4.1 汽车制动性的评价指标 汽车理论课件
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汽车制动性_汽车理论_西南大学_冀杰
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。
将
ue
u0
1 2
k
2 2
代入
k a bm ax
2
s32aub02m
u02 abma2 x 2
ax 2
8
4.3 汽车的制动效能及其恒定性
3.总制动距离
ss2 s3
2 22 u02aub0 2m axab2 m4 a2 2x
因2很小，故略去abm2a4x22
单位转换 s31.62 22 ua02.59ua2a 2 0bmax
4.3 汽车的制动效能及其恒定性
4.影响制动距离s的因素 1）制动器起作用的时间
➢当 ua0=110 km/h时，1s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0.2s，制动距离可缩短6m。
表4-3 装用不同助力制动系时CA770轿车的制动距离
性能指标 制动系形式
制动时间 /s
uh 6.34 pi
uh—滑水车速； pi—轮胎气压。
4.2 制动时车轮的受力
车速为100km/h 水膜厚度为10mm 滑动附着系数接近于 零，发生滑水现象。
汽车理论课件第四章
➢ 抗制动衰退的性能—经长时间、高强度的制动后，或者制动器涉 水以后，制动效能不致过分降低的能力。即定义中的“可靠”。 感性认识，了解《GB 7258-2017 机动车运行安全技术条件》
相关项目及限值要求。P118-119 注意，标准规定了“…附着系数大于等于0.7”的条件，这是
为了在统一的试验条件下重点体现车辆的性能。在本章研究中，并 不限定路面条件，路面条件对制动性的影响是一个重要研究内容。
未制动
制动时
紧急制动时，力矩FXb r使前轴向前转。前板簧刚度较低，则转 角θ较大；且上述球销距轴心较高 位移δ=hθ应较大，例如3mm。
该球销又与转向纵拉杆相连，只能在转向杆系的间隙和弹性的
容许下稍许向前运动，例如δ’=2mm 相对于无跑偏的δ=3mm ， 球销向后运动了1mm 。于是车轮向右转。
真实的
汽车理论 吉林大学汽车工程学院
3
§4-2 制动力分析
真正使汽车减速的是地面制动力FXb。
地面制动力实际上同时受到两对摩擦副的限制：
➢ 制动器内部摩擦副。该摩擦副产生制动器制动力Fμ，在给定制
动系参数的条件下，Fμ取决于制动踏板力Fp。
➢ 轮胎—地面摩擦副。两者之间的纵向力不会超过附着力Fϕ (FZ ϕ)。
比较常见的一个指标是充分发出的平均减速度，符号为MFDD， 单位为m/s2。
其含义是：制动全过程的车速由u0 （km/h）变化到0，其中 0.8u0 →0.1u0就是制动效能的“充分发出”阶段，将此阶段看做匀 减速过程而得到的平均值，就得到:
MFDD (0.8u0 )2 (0.1u0 )2 25.92S
换言之，地面制动力FXb等于制动器制动力Fμ与附着力Fϕ二者
中的较小者。
当制动踏板力Fp不大时，车轮未抱死
相关项目及限值要求。P118-119 注意，标准规定了“…附着系数大于等于0.7”的条件，这是
为了在统一的试验条件下重点体现车辆的性能。在本章研究中，并 不限定路面条件，路面条件对制动性的影响是一个重要研究内容。
未制动
制动时
紧急制动时，力矩FXb r使前轴向前转。前板簧刚度较低，则转 角θ较大；且上述球销距轴心较高 位移δ=hθ应较大，例如3mm。
该球销又与转向纵拉杆相连，只能在转向杆系的间隙和弹性的
容许下稍许向前运动，例如δ’=2mm 相对于无跑偏的δ=3mm ， 球销向后运动了1mm 。于是车轮向右转。
真实的
汽车理论 吉林大学汽车工程学院
3
§4-2 制动力分析
真正使汽车减速的是地面制动力FXb。
地面制动力实际上同时受到两对摩擦副的限制：
➢ 制动器内部摩擦副。该摩擦副产生制动器制动力Fμ，在给定制
动系参数的条件下，Fμ取决于制动踏板力Fp。
➢ 轮胎—地面摩擦副。两者之间的纵向力不会超过附着力Fϕ (FZ ϕ)。
比较常见的一个指标是充分发出的平均减速度，符号为MFDD， 单位为m/s2。
其含义是：制动全过程的车速由u0 （km/h）变化到0，其中 0.8u0 →0.1u0就是制动效能的“充分发出”阶段，将此阶段看做匀 减速过程而得到的平均值，就得到:
MFDD (0.8u0 )2 (0.1u0 )2 25.92S
换言之，地面制动力FXb等于制动器制动力Fμ与附着力Fϕ二者
中的较小者。
当制动踏板力Fp不大时，车轮未抱死
汽车理论第四章 汽车制动性.ppt
22/16
求f线组：
Fxb1
Fz1
mg L
b hg
mgb L
Fxb hg L
Fxb Fxb1 Fxb2
Fxb1
mgb L
(Fxb1
Fxb2 L
)hg
Fxb 2
L hg hg
Fxb1
mgb hg
23/16
Fxb 2
前轮制动严重滞后，
失效，后轮抱死 后轮抱死后，前轮才
时的地面制动力。 将开始制动。
随着FXb1FXb2？
前轮参与制动后 FXb
Fj
FZ2 FXb2 FZ 2
I 曲线以下的 r 线组没有意义
30/16
对于f线组，从x轴开
Fxb2
始，由于后轮没抱死，
继续沿着f线增加，直至
配曲线I的交点处的附着系数为同步附着系数0。
同步附着系数说明，前后制动器制动力为固 定比值的汽车，只能在一种路面上，即在同步附 着系数的路面上才能保证前、后轮同时抱死。
同步附着系数也可用解析方法求出。
19/16
用解析方法求同步附着系数
F1 F F1 Fz1 F 2 Fz2
Fxb2
mgb Fxb1
(0, )
hg
25/16
求r线组：Fxb mg
Fxb2
Fz2
mg L
a hg
mga L
Fxb hg L
Fxb Fxb1 Fxb2
Fxb 2
mga L
求f线组：
Fxb1
Fz1
mg L
b hg
mgb L
Fxb hg L
Fxb Fxb1 Fxb2
Fxb1
mgb L
(Fxb1
Fxb2 L
)hg
Fxb 2
L hg hg
Fxb1
mgb hg
23/16
Fxb 2
前轮制动严重滞后，
失效，后轮抱死 后轮抱死后，前轮才
时的地面制动力。 将开始制动。
随着FXb1FXb2？
前轮参与制动后 FXb
Fj
FZ2 FXb2 FZ 2
I 曲线以下的 r 线组没有意义
30/16
对于f线组，从x轴开
Fxb2
始，由于后轮没抱死，
继续沿着f线增加，直至
配曲线I的交点处的附着系数为同步附着系数0。
同步附着系数说明，前后制动器制动力为固 定比值的汽车，只能在一种路面上，即在同步附 着系数的路面上才能保证前、后轮同时抱死。
同步附着系数也可用解析方法求出。
19/16
用解析方法求同步附着系数
F1 F F1 Fz1 F 2 Fz2
Fxb2
mgb Fxb1
(0, )
hg
25/16
求r线组：Fxb mg
Fxb2
Fz2
mg L
a hg
mga L
Fxb hg L
Fxb Fxb1 Fxb2
Fxb 2
mga L
汽车理论—制动性
§4-1 制动性的评价指标
制动协调时间： 是指在急踩制动时， 制动协调时间 ： 是指在急踩制动时 ， 从踏板开始动 作至车辆减速度（或制动力）达到表 中规定的车辆充分 作至车辆减速度（或制动力）达到表2中规定的车辆充分 发出的平均减速度（ 所规定的制动力） 发出的平均减速度（或表4所规定的制动力）75%所需的 所规定的制动力 所需的 时间。 时间。 制动协调时间： 制动协调时间： ①液压制动的汽车不应大于 0.35 s ②气压制动的汽车不应大于 0.60 s 汽车列车、 ③ 汽车列车 、 铰接客车和铰接式无轨电车不应大于 0.80 s 。
试验通 道宽度 m
20 50 30 50 30 ≥5.9 ≥5.2 ≥5.4 ≥5.0
≥3.8 ≥6.2 ≥5.6 ≥5.8 ≥5.4
2.5 2.5 2.5 2.5 3.0
§4-1 制动性的评价指标
3. 进行制动性能检验时的制动踏板力或制动气压应
符合以下要求： 符合以下要求：
①满载制动时 气压制动系：气压表的指示气压≤额定工作气压 额定工作气压； 气压制动系：气压表的指示气压 额定工作气压； 液压制动系（踏板力） 乘用车≤500N； 液压制动系（踏板力）： 乘用车 ； 其它机动车≤700N 其它机动车 ②空载制动时 气压制动系：气压表的指示气压≤600kPa； 气压制动系：气压表的指示气压 ； 液压制动系（踏板力） 乘用车≤400N； 液压制动系（踏板力）：乘用车 ； 其它机动车≤450N 其它机动车 三轮汽车、 ③ 三轮汽车 、 正三轮摩托车和拖拉机运输机组检验 踏板力不大于600N。 时，踏板力不大于 。
交通安全 制动距离 制动稳定性
§4-1 制动性的评价指标
制动效能 制动性的 评价指标
制动减速度 制动距离
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1
三个评价指标
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。
Evaluation Criteria of Braking Performance
≤ 19 (20)m
≤ 50.7m,
≥ 6.2(5.9)m/s2 ≥ 5.8m /s2
≤ 500N
≤ 490N
80k m /h 不抱死跑偏 ≥ 5.8m/s2 ≤ 490N
80k m /h
不 抱 死 ，偏 出 ≤ 3.7m ≤ 65.8m (216ft)
≤ 66.7~667N目
中 国 GB7258 EEC 71/732 瑞 典 F18 美 国 联 邦 105
试 验 路 面 φ ≥ 0.7
附着良好 φ＝0.8
Skid No81
载重
空载（满载） 1 人或满载 任何载荷 轻载、满载
制动初速 方向稳定性
距离或减速度
踏板力
50k m /h
80k m /h
偏 出 ≤ 2.5m 不 抱 死 跑 偏
4
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。
三个评价指标
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。
Evaluation Criteria of Braking Performance
≤ 19 (20)m
≤ 50.7m,
≥ 6.2(5.9)m/s2 ≥ 5.8m /s2
≤ 500N
≤ 490N
80k m /h 不抱死跑偏 ≥ 5.8m/s2 ≤ 490N
80k m /h
不 抱 死 ，偏 出 ≤ 3.7m ≤ 65.8m (216ft)
≤ 66.7~667N目
中 国 GB7258 EEC 71/732 瑞 典 F18 美 国 联 邦 105
试 验 路 面 φ ≥ 0.7
附着良好 φ＝0.8
Skid No81
载重
空载（满载） 1 人或满载 任何载荷 轻载、满载
制动初速 方向稳定性
距离或减速度
踏板力
50k m /h
80k m /h
偏 出 ≤ 2.5m 不 抱 死 跑 偏
4
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。