汽车性能检测技术课件 汽车的制动性检测基础

第四部分：汽车制动性检测

情景一：汽车的制动性检测基础

情景一：汽车的制动性检测基础

一、汽车制动性的评价指标汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，称为汽车的制动性。汽车的制动性主要由下列三方面来评价：（一）制动效能汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力，它是制动性能最基本的评价指标。1、制动距离汽车在一定的初速度下制动，从脚接触制动踏板到汽车停住，汽车所驶过的距离。该距离越短越好。制动系统调整的好坏，制动器反应时间的长短，制动力上升的快慢、制动力使汽车产生减速度的大小，均包含在该指标中。如图4-1所示。2、制动减速度

制动减速度是表征汽车制动效能的重要特性参数，因瞬时减速度波动较大，通常用平均减速度值评价汽车制动性能。GB7258—2004规定用充分发出的平均减速度（MFDD）作为评价汽车制动性的检测参数。在实际测试中，用非接触式速度计（或第五轮仪）测得汽车的速度和行驶过的距离，然后计算得到MFDD，计算公式如图4-2所示。3、制动时间制动的全过程包括四个阶段，如图4-3所示。（1）驾驶员反应时间t0：该时间只与驾驶员自身有关，与汽车无关；（2）制动器作用时间t1:该时间在0.2～0.8s左右，间接反映制动性能的好坏；（3）持续制动时间t3；评价汽车制动性能的好坏；（4）制动释放时间t4：该时间在0.2～1.0s左右，对本次制动过程没有影响，对下次起步时间带来影响。4、制动力制动力是使汽车强制减速以致停车的最本质因素，它能全面地评价汽车的制动性能。车辆制动时的受力如图4-4所示。FXb为车轮轮胎胎面与地面之间作用的地面制动力；W——车轮垂直载荷；FZ——地面对车轮的法向反作用力；Tp——车轴作用于车轮的推力。Tu——车轮制动器产生的摩擦力矩r——车轮滚动半径。通过制动力评价汽车的制动性能可以反映整车、各车轮制动力的大小；前后轴制动力的分配是否合理；每轴左右轮的制动力是否平衡。5、车轮阻滞力

在行车中，踩下制动踏板使用制动后，再抬起制动踏板，不能迅速解除制动的现象称为制动拖滞。车轮阻滞力是导致车辆制动拖滞的原因。制动拖滞将影响随后的起步，严重的会导致制动系统损坏，特别是制动器过热、制动蹄片烧蚀，降低汽车的制动性能。因此，将车轮阻滞力也列入评价指标。（二）制动效能的恒定性制动效能的恒定性是指抵抗制动效能的热衰退和水衰退能力。即在高速行驶或下长坡以及涉水连续制动时制动效能的稳定程度。1、抗热衰退能力

车辆连续制动会导致制动器高温，严重时会导致制动失效，图4-5中所示即为制动失效导致的交通事故。通常采用一系列连续制动后（按规定的次数和达到的减速度），制动效能较冷态制动时下降的程度来表示抗热衰退能力安装排气制动装置的车辆可实现减少行车制动系统使用次数。提高制动器热衰退带来的影响。如图4-6所示为车上安装的排气制动装置。制动抗热衰退性是衡量制动效能恒定性的一个指标。但随着高速公路的发展和车速的提高，汽车制动性能的恒定性也愈来愈高。但由于测试方法复杂，在一般汽车综合检测中较难实施。对于在用汽车也无需检测制动抗热衰退性。2、抗水衰退性能

汽车涉水后，由于制动器被水浸湿，制动效能如会降低，这种现象称为制动效能的水衰退现象，如图4-7所示。为了保证安全，汽车涉水后应踩几脚制动踏板，使制动蹄与制动鼓发生摩擦产生热量，使制动器迅速干燥，恢复正常。（三）制动时的方向稳定性

汽车制动时的方向稳定性是指在制动过程中，汽车按驾驶员给定的轨迹行驶的能力，也即维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力。在制动过程中会出现因制动跑偏、侧滑或失去转向能力，而导致汽车失控、偏离原来的行驶方向，从而引发严重的交通事故1、制动跑偏

制动时原期望按直线方向减停车的汽车自动向左或向右偏驶称为制动跑偏。在制动过程中，左、右轮地面制动力增大的快慢不一致，左、右车轮地面制动力不等，特别是转向轮，是产生制动跑偏的主要原因。2、制动侧滑侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。侧滑与跑偏是有联系的，严重跑偏有时会引起后轴侧滑，易于发生侧滑的车辆也有加剧跑偏的趋势。制动时发生侧滑，特别是后轴侧滑，会引起汽车偏转，严重时可使汽车掉头。3、转向能力的丧失

转向能力的丧失是指弯道制动时（图4-10），汽车不再按原来的弯道行驶而是沿弯道切线方向驶出，及直线行驶时转动转向盘汽车仍按直线方向行驶的现象。只有前轮抱死或前轮先抱死时，因侧向附着系数为零，不能产生任何地面侧向反作用力，汽车才丧失转向能力。图4-9制动侧滑现象图4-10弯道制动二、影响汽车制动性能的主要因素1、轴间负荷分配的影响汽车制动时，前轴负荷增加，后轴负荷减小。如果前、后轮制动器制动力根据轴间负荷的变化分配，符合理想分配的条件，则前、后轮同时抱死。如果前、后轮制动器制动力的比例为定值，则只有在具有同步附着系数的路面上，前、后轮才能同时抱死。2、制动力的调节和车轮防抱死常见的压力调节装置有限压阀、比例阀、载荷控制比例阀、载荷控制限压阀。采用比例阀，在制动系油压达到某一值以后，比例阀自动调节前、后轮制动器油压，使前、后轮制动器制动力仍维持直线关系3、汽车载质量的影响对于载质量较大的汽车。因前、后轮的制动器设计，一般不能保证在任何道路条件下都使其制动力同时达到附着极限，所以汽车的制动距离就会由于载质量的不同而发生差异。实践证明，对于载质量为3t以上的汽车，大约载质量每增加1t，其制动距离平均要增加1．0m。同一辆汽车，在装载质量和方式不同时，由于重心位置变动，也会影响汽车的制动距离。二、影响汽车制动性能的主要因素1、轴间负荷分配的影响汽车制动时，前轴负荷增加，后轴负荷减小。如果前、后轮制动器制动力根据轴间负荷的变化分配，符合理想分配的条件，则前、后轮同时抱死。如果前、后轮制动器制动力的比例为定值，则只有在具有同步附着系数的路面上，前、后轮才能同时抱死。2、制动力的调节和车轮防抱死常见的压力调节装置有限压阀、比例阀、载荷控制比例阀、载荷控制限压阀。采用比例阀，在制动系油压达到某一值以后，比例阀自动调节前、后轮制动器油压，使前、后轮制动器制动力仍维持直线关系3、汽车载质量的影响对于载质量较大的汽车。因前、后轮的制动器设计，一般不能保证在任何道路条件下都使其制动力同时达到附着极限，所以汽车的制动距离就会由于载质量的不同而发生差异。实践证明，对于载质量为3t以上的汽车，大约载质量每增加1t，其制动距离平均要增加1．0m。同一辆汽车，在装载质量和方式不同时，由于重心位置变动，也会影响汽车的制动距离。4、车轮制动器的影响车轮制动器的摩擦副、制动鼓的构造和材料，对于制动器的摩擦力矩和制动效能的热衰退都有很大影响。制动器的结构型式不同，其制动器效率不同；制动摩擦片的表面不清洁，如沾有油、水或污泥，则摩擦系数将减小，制动力矩即随之降低。5、制动初速度的影响

制动初速度高时，需要通过制动消耗的运动能量也大，故制动距离会延长。制动初速度愈高，通过制动器转化产生的热量也愈多，制动器的温度也愈高。制动蹄片的摩擦性能会随温度的升高而降低，导致制动力衰减，制动距离增长。6、利用发动机制动发动机的内摩擦力矩和泵气损耗可用来作为制动时的阻力矩，而且发动机的散热能力要比制动器强得多。一台发动机，在单位时间内大约有相当于其功率1／3的热量必须散发到冷却介质中去。因此，可把发动机当作辅助制动器。发动机常用作减速制动和下坡时保持车速不变的惯性制动，一般用上坡的档位来下坡。7、道路条件的影响道路的附着系数甲限制了最大制动力，故它对汽车的制动性有很大的影响：当制动的初速度相同时，随着甲值的减小，制动距离随之增加。由于冰雪路面上的附着系数特别小，所以制动距离增大。特别要注意冰雪坡道上的制动距离，并应利用发动机制动。有计算表明，在冰雪路面上，利用发动机制动的辅助作用可使制动距离缩短20％-30％。在冰雪路面上制动时方向稳定性变坏，当车轮被制动到抱死时侧滑的危险程度将更大。汽车在冰雪路面上行驶时，应加装防滑链。8、驾驶技术的影响驾驶技术对汽车制动性有很大影响。制动时，如能保持车轮接近抱死而未抱死的状态，便可获得最佳的制动效果。经验证明，在制动时，如迅速交替地踩下和放松制动踏板，即可提高其制动效果。因为，此时车轮边滚边滑，轮胎着地部分不断变换，故可避免由于轮胎局部剧烈发热胎面温度上升而降低制动效果。在紧急制动时，驾驶员如能急速踩下制动踏板，则制动系的协调时间将缩短，从而