汽车的制动性相关知识

1、第四章 汽车的制动性汽车的制动性是指汽车按给定方向连续强制减速以至停车的能力。 高速条件 动力性 制动性1 制动性的评价指标汽车的制动性由三方面的评价指标：1）制动效能：指汽车强制减速的能力。四种参数:制动距离、制动减速度、制动力、制动时间。2）制动效能的恒定性：制动器的抗热衰退和水衰退的能力。3）制动时的方向稳定性：制动时按给定轨迹减速行驶的能力。（制动跑偏、制动侧滑）2 制动时车轮的受力制动外力 空气阻力 地面作用力地面制动力 其他力忽略2 制动时车轮的受力一、地面制动力 在一定条件下：xbTFr()xbFF T ，Fxb地面制动力取 制动器内决于两个摩擦 轮胎与路面间2 制动时车轮的受力

2、二、制动器制动力 在轮胎周缘为了克服制动器摩擦力力矩所需要的力，称为制动器制动力。 用来表达制动器的制动力矩。2 制动时车轮的受力TFr 制动器制动力取决于制动力矩T ， T取决于结构制动器参数：形式、尺寸、摩擦因素、车轮半径、踏板制动力。2 制动时车轮的受力三、地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系车轮的运动状态： 滚动 滑动管路压力（Pa是车轮刚好抱死时的压力）：PPa PPaFxb与F的关系： Fxb =F Fxb FFxb与F的关系： Fxb rw uwrw 纯滑动 uw=02 制动时车轮的受力 纯滚动 uw=rw 边滚边滑 uwrw uwrw 纯滑动 uw=02、滑动率 上述滚动

3、成分越来越少，滑动成分越来越多，用滑动率表示，定义式为：100%WwwwUrSU2 制动时车轮的受力滑动率的理解： 纯滚动时： uw=ua=rw S=0 纯滑动时： uw=0 S=100% 边滚边滑时： uwrw 0S右前轮的制动力 EBD第四节 制动时的方向稳定性100%blrbFFFF前轴20%，后轴 24%为合格。车身横向位移汽车的航向角不相等度第四节 制动时的方向稳定性2）制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调第四节 制动时的方向稳定性二、制动侧滑（后轴侧滑与前轴转向能力的丧失） 1、前轴没有制动力，而后轴车轮有足够的制动器制动力。 后轴侧滑是一种不稳定状态 车速在48km/

4、h时，航向角可达180第四节 制动时的方向稳定性 2、后轴没有制动力，而前轴车轮有足够的制动器制动力。 前轴侧滑是一种稳定状态 车速在65km/h时，汽车的航向角不大，最大可达10，基本维持直线，但失去转向能力。第四节 制动时的方向稳定性A A曲线曲线: :前轮无制动力而后轮有足够制动力B B曲线曲线: :后轮无制动力而前轮有足够制动力 第四节 制动时的方向稳定性3、前后轴车轮都有足够的制动器制动力，但抱死滑拖的次序和时间间隔不同。1）前轴先抱死2）后轴先抱死第四节 制动时的方向稳定性 1)前轴先抱死：前轴先抱死： 如同如同前轴没有制动力，而后轴车轮有足够的制动器制动力。汽车基本汽车基本上沿直

5、线向前行驶上沿直线向前行驶(减速停车减速停车)；汽车处于稳；汽车处于稳定状态，但丧失转向能力。定状态，但丧失转向能力。 2)前轴先抱死：前轴先抱死： 如同如同后轴没有制动力，而前轴车轮有足够的制动器制动力。汽车在侧汽车在侧向力作用下会发生侧滑。路面越滑、制动距向力作用下会发生侧滑。路面越滑、制动距离和制动时间越长，后轴侧滑越剧烈。离和制动时间越长，后轴侧滑越剧烈。第四节 制动时的方向稳定性 起始车速和附着系数的影响第四节 制动时的方向稳定性试验总结： 1)制动过程中，若是只有前轮抱死或前轮先抱死拖滑，汽车基本上沿直线向前行驶(减速停车)；汽车处于稳定状态，但丧失转向能力。 2)若后轮比前轮提前

6、一定时间(如对试验中的汽车为0.5s以上)先抱死拖滑，且车速超过某一数值(如试验中的汽车车速超过48km/h)时，汽车在轻微的侧向力作用下就会发生侧滑。路面越滑、制动距离和制动时间越长，后轴侧滑越剧烈。第四节 制动时的方向稳定性 从保证汽车方向稳定性的角度出发： 首先不能出现只有后轴车轮抱死或后轴车轮比前轴车轮先抱死的情况，以防止危险的后轴侧滑； 其次，尽量少出现只有前轴车轮抱死或前、后车轮都抱死的情况，以维持汽车的转向能力。 都远离抱死会使制动效能降低。 理想的情况就是防止任何车轮抱死，前、后车轮都处于滚动、但接近抱死状态。这样就可以确保制动时的方向稳定性和制动效能。第五节 前后制动器制动力

7、的比例关系 对于一般汽车而言，根据其前、后轴制动器制动力的分配、载荷情况及道路附着系数和坡度等因素，当制动器制动力足够时，制动过程可能出现如下三种情况，即：1）前轴先抱死，然后后轴再抱死车辆稳定性好，但失去转向能力。2）后轴先抱死，然后前轴再抱死车辆不稳定，后轴侧滑3）前后轮同时抱死附着利用好，但会侧滑但接近同时抱死会有良好的方向稳定性。第五节 前后制动器制动力的比例关系一、地面对前后轴车轮的法向反作用力12zjgzjgF LGbF hFLGaF hjG duFmjg dt12zggzggGF LGbmjhGbjhgGF LGamjhGajhgjzg制动强度z：第五节 前后制动器制动力的比例关

8、系当前后轴都抱死时：z=12zgzgGFbhLGFahLFz1、 Fz2随变化，轴荷再分配12()()zgzgGFbz hLGFaz hL第五节 前后制动器制动力的比例关系二、理想的前后轴制动器制动力分配曲线11112222xbzgxbzgGFFFFbhLGFFFFahL消去得书上的方程式按方程的图第五节 前后制动器制动力的比例关系第五节 前后制动器制动力的比例关系11112222xbzgxbzgGFFFFbhLGFFFFahL若车辆一定，G、L、a、b、hg一定，F、 Fxb、 F随 变化而变化取 =0.1、0.2、0.3、1，得出F1、F2间关系。第五节 前后制动器制动力的比例关系三、具有

9、固定比值的前后制动器制动力与同步 附着系数1112FFFFF制动力分配系数：前制动器制动力与汽车总制动器制动力之比。第五节 前后制动器制动力的比例关系211FF1tg第五节 前后制动器制动力的比例关系 同步附着系数同步附着系数0 ：线与 I 曲线相交于B点，交点处的附着系数为0 ，所对应的制动减速度称为临界减速临界减速度度 是由汽车的结构参数决定的、反映汽车制动性能的一个参数。第五节 前后制动器制动力的比例关系 同步附着系数同步附着系数0 意义： 实际车辆制动时不会出现前后轴同时抱死，但=0时制动时会出现前后轴同时抱死。 当0或0或0 ，制动时，哪根轴先抱死？ 1、f线组：是指前轴车轮抱死，后

10、轴车轮没有抱死时，在各种值路面上的前后轴地面制动力的关系线。第五节 前后制动器制动力的比例关系11xbzgjgGFFbzhGbFhLL12jxbxbFFF21gxbxbggLhGbFFhh此即为在不同值路面上，只有前轮抱死时的前、后地面制动力的关系式。第五节 前后制动器制动力的比例关系以不同值代入式，即得f线组。由线组成，当前轮抱死，后轮没有抱死， 不同， Fxb2 Fxb1。第五节 前后制动器制动力的比例关系2、R线组：是指后轴车轮抱死，前轴车轮没有抱死时，在各种值路面上的前后轴地面制动力的关系线。22()xbzjgFFGaF hL12jxbxbFFF21gxbxbgghGaFFLhLh第五

11、节 前后制动器制动力的比例关系 此即为在不同值路面上，只有后轮抱死时的前、后地面制动力的关系式。 以不同值代入式，即得R线组。21gxbxbgghGaFFLhLh取 Fxb2=01xbgGaFh取 Fxb1=02xbgGaFLh第五节 前后制动器制动力的比例关系显然，第五节 前后制动器制动力的比例关系3、制动过程分析第五节 前后制动器制动力的比例关系1）当 0时后轴先抱死，车辆会出现甩尾、侧滑。3）当 =0时前后轴同时抱死。第五节 前后制动器制动力的比例关系五、利用附着系数与制动效率1、利用附着系数的概念 汽车以一定减速度制动时，除去制动强度 z =0以外，不发生车轮抱死所要求的（最小）路面附

12、着系数总大于其制动强度。xbiiziFF 明确：i xbiiziFF第五节 前后制动器制动力的比例关系 显然，利用附着系数越接近制动强度，地面附着条件发挥的越充分，汽车制动力分配的合理程度越高。通常以利用附着系数与制动强度的关系曲线来描述汽车制动力分配的合理性。第五节 前后制动器制动力的比例关系前、后制动力分配曲线与利用附着系数是一一对应的关系。有意义的 利用附无意义的 着系数第五节 前后制动器制动力的比例关系1） Z后轴2 0后轴先抱死 后轮的利用附着系数（后轮提前抱死时）设后轮刚抱死时，或前、后轮同时抱死时，产生的制动减速度为zgdtdu22(1)(1)xbFFFGZ第五节 前后制动器制动

13、力的比例关系2()zgGFaZ hL前轴1 Z22(1)1()xbrzgFZFaZhL第五节 前后制动器制动力的比例关系 2、制动效率 1)定义： 车轮不锁死的最大制动减速度与车轮和地面间摩擦因数的比值。也就是车轮将要抱死时的制动强度与被利用的附着系数之比。jzgzEgg第五节 前后制动器制动力的比例关系 2)前轴先抱死时的前轴的制动效率：/fffgzb LEhL 3)后轴先抱死时的后轴的 制动效率:/1/rrrgza LEhL六、对前后制动器制动力分配的要求1、要求线在I线之下2、要求线尽可能接近I线 几种典型的制动力调节 1、限压阀 2、比例阀 3、感载限压阀 4、感载比例阀第五节 前后制

14、动器制动力的比例关系第五节 前后制动器制动力的比例关系第五节 前后制动器制动力的比例关系七、辅助制动器 发动机制动第五节 前后制动器制动力的比例关系八、制动防抱死装置 汽车可能行驶在高附着系数的干燥路面上，也可能行驶于雨、雪气候条件下的湿滑路面。 当汽车行驶在后一种路面上，或为了躲避障碍，或为了防止追尾碰撞作应急制动时，汽车有可能发生侧滑甩尾。 如果左右车轮分别行驶在雪后一侧积雪路面和一侧已经清扫露出地面的路段上，或正行驶在弯道处，汽车有可能产生急转调头，或驶入逆行车道，或滑移出路面，呈现不稳定的失控状态。 第五节 前后制动器制动力的比例关系第五节 前后制动器制动力的比例关系第五节 前后制动器制动力的比例关系第五节 前后制动器制动力的比例关系第五节 前后制动器制动力的比例关系防抱死制动控制循环