吉林大学汽车理论第四章汽车制动性

第四章汽车制动性Vehiclebrakingperformance14.3汽车制动效能及其恒定性4.1汽车制动性能评价目的4.2车轮制动受力学分析汽车制动性4.4汽车制动行驶方向稳定性4.5前后制动器制动力分配AutomotiveBrakingPerformance2汽车制动性内容汽车制动性短间隔内停车维持行驶方向稳定性下长坡维持一定车速坡道长时间停放3定义：汽车在行驶时能在短间隔停车且维持行驶方向稳定性的才干，在下长坡时能维持一定车速的才干，也包括在一定坡道上可以长时间停放的才干。汽车制动性是汽车的重要运用性能之一。它属于汽车自动平安的范畴。行车制动俗称脚制动或脚刹车。驻车制动俗称手刹车或手制动。汽车制动性内容44.1汽车制动性能评价目的三个评价目的制动效能〔含制动间隔或制动减速度〕；制动效能恒定性〔抗衰退性能〕；制动时汽车行驶方向稳定性〔包括抗跑偏、抗侧滑、坚持转向才干的性能〕。汽车主要性能汽车制动性制动间隔制动稳定性交通平安EvaluationIndexofBrakingPerformanceMV5制动性评价目的汽车制动方向稳定性制动效能恒定性制动效能制动减速度制动间隔抗热衰退性能失去转向才干侧滑跑偏水衰退性能4.1汽车制动性能评价目的EvaluationIndexofBrakingPerformance6制动效能定义在良好路面上，汽车以规定的初始车速以规定的踏板力制动到停车的制动间隔或制动时汽车的减速度。它是制动性能的最根本目的。EvaluationIndexofBrakingPerformance4.1汽车制动性能评价目的7制动效能恒定性

抗热衰退性能--汽车在高速行驶或下长坡时制动

性能的坚持程度。

抗水衰退性能--汽车涉水后制动性能的坚持才干汽车制动行驶方向稳定性评价常用制动时汽车按给定途径行驶的才干。制动时发生跑偏、侧滑或失去转向才干时，汽车将偏离给定的行驶途径。这时，汽车制动方向稳定性能不佳。8轿车制动规范94.2制动时车轮受力分析外力与行驶方向相反减速或停车地面制动力空气阻力地面汽车制动过程空气汽车101地面制动力2制动器制动力BrakingForce4.2制动时车轮受力分析11制动时车轮受力条件123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制动器制动力，但同时遭到地面附着条件的限制，它们同时大才好。Footforceonthebrakingpedal13仔细察看汽车制动过程可发现，轮胎留在地面上的印痕从车轮滚动到滑动是一个渐变的过程(假设直线行驶)。第一阶段：单纯滚动。印痕的外形根本与轮胎胎面花纹相一致。第二阶段：边滚边滑。轮胎胎面相对地面发生一定的相对滑动，花纹逐渐模糊，可区分轮胎花纹的印痕。随着滑动成分的添加，花纹越来越模糊。第三阶段：拖滑。车轮抱死拖滑，构成粗黑印痕，看不出花纹。4硬路面上的附着系数14滑动率轮胎印迹变化规律15随着制动强度的添加，车轮的滑动成分越来越大。它通常用滑动率S表示。16制动力系数滑转率S17滑动率s:车轮运动中从滚动至滑动过程滑动成分所占的比例景象18各种路面平均附着系数19道路的类型、路况汽车行驶速度轮胎构造、花纹、资料AdhesiveCoefficient影响附着系数的要素20轮胎的磨损会影响其附着才干。路面的宏观构造应有一定的不平度而有自排水才干；路面的微观构造应是粗糙且有一定的棱角，以穿透水膜，让路面与胎面直接接触。增大轮胎与地面的接触面积可提高附着才干：低气压、宽断面和子午线轮胎附着系数大。滑水景象减小了轮胎与地面的附着才干，影响制动、转向才干。潮湿路面且有尘土、油污与冰雪、霜类,轮胎与地面的附着才干下降。21高速行驶经过积水层出现滑水景象Home模型HydroplaningA水膜区B过渡区C接触区224.3汽车制动效能及其恒定性汽车制动效能，是指汽车迅速降低车速直至停车的才干。汽车制动效能的评价目的是制动间隔S(单位m)和制动减速度j(单位m/s2)。1.制动间隔制动间隔S是指汽车以给定的初速u0，从踩到制动踏板至汽车停住所行驶的间隔。制动间隔与踏板力〔或者制动系管路压力〕以及地面附着情况有关，也与制动器的热工况有关。制动减速度是地面制动力的反映。其与地面制动力有关，有时与制动器制动力相关。23不同制开工况时的地面制动力242制动间隔分析2526272829Brakingtravel30制动系作用时间对制动间隔影响制动系作用时间是影响制动间隔的重要要素！制动系构造方式和调整31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，即热衰退景象。要求汽车以规定车速范围(0.8~0.4)umax和时间间隔(45~60s),延续制动15~20次，制动强度为3m/s2,最后不低于冷实验效能的60％(5.8m/s2)。或者i=6~10%,l=7~10km,以30km/h下坡,检查制动性能目的。当汽车涉水后，因水进入制动器，短时间内制动效能的降低，称为水衰退景象。3汽车制动效能的恒定性32制动行驶方向不稳定：汽车跑偏、侧滑或者转向轮失去转向才干的景象。制动跑偏：汽车自动向左或向右偏驶的景象。制动侧滑：汽车某轴或多轴发生横向挪动景象。严重跑偏必然侧滑，对侧滑敏感的汽车也有跑偏的趋势。汽车跑偏时车轮印迹重合，而侧滑时前、后印迹不重合。转向轮失去转向才干：制动时汽车不再按原来弯道弧线行驶而是沿切线方向驶出；或者直线行驶时,虽然操作转向盘汽车仍按直线行驶的景象。定义：汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的才干。4.4汽车制动行驶方向稳定性33因制造或调整误差呵斥汽车左、右车轮，特别是左、右前轮制动器制动力不等。1汽车制动跑偏景象：紧急制动时汽车向有制动印迹一侧行驶。34因构造缘由使制动时悬架导向杆系与转向杆系在运动学上的不协调或干涉。车架352后轴侧滑和前轴转向才干的丧失低附着路面制动时发生侧滑，尤其是后轴侧滑，会引起汽车急剧回转，严重时可使汽车调头。后轮抱死前轮抱死假设前、后轴同时抱死，或者前轴先抱死而后轴抱死或不抱死，那么能防止汽车后轴侧滑，但汽车丧失转向才干。实验和实际分析结果：制动时假设后轴比前轴先抱死拖滑，就能够发生后轴侧滑。正向运动反向运动路面潮湿36☆前轮无制动力，后轮有足够的制动力：随ua的提高侧滑趋势添加;ua=45km/h，回转180º；☆后轮无制动力，前轮有足够的制动力：即使速度到达ua=65km/h，偏转角只需10º。汽车根本坚持直线行驶形状；☆前、后轮都有足够的制动力，但先后次序和时间间隔不同：假设ua=64.5km/h，后轮和前轮同时抱死或后轮比前轮先抱死的时间间隔小于0.5s，那么汽车根本坚持直线行驶；假设时间间隔大于0.5s，那么后轴发生严重的侧滑。☆起始车速和附着系数的影响：ua=48.2km/h,即使后轮抱死比前轮早0.5s，汽车纵轴也仅转动25º，而ua=72.3km/h,那么发生猛烈侧滑。37在低附着系数路面，侧滑添加主要随制动继续时间的添加。38制动过程中，假设只需前轮抱死或前轮先抱死拖滑，汽车根本沿直线向前行驶，汽车行驶处于稳定形状，但汽车丧失转向才干。假设后轮比前轮先抱死超越一定时间间隔，且车速超越某一数值，只需汽车遭到细微的侧向力，就会发生侧滑。制动间隔越长，后轴侧滑越猛烈。小结393从受力分析前轮或后轮抱死的制动方向稳定性a)前轴侧滑当前轮抱死，在干扰作用下，发生前轮偏离角(航向角)，因产生的离心惯性力FC与偏离角的方向相反，FC起到减弱或阻止前轴侧滑的作用，即汽车处于稳定形状。

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b)后轴侧滑3从受力分析前轮或后轮抱死的制动方向稳定性当后轮抱死，在干扰作用下，发生后轴偏离角，因产生的离心惯性力FC与偏离角的方向一样，FC起到加剧后轴侧滑的作用，即汽车处于不稳定形状。如此周而复始，导致汽车因侧滑回转，直至翻车。

411.地面对前后车轮的法向反作用力4.5前后制动器制动力分配4243制动时前、后车轮同时抱死时前后制动器制动力分配关系曲线。〔自行车模型〕前后车轮同时抱死的条件为2理想的前、后制动器制动力分配曲线44Curveofidealdistributionofbrakingforces454647制动力分配系数线与理想的制动器制动力分配曲线I的交点处的附着系数为同步附着系数0。同步附着系数阐明:前后制动器制动力为固定比值的汽车，只能在一种