汽车制动性能评价指标
汽车制动效能指标
汽车制动效能指标
汽车制动性能的三个指标是制动效率、制动效率的恒定性和制动时汽车的方向稳定性。
1.制动效率，即制动距离和制动减速度。
制动效率是指在好的路面上制动时，以一定的初速度或减速度从制动到停止的制动距离，比如100公里的制动距离。
它是制动性能最基本的评价指标。
2.制动效率的稳定性，如抗热衰退性。
抗热衰退性能是指在高速或长坡上连续制动时，制动效能保持的程度。
由于制动过程实际上是通过制动器的吸收将汽车的动能转化为热能，因此在制动器温度升高后能否在冷态下保持制动效率成为设计制动器时需要考虑的重要问题。
一般测试连续100公里的制动距离，也可以在赛道上连续绕路行驶。
这样就能感受到汽车在快速过弯时是否能快速减速。
如果制动距离不是很大，说明汽车制动性能的恒定性比较好。
3.汽车在制动过程中的方向稳定性，即汽车在制动过程中不跑偏、不打滑、不失去转向能力的性能。
这是汽车的刹车偏差。
测试时，需要在平坦宽敞的场地进行。
车速需要提高到每小时60公里。
然后，双手离开方向盘，踩刹车。
如果汽车制动方向稳定，汽车应保持直线行驶。
汽车理论(第五版)第四章_汽车的制动性
s2 u0 2
abmax 式中 k 2
du k d
du kd
当τ=0时，u=u0
1 u u0 k 2 2
ds 1 u0 k 2 由于 d 2
1 ds u0 k 2 d 2
8
第二节 制动时车轮的受力
一、地面制动力 FXb
FXb Tμ r
ua
W
由制动力矩所引起的、地 面作用在车轮上的切向力。
Tp
制动力矩Tµ
Tμ
FXb
FXb
地面附着力
r
FZ
9
FXb F
第二节 制动时车轮的受力
二、制动器制动力Fμ
与附着力无关
Fμ
Tμ r
在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。
21
第二节 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。
22
第二节 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 转弯半径和设计车速而定。
23
第二节 制动时车轮的受力
环形跑道（视频）
（注意观察弯道的倾斜情况）
当 2 时
1 ue u0 k 2 2 2
当 ''时，将k
1 abmax 2 2 6
ab max
2''
代入
当τ=0 时，s=0
s u0
1 3 k 6
s2 u0 2
s2 s2 s2
s2 u0 2 u0 2
汽车制动性的评价指标
汽车制动性的评价指标汽车作为我们日常生活中重要的交通工具，其制动性能的优劣直接关系到行车安全。
那么，如何评价一辆汽车的制动性呢？这就需要依靠一系列的评价指标。
制动性，简单来说，就是汽车在行驶过程中能够迅速减速直至停车的能力。
而评价汽车制动性的指标主要包括制动效能、制动效能的恒定性以及制动时的方向稳定性这三个方面。
首先，制动效能是衡量汽车制动性最基本也是最重要的指标。
它通常用制动距离和制动减速度来表示。
制动距离，指的是汽车从开始制动到完全停止所行驶的距离。
这一距离越短，说明汽车的制动效能越好。
影响制动距离的因素众多，比如汽车的行驶速度、制动系统的性能、轮胎与地面的摩擦力等等。
一般来说，车速越高，制动距离就会越长；而制动系统的制动力越大、轮胎的抓地力越强，制动距离就越短。
制动减速度则是指汽车在制动过程中的加速度，其数值越大，意味着汽车能够更快地减速。
制动减速度同样受到制动系统性能、车辆重量、轮胎状况等因素的影响。
接下来，制动效能的恒定性也是不可忽视的一个指标。
在长时间或频繁制动的情况下，制动系统可能会因为温度升高而导致制动效能下降。
比如，制动盘和制动片在高温下可能会出现热衰退现象，使得制动力减弱。
因此，良好的制动系统应该具备稳定的制动效能，即在各种工况下都能保持较好的制动效果。
为了保证制动效能的恒定性，汽车制动系统的散热性能就显得尤为重要。
一些高性能的汽车会采用通风式制动盘、高性能的制动液等措施来增强散热，以减少热衰退的影响。
最后，制动时的方向稳定性也是评价汽车制动性的关键指标之一。
当汽车制动时，如果出现跑偏、侧滑或者失去转向能力等情况，都可能导致严重的交通事故。
影响制动方向稳定性的因素较为复杂。
车辆的悬架系统、轮胎的磨损情况、制动系统左右轮制动力的分配等都可能对其产生影响。
例如，如果车辆左右轮的制动力不均衡，就容易在制动时发生跑偏现象；而轮胎磨损不均或者悬架系统出现故障，也可能导致车辆在制动时侧滑。
第四章 汽车的制动性
§2 制动时车轮的受力
17
§2 制动时车轮的受力
4、侧向力系数 侧向力系数φℓ : 侧向力极限值与垂直 载荷之比。
侧向力包括： 侧向风 离心力 侧向力
18
§2 制动时车轮的受力
19
§2 制动时车轮的受力
※较低滑动率时（S=15%），可以获得较大的制动 力系数与较高的侧向力系数。
ABS系统
3）在τ3时间段内所驶 过距离S3
u2f ue2 2jmaxS3
S3
u
2 e
2 jm ax
(u 0
1 2
k
'' 2 2
)
2
2 jm ax
(u 0
1 2
(
jm
ax
)
'' 2 2
)
2
2 jm ax
u 02 2 jm ax
1 2
u 0
'' 2
1 8
j '' 2
m ax 2
31
第三节 汽车制动效能及其恒定性
43
第四节 制动时的方向稳定性
一、汽车制动跑偏 跑偏原因有两个：
1）汽车左、右车轮，特别是前轴左、右转 向轮制动器制动力不等。——制造或调整 误差 2） 制动时悬架导向杆系与转向杆系在运动 学上的不协调或干涉。——结构设计原因
44
第四节 制动时的方向稳定性
1）由于汽车左、右车轮，特别是前轴左、 右转向轮制动器制动力不等
τ——制动时间s S——制动距离m
27
第三节 汽车制动效能及其恒定性
2）在τ2''时间段内所驶
过距离S2'' （作匀变减
制动系检测
次试验全部完成，提高试验或检测效率。
4）结构简单、安全方便，不需专门的混凝土基础；日常维护 方便、耗电量低。 5）重复性差、占地面积大、需要助跑车道；
（3）惯性式制动试验台
惯性式滚筒制动试验台用旋转飞轮的转动惯量模拟车辆 道路行驶时的平移动能，测试结果与实际工况更为接近。
制动时，轮胎对滚筒表面产生阻力，由于滚筒传动系统具 有一定的惯性，因而滚筒表面将相对于车轮移过一定距离。因 此，惯性式制动试验台可以模拟道路制动试验工况。
（1）反力式制动试验台
（1）驱动装臵 由电动机、减速器和链传动组成。 （2）滚筒装臵 由四个滚筒组成。 每对滚筒独立设臵，有主动
电动机的转动 通过减速器内的蜗轮 蜗杆和圆柱齿轮传动 传递给主动滚筒 通过链传动
滚筒和从动滚筒之分。
传递给从动滚筒
工作过程
（3）测量装臵
主要由测力杠杆、测力传感器和测力弹簧等组成。 测力杠杆一端与传感器连接，另一端与减速器连接 测力杠杆的位移或力
杠杆前端的测力传感器
反映制动力大小的电信号
工 作 过 程
指示与控制装置
（4）举升装置 为了便于汽车出入试验台，在两滚筒之间设有举升装 置，一般由举升器、举升平板和控制开关等组成。
（5）第三滚筒 测量车轮转速；当被检测车轮制动时，转速下降至接近
抱死时，向控制装置发出信号使驱动电机停止转动，以防止
滚筒剥伤轮胎、保护驱动电机。
现用的路试检测检测设备
1.非接触式多功能速度仪
可检测：制动距离、速度、MFDD、减速度、油耗、制动时间
2.制动踏板力计
3.转向盘转动量扭矩检测仪
美国现代便携式制动性能检测设备
VC3000便携式制动性能检测仪
测量参数：
汽车制动性能的评价指标
汽车制动性能的评价指标首先，制动距离是评价汽车制动性能重要的参数之一、制动距离是指车辆在刹车操作后完全停下所需要的距离。
制动距离越短，表示车辆制动性能越好，刹车的时效性越高。
制动距离受到各种因素的影响，如制动系统的性能、路面条件、车辆重量等。
对于乘用车而言，制动距离一般要求在60km/h时不超过18米。
其次，制动效能是评价汽车制动性能的重要指标之一、制动效能是指在特定条件下所能产生的制动力与所需制动力之比。
制动效能越高，表示车辆制动能力越强。
制动效能受到诸多因素的影响，包括制动系统的设计、制动片的材料、制动盘或制动鼓的质量等。
刹车稳定性是评价汽车制动性能的另一个重要指标。
刹车稳定性是指制动过程中车辆的姿态变化程度，也即在制动过程中车身前倾或者侧倾的情况。
良好的刹车稳定性意味着车辆在制动过程中保持稳定，不易发生侧滑或抱死等现象。
刹车稳定性对于驾驶员的操控感和行车安全性都非常重要。
最后，在评价汽车制动性能时，制动舒适性也是一个重要的考量因素。
制动舒适性是指在制动过程中，乘坐车辆的人员所感受到的舒适程度。
制动舒适性好的车辆在制动过程中能够平稳地减速停车，不会产生明显的震动或者冲击感。
制动舒适性的提升可以提高乘坐的舒适性和安全性。
综上所述，制动距离、制动效能、刹车稳定性和制动舒适性是评价汽车制动性能的重要指标。
在实际的汽车制动系统设计中，需要考虑这些指标的综合影响，以提高车辆的行驶安全性和乘坐舒适性。
此外，随着汽车制动技术的不断发展，新的评价指标也在不断涌现，如刹车的响应时间和制动的可调性等，这些指标也将进一步完善汽车的制动性能评价体系。
乘用车制动标准对汽车制动性能的评价
越高，驾驶员需要保持较高的制动作用状态
的时间也越长，制动减速度也不可能保持不
变。从这个角度而言，制动减速度比制动距
离存在更多的优势。
MFDD= （ub2-ue2）
25.92（se-sb）
（式 3）
式 中，ub 为 0.8u0 的 车 速；u0 为 起 始 车
制动试验通常将制动距离和制动减速度 作为评价参数。不管是是欧盟汽车法规、美 国汽车标准都将制动距离作为唯一的评价指 标或重要评价指标之一。
（式 2）
表 1 制动距离要求
制动初速 度（km/h）
空载检验 制动距离 要求（m）
满载检验 制动距离 要求（m）
GB 725850
2017
≤19.0
≤20.0
GB 216702008
TRAFFIC AND SAFETY | 交通与安全
乘用车制动标准对汽车制动性能的评价
蒋一春 夏海峰 宁波梅山卡达克汽车检测有限公司检测部 浙江省宁波市 315000
摘 要：汽车制动性能是汽车安全性的重要评价指标之一，本文主要通过分析我国现有乘用车制动有关标准：GB 7258-2017《机动车运行安全技术条件》、GB 21670-2008《乘用车制动系统技术要求及试验方法》中的 相关要求，对乘用车制动性能进行评价。
的车速，更加贴合正常车辆行驶的制动性能
评价。而 GB 21670-2008 的初始车速为最高
车速的 80%，更偏向于评价车辆在正常行驶
极限车速下的制动性能评价。
3.2 充分发出的平均减速度
从（式 2）看出，不管采取何种方法，除
车辆本身制动性能以外，制动距离主要是受
到试验初速度和制动响应时间的影响，车速
3 制动性能评价指标
探讨汽车制动性能评价指标与检测参数问题
１１ ． 制动距离 制动距离是指汽车在规定的初速度下急踩制动时 ， 从脚接触制动踏 板 时起至汽车停住时止 ， 汽车驶过 的距离 。它包括了制动协调时间和以 最大减速度持续制动时间内汽车驶过的距离。它是评价汽车制动性能最
对于制动器结构形式确定 的在用汽车 ，ｔ ２的长 、短不仅与驾驶员踩 踏 板 的速度有关 ，还与制动系统 的技术状况直接相关 。制动力达最大值
必须 同时测量制动协调时间 ，两个参数 必须同时达到要求 ，才能判定
为合格。 ２２制动力平衡 －
Ｇ ７５ Ｂ ２ ８和 Ｇ ４ ８都规定在制力增长全过程 中同时测得的同轴左 Ａ６
右轮制动力必须满足平衡要求 。在汽车检测实践中 ，时常会出现这样 的情况 ：有 的汽车路试 制动时 ，方 向稳定性 比较好 ，没有明显的制动
汽车 的制动性能具有 决定性 的影响。相同质量的汽车 ，在制 动力相 同 的情况下 ，制动协调时间对制动距离有明显 的影响。因此 ，用制动力
参数来评价制动性能的同时 ，必须测量制动协调时间。
力式制 动台检测制动力的具体实践 中，都是 以峰值制动力作为检测参
数的。此外 ， 不管是普通制动系统还是装备 Ａ Ｓ Ｂ 的制动系统 ， 若其制 动器存 在制动鼓 失圆或制动盘翘曲变形 、磨损不均匀 、局部材质变化 及脏污等问题 ，导致制动蹄 （ ） 块 与制动鼓 （ ）接触状况 不佳 ，则 盘 持续制动阶段 动力的波动幅度会更大 ，为更 全面评 价制动性 能，还应 增加制动持续阶段的制动力变化范围参数。因此 ，为全面评价汽车的
直观的一个参数 ， 与汽车实际运行 的制动情况最接近 ， 与安全行车关系
最直接 。制动时汽车的初速度越大 ，制动距离越长 ，因此检验时必须规 定汽车的初速度。制动距离与制动踏板力即制动系中的液压或气压有 关 ，故给 出制动距离时应指明相应的踏板力或制动系统中的压力。
汽车制动性能(最新)
（4）侧向附着系数φ ， 在Fy 侧向力的作用下， φ =Fy /Fz 侧向力Fy与地面垂直反 力之比。
侧 侧
φb—S关系：
（1）OB段：φb直线上升， S从0—15—20%，出现 峰值φp。 （2）S再增大，φ纵下降， φ侧也下降。
（3）S再增大，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。
4——2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） Tu FXb （ N ） r 因为：FXb受到轮胎与地面附着力， Fφ=Fzφ的限制。 T 所以： FXb u FZ
r
制动力图:
W Ua
Tp FXb
Tu
r
Fz
当 则FXb不再上升， F F 即：
最理想的制动系统 应能防止车轮抱死，工 作在S=15—20%以内。 ABS即：Antilock Braking System
ABS系统 （S=15—20%） （1）利用φp获得较大的 F 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。
Xbmax
滑水现象：减小了胎面 与地面的φ， Ua=100km/n时， 水膜=10mm时。 φs≈0，滑水现象，雨天 路滑，易翻车。
G (b hg ) L
G (a hg ) L
Fu1 FZ 1 FZ 1 b hg 所以： Fu 2 FZ 2 FZ 2 a hg
Fu1 Fu 2 G Fu1 b hg Fu 2 a hg
(1)
第四章汽车的 制动性能
4-1 制动性能评价指标 制动性能：指汽车 行驶时，能在短距离内 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。
汽车制动性能的评价指标
汽车制动性能的评价指标引言在汽车行驶过程中，保证车辆的制动性能是至关重要的。
合格的制动性能不仅可以提高行车的安全性，还可以提升驾驶者的驾驶体验。
因此，汽车制造商和相关研究机构对汽车制动性能进行了深入的研究和评估。
本文将介绍汽车制动性能的评价指标。
刹车距离刹车距离是衡量汽车制动性能的重要指标之一。
刹车距离是指汽车从司机踩下刹车踏板到完全停下所需要的距离。
刹车距离可以分为冷刹车距离和热刹车距离两种情况进行评估。
冷刹车距离冷刹车距离是指车辆刚启动并处于正常工作温度范围内时的刹车距离。
冷刹车距离通常会比热刹车距离长，因为刹车盘和刹车片尚未达到工作温度，制动效果相对较差。
热刹车距离热刹车距离是指车辆在长时间行驶或频繁刹车后的刹车距离。
热刹车距离通常比冷刹车距离短，因为刹车盘和刹车片已经达到工作温度，制动效果更好。
热刹车距离也是考虑制动退化的重要指标。
制动力制动力是指汽车制动系统在给定条件下所能产生的制动效果。
它是通过测量车辆在制动过程中受到的减速度来评价的。
制动力的大小与制动系统的设计和性能密切相关。
制动力可以分为最大制动力和平均制动力两种指标。
最大制动力最大制动力是指汽车制动系统能够达到的最大减速度。
它反映了制动系统的强度和响应速度。
最大制动力越大，表示制动系统能够更快地将车辆停下来。
平均制动力平均制动力是指制动系统在整个刹车过程中产生的平均减速度。
它反映了制动系统的稳定性和持续性能。
平均制动力的大小也可以影响到车辆的刹车舒适性。
ABS效果ABS（Anti-lock Braking System）是一种防抱死制动系统，它可以通过自动调节刹车压力来防止车轮在急刹车时抱死，保持车辆的稳定性和操控性。
ABS效果是评估汽车制动性能的重要指标之一。
ABS效果可以通过测试车辆在急刹车时抱死的轮胎数量和时间来评估。
ABS效果越好，表示车辆的制动性能更稳定、更可靠。
制动系统的温升汽车制动过程中会产生大量的热量，如果制动系统无法有效散热，就会导致制动温度升高，影响制动效果。
汽车制动性能的评价指标
汽车制动性能的评价指标WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】汽车制动性能的评价指标制动效能制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力，是制动性能最基本的评价指标。
他是由制动力、制动减速度、制动距离和制动时间来评价的。
汽车在制动过程中人为地使汽车受到一个与其行驶方向相反的外力，汽车在受一外力作用下迅速地降低车速至停车，这个外力称为汽车的制动力。
图4－1为汽车在良好的路面上制动图4－1 制动时车轮受力时的车轮受力图，图中为车轮制动器的摩擦力矩，为汽车旋转质量的惯性力矩，车轮的滚动阻力矩，F为车轴对车轮的推力，G为车轮的垂直载荷，是地面对车轮的法向反作用力。
在制动工程中滚动阻力矩，惯性力矩相对较小时可忽略不计。
地面制动力可写为：式中：r――车轮半径。
地面制动力是汽车制动时地面作用于车轮外力，值取决于车轮的半径与制动器的摩擦力矩，但其极限值受到轮胎与地面间附着力的限制。
在轮胎周缘克服车轮制动器摩擦力矩所需的力称为制动器制动力即式中：――车轮制动器（制动蹄与制动鼓相对滑转时）的摩擦力矩。
制动器制动力取决于制动器结构、型式与尺寸大小，制动器摩擦副系数和车轮半径。
一般情况下其数值与制动踏板成正比，即与制动系的液压或气压大小成线性关系。
对于机构、尺寸一定的制动器而言，制动器动力主要取决于制动踏板与摩擦副的表面状况，如接触面积大小，表面有无油污等。
图4－2是在不考虑附着系数变化的制动过程，地面制动力及附着力随制动系的压力（液压或气压）的变化关系。
车辆制动时，车轮有滚动或抱死滑移两种运动状态。
当制动踏板力 ( )较小时，踏板力和制动摩擦力矩不大，地面与轮胎摩擦力即地面制动力足以克服制动器摩擦力矩使车轮滚动。
车轮滚动时的地面制动力等于制动器制动力（）时，且随踏板力图4－2 地面制动力、制动器制动力及附着力之间的关系的增长成正比增长。
但当制动踏板力时地面制动力等于附着力时，车轮即抱死不转而出现拖滑现象，显然，地面制动力受轮胎与路面附着条件的限制，其最大值不可超过附着力，即当车轮抱死而拖滑后，随着制动踏板力继续增大（），制动器制动力由于制动器摩擦力矩的增长而直线上升，当地面制动力达到极限值后不再增长。
汽车制动系统的性能分析和优化
汽车制动系统的性能分析和优化摘要：在社会经济发展的过程中，汽车产量逐年增加，汽车系统的组成越来越重要，汽车制动系统的性能和安全性非常重要。
车辆制动系统的主要功能是保证车辆在制动过程中通过一个非常稳定的减速过程。
因为车辆制动系统的失败会导致车辆的失败，这对车辆的安全产生重大影响。
所以，对汽车制动系统的性能进行分析，才能对汽车使用的安全性进行保障。
关键词：汽车制动系统；性能；评价指标；影响因素；措施1、汽车制动性能的评价指标1.1制动效能制动效能通常描述的是汽车在行驶过程中以较高速度行驶时，驾驶员遇到障碍或紧急情况需要紧急制动，车辆可以快速减速并停下的能力。
制动效能的两个指标，分别是制动距离和制动减速度。
制动距离是指汽车速度为V0时，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行驶过的距离。
制动距离与制动踏板力、地面附着条件、车辆载荷、发动机是否结合等许多因素有关。
不同车型在不同状态下的制动距离标准也不同。
制动力的变化间接反映了制动距离的变化，制动力是车辆强制减速并完全停车的主要因素之一。
在实测中，使用制动检测仪检测制动踏板力，制动力过大就会超出标准范围，驾驶人的强度会增加，驾驶员容易疲劳，从而对车辆行车安全产生直接影响。
制动力越大，制动减速度也越大，在制动时，制动减速度越大说明制动效果越好。
因此，制动减速度是评价制动性能的重要指标之一。
1.2制动效能的恒定性制动效能的恒定性主要指制动器具有抵御水衰退和热衰退的能力。
水衰退性是指在制动器表面浸入水后，水润滑作用会导致摩擦系数下降的现象。
行驶中的车辆由于制动鼓或盘与摩擦片之间的摩擦产生热量，这会使得摩擦片干燥。
但是当制动器浸水时，通常经过5-15次制动后，制动器就可以恢复正常的制动性能。
另外，在行驶过程中如果车辆在下坡时进行连续制动或长时间高速行驶，制动鼓或盘温度会逐渐升高，从而导致制动性能下降，制动距离超出标准范围，这种现象称为汽车制动效能的热衰退性。
汽车制动性能(最新)
例如“红旗”轿车。
改进制动系结构，减少制动 器起作用时间，是缩短制动 距离的有效措施。
3、持续制动时间 （d——e） 4、放松制动时间 （e ——f） 0.2——1秒
（二）制动距离（S——m） 经验公式： 轿车： S=0.0034Ua0+0.00451U² a0 液压制动客、货车 S=0.06ua0+0.0085ua0²m
X
X
所以：Gφb=G•amax/g
amax=φbg， m/s² 或φb=amax/g
即：当所有车轮都抱死时，
产生的amax与φb成正比。
前后轮都抱死时（前后轮同 时抱死）amax=φsg， ABS装置：amax= φpg， 汽车制动时不希望车轮都抱 死。
所以：amax＜φsg
因为：φb=amax/g，
2、减少有机成分含量，增 加金属添加剂成分。 3、使摩擦片具有一定的气 孔，便于散热。 4、用前，先进行表面处理， 使其产生表面热稳定层，缓 和衰退。
（二）制动器的结构型式 1、双向自动增力蹄（BJ130） 双增力蹄(BJ212) ，具有较大的 制动效能因数，但稳定性差。 制动效能因数Kef=F/P。 F——制动器摩擦力 P——制动泵推力
FXb FXb1 FXb2 Fj
(Gb FXb hg ) L (Ga FXb hg ) L
FZ 2 L Fj hg Ga
Ga F j hg FZ 2 L L
即： Ga FXb hg FZ 2 L L
G dv Fj , FXb Fj g dt 所以： G dv Gb hg hg d v g dt G FZ 1 (b ) L L g dt
第四章汽车的 制动性能
4-1 制动性能评价指标 制动性能：指汽车 行驶时，能在短距离内 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。
4_第四章 汽车制动性能的评价
第三节 汽车制动性能分析
图4-21
前、后轴附着效率曲线
第四节 与汽车制动性能相关的新技术应用
第四节 与汽车制动性能相关的新技术应用
13.分析制动辅助系统(EBA)的工作过程。
第四节 与汽车制动性能相关的新技术应用
(4)增压制动过程 若压力降低后车速太快，则ECU便会切断通往 电磁阀的电流，又使制动主缸与制动轮缸接通，使制动主缸的高 压制动液流入制动轮缸，增加了制动系统的压力。
2. ABS ECU的控制策略
图4-23 逻辑门限值控制的ABS控制原理 —汽车实际车速 —汽车参考速度 —车轮速度
第四节 与汽车制动性能相关的新技术应用
3.最佳滑移率 1)使后轮保留足够的侧向附着力，以保持汽车行驶的稳定性。 2)使前轮具有足够的侧向控制力，以保持汽车的转向能力。
3)与车轮抱死的制动不同，通过合理地利用轮胎与道路的附着能 力缩短制动距离。
图4-24 各种路面的附着率和滑移率曲线 1—干燥路面 2—湿路面 3—雪地 4—冰路
(2)悬架导向杆系和转向系统拉杆的运动不协调 例如，过去用于 试验的EQ240汽车，在制动时总是向右跑偏，在车速为30km/h制 动时最严重的跑偏距离为1.7m。
图4-13
EQ240汽车在正常情况下和制动跑偏时的前部简图 a)未制动时 b)制动时前轴转动(转角为θ)
2.侧滑
第三节 汽车制动性能分析
1.制动跑偏 (1)汽车左、右车轮制动器制动力不相等 由于左、右转向轮制动 力不相等引起汽车跑偏的受力分析如图4-12所示。
汽车制动性的评价指标
Evaluation Criteria of Braking Performance
3/6
制动效能的恒定性
抗热衰退性能：汽车在高速行驶或下长坡道时
制动性能的保持程度。
抗水衰退性能：是指汽车涉水后对制动性能的
保持能力
汽车制动时的方向稳定性的评价：常用 制动时汽车按给定路径行驶的能力。
制动时发生跑偏、侧滑或失去转向能力 时，则汽车将偏离给定的行驶路径。这 时，汽车的制动方向稳定性能不佳。
汽车制动性是汽车的重要使用性能 之一。它属于 汽 车主动安全的范畴。
行车制动俗称脚制动或脚刹车。 驻车制动俗称手刹车或手制动。
2/6Biblioteka 个评价指标制动效能（含制动距离和制动减速度）； 制动效能的恒定性（抗衰退性能）； 制动时汽车方向稳定性（包括抗跑偏、抗侧滑
和保持转向能力的性能）。
制动效能的定义
在良好的路面上，汽车以规定的初始车速以规 定的踏板力制动到停车的制动距离或制动时汽 车的减速度。它是制动性能的最基本指标。
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4.1 汽车制动性的评价指标
4.2 车轮制动时的受力学分析
4.3 汽车制动效能及其恒定性
4.4 制动时汽车行驶方向稳定性
4.5 前后制动器制动力分配比例
Automotive Braking Performance
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定义：汽车在行驶时能在短距离停 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。另外,也包括在 一定坡道上 能 够长时间停放的能力。
04-3 制动效能及其恒定性
湖北汽车工业学院汽车工程系
HuBei Automotive Industries Institute Dep. of Automobile
1）电涡流缓速器的特点
HBQY
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u du u0
0 k dt
1 2 ds u u0 k 2 dt
制动距离
HBQY
在持续制动 3时间内，
汽车以abmax作匀减速运动，其初速度为ue, 2 末速度为0，故： s u / 2a
4-3 制动效能及其恒定性
HBQY
制动效能： 汽车迅速降低车速直至停车的能力。 由于汽车的动力性（最高车速）不同，对制动 效能也提出了不同要求：一般轿车、轻型货车 行驶车速高，要求制动效能也高；重型货车行 驶车速低，要求制动效能就稍低一点。
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三、制动效能的恒定性
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（2）从结构方面入手：
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汽车制动性能的评价指标
汽车制动性能的评价指标4.1.1 制动效能制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力，是制动性能最基本的评价指标。
他是由制动力、制动减速度、制动距离与制动时间来评价的。
4.1.1.1 制动力汽车在制动过程中人为地使汽车受到一个与其行驶方向相反的外力，汽车在受一外力作用下迅速地降低车速至停车，这个外力称之汽车的制动力。
图4－1为汽车在良好的路面上制动时的车轮受力图，图中为车轮制动器的摩擦力矩，为汽车旋转质量的惯性力矩，车轮的滚动阻力矩，F为车轴对车轮的推力，G为车轮的垂直载荷，是地面对车轮的法向反作用力。
图4－1 制动时车轮受力在制动工程中滚动阻力矩，惯性力矩相对较小时可忽略不计。
地面制动力可写为：式中：r――车轮半径。
地面制动力是汽车制动时地面作用于车轮外力，值取决于车轮的半径与制动器的摩擦力矩，但其极限值受到轮胎与地面间附着力的限制。
在轮胎周缘克服车轮制动器摩擦力矩所需的力称之制动器制动力即式中：――车轮制动器（制动蹄与制动鼓相对滑转时）的摩擦力矩。
制动器制动力取决于制动器结构、型式与尺寸大小，制动器摩擦副系数与车轮半径。
通常情况下其数值与制动踏板成正比，即与制动系的液压或者气压大小成线性关系。
关于机构、尺寸一定的制动器而言，制动器动力要紧取决于制动踏板与摩擦副的表面状况，如接触面积大小，表面有无油污等。
图4－2是在不考虑附着系数变化的制动过程，地面制动力及附着力随制动系的压力（液压或者气压）的变化关系。
车辆制动时，车轮有滚动或者抱死滑移两种运动状态。
当制动踏板力( )较小时，踏板力与制动摩擦力矩不大，地面与轮胎摩擦力即地面制动力足以克服制动器摩擦力矩使车轮滚动。
车轮滚动时的地面制动力等于制动器制动力（）时，且随踏板力的增长成正比增长。
图4－2 地面制动力、制动器制动力及附着力之间的关系但当制动踏板力时地面制动力等于附着力时，车轮即抱死不转而出现拖滑现象，显然，地面制动力受轮胎与路面附着条件的限制，其最大值不可超过附着力，即当车轮抱死而拖滑后，随着制动踏板力继续增大（），制动器制动力由于制动器摩擦力矩的增长而直线上升，当地面制动力达到极限值后不再增长。
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汽车制动性能评价指标 Final approval draft on November 22, 2020
3-2 汽车制动性能评价指标
导入新课：制动性能的评价指标包括制动效能、制动效能的恒定性、制动时的方向稳定性三个方面。
一、制动效能
制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车，或在下坡时维持一定车速及坡道驻车的能力，是制动性能最基本的评价指标。
一般用制动减速度、制动力、制动距离等来评价。
1、制动减速度
是指制动时单位时间内车速的变化量。
它反映了地面制动力的大小，与制动器制动力及附着力有关。
2、制动力
1）地面制动力
2）制动器制动力
3）地面制动力、制动器制动力和附着力之间的关系
汽车的地面制动力越大，制动减速度越大，制动距离越短；而地面制动力首先取决于制动器制动力，同时受地面附着条件的限制。
因此只有汽车具有足够的制动器制动力，同时地面又能提供高的附着力时，才能获得足够的地面制动力
3、制动距离
是指车辆在规定的出速度下，以规定踏板力急踩制动踏板时，从驾驶员右脚接触到制动踏板到车辆停止时车辆所使的距离。
影响制动距离的主要因素：制动器起作用的时间、最大制动减速度
（有附着力和制动器制动力决定）、制动出速度。
因此及时维护车辆能缩短制动器起作用时间以及制动性能的稳定。
二、制动效能的恒定性
1）热衰退性
制动效能的稳定性是指汽车制动的抗热衰退性，是指汽车高速制动、短时间重复制动或下长坡连续制动时制动效能的热稳定性。
因为制动产生大量的热量，使制动器温度上升，制动器在热状态下能否保持有效的制动效能是衡量制动性能的重要指标。
2）水衰退性
当制动器被水浸湿时，应在汽车涉水后多踩几次制动踏板，是制动蹄和制动鼓摩擦生热迅速干燥。
三、制动时的方向稳定性
制动时方向的稳定性是指汽车制动时不发生跑偏、侧滑及失支转向能力。
1、制动跑偏
主要是由于左、右轮（尤其是前轴）制动器制动力不相等。
为限制制动跑偏，要求前轴左、右制动力之差不大于该轴符负荷的5%，后轴为8% 2、制动侧滑与制动时转向能力的丧失
侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向滑移。
制动时转向能力丧失是指弯道制动时。
汽车不再按原来的弯道行驶而沿前线方向驶出，或直线行驶制动时转动转向盘不能改变方向的现象。
原因是转向轮抱死。
四、影响汽车制动性的主要因素
1、轴间负荷的分配：
负荷与制动力是成比例的，在制动过程中，轴间负荷发生改变，制动力分配也发生改变，最佳状态是前后轮同时接近滑移状态，可达到最好的制动效果。
如前轮滑移，汽车不能改变方向，失去操纵；如后轮滑移，汽车甩尾，失去稳定性。
2、制动力的调节和车轮防抱死：
现代汽车运用了一些压力调节装置如限压阀、比例阀等，用来调节汽车后轮的制动力，防止后车轮侧滑。
而防抱死装置主要防止车轮完全抱死，筒称ABS。
而现代的汽车可以将车轮的滑移率控制在10%-20%的最佳状况。
3、汽车载重
汽车载重增加，制动距离增加，重心改变，制动距离改变。
制动时的车速：
制动时汽车速度越高，动量越大，制动距离越长。
4、发动机制动
充分利用发动机制动可以可使制动更加平均分配到车轮上，同时使车轮制动器的减少负担。
5、道路条件
道路条件决定了附着系数。
在泥泞路面、冰雪路面，附着系数小，制动效能差，制动距离增大，制动的稳定性也变坏。
6、驾驶技术
驾驶员的驾驶经验对制动也有很大的影响，驾驶员根据不同交通情况、不同的路况，采取得当的制动措施，可以发挥更好的制动效能。
归纳小结：1、汽车制动性能的评价指标
2、影响汽车制动性能的主要因素
作业：分析制动跑偏和制动时转向能力丧失的原因。