汽車制動性能與檢測

1、1.了解汽車制動性能的評價指標(biāo)；2.了解制動時車輪的受力分析；3.了解制動時的方向穩(wěn)定性；4.了解影響汽車制動性能的因素；5.了解制動時汽車跑偏的原因；6.了解汽車制動性臺架檢測設(shè)備與檢測標(biāo)準(zhǔn)，熟悉其檢測項(xiàng)目與方法；7.了解道路試驗(yàn)中被測汽車的制動條件與檢測項(xiàng)目，熟悉汽車道路制動性檢測的儀器、檢測項(xiàng)目與方法。項(xiàng)目項(xiàng)目 中國中國 GB7258 EEC 71/732 瑞典瑞典 F18 美國聯(lián)邦美國聯(lián)邦 105 試驗(yàn)路面試驗(yàn)路面 0.7 附著良好附著良好 0.80.8 Skid No81 載重載重 空載（滿載）空載（滿載） 1 人或滿載人或滿載 任何載荷任何載荷 輕載、滿載輕載、滿載 制動初速制動初

2、速 50km/h 80km/h 80km/h 80km/h 方向穩(wěn)定性方向穩(wěn)定性 偏出偏出2.5m 不抱死跑偏不抱死跑偏 不抱死跑偏不抱死跑偏 不抱死，偏出不抱死，偏出3.7m 距離或減速度距離或減速度 19 (20)m 6.6.2(5.9)m/s2 50.7m, 50.7m, 5.85.8m/s2 5.85.8m/s2 65.8m65.8m (216ft)(216ft) 踏板力踏板力 500N500N 490N490N 490N490N 66.766.7 667N667N 定義：汽車在行駛時能在短距離停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長坡時能維持一定車速的能力。另外,也包括在一定坡道上能夠長時間

3、停放的能力。汽車制動性是汽車的重要使用性能之一，是安全行車最重要的因素之一 。它屬于汽車主動安全的范疇，也是汽車檢測診斷的重點(diǎn)。汽車具有良好的制動性能，遇到緊急情況，可以化險為夷；在正常行駛時，可以提高平均行駛速度，從而提高運(yùn)輸生產(chǎn)效率。汽車制動系應(yīng)具有行車制動、應(yīng)急制動和駐車制動三大基本功能。 行車制動俗稱腳制動或腳剎車。駐車制動俗稱手剎車或手制動。定義：汽車在制動過程中人為地使汽車受到一個與其行駛方向相反的外力，汽車在這一外力作用下迅速地降低車速以至停車。地面制動力大小取決因素：制動摩擦片與制動鼓（盤）間的摩擦力及輪胎與地面間的附著力。制動時車輪的受力分析制動時車輪的受力分析一、地面制動力

4、地面最大制動力的大小取決于制動器內(nèi)制動摩擦片與制動鼓間的摩擦力及輪胎與地面間的附著力rTFxbaupFzFxbFTW二、制動器制動力為克服制動器摩擦力矩而在車輪周緣所需施加的切向力。它等于把汽車架離地面，踩住制動踏板后，在車輪周緣扳動車輪直至它能轉(zhuǎn)動所施加的切向力。制動器制動力由制動系的設(shè)計(jì)參數(shù)所決定，即取決于制動器的型式、結(jié)構(gòu)尺寸、摩擦系數(shù)、車輪半徑、制動傳動系的油壓或氣壓等。在結(jié)構(gòu)參數(shù)一定的情況下，一般它與制動系的油壓或氣壓成正比。rTF汽車的地面制動力首先取決于制動器制動力，同時又受地面附著條件的限制，只有制動器制動力足夠，同時地面附著力較高時，才能獲得較高的地面制動力FFFxbmaxF

5、FxbCN踏板力，仔細(xì)觀察汽車 的制動過程可發(fā)現(xiàn)，輪胎留在地面上的印痕從車輪滾動到滑動是一個漸變的過程。第一階段：單純滾動，印痕的形狀基本與輪胎胎面花紋相一致。第二階段：邊滾邊滑可辨別輪胎花紋的印痕，但花紋逐漸模糊，輪胎胎面相對地面發(fā)生一定的相對滑動，隨著滑動成分的增加，花紋越來越模糊。第三階段：拖滑車輪抱死拖滑，粗黑印痕，看不出花紋。定義：在制動過程中，汽車按駕駛員給定的軌跡行駛的能力，也即按直線行駛或按預(yù)定彎道行駛的能力。表現(xiàn)：制動跑偏 制動側(cè)滑 失去轉(zhuǎn)向能力主要表現(xiàn)ESP1ABSESP2ESP3定義：汽車制動時不按直線方向減速或停車，而無控制的向左或向右偏駛的現(xiàn)象。制動跑偏的原因：1.左

6、右車輪，特別是前軸左右車輪制動器制動力不相等。制造調(diào)整誤差造成的2.制動時懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動學(xué)上的不協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)造成的左右輪制動力不相等引起的跑偏受力圖試驗(yàn)證明，當(dāng)前軸左右制動力之差超過5，后軸左右制動力差超過10，將引起制動跑偏現(xiàn)象。跑偏程度隨左右制動力的差值增大而增大。當(dāng)車輪抱死時，跑偏程度加大。左右輪主銷內(nèi)傾角不等，即使制動力相等，也會向主銷內(nèi)傾角較小的一側(cè)跑偏。為防止跑偏，用制動力法檢測汽車制動效能時，提出了左右輪制動力平衡要求。定義：制動時汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動。側(cè)滑與跑偏有聯(lián)系：嚴(yán)重跑偏會引起后軸側(cè)滑，易于發(fā)生側(cè)滑的車輛也會加劇跑偏。發(fā)生條件：制動時后軸比前軸先抱

7、死，就易發(fā)生后軸側(cè)滑；若前后軸同時抱死或前軸先抱死，后軸不抱死，可防止側(cè)滑。試驗(yàn)表明：制動過程中，只有前輪抱死，汽車基本沿直線減速行駛，但喪失轉(zhuǎn)向能力。若后輪先抱死，只要有輕微側(cè)向力，就會發(fā)生后軸側(cè)滑甚至掉頭。側(cè)滑程度與地面光滑程度，制動距離，制動時間成正比。后軸側(cè)滑比前軸側(cè)滑對車輛穩(wěn)定性的影響大。在 0的路面上，后輪先于前輪抱死。對于空車，后輪總是先于前輪抱死。結(jié)論：為防止后輪首先抱死發(fā)生側(cè)滑，寧可讓前輪先抱死，因此0的值有越取越高的趨勢。一、軸荷分配的影響二、制動力的調(diào)節(jié)和車輪防抱死三、汽車載質(zhì)量的影響四、車輪制動器的影響五、制動初速度的影響六、利用發(fā)動機(jī)制動七、道路條件的影響八、駕駛技術(shù)

8、的影響現(xiàn)象：彎道制動時，汽車不按彎道行駛，而沿彎道切線方向駛出。直線行駛時，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，汽車仍按直線方向行駛。產(chǎn)生條件：前輪抱死。為保證汽車方向穩(wěn)定性： 首先,不能只有后輪抱死或后輪比前輪先抱死。其次，盡量減少只有前輪抱死或前輪先抱死。 最好，避免任何車輪抱死。ABS前后制動器制動力的比例關(guān)系前后制動器制動力的比例關(guān)系一、前后輪地面法向反作用力一、前后輪地面法向反作用力)()(21gzgzhaLGFhbLGF制動過程中，若為定值，則前后輪地面法向反力為一定比例關(guān)系。隨附著系數(shù)的變化，前后輪法向反力會發(fā)生變化。二、理想的前后輪制動力分配二、理想的前后輪制動力分配條件：制動時前后輪同時抱死是制動的

9、理想狀態(tài)，條件：制動時前后輪同時抱死是制動的理想狀態(tài)，制動效果最佳。制動效果最佳。在任意附著系數(shù)的路面上，均能保證前后輪同時抱在任意附著系數(shù)的路面上，均能保證前后輪同時抱死拖滑的前后輪制動力分配，稱為死拖滑的前后輪制動力分配，稱為理想分配。理想分配。gghahbFFGFF2121理想的前后輪制動器制動力理想的前后輪制動器制動力分配曲線，簡稱分配曲線，簡稱I曲線曲線gghahbFFGFF2121各種路面各種路面平均平均附著系數(shù)附著系數(shù)路面路面 p p S S 柏油或砼（干）柏油或砼（干） 0.8 0.9 0.75 柏油（濕）柏油（濕） 0.5 0.7 0.45 0.60 砼（濕）砼（濕） 0.8

10、 0.7 礫石礫石 0.6 0.55 土路（干）土路（干） 0.68 0.65 土路（濕）土路（濕） 0.55 0.4 0.5 雪（壓實(shí)）雪（壓實(shí)） 0.2 0.15 冰冰 0.1 0.07 附著系數(shù)的影響因素道路的類型、路況汽車運(yùn)動速度輪胎結(jié)構(gòu)、花紋、材料b柏油（干）松礫石光滑冰面s滑動率輪胎的磨損會影響其附著能力。路面的宏觀結(jié)構(gòu)應(yīng)有一定的不平度而有自排水能力；路面的微觀結(jié)構(gòu)應(yīng)是粗糙且有一定的棱角，以穿透水膜，讓路面與胎面直接接觸。增大輪胎與地面的接觸面積可提高附著能力：低氣壓、寬斷面和子午線輪胎附著系數(shù)大?；F(xiàn)象減小了輪胎與地面的附著能力，影響制動、轉(zhuǎn)向能力。潮濕路面且有塵土、油污與冰雪

11、、霜類。一、制動試驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)和工作原理1、制動試驗(yàn)臺的類型2、測力式滾筒制動試驗(yàn)臺的組成測力式滾筒制動試驗(yàn)臺由框架、驅(qū)動裝置、滾筒裝置、測量裝置、舉升裝置和指示與控制裝置等組成。1、驅(qū)動裝置驅(qū)動裝置由電動機(jī)、減速器和傳動鏈條等組成。用于驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動。2、滾簡裝置滾簡裝置由四個滾筒組成，左右各一對獨(dú)立設(shè)置，滾筒相當(dāng)于一個活動路面，被測車輪置于兩滾筒之間，用來支承被檢車輪并在制動時承受和傳遞制動力。3、測量裝置測量裝置主要由測力杠桿、測力傳感器等組成。測力杠桿一端與傳感器連接，另一端與減速器殼體連接，裝在測力杠桿前端的測力傳感器，傳感器能把測力杠桿的位移或力變成反映制動力大小的電信號，送入指示與控

12、制裝置。4、舉升裝置為了便于汽車出入試驗(yàn)臺，在兩滾筒之間設(shè)有舉升裝置。 5、指示與控制裝置指示制動力的大小，控制試驗(yàn)臺工作。一、制動試驗(yàn)臺檢測原理二、制動試驗(yàn)臺檢測方法三、制動性能檢測標(biāo)準(zhǔn) 1、臺式檢測標(biāo)準(zhǔn) （1）行車制動性能檢測 制動力、制動力平衡要求 、制動協(xié)調(diào)時間 、車輪阻滯力 （2）駐車制動性能檢測 2、路試檢測標(biāo)準(zhǔn) （1）行車制動性能檢測 制動距離、充分發(fā)出的平均減速度、制動協(xié)調(diào)時間 （2）駐車制動性能檢測制動效能的定義： 在良好的路面上，汽車以規(guī)定的初始車速以規(guī)定的踏板力制動到停車的制動距離、制動時的減速度或制動力。檢測方法：制動距離法制動減速度法制動力法制動距離是指車輛在規(guī)定的初

13、速度下急踩制動時，從腳接觸制動踏板(或手觸動制動手柄)時起至車輛停住時止，車輛駛過的距離。它包括了制動協(xié)調(diào)時間和以最大減速度持續(xù)制動時間內(nèi)汽車駛過的距離。它是評價汽車制動性能最直觀的一個參數(shù)，與汽車實(shí)際運(yùn)行的制動情況最接近。 駕駛員最熟悉汽車的制動距離，因?yàn)樗c安全行車有直接關(guān)系。制動距離不等于車輪在路面上拖壓印的長度，因?yàn)橹苿泳嚯x中包含有制動協(xié)調(diào)時間內(nèi)汽車駛過的距離，在這一段時間內(nèi)車輪尚未拖壓印。制動距離與制動踏板力即制動系中的液壓或氣壓有關(guān)，故給出制動距離時應(yīng)指明相應(yīng)的踏板力或制動系中的壓力。 t0駕駛員反應(yīng)時間，一般為0.31秒t1制動器作用時間。t2制動力由0增加至穩(wěn)定值t3以穩(wěn)定減速

14、度制動的時間t4制動解除時間，一般為0.21秒t1 t2制動系的協(xié)調(diào)時間，一般為0.20.9秒對制動過程影響較大的是t1 、 t2 、 t3 ，制動距離是這段時間內(nèi)，汽車駛過的距離max200213219 .256 .35 .0juuttssss從制動距離的理論公式可知，協(xié)調(diào)時間的長短，對制動距離有相當(dāng)大的影響，改進(jìn)制動系結(jié)構(gòu)，縮短協(xié)調(diào)時間，是減少制動距離的有效措施。緊急制動時，液壓協(xié)調(diào)時間 0.1s 氣壓 0.30.9s因?yàn)榫o急制動的制動距離與能夠產(chǎn)生的穩(wěn)定制動力、制動減速度增長速度、制動協(xié)調(diào)時間等因素有關(guān)，所以可以用制動距離法檢驗(yàn)汽車制動效能。檢測條件：1、路面良好、干燥、平直、0.7的水

15、泥或?yàn)r青路面。2、發(fā)動機(jī)與傳動系脫開。3、在用車進(jìn)行空載檢驗(yàn)，制造廠出廠的新車進(jìn)行滿載檢驗(yàn)。4、在用車檢驗(yàn)時，氣壓制動系儲氣筒氣壓表的指示氣壓590 kpa；液壓制動系，有加力裝置時踏板力300N，無加力裝置時，踏板力600N。 新車檢驗(yàn)時，氣壓制動系儲氣筒氣壓表的指示氣壓額定氣壓，液壓制動系，有加力裝置時踏板力400N，無加力裝置時，踏板力700N。檢測要求：在規(guī)定的初速度下緊急制動，其實(shí)測制動距離不大于允許值，制動的方向穩(wěn)定性達(dá)到要求。在規(guī)定的較高車速下，點(diǎn)剎時的方向穩(wěn)定性達(dá)到要求。若緊急制動的制動距離達(dá)到要求，制動的方向穩(wěn)定性達(dá)不到要求，則判斷為不合格。注意：1、制動距離必須和跑偏量一起

16、作為檢驗(yàn)制動性能的參數(shù)。即，制動距離在不大于允許值的同時，制動的方向穩(wěn)定性也要達(dá)到要求。2、制動距離與制動踏板力即制動系中的液壓或氣壓有關(guān)，故給出制動距離的同時要指明相應(yīng)的踏板力或制動系中的壓力。3、對一個確定的汽車來說，它的質(zhì)量是一定的，制動器所產(chǎn)生的制動力也是一定的，制動時汽車的初速度越大，制動距離就越長，因此檢驗(yàn)時必須規(guī)定汽車的初速度。用制動距離檢測汽車制動效能的優(yōu)缺點(diǎn)：最直觀參數(shù)特點(diǎn)：有一定的準(zhǔn)確度，重復(fù)性好缺點(diǎn)：反映整車，不反映單輪，不反映部件故障。根據(jù)拖印長度反推制動初速度根據(jù)拖印長度反推制動初速度實(shí)際應(yīng)用：實(shí)際應(yīng)用：在交通事故中，有時要判斷駕駛員是否超速行駛，在交通事故中，有時要

17、判斷駕駛員是否超速行駛，就要由實(shí)測的輪胎在地面上的印痕長度就要由實(shí)測的輪胎在地面上的印痕長度s反推制反推制動初速度。動初速度。制動力是使汽車強(qiáng)制地減速以至停車的最本質(zhì)因素。用制動力檢驗(yàn)汽車的制動效能是從本質(zhì)上進(jìn)行的檢驗(yàn)方法，能夠全面評價汽車的制動性能。檢測設(shè)備：制動試驗(yàn)臺檢驗(yàn)要求：制動力大小：出廠新車，滿載；在用車，空載。制動力平衡性：制動協(xié)調(diào)時間：車輪阻滯力：車輪在制動試驗(yàn)臺滾筒上，由滾筒帶動車輪旋轉(zhuǎn)而未施加制動時，試驗(yàn)臺儀表上所顯示的力。注意：在制動試驗(yàn)臺上檢驗(yàn)制動力，若上述要求均能滿足，則判斷汽車制動效能合格。制動力測試過程中，輪胎與滾筒之間不能打滑。缺點(diǎn)：制動力臺試檢測主要反應(yīng)制動系統(tǒng)

18、對整車制動性能的影響，反應(yīng)不出制動系以外因素對整車制動性能的影響。按測試、取值、計(jì)算方法不同，分為：制動穩(wěn)定減速度平均減速度充分發(fā)出的平均減速度1、制動穩(wěn)定減速度、制動穩(wěn)定減速度ja用制動減速度儀測取的制動減速度隨時間的變化曲線，用制動減速度儀測取的制動減速度隨時間的變化曲線，取其取其最大穩(wěn)定最大穩(wěn)定值為制動穩(wěn)定減速度。值為制動穩(wěn)定減速度。公式：公式：結(jié)論：制動穩(wěn)定減速度和附著系數(shù)結(jié)論：制動穩(wěn)定減速度和附著系數(shù) 成正比，與汽車總成正比，與汽車總質(zhì)量無關(guān)。質(zhì)量無關(guān)。gja優(yōu)點(diǎn)：制動初速度的大小對測試值沒有影響，受路面不平度影響小，測試儀器結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。缺點(diǎn)：1、受制動傾角影響明顯。 2、試驗(yàn)重復(fù)性差。 3、受路面附著系數(shù)影響大。 4、測量值為整車性能參數(shù)，不能反應(yīng)制動力分配情況。充分發(fā)出的平均減速度：充分發(fā)出的平均減速度：beebSSuuM