第四章汽车制动性能检测

§4—1汽车制动性能的评价指标学习目标1．掌握汽车制动效能的评价指标。2．熟悉制动效能的恒定性。3．熟悉制动时方向的稳定性。一、制动效能的评价指标1．制动距离制动距离是指汽车在规定的道路条件、规定的初始车速下急踩制动踏板时，从脚接触制动踏板起至汽车停住时止汽车驶过的距离。2．制动减速度对制动起决定影响的是在制动过程中间的一段，因此，可以用充分发出的平均减速度MFDD的大小来检验制动性能。3．制动力汽车制动力是指汽车制动时，通过车轮制动器的作用，地面提供的对车轮的切向阻力。4．制动时间对制动作用影响较大的是制动系统协调时间和制动持续时间。制动协调时间是制动器作用时间或滞后时间的主要部分，其长短反映了制动系统传动间隙消除的快慢和制动力增长的速度。制动协调时间不能单独作为制动性能的检测指标。实际上，只是将制动协调时间作为检测制动力或制动减速度时的一个辅助检测项目。二、制动效能的恒定性1．制动器材料应具有抗热衰退的能力汽车制动抗热衰退性能是指汽车高速制动，短时间内重复制动或下长坡连续制动时制动性能的热稳定性。2．制动器应具有较好的水湿恢复能力三、制动时方向的稳定性制动稳定性是指汽车在制动过程中维持直线行驶的能力或按预定弯道行驶的能力。1．制动跑偏汽车直线行驶时制动，在转向盘固定不动的条件下，汽车有自动向左侧或向右侧偏驶的现象，称为制动跑偏。2．制动侧滑汽车制动时车轴发生横向滑移的现象称为制动侧滑。§4—2汽车制动时车轮的受力分析学习目标1．掌握汽车制动时车轮的受力分析。2．熟悉硬路面上的附着系数与滑移率的关系。一、汽车的制动因为空气阻力相对较小，所以实际上外力主要是由地面提供的，这个力被称为地面制动力。地面制动力越大，制动减速度越大，制动距离也越短，所以地面制动力对汽车制动性能具有决定性影响。二、汽车制动时车轮受力分析汽车制动时，使汽车减速行驶的外力主要来自地面，即地面作用于车轮的制动力，称为地面制动力（简称制动力）。1．制动器摩擦力矩与制动器制动力汽车的制动系统装有车轮制动器。汽车制动时，驾驶员踏下制动踏板使制动器起作用，即使制动蹄与制动鼓（或制动盘）压紧，制动蹄与制动鼓（或制动盘）的摩擦作用形成制动器摩擦力矩Mτ，也称为制动力矩。由于制动力矩作用于车轮，在车轮与地面接触处将产生地面对车轮的切向反作用力，阻止汽车运动，这就是制动力。可见，制动力矩是产生制动力的必要条件，也是汽车本身所具有的制动条件。因此，为了使汽车具有良好的制动性能，制动器必须能产生足够的制动力矩。Fμ=Mτ/r制动时车轮受力分析2．制动力三、硬路面上的附着系数与滑移率的关系1．车轮的三种运动状态第一阶段：车轮做单纯滚动时，印痕的形状与轮胎胎面花纹基本一致，可以认为vω=rr0ω第二阶段：车轮处于边滚边滑状态，印痕内还可以辨认出轮胎花纹，但花纹逐渐模糊。vω＞rr0ω第三阶段：车轮抱死滑拖，印痕粗黑，看不出轮胎花纹。路面上轮胎的印痕a）第一阶段b）第二阶段c）第三阶段2.滑移率§4—3影响汽车制动性能的主要因素学习目标熟悉影响汽车制动性的主要因素。一、轴间载荷的分配前、后轮制动力最佳分配的比值是随着重心的位置和附着系数的改变而变化的。现在，大部分汽车在一定的制动踏板力下，其前、后轮制动力矩是一个常数。当前轮滑移时，汽车不能改变行驶方向，破坏了汽车的操纵性；当后轮滑移时，汽车可能发生甩尾，而失去稳定性。二、制动力的调节和车轮的防抱死1．制动力的调节常见的压力调节装置有限压阀、比例阀、载荷控制比例阀、载荷控制限压阀等。2．车轮的防抱死有了防抱死装置，在紧急制动时，能防止车轮完全抱死，而使车轮处于滑移率为10％～20％的状态。三、汽车装载质量的影响即使是同一辆汽车，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。四、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，对于制动力矩和制动效能的热衰退有很大影响。制动器的结构形式不同，其制动效率不同。制动器的技术状况不仅和设计制造有关，而且和使用维修情况有密切关系。制动摩擦片的表面不清洁，如有油、水或污泥，则摩擦因数将减小，制动力矩随之降低，如汽车涉水之后，水渗入制动器，其摩擦因数将急剧下降20％～30％。制动器的间隙过大，制动反应时间将加长，汽车的制动距离将增加。五、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。制动初速度越高，通过制动器转化产生的热量也越多，制动器的温度也越高。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。六、利用发动机制动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。一般用上坡的挡位来下坡。发动机的制动效果对汽车制动性能的影响很大。七、道路条件的影响道路的附着系数限制了最大制动力，故它对汽车的制动性能有很大的影响。八、驾驶技术的影响驾驶技术对汽车制动性能有很大影响。§4—4汽车制动时的方向稳定性学习目标1．掌握汽车制动跑偏的原因。2．熟悉制动时后轴侧滑与前轮转向能力丧失的原因。汽车试验中常规定一定宽度的试验通道（如1.5倍车宽或3.7m）。制动时方向稳定性合格的车辆，在试验过程中不允许产生不可控制的效应使它离开这条通道。制动时汽车自动向左或向右偏驶称为制动跑偏。侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。前轮失去转向能力是指弯道制动时汽车不再按原来的弯道行驶，而沿弯道切线方向驶出，或直线行驶制动时，虽然转动转向盘但汽车仍按直线方向行驶的现象。汽车制动时跑偏的情形a）制动跑偏时轮胎在地面上留下的印迹b）制动跑偏引起后轴轻微侧滑时轮胎留在地面上的印迹一、汽车制动跑偏的原因1．左、右车轮制动力不相等引起的跑偏制动跑偏时的受力分析2．悬架导向杆系统与转向系统拉杆运动干涉引起的跑偏悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调引起的制动跑偏a）未制动时b）制动时前轴转动二、制动时后轴侧滑与前轮转向能力丧失的原因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）若后轮比前轮提前一定时间先抱死拖滑，且车速超过某一数值时，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。1．前轮抱死而后轮滚动的情况2．后轮抱死而前轮滚动的情况汽车侧滑时的运动情况a）前轴侧滑b）后轴侧滑§4—5汽车制动性能的检测标准学习目标1．熟悉汽车制动的一般技术条件。2．掌握台试检验汽车制动性能的标准。3．掌握路试检验汽车制动性能的标准。在对汽车制动系统进行检验时，主要包括两个方面的要求：满足汽车制动的一般技术条件及满足汽车制动路试或台试时检验标准。一、汽车制动的一般技术条件（1）车辆应具有使其减速、停车和驻车的制动系统或装置，且行车制动的控制装置与驻车制动的控制装置应相互独立。（2）车辆应具有完好的行车制动系，行车制动应采用双回路或多回路。（3）制动器应有磨损补偿装置。（4）液压行车制动在达到规定的制动效能时，踏板行程应小于等于踏板全行程的3/4，制动器装有自动调整间隙装置的机动车踏板行程应小于等于踏板全行程的4/5，且乘用车应小于等于120mm，其他机动车应小于等于150mm。（5）行车制动在产生最大制动效能时的踏板力，乘用车应小于等于500N，其他机动车小于等于700N。（6）应具有驻车制动装置。（7）驻车制动控制装置的安装位置应适当，操纵装置应有足够的储备行程（开关类操作装置除外），一般应在操纵装置全行程的2/3以内产生规定的制动效能；驻车制动机构装有自动调节装置时允许在全行程的3/4以内达到规定的制动效能。驻车制动使用电子控制装置时，锁止装置应为纯机械装置，发生断电情况锁止装置仍应保持持续有效。棘轮式制动操纵装置应保证在达到规定的驻车制动效能时，操纵杆往复拉动的次数不得超过3次。（8）采用气压制动的机动车，发动机在75％的额定转速下，4min（汽车列车为6min，铰接客车和铰接式无轨电车为8min）内气压表的指示气压应从零开始升至起步气压。（9）气压制动系统应装有限压装置，以确保储气筒内气压不超过允许的最高气压。（10）车辆在运行过程中不得有自行制动现象。当挂车与牵引车意外脱离后，挂车应能自行制动，牵引车的制动仍应有效。（11）采用液压制动的汽车，如液压传能装置任一部件失效，应通过红色报警信号灯警示驾驶员。只要失效继续存在且点火开关处在开（运行）的位置，该信号灯应保持发亮。报警信号灯即使在白天也应很醒目，驾驶员在其座位上应能很容易地观察报警信号灯工作是否正常。报警装置的失效不应导致制动系统完全丧失制动效能。（12）应具有制动方向稳定性。（13）应具有制动效能恒定性。（14）道路试验（以下简称“路试”）测试制动性能。（15）台架试验（以下简称“台试”）测试制动性能。二、台试检验汽车制动性能1．行车制动性能检验（1）制动力要求机动车类型制动力总和与整车重量的百分比轴制动力与轴荷①的百分比空载满载前轴②后轴②三轮汽车——≥60③乘用车、总质量不大于3500kg的货车≥60≥50≥60③≥20③铰接客车、铰接式无轨电车、汽车列车≥55≥45——其他汽车≥60≥50≥60③≥50④台试检验制动力要求检测参数空载满载气压制动系气压表的指示气压/kPa≤600≤额定工作气压液压制动系踏板力/N乘用车≤400≤500其他汽车≤450≤700三轮汽车≤600制动性能检测时制动踏板力或制动气压要求（2）制动力平衡要求

前轴后轴（及其他轴）轴制动力大于等于该轴轴荷的60％时轴制动力小于该轴轴荷的60％时新注册车≤20％≤24％≤8％在用车≤24％≤30％≤10％台试检测制动力平衡要求（3）制动协调时间要求（4）车轮阻滞力要求（5）制动释放时间要求2．驻车制动性能检验驻车制动性能是指车辆在一定坡度上，利用驻车制动系统，使车辆不下滑（溜坡）的能力。3．检验结果的复核三、路试检验汽车制动性能1．行车制动性能检验行车制动性能检验的方法包括两种，用测量制动距离的方法进行检验和用测量充分发出的平均减速度的方法进行检验。（1）用制动距离检验行车制动性能 1）制动距离 2）制动稳定性（2）用充分发出的平均减速度检验行车制动性能 1）充分发出的平均减速度 2）制动协调时间 3）制动稳定性2．应急制动性能检验3．驻车制动性能检验机动车类型制动初速度/（km/h）制动距离/m充分发出的平均减速度/（m/s2）允许操纵力不应大于/N手操纵脚操纵乘用车50≤38.O≥2.9400500客车30≤18.O≥2.5600700其他汽车（三轮汽车除外）30≤20.O≥2.2600700应急制动性能要求§4—6汽车制动性能的台试检测学习目标1．掌握反力式滚筒制动试验台检测制动性能的方法。2．掌握平板式制动试验台检测制动性能的方法。一、反力式滚筒制动试验台检测制动性能1．反力式滚筒制动试验台的组成和检测原理（1）制动试验台的基本组成单轴反力式滚筒制动试验台主要由驱动装置、滚筒装置、测量装置、举升装置、指示与控制装置等组成.单轴反力式滚筒制动试验台1—举升装置2—指示装置3—链传动4—滚筒装置5—测量装置6—减速器7—电动机1）驱动装置2）滚筒装置3）测量装置4）举升装置5）指示与控制装置制动试验台的指示与控制装置框图（2）反力式滚筒制动试验台的检测原理单轴反力式滚筒制动试验台的工作原理2．反力式滚筒制动试验台的检测方法（1）测试前应做好试验台的准备工作，滚筒表面应干燥，没有松散物质及油污，滚筒表面当量附着系数不应小于075。（2）将试验台电源开关打开，并使举升器在升起位置。（3）将汽车垂直于滚筒方向驶入试验台，使前轴车轮处于两滚筒之间的举升平板上。（4）汽车停稳后，置变速杆于空挡，使行车制动、驻车制动处于完全放松状态，把脚踏开关套装在制动踏板上。（5）降下举升器，至轮胎与举升器完全脱离为止。（6）带有轴重测量装置的试验台，此时测得轴荷。（7）起动电动机，使滚筒带动车轮转动，2s后测得车轮阻滞力。（8）踩下制动踏板，测取制动力增长全过程中的前轴左、右轮制动力差和各轮制动力的最大值，同时也可测出制动协调时间。（9）升起举升器，驶出已测车轴，驶入下一车轴，按上述同样方法检测后轴车轮阻滞力、制动力、左右轮制动力差和制动协调时间。（10）当与驻车制动相关的车轴在试验台上时，检测完行车制动后，应重新启动电动机，在行车制动完全放松的情况下，用力拉紧驻车制动器操纵杆，检测驻车制动性能。（11）所有车轴的行车制动和驻车制动性能检测完毕后，升起举升器，汽车驶出试验台。（12）切断制动试验台电源。3．反力式滚筒制动试验台检测注意事项4．反力式滚筒制动试验台检测特点二、平板式制动试验台检测制动性能1．平板式制动试验台的基本组成（1）测试平板（2）控制和显示装置（3）辅助装置平板式制动试验台a）试验台组成b）制动测试原理2．平板式制动试验台的检测原理汽车在制动试验台的测试平板上紧急制动时，车轮则在汽车惯性力作用下，对测试平板产生作用力Fxb，与此同时测试平板对车轮产生了阻碍汽车前进的制动力，该制动力是Fxb的反作用力，其大小与Fxb相等，因此，Fxb相当于要检测的制动力。而拉力传感器通过纵向拉杆能感受各轮Fxb的信号，同时，压力传感器能感受制动过程中各轮的动态载荷信号，这些信号经控制装置转换放大处理后，其显示仪表能记录或显示各轴制动力和动态载荷的变化过程，并显示检测结果。3．平板式制动试验台的检测方法（1）测试前做好试验台的准备工作，保持各平板表面干燥、清洁。（2）将试验台电源开关打开，使设备进入检测状态。（3）让汽车以5～10km/h速度驶上平板。（4）置变速杆于空挡（自动变速器汽车可置于D位），急踩制动踏板。此时试验台就可测取制动力增长全过程中的前后轴左、右轮制动力差和各轮制动力的最大值及轴载荷，并显示检测结果。（5）测试完毕后汽车驶离平板试验台。4．平板式制动试验台的检测特点§4—7汽车制动性能的路试检测学习目标1．熟悉路试制动性能检测项目和路试检测仪器。2．掌握路试检测制动性能的方法。路试法检测制动性能的特点在于能够直观、简便、真实地反映汽车实际行驶过程中动态的制动性能，如轴荷转移的影响；能综合反映汽车其他系统的结构性能对汽车制动性