汽车制动性能检测

姓名：王新伟 班级：101052

学号：10105237

汽车制动性能测试

基础知识

1．地面制动力

车辆在制动时，车轮制动器使车轮受到与汽车行驶方向相反的地面切向反作用力称为地面制动力Fxb ，它是一种能使汽车产生制动并迅速降低车速的外力。

汽车在状况良好的道路上制动时的车轮受力情况如图4-1所示。图中忽略了影响较小的滚动阻力矩和减速时的惯性力、惯性力矩；Mm 是车轮制动器的摩擦力矩；Fxb 为地面制动力，W 为车轮的垂直载荷，Fp 为车轴对车轮的推力，Fz 为地面对车轮的法向反作用力。 由力矩平衡分析得出：

式中，r —车轮半径（m ）。

地面制动力（T ——车轴的推力；

W ——车轮垂直载荷）

因为：FXb 受到轮胎与地面附着力，Fφ=Fzφ的限制。

所以：2．制动器制动力

3．地面制动力、制动器制动力、附着力之间的关系

地面制动力是用来约束车轮滑动摩擦的力矩，其最大值受附着力的影响。假若不考虑制动过程中j 值的变化，则当车轮制动力上升到某一值，且地面制动力达最大值且等于附着力时，车轮将抱死而滑移。制动力再次增加，制动器制动力Fm 由于制动器摩擦力矩的增长，仍按直线关系继续上升，但地面制动力已达到附着力的值，并不再增加了。制动过程中，这三者之间的关系，如图4-2所示。

汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受到车辆轮胎和道路附着系数的影响。所以，只有当汽车拥有足够的制动力，同时轮胎与道路又具备足够的附着力时，汽车才能有足够的地面制动力而获得良好的制动性。

b u X T F r =b u X Z

T F F r

ϕ=≤

汽车制动性能评价指标及其分析

汽车的制动性能主要用制动效能、制动效能的恒定性和制动时汽车的方向稳定性三方面指标来评价：

1．制动效能

制动效能是指汽车迅速减速直至停车的能力。在《机动车运行安全技术条件》中规定用制动距离、制动减速度或制动力三者之一来评定，这是制动性能的基本评价指标。

（1）制动距离

制动距离是指汽车按规定的初速度行驶时，从驾驶员脚接触制动踏板起至车辆完全停止时止，车辆所行驶过的距离，它是制动效能最直观的评价指标。

（2）制动减速度

车辆制动过程中，一般认为制动到车轮抱死状态具有最大的地面制动力，因而产生最大制动减速度。其数值为

（3）制动力

制动力是使车辆强制减速到完全停车的最本质因素。制动力的变化特性表征了减速度的变化特性，间接地反映了制动距离的变化。因此，用制动力检验汽车的制动效能是从本质上进行的检验方法，能够全面地评价汽车的制动性能。

2．制动效能的恒定性

制动效能的恒定性是指制动器抵抗热衰退和水衰退的能力。

（1）制动效能的热衰退

汽车高速行驶或下坡频繁制动时，制动器温度升高后制动效能下降，制动距离增大，即产生热衰退。

热衰退是目前车轮制动器的普遍现象，主要原因是由于制动器摩擦片一般由石棉、树脂等材料压制而成。车辆制动时制动器摩擦片温度升高到超过其压制时的温度后，将会使摩擦材料分解出一些气体和液体，覆盖在摩擦表面起润滑作用，降低摩擦系数。

抵抗热衰退的能力，常用在一系列连续制动后，制动效能较冷态时下降的程度，即热衰退率来表示。

国际标准草案ISO/DIS 6597中规定，以一定车速连续制动15次，每次的制动强度为3m/s2，最后的制动效能应不低于规定的试验制动效能（5.8m/s2）的60%，条件是制动踏板力不变。

（2）制动效能的水衰退

汽车涉水后制动性能下降、制动效果变差称为水衰退。车轮制动器涉水后，在制动器摩擦片与制动盘（鼓）之间形成一层水膜，由于水膜的润滑作用将使摩擦系数降低，导致车辆制动性能下降。车辆涉水后应立即踩下制动踏板数次，利用制动器摩擦片产生的热量使水分迅速蒸发，来快速恢复制动器的性能。

3．制动时汽车的方向稳定性

制动时汽车按照驾驶员给定方向行驶的能力称为制动时汽车的方向稳定性。即制动过程中不发生制动跑偏、制动侧滑和失去控制方向的能力。

（1）制动跑偏

车辆在直线行驶制动过程中，末按直线方向减速停车而是向左或向右发生偏驶的现象，称为制动跑偏。

车辆产生制动跑偏的主要原因是左、右车轮制动力大小不一致或左、右车轮制动力增长

快慢不一致，特别是转向车轮影响最大。另外，汽车底盘零件发生变形，或调整不当也将会造成跑偏。

（2）制动侧滑

车辆在制动时某一轴或两轴发生横向滑移的现象称为制动侧滑。

1）侧滑产生的条件。制动过程中车轮侧滑的受力分析如图4-3所示。

车辆制动时车轮受到侧向力作用，地面产生侧向反作用力Y 。由附着条件可知，在地面反作用力和侧向力同时存在时，两者的合力应小于附着力，否则将产生侧滑。所以在地面制动力Fxb 的作用下，不产生侧滑所承受的侧向力为

＜

上式表明，车辆抵抗侧滑的能力与作用在车轮上的地面制动力和法向力有关。当地面制动力与车车轮和地面附着力相等时，即使是微小的侧向力都会使车轮产生侧滑。

汽车制动性能道路检测分析：

汽车制动性能道路试验直观、简便，不需要大型设备和厂房，但只能测出整车制动性能，对各轮制动性能差异无法获得定量数据，且检测结果受驾驶员操作方法、路面状况、气候条件等的影响较大。

世界各国对汽车制动性能的要求各不相同，比如，我国对轿车的制动性要求是，在干的水泥路面上，汽车满载以80ｋｍ／ｈ的初速制动，制动距离不得大于50.7米，而制动时的稳定性要求是不允许偏出3.7米通道；美国的要求则是汽车以96.5ｋｍ／ｈ的初速制动时，制动距离不得大于65.8米，制动的稳定性要求是车轮不抱死、不偏出3.66米。 2xb 2)(Z

F ΦF y F