制动性能交通法.doc

第一节 制动性能的评价指标制动性能：指汽车行驶时，能在短时间内停车，并维持行驶方向稳定下长坡时能维持一定车速的能力评价指标：1、制动效能：即制动距离与制动减速度2、制动效能的恒定性：抵抗制动效能的热衰退和水衰退的能力 3、制动时，汽车方向的稳定性：即制动时，不跑偏、侧滑，即失去转向能力的性能第二节 制动时车轮受力一、地面制动力（T——车轴的推力；W——车轮垂直载荷）FXb=Tu/r•N因为：FXb受到轮胎与地面附着力，Fφ=Fzφ的限制所以：FXb=Tu/r≤Fzφ，当FXb=Fzφ（Xb=zφ）时，Tu上升，则FXb不再上升，即：FXbmax=Fzφ二、制动器制动力：在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的力Fu（Fu=Tu/r）取决于制动器的型式，结构尺寸、摩擦片摩擦系数、车轮半径与踏板力——制动系的油压（气压）成正比三、地面制动力FXb，制动器制动力Fu及附着力Fφ之间的关系1、当FXb小于Fφ时，踏板力上升则Fu上升2、当Xb=Fφ时，踏板力上升，则Fu上升，而FXb=Fφ，此时，车轮抱死不转而出现滑拖现象如果要提高地面制动力FXb，只有提高附着系数φ即：FXbmax=Fzφ所以：地面制动力FXb首先取决于Fu，同时又受Fφ的限制，只有Fu、Fφ都足够大时，FXb才比较大。

例：Fu很大，但在结冰路上FXb几乎为0四、硬路面上的附着系数φ，φ与车轮的运动状况（滑动程度）有关1、滑动率S：S=Vw-rωw/VwVw——车轮中心速度ωw——车轮角速度r——不制动时的滚动半径（1）车轮纯滚动时：Vw≈rωw，S=0，制动印痕与胎纹基本一致2）车轮边滚边滑时，Vw大于rωw，0小于S小于100%，胎迹逐渐模糊3）车轮纯滑动时，ωw=0，Un>>roωw，S=100%，制动印痕形成粗黑的印痕S的数值说明了制动过程中，滑动成分的多少，S越大，滑动越多，S不同时，φb不同（obi=制动系数）2、φb——S关系曲线（1）纵向φ，沿车轮旋转平面方向因为：FXb=Fzφb，所以：φb=FXb/Fz（2）φb峰值附着系数S=15——20%时，纵向φ的最大值——φp3）φs滑动附着系数S=100%时的纵向φ——φs滑动附着系数）干路面φp与φs相差不大；湿路面φp与φs相差很大r =φs/φp=1/3——1（4）侧向附着系数φ1，在Fy侧向力的作用下，φ1=Fy/F2，侧向力Fy与地面垂直力之比3、φb——S关系：（1）OA段：φb直线上升，S从O——15——20%，出现峰值φp。

2）S再上升，φS纵下降，φ1侧边下降3）S上升，S=100%时，φ=φS纵向φ较小，制动距离长侧向φ=0，能承受的侧向力Fy=0所以：极易侧滑最理想的制动系统应能防止车轮抱死，工作在S=15——20%以内4、ABS即：Antilock Braking SystemABS系统（S=15——20%）（1）利用φp获得较大的FXbmax和最小的制动距离2）同时φ侧较大，也可承受较大的侧向力Fy不致侧滑滑水现象：减小了胎面与地面的φ，Ua=100km/n时，水膜=10mm时φs≈0，滑冰现象，雨天路滑，易翻车第四节 制动时汽车的方向稳定性是指汽车在制动过程中，维持直线行驶，或按照预定弯道行驶、跑偏、侧滑的能力1、跑偏：制动时车辆自动向左或向右偏驶，试验跑道1.5倍车宽或3.75米2、侧滑：制动时，某一轴或两轴的车轮发生横向滑动严重的跑偏易引起后轴侧滑，易发生后轴侧滑的汽车也加剧跑偏！3、前轮失去转向能力：（1） 指弯道制动时，汽车不按原弯道行驶，而沿弯道切线方向驶出2）直线行驶制动时，虽转动方向盘，但汽车仍直线行驶一、制动跑偏原因：1、左右车轮（特别是转向轮）制动力不相等（制造、调整误差引起）。

制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调（设计问题）设：FX1L>FX1r因为：FX1L>FX1r所以：FX1Lb-FX1rb>0FY1L主销后倾所以：使方向盘偏转，因为两转向轮之间装有横拉杆2、前后轴单轴侧滑的比较：前轴单轴侧滑：Fy与Fj相互抵消，当Fy消失后，Fj使汽车自动回正所以：可以防止侧滑扩大，而且，司机容易发觉，可及时采取措施（放松制动踏板）后轴单轴侧滑：Fy与Fj同方向，加剧后轴侧滑趋势1） 掉转方向，与对面车辆相撞2） 甩出路面、掉沟、翻车所以：后轴侧滑比前轴侧滑更危险！货车（4x2）后轴的地面制动力比前轴大满载时，前轴载荷比后轴轻，紧急制动时，前轴先抱死拖滑；空载时，后轴载荷减轻，紧急制动时，后轴先抱死侧滑如果前后轴同时抱死，也是弯道行驶易失去转向能力所以：制动器Fu的分配比例，会影响车辆制动时的方向稳定性！FXb1=Fz1φ，此时，Fz1小所以：前轮先抱死，弯道行驶失去转向能力，侧滑，失去方向稳定性第五节 总结1、FXb与Fu、Fφ的关系FXb地面制动力Fu制动器制动力FXb首先取决于Fu,同时又受到Fφ的限制，只有Fφ、Fu都足够大时，才能有较大的FXb。

2、最大制动减速度jmax=φg，jmax仅与φ（路面）有关3、φ——S关系图φp对应的S=15——20%当S=100%时，φs较小，φ侧——0所以：极易侧滑4、前轴侧滑：Fy与Fj方向相反，可相互抵消，司机易发现（易失转向能力）后轴侧滑，Fy与Fj方向相同，增大侧滑趋势，危险性大！！所以：尽量避免后轴侧滑！5、货车后轮驱动型：满载时紧急制动，前轴重量小于后轴，前轴先抱死；空载时紧急制动，后轴重量小于前轴，后轴先抱死，侧滑，最危险！所以：前后轮制动力的分配会改进制动时的方向稳定性！6、制动器Fu的分配系数β=Fu1/Fu，β=(φohg+b)/L同步附着系数φo，前后轮同时抱死时的φ，φo=(Lβ-b)/hg7、制动过程分析φ=φo,前后轮同时抱死φ<φo，前轮先抱死，φ>φo，后轮先抱死， 8、φo选择原则（1）多雨山区（弯路多）应减小φo，即减小β，β=(φohg+b)/L，减小Fu1，Fu1=βFu，避免φ<φo（前轮抱死）（2）高速公路φ值大，水泥路（φ=0.7），应增大φo，避免φ>φo（后轮抱死）（3）经常后轴侧滑的车辆（高速轿车），应提高φo，增大β，即增大Fu1（前轮制动力），较少Fu2，防后轮先抱死而侧滑。