前、后车轮同时抱死时的前后制动器制动时抱死时的前后制动器制动力分配关系曲线。前后车轮力分配关系曲线。前后车轮同时抱死的条件：同时抱死的条件：替换1212222421FhmgLFmgLhL
17、hmgFgggggzzhLhLFFFFmgFF1221212132曲线器制动力分配曲线即理想的前后制动，则可画出、对于已知、IFfFLLmhg:),(1221F2F曲线I1212222421FhmgLFmgLhLhmgFggg)(12FfF338 . 08 . 07 . 06 . 05 . 04 . 03 . 02 . 01 . 07 . 06 . 05 . 04 . 03 . 02 . 01 . 0曲线I1F2FggzzhLhLFFFFmgFF12212121为参数342F1F线)(满载线I4.00)(空载线IFFFFFFFFF)1(21211121FF0同步附着系数35 制动力分配系数制动
18、力分配系数 线线与理想的制动器制动力分与理想的制动器制动力分配曲线配曲线I的交点处的附着系数为同步附着系数的交点处的附着系数为同步附着系数 0。 同步附着系数说明同步附着系数说明，前后制动器制动力为固，前后制动器制动力为固定比值的汽车，定比值的汽车，只能在一种路面上只能在一种路面上，即在同步附，即在同步附着系数的路面上才能保证前、后轮同时抱死。着系数的路面上才能保证前、后轮同时抱死。 同步附着系数也可用解析方法求出。同步附着系数也可用解析方法求出。线1)(11212tgFfFFF36ggzzhLhLFFFFmgFF12212121121FF11221gghLhLFFghLL20用解析方法求同步
19、附着系数用解析方法求同步附着系数37gxbggxbgxbxbxbxbxbxbgxbgzxbxbhmgLFhhLFLhFFLmgLFFFFLhFLmgLhLLmgFFmgFf2122121212211)(线组：求1xbF2xbF), 0(2ghmgL38gxbggxbgxbxbxbxbxbxbgxbgzxbxbhLmgLFhLhFLhFFLmgLFFFFLhFLmgLhLLmgFFmgFr1122112211122)(线组：求2xbF1xbF)0 ,(1ghmgLmgFbx392F1F（满载）I2xbF1xbF（空载）I402F1FI2xbF1xbF2 .04 .05 .041附着系数。动强度时
20、的利用附着系数为汽车在该制路面的制动力，这个要求的制动强度附着力总是大于不发生车轮抱死的地面以外，了一定减速度制动时，除利用。汽车以着条件才能得到充分地，附。只有后轮均不抱死时。前轮和制动强度，zzzzzzzgdtdub00042)(1)1 ()()1 ()1 ()(1)(12212222112111gzxbrgzbxgzxbfgzbxzhLLzFFzhLLmgFmgzdtdumFFzhLLzFFzhLLmgFmgzdtdumFFE的解析计算利用附着系数zgdtduzdtdug143grrrgfhLLzEhLLzEff)1 (22比例阀感载比例阀感载放射阀利用附着系数之比。附着效率：制动强度与p 经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量p Study Constantly, And You Will Know Everything. The More You Know, The More Powerful You Will Be写在最后谢谢大家荣幸这一路，与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
