汽車的制動(dòng)性能課件

第六章汽車的制動(dòng)性能同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院朱西產(chǎn)教授第六章汽車的制動(dòng)性能同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院1汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力，稱為汽車的制動(dòng)性。制動(dòng)性是汽車主動(dòng)安全性的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。第六章汽車的制動(dòng)性能汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在2制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：

第一節(jié)

制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)第六章汽車的制動(dòng)性能根據(jù)對(duì)汽車制動(dòng)性的定義，如何確定制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)？思考制動(dòng)效能—制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度；制動(dòng)效能恒定性；制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：第一節(jié)

制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)第六章汽車3路面條件載荷條件制動(dòng)初速度1.制動(dòng)效能制動(dòng)效能即制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度。制動(dòng)距離制動(dòng)距離主要與哪些因素有關(guān)？第一節(jié)制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)思考路面條件載荷條件制動(dòng)初速度1.制動(dòng)效能制動(dòng)效能即制動(dòng)距離和4制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力。即在制動(dòng)中不發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力的性能。3.制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性2.制動(dòng)效能的恒定性制動(dòng)效能的恒定性即抗熱衰退性能。本章研究的重點(diǎn)是：如何使汽車在保證方向穩(wěn)定性的前提下，獲得最好的制動(dòng)效能。第一節(jié)制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力。3.制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性5項(xiàng)目中國(guó)ZBT24007—1989歐洲共同體（EEC）71/320中國(guó)GB7258—2004美國(guó)聯(lián)邦135試驗(yàn)路面干水泥路面附著良好≥0.7Skidno81載重滿載一個(gè)駕駛員或滿載任何載荷輕、滿載制動(dòng)初速度80km/h80km/h50km/h96.5km/h（60mile/h）制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性不許偏出3.7m通道不抱死跑偏不許偏出2.5m通道不抱死偏出3.66m（12ft）制動(dòng)距離或制動(dòng)減速度≤50.7m≤50.7m，≥5.8m/s2≤20m≥5.9m/s2≤65.8m（216ft）踏板力≤500N<490N≤500N66.7～667N(15～150lbf)表4-1乘用車制動(dòng)規(guī)范對(duì)行車制動(dòng)器制動(dòng)性的部分要求第一節(jié)制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)項(xiàng)目中國(guó)歐洲共同體中國(guó)美國(guó)試驗(yàn)路面干水泥路面附著良好≥0.76車型制動(dòng)距離/m捷達(dá)48.8別克GL845.8桑塔納200045.0帕薩特43.9奧迪A61.8T42.3寶來1.8T40.0寶馬745i37.1制動(dòng)距離有時(shí)也用在良好路面條件下，汽車以100km/h的初速度制動(dòng)到停車的最短距離來表示。幾種車型100km/h→0的制動(dòng)距離第一節(jié)制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)車型制動(dòng)距離/m捷達(dá)48.8別克GL845.8桑7本節(jié)主要介紹地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力及其與附著力的關(guān)系；介紹滑動(dòng)率的概念；分析制動(dòng)力系數(shù)、側(cè)向力系數(shù)與滑動(dòng)率的關(guān)系。第六章汽車的制動(dòng)性能第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力本節(jié)主要介紹地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力及其與附著力的8制動(dòng)力矩Tμ

地面附著力由制動(dòng)力矩所引起的、地面作用在車輪上的切向力。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力一、地面制動(dòng)力

制動(dòng)力矩Tμ地面附著力由制動(dòng)力矩所引起的、地面作用在車輪9二、制動(dòng)器制動(dòng)力Fμ在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的切向力。與附著力無關(guān)Fμ取決于制動(dòng)器的類型、結(jié)構(gòu)尺寸、制動(dòng)器摩擦副的摩擦因數(shù)及車輪半徑，并與踏板力成正比。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力二、制動(dòng)器制動(dòng)力Fμ在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的切向10第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力11三、FXb、Fμ與

的關(guān)系FXb=FμFμ第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力三、FXb、Fμ與的關(guān)系FXb=FμFμ第二節(jié)12車輪接近純滾動(dòng)車輪邊滾邊滑車輪抱死拖滑第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力四、硬路面上的附著系數(shù)車輪接近純滾動(dòng)車輪邊滾邊滑車輪抱死拖滑第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的13從制動(dòng)過程的三個(gè)階段看，隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加，車輪幾何中心的運(yùn)動(dòng)速度因滾動(dòng)而產(chǎn)生的部分越來越少，因滑動(dòng)而產(chǎn)生的部分越來越多。1.滑動(dòng)率第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率：車輪接地處的滑動(dòng)速度與車輪中心運(yùn)動(dòng)速度的比值?；瑒?dòng)率的數(shù)值說明了車輪運(yùn)動(dòng)中滑動(dòng)成分所占的比例。從制動(dòng)過程的三個(gè)階段看，隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加，車輪幾14第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率s的計(jì)算第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率s的計(jì)算15第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率s的計(jì)算純滾動(dòng)時(shí)uδ=0，s=0；純滑動(dòng)時(shí)ωw=0，

=uδ，s=100%；邊滾邊滑時(shí)0<s<100%。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率s的計(jì)算純滾動(dòng)時(shí)uδ=162.制動(dòng)力系數(shù)與滑動(dòng)率s制動(dòng)力系數(shù)：地面制動(dòng)力與作用在車輪上的垂直載荷的比值。峰值附著系數(shù)滑動(dòng)附著系數(shù)s=15%～20%第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力制動(dòng)力系數(shù)隨滑動(dòng)率而變化2.制動(dòng)力系數(shù)與滑動(dòng)率s制動(dòng)力系數(shù)：地面制動(dòng)力與作17側(cè)向力系數(shù)：地面作用于車輪的側(cè)向力與車輪垂直載荷之比。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力側(cè)向力系數(shù)也隨滑動(dòng)率而變化3.側(cè)向力系數(shù)側(cè)向力系數(shù)：地面作用于車輪的側(cè)向力與車輪垂直載荷之比。第二181）制動(dòng)力系數(shù)大，地面制動(dòng)力大，制動(dòng)距離短；2）側(cè)向力系數(shù)大，地面可作用于車輪的側(cè)向力大，方向穩(wěn)定性好；3）減輕輪胎磨損。ABS（防抱死制動(dòng)系統(tǒng)）將制動(dòng)時(shí)的滑動(dòng)率控制在15%～20%之間，有如下優(yōu)點(diǎn)：第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力1）制動(dòng)力系數(shù)大，地面制動(dòng)力大，制動(dòng)距離短；19如果汽車直線行駛，在側(cè)向外力作用下，容易發(fā)生側(cè)滑；如果汽車轉(zhuǎn)向行駛，地面提供的側(cè)向力不能滿足轉(zhuǎn)向的需要，將會(huì)失去轉(zhuǎn)向能力。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力由、與s之間的關(guān)系可知，當(dāng)滑動(dòng)率s=100%時(shí)，，即地面能產(chǎn)生的側(cè)向力FY很小。如果汽車直線行駛，在側(cè)向外力作用下，容易發(fā)生側(cè)滑；第20什么情況下汽車會(huì)受到側(cè)向外力的作用？為什么彎道要有一定的側(cè)傾角？向內(nèi)傾還是向外傾？?jī)A角的大小依什么而定？第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力思考車身受到側(cè)向風(fēng)作用路面?zhèn)葍A汽車轉(zhuǎn)向行駛什么情況下汽車會(huì)受到側(cè)向外力的作用？為什么彎道要有一定的側(cè)21平地轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力Fl由地面?zhèn)认蛄Y平衡。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力平地轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力Fl由地面?zhèn)认蛄Y平衡。第二節(jié)制動(dòng)22當(dāng)汽車在傾斜彎道轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力Fl可由重力的分力平衡。彎道內(nèi)傾，可以減小所需的地面?zhèn)认蛄?；傾角依道路轉(zhuǎn)彎半徑和設(shè)計(jì)車速而定。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力當(dāng)汽車在傾斜彎道轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力Fl可由重力的分力平衡。23本節(jié)主要介紹汽車制動(dòng)距離的計(jì)算方法，分析影響制動(dòng)效能及其恒定性的因素。第六章汽車的制動(dòng)性能第三節(jié)

汽車的制動(dòng)效能及其恒定性本節(jié)主要介紹汽車制動(dòng)距離的計(jì)算方法，分析影響制動(dòng)效24汽車能達(dá)到的制動(dòng)減速度本章假設(shè)FW=0、Ff=0，即不計(jì)空氣阻力和滾動(dòng)阻力對(duì)汽車制動(dòng)減速的作用。制動(dòng)時(shí)總的地面制動(dòng)力第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性一、制動(dòng)距離及制動(dòng)減速度當(dāng)前、后輪同時(shí)抱死時(shí)當(dāng)汽車裝有ABS時(shí)當(dāng)汽車沒有裝ABS，又不允許車輪抱死時(shí)汽車能達(dá)到的制動(dòng)減速度本章假設(shè)FW=0、Ff=0，25中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用平均減速度的概念t1—制動(dòng)壓力達(dá)到75%最大壓力

的時(shí)刻；t2—到停車時(shí)總時(shí)間的2/3的時(shí)刻。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用平均減速度的概念t1—制動(dòng)壓力達(dá)到75%最大26第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性ECER13和GB7258采用的是充分發(fā)出的平均減速度（m/s2）

—0.8u0的車速（km/h）；u0—起始制動(dòng)車速（km/h）；

—0.1u0的車速（km/h）；

—u0到

車輛經(jīng)過的距離（m）；

—u0到

車輛經(jīng)過的距離（m）。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性ECER13和GB727放大第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性二、制動(dòng)距離分析放大第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性二、制動(dòng)距離分析28汽車的制動(dòng)距離是指制動(dòng)器起作用和持續(xù)制動(dòng)兩個(gè)階段汽車駛過的距離。制動(dòng)器起作用時(shí)間駕駛員反應(yīng)時(shí)間持續(xù)制動(dòng)時(shí)間放松制動(dòng)器時(shí)間第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性汽車的制動(dòng)距離是指制動(dòng)器起作用和持續(xù)制動(dòng)兩個(gè)階段汽車駛過的29當(dāng)時(shí)在時(shí)間內(nèi)在時(shí)間內(nèi)式中第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性1.制動(dòng)器起作用階段汽車駛過的距離s2當(dāng)τ=0時(shí)，u=u0由于當(dāng)τ=0時(shí)，s=0當(dāng)時(shí)在時(shí)間內(nèi)在時(shí)間內(nèi)式中第三節(jié)30持續(xù)制動(dòng)階段汽車以

作勻減速運(yùn)動(dòng)，其初速度為

，末速度為零。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性2.持續(xù)制動(dòng)階段汽車駛過的距離s3將代入持續(xù)制動(dòng)階段汽車以作勻減速運(yùn)動(dòng)31第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性3.總制動(dòng)距離第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性3.總制動(dòng)距離321）制動(dòng)器起作用的時(shí)間當(dāng)ua0=110km/h時(shí)，1s時(shí)間汽車行駛的距離s=30m；如果消除制動(dòng)器間隙的時(shí)間減少0.2s，制動(dòng)距離可縮短6m。表4-3裝用不同助力制動(dòng)系時(shí)CA770轎車的制動(dòng)距離性能指標(biāo)制動(dòng)系形式制動(dòng)時(shí)間/s制動(dòng)距離/m最大制動(dòng)減速度/（m·s-2）真空助力制動(dòng)系2.1212.257.25壓縮空氣—液壓制動(dòng)系1.458.257.65第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性4.影響制動(dòng)距離s的因素1）制動(dòng)器起作用的時(shí)間當(dāng)ua0=110km/h時(shí)，33第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性2）起始車速ua0第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性2）起始車速ua034第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性制動(dòng)效能的恒定性即抗熱衰退性能。制動(dòng)器溫度上升后，制動(dòng)器產(chǎn)生的摩擦力矩常會(huì)有顯著下降，這種現(xiàn)象稱為制動(dòng)器的熱衰退。山區(qū)行駛的貨車和高速行駛的轎車，對(duì)抗熱衰退性能有更高的要求。三、制動(dòng)效能的恒定性3）最大制動(dòng)減速度

主要與路面附著系數(shù)有關(guān)。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性制動(dòng)效能的恒定35第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性八達(dá)嶺高速公路是北京通往大西北的一條重要交通干道。1998年該公路建成開通，至2003年5月底，已經(jīng)發(fā)生一般性交通事故458起，造成236人受傷、94人死亡。特別是在高速路進(jìn)京方向51～56km路段內(nèi)就造成50人受傷、36人死亡。這段5km長(zhǎng)的道路和道路右側(cè)葬送了眾多生命的深淵，被駕駛員稱為“死亡谷”。進(jìn)京56.7～53km路段是事故的生成段，53～50km路段是事故的發(fā)生段。雖然這6km路段整體上基本滿足了設(shè)計(jì)要求，但在事故生成段，卻存在嚴(yán)重的設(shè)計(jì)缺陷。一是第3號(hào)坡段坡度為3.99%，設(shè)計(jì)要求坡長(zhǎng)應(yīng)小于700m，實(shí)際坡長(zhǎng)卻為1400m，超過設(shè)計(jì)坡長(zhǎng)的一倍；二是第四、五、六路段坡度均超過4%，按照設(shè)計(jì)要求，連續(xù)下坡的坡段坡度超過4%時(shí)，坡長(zhǎng)不得超過1500m，而實(shí)際坡長(zhǎng)為1600m，超過設(shè)計(jì)規(guī)范要求。這意味著這段路長(zhǎng)距離連續(xù)下坡，汽車制動(dòng)能力承受不了，最后失靈發(fā)生事故。另外，來自外地的超載車輛日益增多也是事故生成的隱性原因。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性八達(dá)嶺高速公路36第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性2004年10月14日，一輛載著20多t汽油的東風(fēng)油罐車行駛到有“死亡谷”之稱的八達(dá)嶺高速進(jìn)京方向51km處，由于制動(dòng)失靈撞向?qū)橹苿?dòng)失靈而設(shè)計(jì)的緊急避險(xiǎn)區(qū)，整個(gè)駕駛室及罐體前部懸在空中，駕駛室內(nèi)5人半空迅速逃生。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性2004年137汽車制動(dòng)工況制動(dòng)距離/m冷車空載37.8冷車滿載39.0熱車滿載40.6第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性凱迪拉克GTS100km/h～0的制動(dòng)距離汽車制動(dòng)工況制動(dòng)距離/m冷車空載37.8冷車滿載39.0熱車38抗熱衰退性能主要與制動(dòng)器摩擦副材料及制動(dòng)器結(jié)構(gòu)有關(guān)。制動(dòng)鼓和制動(dòng)盤用鑄鐵。摩擦片用無石棉或半金屬材料。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性1）摩擦副材料溫度/℃溫度/℃抗熱衰退性能主要與制動(dòng)器摩擦副材料及制動(dòng)器結(jié)構(gòu)有關(guān)。39保時(shí)捷911冷/熱凌志SC430冷/熱制動(dòng)距離/m34.1/34.139.4/44.3abmax/(m·s-2)11.3/11.39.8/8.7前輪溫度/?C228/480180/685后輪溫度/?C214/278118/365這里“熱”是指以100km/h的初速度連續(xù)制動(dòng)10次，第10次的狀態(tài)為“熱”；數(shù)據(jù)表明：特殊的摩擦副材料使保時(shí)捷車溫升較少，熱衰退現(xiàn)象不明顯；還應(yīng)注意到兩種車前輪的溫升都大于后輪。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性保時(shí)捷911使用了特殊的陶瓷制動(dòng)盤保時(shí)捷911凌志SC430制動(dòng)距離/m34.1/34.13940r—制動(dòng)鼓半徑。制動(dòng)效能因數(shù)Kef：?jiǎn)挝恢苿?dòng)輪缸推力

所產(chǎn)生的制動(dòng)摩擦力F。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性2）制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式r—制動(dòng)鼓半徑。制動(dòng)效能因數(shù)Kef：?jiǎn)挝恢苿?dòng)輪缸推力41溫度升高摩擦因數(shù)下降摩擦力明顯下降盤式制動(dòng)器Kef有所下降摩擦力有所下降增力式制動(dòng)器恒定性差，盤式制動(dòng)器恒定性好。轎車制動(dòng)系統(tǒng)的配置通常是前通風(fēng)盤、后盤式。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性鼓式制動(dòng)器Kef明顯下降思考為什么增力式制動(dòng)器的恒定性差？溫度摩擦因摩擦力明顯下降盤式制動(dòng)器摩擦力有所下降增力式制動(dòng)42第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性很多轎車的前后輪都采用盤式制動(dòng)器第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性很多轎車的前后輪都采用盤43保時(shí)捷911GT2制動(dòng)系統(tǒng)前輪制動(dòng)器：六活塞卡鉗、鉆孔內(nèi)通風(fēng)制動(dòng)盤、直徑350mm、厚34mm。后輪制動(dòng)器：四活塞卡鉗、鉆孔內(nèi)通風(fēng)制動(dòng)盤、直徑350mm，厚28mm。凌志SC430制動(dòng)系統(tǒng)前輪制動(dòng)器：?jiǎn)位钊∈娇ㄣQ、內(nèi)通風(fēng)制動(dòng)盤、直徑96mm、厚28mm。后輪制動(dòng)器：?jiǎn)位钊∈娇ㄣQ、實(shí)心制動(dòng)盤、直徑88mm、厚10mm。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性保時(shí)捷911GT2制動(dòng)系統(tǒng)凌志SC430制動(dòng)系統(tǒng)第三節(jié)44第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性注意觀察前后制動(dòng)塊有何不同，為什么？思考第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性注意觀察前后制動(dòng)塊有何不45第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性通風(fēng)盤式制動(dòng)器第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性通風(fēng)盤式制動(dòng)器46第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性鉆孔通風(fēng)盤式制動(dòng)器第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性鉆孔通風(fēng)盤式制動(dòng)器47第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性法拉利跑車采用的特殊材料的鉆孔通風(fēng)盤第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性法拉利跑車采用的特殊材料48第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性布加迪跑車制動(dòng)冷卻空氣流動(dòng)示意圖第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性布加迪跑車制動(dòng)冷卻空氣流49第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性布加迪跑車制動(dòng)冷卻空氣流動(dòng)示意圖第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性布加迪跑車制動(dòng)冷卻空氣流50方向穩(wěn)定性主要是指制動(dòng)跑偏后軸側(cè)滑前輪失去轉(zhuǎn)向能力第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性第六章汽車的制動(dòng)性能方向穩(wěn)定性主要是指第四節(jié)第六章汽車的制動(dòng)性能51跑偏側(cè)滑第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性跑偏側(cè)滑第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性52制動(dòng)力不相等度

或1.左右車輪制動(dòng)力不相等思考：前輪的制動(dòng)力不相等度大容易導(dǎo)致跑偏，還是后輪制動(dòng)力不相等度大容易導(dǎo)致跑偏？為什么？一、汽車的制動(dòng)跑偏第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性制動(dòng)力不相等度或1.左右車輪制動(dòng)力不相等思考：前輪的制53FX1l>FX1r使前輪偏轉(zhuǎn)、汽車跑偏FX1形成轉(zhuǎn)向力矩FY1FY2地面?zhèn)认蛄π纬傻姆戳谾Y1將使前輪繞主銷偏轉(zhuǎn)，加劇跑偏第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性FX1對(duì)主銷的力矩會(huì)使前輪發(fā)生偏轉(zhuǎn)FX1l>FX1r使前輪偏轉(zhuǎn)、汽車跑偏FX1形成FY1FY54思考：為什么轉(zhuǎn)向盤鎖住對(duì)制動(dòng)跑偏有明顯的抑制作用?第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性思考：為什么轉(zhuǎn)向盤鎖住對(duì)制動(dòng)跑偏有明顯的抑制作用?第四節(jié)55思考：為什么轉(zhuǎn)向盤鎖住對(duì)制動(dòng)跑偏的抑制作用不明顯了？第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性思考：為什么轉(zhuǎn)向盤鎖住對(duì)制動(dòng)跑偏的抑制作用不明顯了？第四節(jié)562.懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上不協(xié)調(diào)第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性2.懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上不協(xié)調(diào)第四節(jié)制動(dòng)時(shí)57FXb1FXb1前輪抱死時(shí)，F(xiàn)j的方向與前軸側(cè)滑的方向相反，F(xiàn)j能阻止或減小前軸側(cè)滑，汽車處于穩(wěn)定狀態(tài)。uAABFY2uBOCFj（離心力）1.前輪抱死拖滑二、制動(dòng)時(shí)后軸側(cè)滑與前軸轉(zhuǎn)向能力的喪失第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性FXb2FXb2FXb1FXb1前輪抱死時(shí)，F(xiàn)j的方向與前軸側(cè)滑的方向相反58oFj后輪抱死時(shí)，F(xiàn)j與后軸側(cè)滑方向一致，慣性力加劇后軸側(cè)滑，后軸側(cè)滑又加劇慣性力，汽車將急劇轉(zhuǎn)動(dòng)，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。ACBuAuBFY1FY2≈02.后輪抱死拖滑第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性FXb1FXb1FXb2FXb2oFj后輪抱死時(shí)，F(xiàn)j與后軸側(cè)滑方向一致，慣性力加劇后軸側(cè)593.前輪抱死或后輪抱死時(shí)汽車縱軸線轉(zhuǎn)過的角度試驗(yàn)是在一條一側(cè)有2.5%橫向坡的平直混凝土路面上進(jìn)行。為了降低附著系數(shù)，使之容易發(fā)生側(cè)滑，在地面上灑了水。試驗(yàn)用轎車有調(diào)節(jié)各個(gè)車輪制動(dòng)器液壓的裝置，以控制每根車軸的制動(dòng)力，達(dá)到改變前后車輪抱死拖滑次序的目的，調(diào)節(jié)裝置甚至可使車輪制動(dòng)器液壓為零。試驗(yàn)條件第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性3.前輪抱死或后輪抱死時(shí)汽車縱軸線轉(zhuǎn)過的角度試驗(yàn)是60（1）前輪無制動(dòng)力而后輪有足夠的制動(dòng)力（曲線A）或后輪無制動(dòng)力而前輪有足夠的制動(dòng)力（曲線B）第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性（1）前輪無制動(dòng)力而后輪有足夠的制動(dòng)力（曲線A）或后輪無制動(dòng)61（2）前、后輪都有足夠的制動(dòng)力，但抱死拖滑的次序和時(shí)間間隔不同第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性（2）前、后輪都有足夠的制動(dòng)力，但抱死拖滑的次序和時(shí)間間隔不62（3）起始車速和附著系數(shù)的影響第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性（3）起始車速和附著系數(shù)的影響第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定63（4）試驗(yàn)的總結(jié)1）制動(dòng)過程中，如果只有前輪抱死或前輪先抱死拖滑，汽車基本上沿直線向前行駛，汽車處于穩(wěn)定狀態(tài)，但喪失轉(zhuǎn)向能力；2）若后輪比前輪提前一定時(shí)間先抱死拖滑，且車速超過某一數(shù)值，汽車在輕微的側(cè)向力作用下就會(huì)發(fā)生側(cè)滑，路面越滑、制動(dòng)距離和制動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，后軸側(cè)滑越劇烈。第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性（4）試驗(yàn)的總結(jié)1）制動(dòng)過程中，如果只有前輪抱死或前64第六章汽車的制動(dòng)性能第五節(jié)

前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系本節(jié)將分析地面作用在前、后車輪上的法向反力，分析前、后車輪制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系，通過I曲線、β

線、f線、r線分析汽車的制動(dòng)過程，介紹汽車的附著利用率、附著效率的計(jì)算方法，利用單輪模型分析ABS的制動(dòng)控制過程。

本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn)。第六章汽車的制動(dòng)性能第五節(jié)

前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系65制動(dòng)過程的三種可能1）前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑；穩(wěn)定工況，但喪失轉(zhuǎn)向能力，附著條件沒有充分利用。2）后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑；后軸可能出現(xiàn)側(cè)滑，不穩(wěn)定工況，附著利用率低。3）前、后輪同時(shí)抱死拖滑；可以避免后軸側(cè)滑，附著條件利用較好。前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的分配比例，將影響制動(dòng)時(shí)前后輪的抱死順序，從而影響汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系制動(dòng)過程的三種可能1）前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖66一、地面對(duì)前、后車輪的法向反作用力z—制動(dòng)強(qiáng)度第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系一、地面對(duì)前、后車輪的法向反作用力z—制動(dòng)強(qiáng)度第五節(jié)前67當(dāng)前、后輪都抱死時(shí)第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系當(dāng)前、后輪都抱死時(shí)第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系68思考：為什么有些轎車采用前盤后鼓的制動(dòng)系統(tǒng)配置？制動(dòng)管路為什么采用交叉布置？第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系思考：為什么有些轎車采用前盤后鼓的制動(dòng)系統(tǒng)配置？制動(dòng)管路為什69“理想”的條件是：前后車輪同時(shí)抱死。I

曲線：在各種附著系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)，要使前、后車輪同時(shí)抱死，前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力應(yīng)滿足的關(guān)系曲線。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系二、理想的前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線“理想”的條件是：前后車輪同時(shí)抱死。I曲線：在各種附著70消去變量1.解析法確定I曲線第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系由理想的條件可得消去變量1.解析法確定I曲線第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力711.解析法確定I曲線第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系由理想的條件可得思考：I曲線受哪些因素影響？對(duì)特定的汽車是唯一的嗎？1.解析法確定I曲線第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)720.40.20.30.3g0.2g0.4g第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系2.作圖法確定I曲線1）按照作圖，得到一組等間隔的45?平行線。這組線稱為“等制動(dòng)減速度線組”。線上任何一點(diǎn)都有以下特點(diǎn)：0.40.20.30.3g0.2g0.4g第五節(jié)前、后制730.40.20.32）按作射線束0.30.20.4I曲線0.3g0.2g0.4g第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系0.40.20.32）按74第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系75制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)β：前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之比為固定值時(shí)，前輪制動(dòng)器制動(dòng)力與汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力之比。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系三、具有固定比值的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力與同步附著系數(shù)1.β線制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)β：前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之比為固定值時(shí)，76θβ線：實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線。β線Fμ2Fμ1第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系0θβ線：實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線。β線Fμ2Fμ1第五77Fμ1、Fμ2具有固定比值的汽車，使前、后車輪同時(shí)抱死的路面附著系數(shù)稱為同步附著系數(shù)。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系2.同步附著系數(shù)從圖中看，同步附著系數(shù)是β線和I曲線交點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的附著系數(shù)。

該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的減速度稱為臨界減速度。Fμ1、Fμ2具有固定比值的汽車，使前、后車輪同時(shí)抱死的路78同步附著系數(shù)的計(jì)算滿足固定比值的條件滿足同時(shí)抱死的條件第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系同步附著系數(shù)的計(jì)算滿足固定比值的條件滿足同時(shí)抱死的條件第五節(jié)79后輪沒有抱死、前輪抱死時(shí)，前、后輪地面制動(dòng)力FXb1、FXb2間的關(guān)系曲線。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系四、前后制動(dòng)器制動(dòng)力具有固定比值的汽車在各種路面上制動(dòng)過程的分析1.f線組后輪沒有抱死、前輪抱死時(shí)，前、后輪地面制動(dòng)力FXb1、FX80一定時(shí)，f線為直線與無關(guān)FXb1=0FXb2=0第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系前輪抱死的條件是一定時(shí)，f線為直線與無關(guān)FXb1=81FXb1FXb2f線組f線組作圖第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系0.20.30.40.5FXb1FXb2f線組f線組作圖第五節(jié)前、后制動(dòng)器822.r線組前輪沒有抱死、后輪抱死時(shí)，F(xiàn)Xb1、FXb2間的關(guān)系曲線。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系一定時(shí)，r線為直線與無關(guān)后輪抱死的條件是2.r線組前輪沒有抱死、后輪抱死時(shí)，F(xiàn)Xb1、FXb283FXb1FXb2r線組I曲線r線組作圖f線組第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系0.20.30.40.50.20.30.40.5FXb1FXb2r線組I曲線r線組作圖f線組第五節(jié)84第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系85當(dāng)FXb2<0時(shí)是地面驅(qū)動(dòng)力，無意義。f線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)后輪制動(dòng)管路失效，前輪抱死時(shí)的地面制動(dòng)力。后輪制動(dòng)嚴(yán)重滯后，前輪抱死后，后輪才將開始制動(dòng)。3.f線組和r組線的分析第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系1）f線組當(dāng)FXb2<0時(shí)是地面驅(qū)動(dòng)力，無意義。f線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)86思考：為什么隨著FXb2FXb1？當(dāng)

f線與r

線相交以后，前后輪都抱死，進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。后輪參與制動(dòng)后

FZ1第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系思考：為什么隨著FXb2FXb1？當(dāng)f872）r線組前輪制動(dòng)管路失效，后輪抱死時(shí)的地面制動(dòng)力。隨著FXb1FXb2？前輪參與制動(dòng)后

FZ2I曲線以下的r線組沒有意義第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系r線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)前輪制動(dòng)嚴(yán)重滯后，后輪抱死后，前輪才將開始制動(dòng)。2）r線組前輪制動(dòng)管路失效，后輪抱死時(shí)的地面制動(dòng)力88利用β線、I曲線、f和r線組分析汽車在不同值路面上的制動(dòng)過程。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系4.制動(dòng)過程分析從圖中看，同步附著系數(shù)是多少？利用β線、I曲線、f和r線組分析汽車在不89第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系A(chǔ)點(diǎn)前輪抱死。此時(shí)的制動(dòng)減速度？

點(diǎn)前后輪同時(shí)抱死。

點(diǎn)前后輪同時(shí)抱死時(shí)的制動(dòng)器制動(dòng)力。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系A(chǔ)點(diǎn)前輪抱死。90第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系前輪先抱死前輪抱死時(shí)前后輪同時(shí)抱死時(shí)結(jié)論第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系前輪先抱死前輪抱死時(shí)前91第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系

點(diǎn)前后輪同時(shí)抱死。

點(diǎn)前后輪同時(shí)抱死時(shí)的制動(dòng)器制動(dòng)力。B點(diǎn)后輪抱死。此時(shí)的制動(dòng)減速度？第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系92第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系后輪先抱死后輪抱死時(shí)前后輪同時(shí)抱死時(shí)結(jié)論第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系后輪先抱死后輪抱死時(shí)前934）只要，要使兩輪都不抱死所得到的制動(dòng)強(qiáng)度總是小于附著系數(shù)，即。3）當(dāng)時(shí)，β線與I曲線相交，前、后輪同時(shí)抱死；2）當(dāng)時(shí),β線位于I曲線上方，后輪先抱死；1）當(dāng)時(shí)，β線位于I曲線下方，前輪先抱死；第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系3）制動(dòng)過程分析得到的結(jié)論4）只要，要使兩輪都不抱死94第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系五、利用附著系數(shù)與附著效率1.利用附著系數(shù)利用附著系數(shù)：對(duì)于一定的制動(dòng)強(qiáng)度z，不發(fā)生車輪抱死所要求的最小路面附著系數(shù)。式中FXbi——對(duì)應(yīng)于制動(dòng)強(qiáng)度z，汽車第i軸產(chǎn)生的地面制動(dòng)力；FZi——制動(dòng)強(qiáng)度為z時(shí)，地面對(duì)第i軸的法向反力；——第i軸對(duì)應(yīng)于制動(dòng)強(qiáng)度z的利用附著系數(shù)；第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系五、利用附著系數(shù)與附著95第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系利用附著系數(shù)與制動(dòng)強(qiáng)度的關(guān)系曲線最理想的情況是空載時(shí)總是前輪先抱死；滿載時(shí)的路面上前輪先抱死。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系利用附著系數(shù)與制動(dòng)強(qiáng)度961），前輪先抱死前軸利用附著系數(shù)第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系2.利用附著系數(shù)的計(jì)算1），前輪先抱死前軸利用附著系數(shù)第五節(jié)972），后輪先抱死后軸利用附著系數(shù)第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系2），后輪先抱死后軸利用附著系數(shù)第五節(jié)前98由得如果，后輪先抱死計(jì)算由得如果，前輪先抱死第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系3）由利用附著系數(shù)計(jì)算車輪不抱死條件下的由得如果，后輪先抱死99沒有ABS又不允許車輪抱死時(shí)的最短制動(dòng)距離第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系4）車輪不抱死條件下能達(dá)到的最大制動(dòng)減速度沒有ABS又不允許車輪抱死時(shí)的最短制動(dòng)距離第五節(jié)前、后制100只能用后輪制動(dòng)第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系5）前輪或后輪制動(dòng)管路失效時(shí)的思考：前輪制動(dòng)失效的特點(diǎn)？只能用前輪制動(dòng)后輪制動(dòng)失效只能用后輪制動(dòng)第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系5）前輪101制動(dòng)效率：車輪將要抱死時(shí)的制動(dòng)強(qiáng)度與被利用的附著系數(shù)之比。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系3.制動(dòng)效率E制動(dòng)效率：車輪將要抱死時(shí)的制動(dòng)強(qiáng)度與被利用的附著系數(shù)之比。102第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系六、對(duì)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配的要求1.ECE制動(dòng)法規(guī)第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系六、對(duì)前、后制動(dòng)器制動(dòng)103第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系2.具有變化值的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的分配特性通過使用比例閥或載荷比例閥等制動(dòng)力調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)制動(dòng)強(qiáng)度、載荷等因素，改變前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比值，使之接近于理想制動(dòng)力分配曲線，滿足制動(dòng)法規(guī)的要求。制動(dòng)力分配曲線的設(shè)計(jì)兼顧制動(dòng)穩(wěn)定性和最短制動(dòng)距離但優(yōu)先穩(wěn)定性的原則。轉(zhuǎn)折點(diǎn)的選擇一般低于I曲線。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系2.具有變化值的前、后104第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系105第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系106第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系107第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系七、輔助制動(dòng)器和發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)對(duì)制動(dòng)力分配和制動(dòng)效能的影響商用車連續(xù)制動(dòng)時(shí)，容易導(dǎo)致制動(dòng)器的溫度大幅度升高，從而使摩擦因數(shù)下降，磨損加大，結(jié)果將導(dǎo)致制動(dòng)器失去或部分失去制動(dòng)效能。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系七、輔助制動(dòng)器和發(fā)動(dòng)機(jī)108第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系1.汽車緩速器的制動(dòng)力第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系1.汽車緩速器的制動(dòng)力109第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)和排氣制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力與車速的關(guān)系第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)和排氣制動(dòng)時(shí)110第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系2.汽車緩速器對(duì)制動(dòng)力分配的影響T—緩速器的制動(dòng)力矩。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系2.汽車緩速器對(duì)制動(dòng)力111第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系八、防抱制動(dòng)裝置在制動(dòng)過程中防止車輪被制動(dòng)抱死，提高汽車的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力，縮短制動(dòng)距離的安全裝置。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系八、防抱制動(dòng)裝置1121.ABS系統(tǒng)的組成第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系1.ABS系統(tǒng)的組成第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系113第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系2.ABS的液壓原理第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系2.ABS的液壓原理114mωFZ第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系3.ABS單輪模型mωFZ第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系3.ABS單輪115第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系為了分析方便，假設(shè)1）車輪抱死過程很快，忽略車速的降低。2）車輪的載荷是一個(gè)常數(shù)，F(xiàn)Z=mg

。3）附著力滑移曲線可以用兩直線段來近似，即第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系為了分析方便，假設(shè)1）1164）制動(dòng)力矩是時(shí)間的線性函數(shù)。設(shè)車輪制動(dòng)器的制動(dòng)效能為Kef，制動(dòng)輪缸的壓力

=p0t，p0—液壓增長(zhǎng)斜率。制動(dòng)器的制動(dòng)力矩Fs—輪缸面積；rk—制動(dòng)器摩擦力的等效作用半徑。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系為了分析方便，假設(shè)4）制動(dòng)力矩是時(shí)間的線性函數(shù)。設(shè)車輪制動(dòng)器的1171）當(dāng)?shù)谖骞?jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系4.求解微分方程1）當(dāng)?shù)谖骞?jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系4.求解微分方118解方程得第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系忽略過渡過程解方程得第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系忽略過渡過程1192）當(dāng)?shù)谖骞?jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系解方程得2）當(dāng)?shù)谖骞?jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系解方程得120路面峰值附著系數(shù)滑動(dòng)附著系數(shù)

干瀝青0.90.78309.11.019462.223.16濕瀝青0.60.5213.51.529364.322.64雪路0.20.15103.74.244239.721.75冰路0.10.0786.16.048212.421.68

/ms/g

/ms/g第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系表4-5用法解算的實(shí)例路面峰值附著系數(shù)滑動(dòng)附著系數(shù)干瀝青121第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系122第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系123第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系5.制動(dòng)抱死過程第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系5.制動(dòng)抱死過程124第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系5.制動(dòng)抱死過程第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系5.制動(dòng)抱死過程125第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系5.制動(dòng)抱死過程第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系5.制動(dòng)抱死過程126第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系5.制動(dòng)抱死過程第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系5.制動(dòng)抱死過程127第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系5.制動(dòng)抱死過程左側(cè)輪滑動(dòng)率第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系5.制動(dòng)抱死過程左側(cè)輪128第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系129第六章汽車的制動(dòng)性能同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院朱西產(chǎn)教授第六章汽車的制動(dòng)性能同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院130汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力，稱為汽車的制動(dòng)性。制動(dòng)性是汽車主動(dòng)安全性的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。第六章汽車的制動(dòng)性能汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在131制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：

第一節(jié)

制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)第六章汽車的制動(dòng)性能根據(jù)對(duì)汽車制動(dòng)性的定義，如何確定制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)？思考制動(dòng)效能—制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度；制動(dòng)效能恒定性；制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：第一節(jié)

制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)第六章汽車132路面條件載荷條件制動(dòng)初速度1.制動(dòng)效能制動(dòng)效能即制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度。制動(dòng)距離制動(dòng)距離主要與哪些因素有關(guān)？第一節(jié)制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)思考路面條件載荷條件制動(dòng)初速度1.制動(dòng)效能制動(dòng)效能即制動(dòng)距離和133制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力。即在制動(dòng)中不發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力的性能。3.制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性2.制動(dòng)效能的恒定性制動(dòng)效能的恒定性即抗熱衰退性能。本章研究的重點(diǎn)是：如何使汽車在保證方向穩(wěn)定性的前提下，獲得最好的制動(dòng)效能。第一節(jié)制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)制動(dòng)時(shí)汽車按給定路徑行駛的能力。3.制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性134項(xiàng)目中國(guó)ZBT24007—1989歐洲共同體（EEC）71/320中國(guó)GB7258—2004美國(guó)聯(lián)邦135試驗(yàn)路面干水泥路面附著良好≥0.7Skidno81載重滿載一個(gè)駕駛員或滿載任何載荷輕、滿載制動(dòng)初速度80km/h80km/h50km/h96.5km/h（60mile/h）制動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性不許偏出3.7m通道不抱死跑偏不許偏出2.5m通道不抱死偏出3.66m（12ft）制動(dòng)距離或制動(dòng)減速度≤50.7m≤50.7m，≥5.8m/s2≤20m≥5.9m/s2≤65.8m（216ft）踏板力≤500N<490N≤500N66.7～667N(15～150lbf)表4-1乘用車制動(dòng)規(guī)范對(duì)行車制動(dòng)器制動(dòng)性的部分要求第一節(jié)制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)項(xiàng)目中國(guó)歐洲共同體中國(guó)美國(guó)試驗(yàn)路面干水泥路面附著良好≥0.7135車型制動(dòng)距離/m捷達(dá)48.8別克GL845.8桑塔納200045.0帕薩特43.9奧迪A61.8T42.3寶來1.8T40.0寶馬745i37.1制動(dòng)距離有時(shí)也用在良好路面條件下，汽車以100km/h的初速度制動(dòng)到停車的最短距離來表示。幾種車型100km/h→0的制動(dòng)距離第一節(jié)制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)車型制動(dòng)距離/m捷達(dá)48.8別克GL845.8桑136本節(jié)主要介紹地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力及其與附著力的關(guān)系；介紹滑動(dòng)率的概念；分析制動(dòng)力系數(shù)、側(cè)向力系數(shù)與滑動(dòng)率的關(guān)系。第六章汽車的制動(dòng)性能第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力本節(jié)主要介紹地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力及其與附著力的137制動(dòng)力矩Tμ

地面附著力由制動(dòng)力矩所引起的、地面作用在車輪上的切向力。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力一、地面制動(dòng)力

制動(dòng)力矩Tμ地面附著力由制動(dòng)力矩所引起的、地面作用在車輪138二、制動(dòng)器制動(dòng)力Fμ在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的切向力。與附著力無關(guān)Fμ取決于制動(dòng)器的類型、結(jié)構(gòu)尺寸、制動(dòng)器摩擦副的摩擦因數(shù)及車輪半徑，并與踏板力成正比。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力二、制動(dòng)器制動(dòng)力Fμ在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的切向139第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力140三、FXb、Fμ與

的關(guān)系FXb=FμFμ第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力三、FXb、Fμ與的關(guān)系FXb=FμFμ第二節(jié)141車輪接近純滾動(dòng)車輪邊滾邊滑車輪抱死拖滑第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力四、硬路面上的附著系數(shù)車輪接近純滾動(dòng)車輪邊滾邊滑車輪抱死拖滑第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的142從制動(dòng)過程的三個(gè)階段看，隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加，車輪幾何中心的運(yùn)動(dòng)速度因滾動(dòng)而產(chǎn)生的部分越來越少，因滑動(dòng)而產(chǎn)生的部分越來越多。1.滑動(dòng)率第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率：車輪接地處的滑動(dòng)速度與車輪中心運(yùn)動(dòng)速度的比值?；瑒?dòng)率的數(shù)值說明了車輪運(yùn)動(dòng)中滑動(dòng)成分所占的比例。從制動(dòng)過程的三個(gè)階段看，隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加，車輪幾143第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率s的計(jì)算第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率s的計(jì)算144第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率s的計(jì)算純滾動(dòng)時(shí)uδ=0，s=0；純滑動(dòng)時(shí)ωw=0，

=uδ，s=100%；邊滾邊滑時(shí)0<s<100%。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率s的計(jì)算純滾動(dòng)時(shí)uδ=1452.制動(dòng)力系數(shù)與滑動(dòng)率s制動(dòng)力系數(shù)：地面制動(dòng)力與作用在車輪上的垂直載荷的比值。峰值附著系數(shù)滑動(dòng)附著系數(shù)s=15%～20%第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力制動(dòng)力系數(shù)隨滑動(dòng)率而變化2.制動(dòng)力系數(shù)與滑動(dòng)率s制動(dòng)力系數(shù)：地面制動(dòng)力與作146側(cè)向力系數(shù)：地面作用于車輪的側(cè)向力與車輪垂直載荷之比。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力側(cè)向力系數(shù)也隨滑動(dòng)率而變化3.側(cè)向力系數(shù)側(cè)向力系數(shù)：地面作用于車輪的側(cè)向力與車輪垂直載荷之比。第二1471）制動(dòng)力系數(shù)大，地面制動(dòng)力大，制動(dòng)距離短；2）側(cè)向力系數(shù)大，地面可作用于車輪的側(cè)向力大，方向穩(wěn)定性好；3）減輕輪胎磨損。ABS（防抱死制動(dòng)系統(tǒng)）將制動(dòng)時(shí)的滑動(dòng)率控制在15%～20%之間，有如下優(yōu)點(diǎn)：第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力1）制動(dòng)力系數(shù)大，地面制動(dòng)力大，制動(dòng)距離短；148如果汽車直線行駛，在側(cè)向外力作用下，容易發(fā)生側(cè)滑；如果汽車轉(zhuǎn)向行駛，地面提供的側(cè)向力不能滿足轉(zhuǎn)向的需要，將會(huì)失去轉(zhuǎn)向能力。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力由、與s之間的關(guān)系可知，當(dāng)滑動(dòng)率s=100%時(shí)，，即地面能產(chǎn)生的側(cè)向力FY很小。如果汽車直線行駛，在側(cè)向外力作用下，容易發(fā)生側(cè)滑；第149什么情況下汽車會(huì)受到側(cè)向外力的作用？為什么彎道要有一定的側(cè)傾角？向內(nèi)傾還是向外傾？?jī)A角的大小依什么而定？第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力思考車身受到側(cè)向風(fēng)作用路面?zhèn)葍A汽車轉(zhuǎn)向行駛什么情況下汽車會(huì)受到側(cè)向外力的作用？為什么彎道要有一定的側(cè)150平地轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力Fl由地面?zhèn)认蛄Y平衡。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力平地轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力Fl由地面?zhèn)认蛄Y平衡。第二節(jié)制動(dòng)151當(dāng)汽車在傾斜彎道轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力Fl可由重力的分力平衡。彎道內(nèi)傾，可以減小所需的地面?zhèn)认蛄Γ粌A角依道路轉(zhuǎn)彎半徑和設(shè)計(jì)車速而定。第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力當(dāng)汽車在傾斜彎道轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力Fl可由重力的分力平衡。152本節(jié)主要介紹汽車制動(dòng)距離的計(jì)算方法，分析影響制動(dòng)效能及其恒定性的因素。第六章汽車的制動(dòng)性能第三節(jié)

汽車的制動(dòng)效能及其恒定性本節(jié)主要介紹汽車制動(dòng)距離的計(jì)算方法，分析影響制動(dòng)效153汽車能達(dá)到的制動(dòng)減速度本章假設(shè)FW=0、Ff=0，即不計(jì)空氣阻力和滾動(dòng)阻力對(duì)汽車制動(dòng)減速的作用。制動(dòng)時(shí)總的地面制動(dòng)力第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性一、制動(dòng)距離及制動(dòng)減速度當(dāng)前、后輪同時(shí)抱死時(shí)當(dāng)汽車裝有ABS時(shí)當(dāng)汽車沒有裝ABS，又不允許車輪抱死時(shí)汽車能達(dá)到的制動(dòng)減速度本章假設(shè)FW=0、Ff=0，154中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用平均減速度的概念t1—制動(dòng)壓力達(dá)到75%最大壓力

的時(shí)刻；t2—到停車時(shí)總時(shí)間的2/3的時(shí)刻。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用平均減速度的概念t1—制動(dòng)壓力達(dá)到75%最大155第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性ECER13和GB7258采用的是充分發(fā)出的平均減速度（m/s2）

—0.8u0的車速（km/h）；u0—起始制動(dòng)車速（km/h）；

—0.1u0的車速（km/h）；

—u0到

車輛經(jīng)過的距離（m）；

—u0到

車輛經(jīng)過的距離（m）。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性ECER13和GB7156放大第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性二、制動(dòng)距離分析放大第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性二、制動(dòng)距離分析157汽車的制動(dòng)距離是指制動(dòng)器起作用和持續(xù)制動(dòng)兩個(gè)階段汽車駛過的距離。制動(dòng)器起作用時(shí)間駕駛員反應(yīng)時(shí)間持續(xù)制動(dòng)時(shí)間放松制動(dòng)器時(shí)間第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性汽車的制動(dòng)距離是指制動(dòng)器起作用和持續(xù)制動(dòng)兩個(gè)階段汽車駛過的158當(dāng)時(shí)在時(shí)間內(nèi)在時(shí)間內(nèi)式中第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性1.制動(dòng)器起作用階段汽車駛過的距離s2當(dāng)τ=0時(shí)，u=u0由于當(dāng)τ=0時(shí)，s=0當(dāng)時(shí)在時(shí)間內(nèi)在時(shí)間內(nèi)式中第三節(jié)159持續(xù)制動(dòng)階段汽車以

作勻減速運(yùn)動(dòng)，其初速度為

，末速度為零。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性2.持續(xù)制動(dòng)階段汽車駛過的距離s3將代入持續(xù)制動(dòng)階段汽車以作勻減速運(yùn)動(dòng)160第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性3.總制動(dòng)距離第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性3.總制動(dòng)距離1611）制動(dòng)器起作用的時(shí)間當(dāng)ua0=110km/h時(shí)，1s時(shí)間汽車行駛的距離s=30m；如果消除制動(dòng)器間隙的時(shí)間減少0.2s，制動(dòng)距離可縮短6m。表4-3裝用不同助力制動(dòng)系時(shí)CA770轎車的制動(dòng)距離性能指標(biāo)制動(dòng)系形式制動(dòng)時(shí)間/s制動(dòng)距離/m最大制動(dòng)減速度/（m·s-2）真空助力制動(dòng)系2.1212.257.25壓縮空氣—液壓制動(dòng)系1.458.257.65第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性4.影響制動(dòng)距離s的因素1）制動(dòng)器起作用的時(shí)間當(dāng)ua0=110km/h時(shí)，162第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性2）起始車速ua0第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性2）起始車速ua0163第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性制動(dòng)效能的恒定性即抗熱衰退性能。制動(dòng)器溫度上升后，制動(dòng)器產(chǎn)生的摩擦力矩常會(huì)有顯著下降，這種現(xiàn)象稱為制動(dòng)器的熱衰退。山區(qū)行駛的貨車和高速行駛的轎車，對(duì)抗熱衰退性能有更高的要求。三、制動(dòng)效能的恒定性3）最大制動(dòng)減速度

主要與路面附著系數(shù)有關(guān)。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性制動(dòng)效能的恒定164第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性八達(dá)嶺高速公路是北京通往大西北的一條重要交通干道。1998年該公路建成開通，至2003年5月底，已經(jīng)發(fā)生一般性交通事故458起，造成236人受傷、94人死亡。特別是在高速路進(jìn)京方向51～56km路段內(nèi)就造成50人受傷、36人死亡。這段5km長(zhǎng)的道路和道路右側(cè)葬送了眾多生命的深淵，被駕駛員稱為“死亡谷”。進(jìn)京56.7～53km路段是事故的生成段，53～50km路段是事故的發(fā)生段。雖然這6km路段整體上基本滿足了設(shè)計(jì)要求，但在事故生成段，卻存在嚴(yán)重的設(shè)計(jì)缺陷。一是第3號(hào)坡段坡度為3.99%，設(shè)計(jì)要求坡長(zhǎng)應(yīng)小于700m，實(shí)際坡長(zhǎng)卻為1400m，超過設(shè)計(jì)坡長(zhǎng)的一倍；二是第四、五、六路段坡度均超過4%，按照設(shè)計(jì)要求，連續(xù)下坡的坡段坡度超過4%時(shí)，坡長(zhǎng)不得超過1500m，而實(shí)際坡長(zhǎng)為1600m，超過設(shè)計(jì)規(guī)范要求。這意味著這段路長(zhǎng)距離連續(xù)下坡，汽車制動(dòng)能力承受不了，最后失靈發(fā)生事故。另外，來自外地的超載車輛日益增多也是事故生成的隱性原因。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性八達(dá)嶺高速公路165第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性2004年10月14日，一輛載著20多t汽油的東風(fēng)油罐車行駛到有“死亡谷”之稱的八達(dá)嶺高速進(jìn)京方向51km處，由于制動(dòng)失靈撞向?qū)橹苿?dòng)失靈而設(shè)計(jì)的緊急避險(xiǎn)區(qū)，整個(gè)駕駛室及罐體前部懸在空中，駕駛室內(nèi)5人半空迅速逃生。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性2004年1166汽車制動(dòng)工況制動(dòng)距離/m冷車空載37.8冷車滿載39.0熱車滿載40.6第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性凱迪拉克GTS100km/h～0的制動(dòng)距離汽車制動(dòng)工況制動(dòng)距離/m冷車空載37.8冷車滿載39.0熱車167抗熱衰退性能主要與制動(dòng)器摩擦副材料及制動(dòng)器結(jié)構(gòu)有關(guān)。制動(dòng)鼓和制動(dòng)盤用鑄鐵。摩擦片用無石棉或半金屬材料。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性1）摩擦副材料溫度/℃溫度/℃抗熱衰退性能主要與制動(dòng)器摩擦副材料及制動(dòng)器結(jié)構(gòu)有關(guān)。168保時(shí)捷911冷/熱凌志SC430冷/熱制動(dòng)距離/m34.1/34.139.4/44.3abmax/(m·s-2)11.3/11.39.8/8.7前輪溫度/?C228/480180/685后輪溫度/?C214/278118/365這里“熱”是指以100km/h的初速度連續(xù)制動(dòng)10次，第10次的狀態(tài)為“熱”；數(shù)據(jù)表明：特殊的摩擦副材料使保時(shí)捷車溫升較少，熱衰退現(xiàn)象不明顯；還應(yīng)注意到兩種車前輪的溫升都大于后輪。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性保時(shí)捷911使用了特殊的陶瓷制動(dòng)盤保時(shí)捷911凌志SC430制動(dòng)距離/m34.1/34.139169r—制動(dòng)鼓半徑。制動(dòng)效能因數(shù)Kef：?jiǎn)挝恢苿?dòng)輪缸推力

所產(chǎn)生的制動(dòng)摩擦力F。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性2）制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式r—制動(dòng)鼓半徑。制動(dòng)效能因數(shù)Kef：?jiǎn)挝恢苿?dòng)輪缸推力170溫度升高摩擦因數(shù)下降摩擦力明顯下降盤式制動(dòng)器Kef有所下降摩擦力有所下降增力式制動(dòng)器恒定性差，盤式制動(dòng)器恒定性好。轎車制動(dòng)系統(tǒng)的配置通常是前通風(fēng)盤、后盤式。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性鼓式制動(dòng)器Kef明顯下降思考為什么增力式制動(dòng)器的恒定性差？溫度摩擦因摩擦力明顯下降盤式制動(dòng)器摩擦力有所下降增力式制動(dòng)171第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性很多轎車的前后輪都采用盤式制動(dòng)器第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性很多轎車的前后輪都采用盤172保時(shí)捷911GT2制動(dòng)系統(tǒng)前輪制動(dòng)器：六活塞卡鉗、鉆孔內(nèi)通風(fēng)制動(dòng)盤、直徑350mm、厚34mm。后輪制動(dòng)器：四活塞卡鉗、鉆孔內(nèi)通風(fēng)制動(dòng)盤、直徑350mm，厚28mm。凌志SC430制動(dòng)系統(tǒng)前輪制動(dòng)器：?jiǎn)位钊∈娇ㄣQ、內(nèi)通風(fēng)制動(dòng)盤、直徑96mm、厚28mm。后輪制動(dòng)器：?jiǎn)位钊∈娇ㄣQ、實(shí)心制動(dòng)盤、直徑88mm、厚10mm。第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性保時(shí)捷911GT2制動(dòng)系統(tǒng)凌志SC430制動(dòng)系統(tǒng)第三節(jié)173第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性注意觀察前后制動(dòng)塊有何不同，為什么？思考第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性注意觀察前后制動(dòng)塊有何不174第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性通風(fēng)盤式制動(dòng)器第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性通風(fēng)盤式制動(dòng)器175第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性鉆孔通風(fēng)盤式制動(dòng)器第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性鉆孔通風(fēng)盤式制動(dòng)器176第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性法拉利跑車采用的特殊材料的鉆孔通風(fēng)盤第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性法拉利跑車采用的特殊材料177第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性布加迪跑車制動(dòng)冷卻空氣流動(dòng)示意圖第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性布加迪跑車制動(dòng)冷卻空氣流178第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性布加迪跑車制動(dòng)冷卻空氣流動(dòng)示意圖第三節(jié)汽車的制動(dòng)效能及其恒定性布加迪跑車制動(dòng)冷卻空氣流179方向穩(wěn)定性主要是指制動(dòng)跑偏后軸側(cè)滑前輪失去轉(zhuǎn)向能力第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性第六章汽車的制動(dòng)性能方向穩(wěn)定性主要是指第四節(jié)第六章汽車的制動(dòng)性能180跑偏側(cè)滑第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性跑偏側(cè)滑第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性181制動(dòng)力不相等度

或1.左右車輪制動(dòng)力不相等思考：前輪的制動(dòng)力不相等度大容易導(dǎo)致跑偏，還是后輪制動(dòng)力不相等度大容易導(dǎo)致跑偏？為什么？一、汽車的制動(dòng)跑偏第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性制動(dòng)力不相等度或1.左右車輪制動(dòng)力不相等思考：前輪的制182FX1l>FX1r使前輪偏轉(zhuǎn)、汽車跑偏FX1形成轉(zhuǎn)向力矩FY1FY2地面?zhèn)认蛄π纬傻姆戳谾Y1將使前輪繞主銷偏轉(zhuǎn)，加劇跑偏第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性FX1對(duì)主銷的力矩會(huì)使前輪發(fā)生偏轉(zhuǎn)FX1l>FX1r使前輪偏轉(zhuǎn)、汽車跑偏FX1形成FY1FY183思考：為什么轉(zhuǎn)向盤鎖住對(duì)制動(dòng)跑偏有明顯的抑制作用?第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性思考：為什么轉(zhuǎn)向盤鎖住對(duì)制動(dòng)跑偏有明顯的抑制作用?第四節(jié)184思考：為什么轉(zhuǎn)向盤鎖住對(duì)制動(dòng)跑偏的抑制作用不明顯了？第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性思考：為什么轉(zhuǎn)向盤鎖住對(duì)制動(dòng)跑偏的抑制作用不明顯了？第四節(jié)1852.懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上不協(xié)調(diào)第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性2.懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上不協(xié)調(diào)第四節(jié)制動(dòng)時(shí)186FXb1FXb1前輪抱死時(shí)，F(xiàn)j的方向與前軸側(cè)滑的方向相反，F(xiàn)j能阻止或減小前軸側(cè)滑，汽車處于穩(wěn)定狀態(tài)。uAABFY2uBOCFj（離心力）1.前輪抱死拖滑二、制動(dòng)時(shí)后軸側(cè)滑與前軸轉(zhuǎn)向能力的喪失第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性FXb2FXb2FXb1FXb1前輪抱死時(shí)，F(xiàn)j的方向與前軸側(cè)滑的方向相反187oFj后輪抱死時(shí)，F(xiàn)j與后軸側(cè)滑方向一致，慣性力加劇后軸側(cè)滑，后軸側(cè)滑又加劇慣性力，汽車將急劇轉(zhuǎn)動(dòng)，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。ACBuAuBFY1FY2≈02.后輪抱死拖滑第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性FXb1FXb1FXb2FXb2oFj后輪抱死時(shí)，F(xiàn)j與后軸側(cè)滑方向一致，慣性力加劇后軸側(cè)1883.前輪抱死或后輪抱死時(shí)汽車縱軸線轉(zhuǎn)過的角度試驗(yàn)是在一條一側(cè)有2.5%橫向坡的平直混凝土路面上進(jìn)行。為了降低附著系數(shù)，使之容易發(fā)生側(cè)滑，在地面上灑了水。試驗(yàn)用轎車有調(diào)節(jié)各個(gè)車輪制動(dòng)器液壓的裝置，以控制每根車軸的制動(dòng)力，達(dá)到改變前后車輪抱死拖滑次序的目的，調(diào)節(jié)裝置甚至可使車輪制動(dòng)器液壓為零。試驗(yàn)條件第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性3.前輪抱死或后輪抱死時(shí)汽車縱軸線轉(zhuǎn)過的角度試驗(yàn)是189（1）前輪無制動(dòng)力而后輪有足夠的制動(dòng)力（曲線A）或后輪無制動(dòng)力而前輪有足夠的制動(dòng)力（曲線B）第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性（1）前輪無制動(dòng)力而后輪有足夠的制動(dòng)力（曲線A）或后輪無制動(dòng)190（2）前、后輪都有足夠的制動(dòng)力，但抱死拖滑的次序和時(shí)間間隔不同第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性（2）前、后輪都有足夠的制動(dòng)力，但抱死拖滑的次序和時(shí)間間隔不191（3）起始車速和附著系數(shù)的影響第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性（3）起始車速和附著系數(shù)的影響第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定192（4）試驗(yàn)的總結(jié)1）制動(dòng)過程中，如果只有前輪抱死或前輪先抱死拖滑，汽車基本上沿直線向前行駛，汽車處于穩(wěn)定狀態(tài)，但喪失轉(zhuǎn)向能力；2）若后輪比前輪提前一定時(shí)間先抱死拖滑，且車速超過某一數(shù)值，汽車在輕微的側(cè)向力作用下就會(huì)發(fā)生側(cè)滑，路面越滑、制動(dòng)距離和制動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，后軸側(cè)滑越劇烈。第四節(jié)制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性（4）試驗(yàn)的總結(jié)1）制動(dòng)過程中，如果只有前輪抱死或前193第六章汽車的制動(dòng)性能第五節(jié)

前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系本節(jié)將分析地面作用在前、后車輪上的法向反力，分析前、后車輪制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系，通過I曲線、β

線、f線、r線分析汽車的制動(dòng)過程，介紹汽車的附著利用率、附著效率的計(jì)算方法，利用單輪模型分析ABS的制動(dòng)控制過程。

本節(jié)內(nèi)容是本章的重點(diǎn)。第六章汽車的制動(dòng)性能第五節(jié)

前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系194制動(dòng)過程的三種可能1）前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑；穩(wěn)定工況，但喪失轉(zhuǎn)向能力，附著條件沒有充分利用。2）后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑；后軸可能出現(xiàn)側(cè)滑，不穩(wěn)定工況，附著利用率低。3）前、后輪同時(shí)抱死拖滑；可以避免后軸側(cè)滑，附著條件利用較好。前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的分配比例，將影響制動(dòng)時(shí)前后輪的抱死順序，從而影響汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和附著條件利用程度。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系制動(dòng)過程的三種可能1）前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖195一、地面對(duì)前、后車輪的法向反作用力z—制動(dòng)強(qiáng)度第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系一、地面對(duì)前、后車輪的法向反作用力z—制動(dòng)強(qiáng)度第五節(jié)前196當(dāng)前、后輪都抱死時(shí)第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系當(dāng)前、后輪都抱死時(shí)第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系197思考：為什么有些轎車采用前盤后鼓的制動(dòng)系統(tǒng)配置？制動(dòng)管路為什么采用交叉布置？第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系思考：為什么有些轎車采用前盤后鼓的制動(dòng)系統(tǒng)配置？制動(dòng)管路為什198“理想”的條件是：前后車輪同時(shí)抱死。I

曲線：在各種附著系數(shù)的路面上制動(dòng)時(shí)，要使前、后車輪同時(shí)抱死，前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力應(yīng)滿足的關(guān)系曲線。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系二、理想的前后制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線“理想”的條件是：前后車輪同時(shí)抱死。I曲線：在各種附著199消去變量1.解析法確定I曲線第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系由理想的條件可得消去變量1.解析法確定I曲線第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力2001.解析法確定I曲線第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系由理想的條件可得思考：I曲線受哪些因素影響？對(duì)特定的汽車是唯一的嗎？1.解析法確定I曲線第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)2010.40.20.30.3g0.2g0.4g第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系2.作圖法確定I曲線1）按照作圖，得到一組等間隔的45?平行線。這組線稱為“等制動(dòng)減速度線組”。線上任何一點(diǎn)都有以下特點(diǎn)：0.40.20.30.3g0.2g0.4g第五節(jié)前、后制2020.40.20.32）按作射線束0.30.20.4I曲線0.3g0.2g0.4g第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系0.40.20.32）按203第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系204制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)β：前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之比為固定值時(shí)，前輪制動(dòng)器制動(dòng)力與汽車總制動(dòng)器制動(dòng)力之比。第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系三、具有固定比值的前、后制動(dòng)器制動(dòng)力與同步附著系數(shù)1.β線制動(dòng)器制動(dòng)力分配系數(shù)β：前、后制動(dòng)器制動(dòng)力之比為固定值時(shí)，205θβ線：實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線。β線Fμ2Fμ1第五節(jié)前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系0θβ線：實(shí)際前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配線。β線Fμ2Fμ1第五206Fμ1、Fμ2具有固