汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性

1、 本節(jié)主要介紹汽車(chē)制動(dòng)距離的計(jì)算方法，分析本節(jié)主要介紹汽車(chē)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。影響制動(dòng)效能及其恒定性的因素。第四章第四章 汽車(chē)的制動(dòng)性汽車(chē)的制動(dòng)性第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性返回目錄返回目錄2GFXbbbmaxbag汽車(chē)能達(dá)到的制動(dòng)減速度汽車(chē)能達(dá)到的制動(dòng)減速度ddG ugt 本章假設(shè)本章假設(shè)FW=0、Ff=0，即不計(jì)空氣阻力和滾動(dòng)阻，即不計(jì)空氣阻力和滾動(dòng)阻力對(duì)汽車(chē)制動(dòng)減速的作用。力對(duì)汽車(chē)制動(dòng)減速的作用。制動(dòng)時(shí)總的地面制動(dòng)力制動(dòng)時(shí)總的地面制動(dòng)力第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性一、制動(dòng)距離及制動(dòng)減速度bmaxsag當(dāng)前、后輪同時(shí)抱死時(shí)當(dāng)前、后輪同時(shí)抱死時(shí)bma

2、xpag當(dāng)汽車(chē)裝有當(dāng)汽車(chē)裝有ABS時(shí)時(shí)?maxba 當(dāng)汽車(chē)沒(méi)有裝當(dāng)汽車(chē)沒(méi)有裝ABS，又不允許車(chē)輪抱死時(shí)又不允許車(chē)輪抱死時(shí)bmax?ag3 21d112ttttatta中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用平均減速度的概念中國(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)到制動(dòng)壓力達(dá)到75%最大壓力最大壓力 的時(shí)刻；的時(shí)刻；t2到停車(chē)時(shí)總時(shí)間的到停車(chē)時(shí)總時(shí)間的2/3的時(shí)刻。的時(shí)刻。第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性amaxp422beebMFDD25.92uuss第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性ECE R13和和GB7258采用的是充分發(fā)出的平均減速度（采用的是充分發(fā)出的平均減速度（m/s2） 0.8u0 的車(chē)速（的車(chē)速（

3、km/h）；）； u0 起始制動(dòng)車(chē)速（起始制動(dòng)車(chē)速（km/h）；）； 0.1u0 的車(chē)速（的車(chē)速（km/h）；）； u0 到到 車(chē)輛經(jīng)過(guò)的距離（車(chē)輛經(jīng)過(guò)的距離（m）；）； u0 到到 車(chē)輛經(jīng)過(guò)的距離（車(chē)輛經(jīng)過(guò)的距離（m）。）。bueuesbubseu5放大放大第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性二、制動(dòng)距離分析6汽車(chē)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(chē)駛過(guò)的距離。汽車(chē)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(chē)駛過(guò)的距離。制動(dòng)器起作用時(shí)間制動(dòng)器起作用時(shí)間駕駛員反應(yīng)時(shí)間駕駛員反應(yīng)時(shí)間持續(xù)制動(dòng)時(shí)間持續(xù)制動(dòng)時(shí)間放松制動(dòng)器時(shí)間放松制動(dòng)器時(shí)間第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性7當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)在在

4、時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)在在 時(shí)間內(nèi)時(shí)間內(nèi)2 2bmax ak式中式中第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性1.制動(dòng)器起作用階段汽車(chē)駛過(guò)的距離s22當(dāng)當(dāng)=0時(shí)，時(shí)，u=u022e0212uuk2021ddkus 由于由于 202us2021kuukudd3061kus 當(dāng)當(dāng)=0 時(shí)，時(shí)，s=0代入時(shí)，將當(dāng) 2maxb ak22bmax20261 aus222sss 220202bmax216suuaddkud21d20kus82e02bmax212uukak 822020322bmaxbmax2 auaus 持續(xù)制動(dòng)階段汽車(chē)以持續(xù)制動(dòng)階段汽車(chē)以 作作勻減速運(yùn)動(dòng)，其初速度為勻減速運(yùn)動(dòng)，其初速度為 ，末，末速度為零

5、。速度為零。第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性2.持續(xù)制動(dòng)階段汽車(chē)駛過(guò)的距離s3將將 代入代入bmax2eaus23/bmaxaeu932sss242222bmaxbmax20022 aauu2因很小，2422bmax a故略去bmax20aa02292.2526 . 31auus 第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性3.總制動(dòng)距離101）制動(dòng)器起作用的時(shí)間 當(dāng)當(dāng) ua0=110 km/h時(shí)，時(shí)，1s時(shí)間汽車(chē)行駛的距離時(shí)間汽車(chē)行駛的距離 s=30m； 如果消除制動(dòng)器間隙的時(shí)間減少如果消除制動(dòng)器間隙的時(shí)間減少0.2s，制動(dòng)距離可縮短，制動(dòng)距離可縮短6m。表表4-3 裝用不同助力制動(dòng)系時(shí)裝用不同助力制動(dòng)

6、系時(shí)CA770轎車(chē)的制動(dòng)距離轎車(chē)的制動(dòng)距離 性能指標(biāo)性能指標(biāo)制動(dòng)系形式制動(dòng)系形式制動(dòng)時(shí)間制動(dòng)時(shí)間/s制動(dòng)距離制動(dòng)距離/m最大制動(dòng)減速最大制動(dòng)減速度度/（ms-2） 真空助力制動(dòng)系真空助力制動(dòng)系2.1212.257.25 壓縮空氣壓縮空氣液壓制動(dòng)系液壓制動(dòng)系1.458.257.65第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性4.影響制動(dòng)距離s的因素2a022a0bmax13.6225.92usua11第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性2a022a0bmax13.6225.92usua2a00a00451. 00034. 0uus2）起始車(chē)速u(mài)a012第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性2a022a0bmax13.

7、6225.92usua 制動(dòng)效能的恒定性即抗熱衰退性能。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(chēng)為制動(dòng)器的熱衰退。顯著下降，這種現(xiàn)象稱(chēng)為制動(dòng)器的熱衰退。 山區(qū)行駛的貨車(chē)和高速行駛的轎車(chē)，對(duì)抗熱衰退性山區(qū)行駛的貨車(chē)和高速行駛的轎車(chē)，對(duì)抗熱衰退性能有更高的要求。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)。主要與路面附著系數(shù)有關(guān)。bmaxabmaxa13第三節(jié) 汽車(chē)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。八達(dá)嶺高速公路是北京通往大西

8、北的一條重要交通干道。1998年該公路建成開(kāi)通，至年該公路建成開(kāi)通，至2003年年5月底，已經(jīng)發(fā)生一般性交通事故月底，已經(jīng)發(fā)生一般性交通事故458起，造成起，造成236人受傷、人受傷、94人死亡。特別是在高速路進(jìn)京方向人死亡。特別是在高速路進(jìn)京方向5156km路段內(nèi)就造成路段內(nèi)就造成50人受傷、人受傷、36人死亡。這段人死亡。這段5km長(zhǎng)的道路和道路長(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(chēng)為右側(cè)葬送了眾多生命的深淵，被駕駛員稱(chēng)為“死亡谷死亡谷”。 進(jìn)京進(jìn)京56.7 53km路段是事故的生成段，路段是事故的生成段，53 50km路段是事故路段是事故的發(fā)生段。雖然這的發(fā)生段。雖然這6km

9、路段整體上基本滿足了設(shè)計(jì)要求，但在事故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)坡段坡度為號(hào)坡段坡度為3.99%，設(shè)，設(shè)計(jì)要求坡長(zhǎng)應(yīng)小于計(jì)要求坡長(zhǎng)應(yīng)小于700m，實(shí)際坡長(zhǎng)卻為，實(shí)際坡長(zhǎng)卻為1400m，超過(guò)設(shè)計(jì)坡長(zhǎng)的一，超過(guò)設(shè)計(jì)坡長(zhǎng)的一倍；二是第四、五、六路段坡度均超過(guò)倍；二是第四、五、六路段坡度均超過(guò)4%，按照設(shè)計(jì)要求，連續(xù)，按照設(shè)計(jì)要求，連續(xù)下坡的坡段坡度超過(guò)下坡的坡段坡度超過(guò)4%時(shí)，坡長(zhǎng)不得超過(guò)時(shí)，坡長(zhǎng)不得超過(guò)1500m，而實(shí)際坡長(zhǎng)為，而實(shí)際坡長(zhǎng)為1600m，超過(guò)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，超過(guò)設(shè)計(jì)

10、規(guī)范要求。這意味著這段路長(zhǎng)距離連續(xù)下坡，汽車(chē)制動(dòng)能力承受不了，最后失靈發(fā)生事故。另外，來(lái)自外地的超載車(chē)制動(dòng)能力承受不了，最后失靈發(fā)生事故。另外，來(lái)自外地的超載車(chē)輛日益增多也是事故生成的隱性原因。車(chē)輛日益增多也是事故生成的隱性原因。 14第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性 2004 年年10月月14日，一輛載著日，一輛載著20多多t汽油的東風(fēng)油罐車(chē)行汽油的東風(fēng)油罐車(chē)行駛到有駛到有“死亡谷死亡谷”之稱(chēng)的八達(dá)嶺高速進(jìn)京方向之稱(chēng)的八達(dá)嶺高速進(jìn)京方向51km處，由處，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)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)駕駛

11、室及罐體前部懸在空中，駕駛室內(nèi)5人半空迅速逃生。人半空迅速逃生。 15汽車(chē)制動(dòng)工況汽車(chē)制動(dòng)工況制動(dòng)距離制動(dòng)距離/m冷車(chē)空載冷車(chē)空載37.8冷車(chē)滿載冷車(chē)滿載39.0熱車(chē)滿載熱車(chē)滿載40.6第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性凱迪拉克凱迪拉克GTS 100km/h0的制動(dòng)距離的制動(dòng)距離16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)?？篃崴ネ诵阅苤饕c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(pán)用鑄鐵。制動(dòng)鼓和制動(dòng)盤(pán)用鑄鐵。 摩擦片用無(wú)石棉或半金屬材料。摩擦片用無(wú)石棉或半金屬材料。第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性1）摩擦副材料溫度/溫度/17保時(shí)捷保時(shí)捷911冷冷/熱熱凌志凌志SC430冷

12、冷/熱熱制動(dòng)距離制動(dòng)距離/m34.1/34.139.4/44.3abmax/(ms-2)11.3/11.39.8/8.7前輪溫度前輪溫度/C228/480180/685后輪溫度后輪溫度/C214/278118/365 這里這里“熱熱”是指以是指以100km/h的初速度連續(xù)制動(dòng)的初速度連續(xù)制動(dòng)10次，第次，第10次的次的狀態(tài)為狀態(tài)為“熱熱”；數(shù)據(jù)表明：特殊的摩擦副材料使保時(shí)捷車(chē)溫升較少，；數(shù)據(jù)表明：特殊的摩擦副材料使保時(shí)捷車(chē)溫升較少，熱衰退現(xiàn)象不明顯；還應(yīng)注意到兩種車(chē)前輪的溫升都大于后輪。熱衰退現(xiàn)象不明顯；還應(yīng)注意到兩種車(chē)前輪的溫升都大于后輪。第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性保時(shí)捷保時(shí)捷911使

13、用了特殊的陶瓷制動(dòng)盤(pán)使用了特殊的陶瓷制動(dòng)盤(pán)18puefFFKFrT r制動(dòng)鼓半徑。制動(dòng)鼓半徑。制動(dòng)效能因數(shù)制動(dòng)效能因數(shù)Kef：?jiǎn)挝恢苿?dòng)輪缸推力單位制動(dòng)輪缸推力 所產(chǎn)生的制動(dòng)所產(chǎn)生的制動(dòng)摩擦力摩擦力F。第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性2）制動(dòng)器結(jié)構(gòu)形式puF19溫度溫度升高升高摩擦因摩擦因數(shù)下降數(shù)下降摩擦力明顯下降摩擦力明顯下降盤(pán)式制動(dòng)器盤(pán)式制動(dòng)器Kef有所下降有所下降摩擦力有所下降摩擦力有所下降增力式制動(dòng)器恒定性差，盤(pán)式制動(dòng)器恒定性好。增力式制動(dòng)器恒定性差，盤(pán)式制動(dòng)器恒定性好。 轎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的配置通常是前通風(fēng)盤(pán)、后盤(pán)式。轎車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的配置通常是前通風(fēng)盤(pán)、后盤(pán)式。第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性

14、鼓式制動(dòng)器鼓式制動(dòng)器Kef明顯下降明顯下降思考思考為什么增力式制動(dòng)器的恒定性差？為什么增力式制動(dòng)器的恒定性差？ 20第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性很多轎車(chē)的前后輪都采用盤(pán)式制動(dòng)器很多轎車(chē)的前后輪都采用盤(pán)式制動(dòng)器21保時(shí)捷保時(shí)捷911 GT2制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng) 前輪制動(dòng)器前輪制動(dòng)器：六活塞卡鉗、鉆孔內(nèi)通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)、直：六活塞卡鉗、鉆孔內(nèi)通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)、直徑徑350mm、厚、厚34mm。 后輪制動(dòng)器后輪制動(dòng)器：四活塞卡鉗、鉆孔內(nèi)通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)、直：四活塞卡鉗、鉆孔內(nèi)通風(fēng)制動(dòng)盤(pán)、直徑徑350mm，厚，厚28mm。凌志凌志SC430制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng) 前輪制動(dòng)器前輪制動(dòng)器：?jiǎn)位钊∈娇ㄣQ、內(nèi)通風(fēng)：?jiǎn)位钊∈娇ㄣQ、內(nèi)通風(fēng)制動(dòng)制動(dòng)盤(pán)、直盤(pán)、直徑徑96mm、厚、厚28mm。 后輪制動(dòng)器后輪制動(dòng)器：?jiǎn)位钊∈娇ㄣQ、實(shí)心：?jiǎn)位钊∈娇ㄣQ、實(shí)心制動(dòng)制動(dòng)盤(pán)、直徑盤(pán)、直徑88mm、厚、厚10mm。第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性22第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性注意觀察前后制動(dòng)塊有何不同注意觀察前后制動(dòng)塊有何不同，為什么？為什么？思考思考23第三節(jié) 汽車(chē)的制動(dòng)效能及其恒定性通風(fēng)盤(pán)式制動(dòng)器通風(fēng)盤(pán)