汽车制动力的产生

第八章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
汽车的制动性
制动力的产生 制动效能及其恒定性 制动时的方向稳定性 制动器制动力的分配 提高制动性的措施
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汽车的制动性
汽车的制动性是指汽车行驶时能在短距离内停
车且维持汽车行驶方向稳定性和下长坡时能维持 一定车速的能力。 汽车制动性的评价指标:制动效能、制动效能的 恒定性及制动时汽车的方向稳定性。
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制动效能恒定性
制动效能的恒定性指抗热衰退性能和抗水衰退性能。
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抗热衰退性能
热衰退：高速制动或下长坡制动，制动器温度迅速上升，摩擦
力矩显著下降，这种现象称为制动器的热衰退。
抗热衰退性能一般用连续制动时制动效能的保持程度来衡量。
要求汽车以一定车速连续制动15次，每次的制动减速度为3m/s2， 最后的制动效能应不低于规定的冷试验制动效能（5.8 m/s2）的
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地面制动力、制动器制动力与附着力的关系
1.当踏板力较小时，地面制动力足以克服摩擦力矩而使车轮滚 动，显然，车轮滚动时Fτ= Fμ，且随踏板力正比增加。与驱动力 一样， Fτ也受轮胎与地面之间的附着条件的限制。即 Fτ≤Fφ=Fzφ或Fτmax=Fzφ 2.当踏板力上升到某一数值， Fτ等于附着力， Fτ不再增加，车 轮抱死拖滑，而Fμ随着踏板力继续线性上升。
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课程内容概述
第一章 发动机原理基础知识 第二章 发动机的换气过程 第三章 汽油机的燃料与燃烧 第四章 柴油机的燃料与燃烧 第五章 燃气发动机的燃料与燃烧 第六章 发动机的特性 第七章 汽车的动力性 第八章 汽车的制动性 第九章 汽车的使用经济性 第十章 汽车的操纵稳定性 第十一章 汽车的舒适性 第十二章 汽车的通过性 第十三章 汽车性能的合理使用
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制动器制动力
制动器制动力：在轮胎周缘为克服制动器摩擦力矩所需 要的力，以Fμ 表示。它相当于将汽车架离地面，并踩住 制动踏板，在轮胎周缘沿切线方向推动车轮直到它能转 动所需要的力，其大小为：
F M r

制动器制动力取决于制动力矩和车轮半径，其中制动力 矩与制动器的型式、结构尺寸、摩擦副间的摩擦系数等 有关，并与踏板力成正比。
大制动减速度及制动初始车速。
v0 v t2 s t1 3 .6 2 254
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2 0
对制动力和制动系的要求
对制动力的要求：在用车辆，制动力应不低于原厂设
计标准的90%，且按同轴左、右轮制动力之差与其中较 大制动力的比值，前轴左、右轮制动力之差不得大于 5%，后轴左、右轮制动力之差不得大于10%。 对制动系的要求：液压制动系的协调时间应不大于0.3s； 气压制动系的协调时间，中型汽车应不大于0.5s，大型 汽车应不大于0.6s；汽车拖带挂车或半挂车时，制动系 协调时间应不大于单车最大允许值再加0.2s。 所有车辆制动完全释放时间应不大于0.8s。

t2
0
vdt v 0 t 2
1 6
j max t 2
2
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持续制动时间
持续制动时间t3 ：指汽车以最大制动减速度制动 到停车所经历的时间（这时汽车以最大制动减速 度作匀减速行驶）。
s3 v0
2

1 2
2 j max
v0t2
1 8
j max t
2 2
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制动距离的计算
峰值附着系数 滑动附着系数 侧向附着系数
p s
在s=15~20%左右时， 附着系数均较大。
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第二节 制动效能及其恒定性
一、制动效能： 1.制动过程分析： 2.制动距离的计算： 3.对制动力和制动系的要求： 二、制动效能的恒定性：
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制动效能
汽车的制动效能是指汽车迅速减速直至停车的能力。 其评价指标：
60％（在制动踏板力相同的条件下）。
制动器的抗热衰退性能与制动器摩擦副的材料和制动器的结构
型式有关。
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摩擦副的材料
铸铁；石棉、半金属和无石棉等。 正常制动时，摩擦副的温度在200℃左右，摩擦系 数约为0.3～0.4。当温度升高到220℃～250℃时， 摩擦系数下降（大约0.2）而出现热衰退现象。
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制动系协调时间
制动系协调时间(t1+ t2)
:从驾驶员的脚接触到制动 踏板开始，至制动减速度达到最大所经历的时间 。 1）制动系反应时间t1 : s1=v0t1。 2）制动减速度增长时间t2 :
j 最大制动减速度为：max F m G m mg m g
s2
s
v v v
100 %
v r v
100 %
纯滚动时，S=0；边滚边滑时，0<S<100%；纯滑 动时，S=100%； 附着系数与滑移率之间的关系： 纵向附着系数是地面制动力与垂直载荷之比。 侧向附着系数是侧向力与垂直载荷之比。
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附着系数与滑移率之间的关系
F F M r
结论： Fτ取决于制动器制动力，同时也受附着条件的限制。只 有具备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。
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地面制动力、制动器制动力与地面附着力的关系
Fp
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附着系数与滑移率之间的关系
制动时车轮的运动状态用滑移率s来表示。
1.制动距离：指汽车速度v0（空挡）时，从踩着制动踏 板开始至汽车停住为止所行驶的距离。它与制动器制动 力、附着力、制动器的热状况有关。 2.制动减速度:即dv/dt，反映了地面制动力的大小。它 与制动器制动力、附着力有关。
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制动过程分析
紧急制动的全过程按时间为三个阶段： 见图8-4。 1）驾驶员反应时间(t0) ：0.3~1.0s 2）制动系协调时间 (t1+ t2): 0.2~0.9s 3）持续制动时间 (t3):
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制动器的结构型式
常用制动器效能因数与摩擦系数的关系曲线来说明各类制动 器的制动效能及其稳定程度。 Ⅰ.制动器效能因数：指单位制动轮缸 推力P所产生的制动器制动力，即 F K ef P Ⅱ.制动器效能因数与摩擦系数的关系 曲线。如图8-5所示。
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抗水衰退性能
当汽车涉水时水进入制动器，在短时间内制动效 能有所降低，这种现象称制动器的水衰退。与鼓 式相比，盘式制动器的抗水衰退性能要强。
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第一节
一、地面制动力
制动力的产生
二、制动器制动力
三、地面制动力、制动器制动力与附着力的关系
四、滑移率
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地面制动力
在良好路面上制动时车轮受力情况，如图8-1所示。 由力矩平衡方程可得：
F M

M r
f
M
j
F
M r
地面制动力大小取决于两个 摩擦副的摩擦力：制动器 摩擦副间的摩擦力、轮胎与 路面间的摩擦力，即附着力。
制动距离s是指从驾驶员踩制动踏板开始到汽车完全
停住为止汽车的行驶距离，它等于在制动系协调时间 和持续制动时间内汽车行驶的距离之和，即
s s1 s 2 s 3
v0 t2 1 2 s v 0 t1 j max t 2 2 2 j max 24
2
决定制动距离的主要因素是：制动系协调时间、最
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