汽车理论余志生版43

1、 本节主要介绍汽车制动距离的计算方法，分析本节主要介绍汽车制动距离的计算方法，分析影响制动效能及其恒定性的因素。影响制动效能及其恒定性的因素。第四章第四章 汽车的制动性汽车的制动性第三节 汽车的制动效能及其恒定性返回目录返回目录2 制动效能是指汽车迅速降低车速直至停车的能力。 制动距离 制动减速度 3一、制动距离与制动减速度是指汽车以某一初速度u0，从驾驶员开始操纵制动控制装置（制动踏板）到汽车完全停住为止所驶过的距离。 制动距离与、等许多因素有关。 制动距离与制动器的热状态有关，一般制动距离是在冷试验条件下测得的。 一般轿车、轻型货车行驶速度高，要求的制动系效能也高。4GFXbbbmaxba

2、g汽车能达到的制动减速度汽车能达到的制动减速度ddG ugt 本章假设本章假设FW=0、Ff=0，即不计空气阻力和滚动阻，即不计空气阻力和滚动阻力对汽车制动减速的作用。力对汽车制动减速的作用。制动时总的地面制动力制动时总的地面制动力第三节 汽车的制动效能及其恒定性一、制动减速度bmaxsag当前、后轮同时抱死时当前、后轮同时抱死时bmaxpag当汽车装有当汽车装有ABS时时5 21d112ttttatta中国行业标准采用平均减速度的概念中国行业标准采用平均减速度的概念t1制动压力达到制动压力达到75%最大压力最大压力 的时刻；的时刻；t2到停车时总时间的到停车时总时间的2/3的时刻。的时刻。第

3、三节 汽车的制动效能及其恒定性amaxp622beebMFDD25.92uuss第三节 汽车的制动效能及其恒定性ECE R13和和GB7258采用的是充分发出的平均减速度（采用的是充分发出的平均减速度（m/s2） 0.8u0 的车速（的车速（km/h）；）； u0 起始制动车速（起始制动车速（km/h）；）； 0.1u0 的车速（的车速（km/h）；）； u0 到到 车辆经过的距离（车辆经过的距离（m）；）； u0 到到 车辆经过的距离（车辆经过的距离（m）。）。bueuesbubseu7放大放大第三节 汽车的制动效能及其恒定性二、制动距离分析8汽车的制动距离是指制动器起作用和持续制动两个阶段

4、汽车驶过的距离。汽车的制动距离是指制动器起作用和持续制动两个阶段汽车驶过的距离。制动器起作用时间制动器起作用时间驾驶员反应时间驾驶员反应时间持续制动时间持续制动时间放松制动器时间放松制动器时间第三节 汽车的制动效能及其恒定性9当当 时时在在 时间内时间内在在 时间内时间内2 2bmax ak式中式中第三节 汽车的制动效能及其恒定性1.制动器起作用阶段汽车驶过的距离s22当当=0时，时，u=u022e0212uuk2021ddkus 由于由于 202us2021kuukudd3061kus 当当=0 时，时，s=0代入时，将当 2maxb ak22bmax20261 aus222sss 2202

5、02bmax216suuaddkud21d20kus102e02bmax212uukak 822020322bmaxbmax2 auaus 持续制动阶段汽车以持续制动阶段汽车以 作作匀减速运动，其初速度为匀减速运动，其初速度为 ，末，末速度为零。速度为零。第三节 汽车的制动效能及其恒定性2.持续制动阶段汽车驶过的距离s3将将 代入代入bmax2eaus23/bmaxaeu1132sss242222bmaxbmax20022 aauu2因很小，2422bmax a故略去bmax20aa02292.2526 . 31auus 第三节 汽车的制动效能及其恒定性3.总制动距离121）制动器起作用的时间

6、 当当 ua0=110 km/h时，时，1s时间汽车行驶的距离时间汽车行驶的距离 s=30m； 如果消除制动器间隙的时间减少如果消除制动器间隙的时间减少0.2s，制动距离可缩短，制动距离可缩短6m。表表4-3 装用不同助力制动系时装用不同助力制动系时CA770轿车的制动距离轿车的制动距离 性能指标性能指标制动系形式制动系形式制动时间制动时间/s制动距离制动距离/m最大制动减速最大制动减速度度/（ms-2） 真空助力制动系真空助力制动系2.1212.257.25 压缩空气压缩空气液压制动系液压制动系1.458.257.65第三节 汽车的制动效能及其恒定性4.影响制动距离s的因素2a022a0bm

7、ax13.6225.92usua13第三节 汽车的制动效能及其恒定性2a022a0bmax13.6225.92usua2a00a00451. 00034. 0uus2）起始车速ua014第三节 汽车的制动效能及其恒定性2a022a0bmax13.6225.92usua 制动效能的恒定性即抗热衰退性能。制动效能的恒定性即抗热衰退性能。 制动器温度上升后，制动器产生的摩擦力矩常会有制动器温度上升后，制动器产生的摩擦力矩常会有显著下降，这种现象称为制动器的热衰退。显著下降，这种现象称为制动器的热衰退。 山区行驶的货车和高速行驶的轿车，对抗热衰退性山区行驶的货车和高速行驶的轿车，对抗热衰退性能有更高的

8、要求。能有更高的要求。三、制动效能的恒定性3）最大制动减速度 主要与路面附着系数有关。主要与路面附着系数有关。bmaxabmaxa15第三节 汽车的制动效能及其恒定性 八达岭高速公路是北京通往大西北的一条重要交通干道。八达岭高速公路是北京通往大西北的一条重要交通干道。1998年该公路建成开通，至年该公路建成开通，至2003年年5月底，已经发生一般性交通事故月底，已经发生一般性交通事故458起，造成起，造成236人受伤、人受伤、94人死亡。特别是在高速路进京方向人死亡。特别是在高速路进京方向5156km路段内就造成路段内就造成50人受伤、人受伤、36人死亡。这段人死亡。这段5km长的道路和道路长

9、的道路和道路右侧葬送了众多生命的深渊，被驾驶员称为右侧葬送了众多生命的深渊，被驾驶员称为“死亡谷死亡谷”。 进京进京56.7 53km路段是事故的生成段，路段是事故的生成段，53 50km路段是事故路段是事故的发生段。虽然这的发生段。虽然这6km路段整体上基本满足了设计要求，但在事故路段整体上基本满足了设计要求，但在事故生成段，却存在严重的设计缺陷。一是第生成段，却存在严重的设计缺陷。一是第3号坡段坡度为号坡段坡度为3.99%，设，设计要求坡长应小于计要求坡长应小于700m，实际坡长却为，实际坡长却为1400m，超过设计坡长的一，超过设计坡长的一倍；二是第四、五、六路段坡度均超过倍；二是第四、

10、五、六路段坡度均超过4%，按照设计要求，连续，按照设计要求，连续下坡的坡段坡度超过下坡的坡段坡度超过4%时，坡长不得超过时，坡长不得超过1500m，而实际坡长为，而实际坡长为1600m，超过设计规范要求。这意味着这段路长距离连续下坡，汽，超过设计规范要求。这意味着这段路长距离连续下坡，汽车制动能力承受不了，最后失灵发生事故。另外，来自外地的超载车制动能力承受不了，最后失灵发生事故。另外，来自外地的超载车辆日益增多也是事故生成的隐性原因。车辆日益增多也是事故生成的隐性原因。 16第三节 汽车的制动效能及其恒定性 2004 年年10月月14日，一辆载着日，一辆载着20多多t汽油的东风油罐车行汽油的

11、东风油罐车行驶到有驶到有“死亡谷死亡谷”之称的八达岭高速进京方向之称的八达岭高速进京方向51km处，由处，由于制动失灵撞向专为制动失灵而设计的紧急避险区，整个于制动失灵撞向专为制动失灵而设计的紧急避险区，整个驾驶室及罐体前部悬在空中，驾驶室内驾驶室及罐体前部悬在空中，驾驶室内5人半空迅速逃生。人半空迅速逃生。 17汽车制动工况汽车制动工况制动距离制动距离/m冷车空载冷车空载37.8冷车满载冷车满载39.0热车满载热车满载40.6第三节 汽车的制动效能及其恒定性凯迪拉克凯迪拉克GTS 100km/h0的制动距离的制动距离18抗热衰退性能主要与制动器摩擦副材料及制动器结构有关。抗热衰退性能主要与制

12、动器摩擦副材料及制动器结构有关。 制动鼓和制动盘用铸铁。制动鼓和制动盘用铸铁。 摩擦片用无石棉或半金属材料。摩擦片用无石棉或半金属材料。第三节 汽车的制动效能及其恒定性1）摩擦副材料温度/温度/19保时捷保时捷911冷冷/热热凌志凌志SC430冷冷/热热制动距离制动距离/m34.1/34.139.4/44.3abmax/(ms-2)11.3/11.39.8/8.7前轮温度前轮温度/C228/480180/685后轮温度后轮温度/C214/278118/365 这里这里“热热”是指以是指以100km/h的初速度连续制动的初速度连续制动10次，第次，第10次的次的状态为状态为“热热”；数据表明：特

13、殊的摩擦副材料使保时捷车温升较少，；数据表明：特殊的摩擦副材料使保时捷车温升较少，热衰退现象不明显；还应注意到两种车前轮的温升都大于后轮。热衰退现象不明显；还应注意到两种车前轮的温升都大于后轮。第三节 汽车的制动效能及其恒定性保时捷保时捷911使用了特殊的陶瓷制动盘使用了特殊的陶瓷制动盘20puefFFKFrT r制动鼓半径。制动鼓半径。制动效能因数制动效能因数Kef：单位制动轮缸推力单位制动轮缸推力 所产生的制动所产生的制动摩擦力摩擦力F。第三节 汽车的制动效能及其恒定性2）制动器结构形式puF21温度温度升高升高摩擦因摩擦因数下降数下降摩擦力明显下降摩擦力明显下降盘式制动器盘式制动器Kef

14、有所下降有所下降摩擦力有所下降摩擦力有所下降增力式制动器恒定性差，盘式制动器恒定性好。增力式制动器恒定性差，盘式制动器恒定性好。 轿车制动系统的配置通常是前通风盘、后盘式。轿车制动系统的配置通常是前通风盘、后盘式。第三节 汽车的制动效能及其恒定性鼓式制动器鼓式制动器Kef明显下降明显下降思考思考为什么增力式制动器的恒定性差？为什么增力式制动器的恒定性差？ 22第三节 汽车的制动效能及其恒定性很多轿车的前后轮都采用盘式制动器很多轿车的前后轮都采用盘式制动器23保时捷保时捷911 GT2制动系统制动系统 前轮制动器前轮制动器：六活塞卡钳、钻孔内通风制动盘、直：六活塞卡钳、钻孔内通风制动盘、直径径3

15、50mm、厚、厚34mm。 后轮制动器后轮制动器：四活塞卡钳、钻孔内通风制动盘、直：四活塞卡钳、钻孔内通风制动盘、直径径350mm，厚，厚28mm。凌志凌志SC430制动系统制动系统 前轮制动器前轮制动器：单活塞浮式卡钳、内通风：单活塞浮式卡钳、内通风制动制动盘、直盘、直径径96mm、厚、厚28mm。 后轮制动器后轮制动器：单活塞浮式卡钳、实心：单活塞浮式卡钳、实心制动制动盘、直径盘、直径88mm、厚、厚10mm。第三节 汽车的制动效能及其恒定性24第三节 汽车的制动效能及其恒定性注意观察前后制动块有何不同注意观察前后制动块有何不同，为什么？为什么？思考思考25第三节 汽车的制动效能及其恒定性通风盘