汽车制动性汽车理论西南大学
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢制动效能—制动距离与制动减速度； ➢制动效能恒定性，抗热衰退性能； ➢制动时的方向稳定性，跑偏、侧滑、失去转向能力。
返回目录
4.1 制动性的评价指标
1.制动效能(基本评价指标)
制动效能: 在良好路面上，汽车以一定初速度制动到停车 的制动距离和制动时的汽车制动减速度。
思考
制动距离主要与哪些因素有关？
Fμ
Tμ r
在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。
Fµ取决于制动器的类型、结构尺寸、制动器摩 擦副的摩擦因数及车轮半径，并与踏板力成正比。
4.2 制动时车轮的受力
4.2 制动时车轮的受力
三、 FXb、Fμ与F 的关系
F
只考虑滚动和抱死拖
FXbmaxF 滑两种状况
FXbF FZ
FXbmaxFZ
返回目录
4.2 制动时车轮的受力
一、地面制动力F X b
ua
忽略滚动阻力偶矩和惯性力
和惯性力偶
F Xb
Tμ r
由制动力矩所引起的、地
面作用在车轮上的切向力。
制动力矩Tµ
F X b 地面附着力
FXb F
W
Tp
Tμ
r
FXb
FZ
良好路面制动时的受力情况
Leabharlann Baidu
4.2 制动时车轮的受力
二、制动器制动力Fμ
与附着力无关
45.0
帕萨特
43.9
奥迪A6 1.8T
42.3
宝来1.8T
40.0
宝马745i
37.1
4.1 制动性的评价指标 第一节 制动性的评价指标 本节内容结束 下一节
4.2 制动时车轮的受力
第二节 制动时车轮的受力
➢本节主要介绍地面制动力、制动器制动力及其与附着力 的关系；介绍滑动率的概念；分析制动力系数、侧向力系数 与滑动率的关系。
4.2 制动时车轮的受力
滑动率s的计算
uw rw
rr0w uδ
uδ uwrr0w
s uδ 100% uw
uwrr0w 100%
uw
u 纯滚动时w
w
uδ= 0，s = 0；
纯滑动时 ωw=0，
u w =uδ，s =100%；
u r r边滚边滑时
0 < s <100%。r0
δ
O（速度瞬心）
4.2 制动时车轮的受力
2.制动力系数 b 与滑动率s
制动力系数：地面制 动力与作用在车轮上的 垂直载荷的比值。
峰值附着系数
b
FX b FZ
制动力系数随滑
滑动附着系数
s =15%～20%
动率而变化
峰值和滑动附着系数在干燥路面 上差距不大，而在湿路面上较大 附着系数与轮胎变形之间的关系
4.2 制动时车轮的受力
3.侧向力系数 l
第四章. 汽车的制动性 第四章
汽车的制动性
➢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。
➢制动性是汽车主动安全性的重要评价指标。
返回目录
4.1 制动性的评价指标
第一节 思考 制动性的评价指标
根据对汽车制动性的定义，如何确定制动性的评价指标？ 制动性的评价指标包括：
4.1 制动性的评价指标
表4-1 乘用车制动规范对行车制动器制动性的部分要求
项目 试验路面
中国 ZBT24007
—1989
干水泥路面
欧洲共同体 （EEC）
71/320
附着良好
中国 GB7258 —2004
≥0.7
美国 联邦135
Skid no81
载重
满载
一个驾驶员或 任何载荷 满载
轻、满载
制动初速度
4.2 制动时车轮的受力
➢由 b 、 l 与 s 之间的关系可知，当滑动率 s=100% 时，
l 0.1，即地面能产生的侧向力FY很小。
➢如果汽车直线行驶，在侧向 外力作用下，容易发生侧滑； ➢如果汽车转向行驶，地面提 供的侧向力不能满足转向的需 要，将会失去转向能力。
4.2 制动时车轮的受力
侧向力系数：地面作
用于车轮的侧向力与车
轮垂直载荷之比。
l
FY FZ
侧向力系数也随滑动率 而变化 滑动率越低，同一侧偏 角下侧向力系数越大。
4.2 制动时车轮的受力
➢ABS（防抱死制动系统）将制动时的滑动率控制 在15%～20%之间，有如下优点：
1）制动力系数大，地面 制动力大，制动距离短； 2）侧向力系数大，地面 可作用于车轮的侧向力大， 方向稳定性好； 3）减轻轮胎磨损。
地面制动力取决于
pa
前期：制动器制动力
后期：地面附着条件
两者兼备！！
4.2 制动时车轮的受力
四、硬路面上的附着系数
车轮渐变制动三个阶段
车轮接近纯滚动
uw rr0w
车轮边滚边滑
uw rr0w
车轮抱死拖滑
uwrr0w w 0
4.2 制动时车轮的受力 1.滑动率
➢从制动过程的三个阶段看，随着制动强度的增加，车 轮几何中心的运动速度因滚动而产生的部分越来越少，因 滑动而产生的部分越来越多。 滑动率： 车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的比值。 ➢滑动率的数值说明了车轮运动中滑动成分所占的比例。
4.2 制动时车轮的受力
思考
什么情况下汽车会受到侧向外力的作用？
车身受到侧向风作用 路面侧倾
汽车转向行驶
➢为什么弯道要有一定的侧倾角？ ➢向内倾还是向外倾？ ➢倾角的大小依什么而定？
4.2 制动时车轮的受力
FY
FY
➢平地转向时，离心力Fl由地面侧向力FY平衡。
4.2 制动时车轮的受力
当汽车在倾斜弯道转向时，离心力Fl可由重力的分力平衡。 ➢弯道内倾，可以减小所需的地面侧向力；倾角依道路
路面条件
制动距离
载荷条件
制动初速度
4.1 制动性的评价指标 2.制动效能的恒定性
制动效能的恒定性即抗热衰退性能和水衰退问题。 汽车高速行驶或长下坡连续制动时制动效能保持的程度
3.制动时汽车的方向稳定性
制动时汽车按给定路径行驶的能力。 即在制动中不发生跑偏、侧滑或失去转向能力的性能。
➢本章研究的重点是：如何使汽车在保证方向稳定性的 前提下，获得最好的制动效能。
80km/h
80km/h
50km/h
96.5km/h （60mile/h）
制动时的稳 不许偏出3.7m 不抱死跑偏
定性
通道
不许偏出 2.5m通道
不抱死偏出 3.66m（12 ft）
制动距离或 制动减速度
≤50.7m
≤50.7m， ≥5.8m/s2
≤20m ≤65.8m（216ft） ≥5.9m/s2
踏板力
≤500N
<490N
≤500N
66.7～667N (15～150 lbf)
4.1 制动性的评价指标
➢制动距离有时也用在良好路面条件下，汽车以 100km/h 的初速度制动到停车的最短距离来表示。
几种车型100km/h→ 0的制动距离
车型
制动距离/m
捷达
48.8
别克GL8
45.8
桑塔纳2000
返回目录
4.1 制动性的评价指标
1.制动效能(基本评价指标)
制动效能: 在良好路面上，汽车以一定初速度制动到停车 的制动距离和制动时的汽车制动减速度。
思考
制动距离主要与哪些因素有关？
Fμ
Tμ r
在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。
Fµ取决于制动器的类型、结构尺寸、制动器摩 擦副的摩擦因数及车轮半径，并与踏板力成正比。
4.2 制动时车轮的受力
4.2 制动时车轮的受力
三、 FXb、Fμ与F 的关系
F
只考虑滚动和抱死拖
FXbmaxF 滑两种状况
FXbF FZ
FXbmaxFZ
返回目录
4.2 制动时车轮的受力
一、地面制动力F X b
ua
忽略滚动阻力偶矩和惯性力
和惯性力偶
F Xb
Tμ r
由制动力矩所引起的、地
面作用在车轮上的切向力。
制动力矩Tµ
F X b 地面附着力
FXb F
W
Tp
Tμ
r
FXb
FZ
良好路面制动时的受力情况
Leabharlann Baidu
4.2 制动时车轮的受力
二、制动器制动力Fμ
与附着力无关
45.0
帕萨特
43.9
奥迪A6 1.8T
42.3
宝来1.8T
40.0
宝马745i
37.1
4.1 制动性的评价指标 第一节 制动性的评价指标 本节内容结束 下一节
4.2 制动时车轮的受力
第二节 制动时车轮的受力
➢本节主要介绍地面制动力、制动器制动力及其与附着力 的关系；介绍滑动率的概念；分析制动力系数、侧向力系数 与滑动率的关系。
4.2 制动时车轮的受力
滑动率s的计算
uw rw
rr0w uδ
uδ uwrr0w
s uδ 100% uw
uwrr0w 100%
uw
u 纯滚动时w
w
uδ= 0，s = 0；
纯滑动时 ωw=0，
u w =uδ，s =100%；
u r r边滚边滑时
0 < s <100%。r0
δ
O（速度瞬心）
4.2 制动时车轮的受力
2.制动力系数 b 与滑动率s
制动力系数：地面制 动力与作用在车轮上的 垂直载荷的比值。
峰值附着系数
b
FX b FZ
制动力系数随滑
滑动附着系数
s =15%～20%
动率而变化
峰值和滑动附着系数在干燥路面 上差距不大，而在湿路面上较大 附着系数与轮胎变形之间的关系
4.2 制动时车轮的受力
3.侧向力系数 l
第四章. 汽车的制动性 第四章
汽车的制动性
➢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。
➢制动性是汽车主动安全性的重要评价指标。
返回目录
4.1 制动性的评价指标
第一节 思考 制动性的评价指标
根据对汽车制动性的定义，如何确定制动性的评价指标？ 制动性的评价指标包括：
4.1 制动性的评价指标
表4-1 乘用车制动规范对行车制动器制动性的部分要求
项目 试验路面
中国 ZBT24007
—1989
干水泥路面
欧洲共同体 （EEC）
71/320
附着良好
中国 GB7258 —2004
≥0.7
美国 联邦135
Skid no81
载重
满载
一个驾驶员或 任何载荷 满载
轻、满载
制动初速度
4.2 制动时车轮的受力
➢由 b 、 l 与 s 之间的关系可知，当滑动率 s=100% 时，
l 0.1，即地面能产生的侧向力FY很小。
➢如果汽车直线行驶，在侧向 外力作用下，容易发生侧滑； ➢如果汽车转向行驶，地面提 供的侧向力不能满足转向的需 要，将会失去转向能力。
4.2 制动时车轮的受力
侧向力系数：地面作
用于车轮的侧向力与车
轮垂直载荷之比。
l
FY FZ
侧向力系数也随滑动率 而变化 滑动率越低，同一侧偏 角下侧向力系数越大。
4.2 制动时车轮的受力
➢ABS（防抱死制动系统）将制动时的滑动率控制 在15%～20%之间，有如下优点：
1）制动力系数大，地面 制动力大，制动距离短； 2）侧向力系数大，地面 可作用于车轮的侧向力大， 方向稳定性好； 3）减轻轮胎磨损。
地面制动力取决于
pa
前期：制动器制动力
后期：地面附着条件
两者兼备！！
4.2 制动时车轮的受力
四、硬路面上的附着系数
车轮渐变制动三个阶段
车轮接近纯滚动
uw rr0w
车轮边滚边滑
uw rr0w
车轮抱死拖滑
uwrr0w w 0
4.2 制动时车轮的受力 1.滑动率
➢从制动过程的三个阶段看，随着制动强度的增加，车 轮几何中心的运动速度因滚动而产生的部分越来越少，因 滑动而产生的部分越来越多。 滑动率： 车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的比值。 ➢滑动率的数值说明了车轮运动中滑动成分所占的比例。
4.2 制动时车轮的受力
思考
什么情况下汽车会受到侧向外力的作用？
车身受到侧向风作用 路面侧倾
汽车转向行驶
➢为什么弯道要有一定的侧倾角？ ➢向内倾还是向外倾？ ➢倾角的大小依什么而定？
4.2 制动时车轮的受力
FY
FY
➢平地转向时，离心力Fl由地面侧向力FY平衡。
4.2 制动时车轮的受力
当汽车在倾斜弯道转向时，离心力Fl可由重力的分力平衡。 ➢弯道内倾，可以减小所需的地面侧向力；倾角依道路
路面条件
制动距离
载荷条件
制动初速度
4.1 制动性的评价指标 2.制动效能的恒定性
制动效能的恒定性即抗热衰退性能和水衰退问题。 汽车高速行驶或长下坡连续制动时制动效能保持的程度
3.制动时汽车的方向稳定性
制动时汽车按给定路径行驶的能力。 即在制动中不发生跑偏、侧滑或失去转向能力的性能。
➢本章研究的重点是：如何使汽车在保证方向稳定性的 前提下，获得最好的制动效能。
80km/h
80km/h
50km/h
96.5km/h （60mile/h）
制动时的稳 不许偏出3.7m 不抱死跑偏
定性
通道
不许偏出 2.5m通道
不抱死偏出 3.66m（12 ft）
制动距离或 制动减速度
≤50.7m
≤50.7m， ≥5.8m/s2
≤20m ≤65.8m（216ft） ≥5.9m/s2
踏板力
≤500N
<490N
≤500N
66.7～667N (15～150 lbf)
4.1 制动性的评价指标
➢制动距离有时也用在良好路面条件下，汽车以 100km/h 的初速度制动到停车的最短距离来表示。
几种车型100km/h→ 0的制动距离
车型
制动距离/m
捷达
48.8
别克GL8
45.8
桑塔纳2000