汽車制動性能與檢測

汽車制動性能與檢測學習目的了解汽車制動性能的評價目的；了解制動時車輪的受力分析；了解制動時的方向穩(wěn)定性；了解影響汽車制動性能的要素；了解制動時汽車跑偏的緣由；了解汽車制動性臺架檢測設(shè)備與檢測規(guī)范，熟習其檢測工程與方法；了解道路實驗中被測汽車的制動條件與檢測工程，熟習汽車道路制動性檢測的儀器、檢測工程與方法。部分國家的轎車制動規(guī)范汽車制動性的定義

定義：汽車在行駛時能在短間隔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才干。另外,也包括在一定坡道上可以長時間停放的才干。汽車制動性是汽車的重要運用性能之一，是平安行車最重要的要素之一。它屬于汽車自動平安的范疇，也是汽車檢測診斷的重點。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，從而提高運輸消費效率。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根本功能。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。地面制動力定義：汽車在制動過程中人為地使汽車遭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致停車。地面制動力大小取決要素：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一、地面制動力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二、制動器制動力為抑制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)計參數(shù)所決議，即取決于制動器的型式、構(gòu)造尺寸、摩擦系數(shù)、車輪半徑、制動傳動系的油壓或氣壓等。在構(gòu)造參數(shù)一定的情況下，普通它與制動系的油壓或氣壓成正比。三、地面制動力、制動器制動力與附著力的關(guān)系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，只需制動器制動力足夠，同時地面附著力較高時，才干獲得較高的地面制動力四、硬路面上的附著系數(shù)與滑動率仔細察看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，印痕的外形根本與輪胎胎面花紋相一致。第二階段：邊滾邊滑－可區(qū)分輪胎花紋的印痕，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，隨著滑動成分的添加，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。第四節(jié)制動時的方向穩(wěn)定性定義：在制動過程中，汽車按駕駛員給定的軌跡行駛的才干，也即按直線行駛或按預(yù)定彎道行駛的才干。表現(xiàn)：制動跑偏制動側(cè)滑失去轉(zhuǎn)向才干主要表現(xiàn)ESP1ABSESP2ESP3制動跑偏定義：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景象。制動跑偏的緣由：1.左右車輪，特別是前軸左右車輪制動器制動力不相等。－制造調(diào)整誤差呵斥的2.制動時懸架導向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運動學上的不協(xié)調(diào)。－設(shè)計呵斥的左右輪制動力不相等引起的跑偏受力圖實驗證明，當前軸左右制動力之差超越5％，后軸左右制動力差超越10％，將引起制動跑偏景象。跑偏程度隨左右制動力的差值增大而增大。當車輪抱死時，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。制動側(cè)滑定義：制動時汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向挪動。側(cè)滑與跑偏有聯(lián)絡(luò)：嚴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死，就易發(fā)生后軸側(cè)滑；假設(shè)前后軸同時抱死或前軸先抱死，后軸不抱死，可防止側(cè)滑。實驗闡明：制動過程中，只需前輪抱死，汽車根本沿直線減速行駛，但喪失轉(zhuǎn)向才干。假設(shè)后輪先抱死，只需有細微側(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，制動間隔，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。制動過程分析在j<j0的路面上，前輪先于后輪抱死。在j>j0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j0的值有越取越高的趨勢。影響汽車制動性能的主要要素一、軸荷分配的影響二、制動力的調(diào)理和車輪防抱死三、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)動機制動七、道路條件的影響八、駕駛技術(shù)的影響轉(zhuǎn)向才干喪失景象：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,不能只需后輪抱死或后輪比前輪先抱死。其次，盡量減少只需前輪抱死或前輪先抱死。最好，防止任何車輪抱死。－ABS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制動過程中，假設(shè)j為定值，那么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條件：制動時前后輪同時抱死是制動的理想形狀，制動效果最正確。在恣意附著系數(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，稱為理想分配。理想的前后輪制動器制動力分配曲線，簡稱I曲線各種路面平均附著系數(shù)附著系數(shù)的影響要素道路的類型、路況汽車運動速度輪胎構(gòu)造、花紋、資料滑動率輪胎的磨損會影響其附著才干。路面的宏觀構(gòu)造應(yīng)有一定的不平度而有自排水才干；路面的微觀構(gòu)造應(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才干：低氣壓、寬斷面和子午線輪胎附著系數(shù)大?；跋鬁p小了輪胎與地面的附著才干，影響制動、轉(zhuǎn)向才干。潮濕路面且有塵土、油污與冰雪、霜類。制動性能的檢測一、制動實驗臺的構(gòu)造和任務(wù)原理1、制動實驗臺的類型2、測力式滾筒制動實驗臺的組成測力式滾筒制動實驗臺由框架、驅(qū)動安裝、滾筒安裝、丈量安裝、舉升安裝和指示與控制安裝等組成。1、驅(qū)動安裝驅(qū)動安裝由電動機、減速器和傳動鏈條等組成。用于驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動。2、滾簡安裝滾簡安裝由四個滾筒組成，左右各一對獨立設(shè)置，滾筒相當于一個活動路面，被測車輪置于兩滾筒之間，用來支承被檢車輪并在制動時接受和傳送制動力。3、丈量安裝丈量安裝主要由測力杠桿、測力傳感器等組成。測力杠桿一端與傳感器銜接，另一端與減速器殼體銜接，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，送入指示與控制安裝。4、舉升安裝為了便于汽車出入實驗臺，在兩滾筒之間設(shè)有舉升安裝。5、指示與控制安裝指示制動力的大小，控制實驗臺任務(wù)。一、制動實驗臺檢測原理二、制動實驗臺檢測方法三、制動性能檢測規(guī)范1、臺式檢測規(guī)范〔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、路試檢測規(guī)范〔1〕行車制動性能檢測制動間隔、充分發(fā)出的平均減速度、制動協(xié)調(diào)時間〔2〕駐車制動性能檢測第二節(jié)汽車的制動效能制動效能的定義：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間隔、制動時的減速度或制動力。檢測方法：制動間隔法制動減速度法制動力法一、用制動間隔法檢驗制動效能制動間隔是指車輛在規(guī)定的初速度下急踩制動時，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，車輛駛過的間隔。它包括了制動協(xié)調(diào)時間和以最大減速度繼續(xù)制動時間內(nèi)汽車駛過的間隔。它是評價汽車制動性能最直觀的一個參數(shù)，與汽車實踐運轉(zhuǎn)的制動情況最接近。駕駛員最熟習汽車的制動間隔，由于它與平安行車有直接關(guān)系。制動間隔不等于車輪在路面上拖壓印的長度，由于制動間隔中包含有制動協(xié)調(diào)時間內(nèi)汽車駛過的間隔，在這一段時間內(nèi)車輪尚未拖壓印。制動間隔與制動踏板力即制動系中的液壓或氣壓有關(guān)，故給出制動間隔時應(yīng)指明相應(yīng)的踏板力或制動系中的壓力。汽車制動間隔的實際公式t0—駕駛員反響時間，普通為0.3～1秒t1—制動器作用時間。t2—制動力由0添加至穩(wěn)定值t3—以穩(wěn)定減速度制動的時間t4—制動解除時間，普通為0.2～1秒t1＋t2—制動系的協(xié)調(diào)時間，普通為0.2～0.9秒對制動過程影響較大的是t1、t2、t3，制動間隔是這段時間內(nèi)，汽車駛過的間隔從制動間隔的實際公式可知，協(xié)調(diào)時間的長短，對制動間隔有相當大的影響，改良制動系構(gòu)造，縮短協(xié)調(diào)時間，是減少制動間隔的有效措施。緊急制動時，液壓協(xié)調(diào)時間0.1s氣壓0.3～0.9s制動間隔檢驗方法由于緊急制動的制動間隔與可以產(chǎn)生的穩(wěn)定制動力、制動減速度增長速度、制動協(xié)調(diào)時間等要素有關(guān)，所以可以用制動間隔法檢驗汽車制動效能。檢測條件：1、路面良好、枯燥、平直、j≤0.7的水泥或瀝青路面。2、發(fā)動機與傳動系脫開。3、在用車進展空載檢驗，制造廠出廠的新車進展?jié)M載檢驗。4、在用車檢驗時，氣壓制動系儲氣筒氣壓表的指示氣壓≤590kpa；液壓制動系，有加力安裝時踏板力≤300N，無加力安裝時，踏板力≤600N。新車檢驗時，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，有加力安裝時踏板力≤400N，無加力安裝時，踏板力≤700N。檢測要求：在規(guī)定的初速度下緊急制動，其實測制動間隔不大于允許值，制動的方向穩(wěn)定性到達要求。在規(guī)定的較高車速下，點剎時的方向穩(wěn)定性到達要求。假設(shè)緊急制動的制動間隔到達要求，制動的方向穩(wěn)定性達不到要求，那么判別為不合格。留意：1、制動間隔必需和跑偏量一同作為檢驗制動性能的參數(shù)。即，制動間隔在不大于允許值的同時，制動的方向穩(wěn)定性也要到達要求。2、制動間隔與制動踏板力即制動系中的液壓或氣壓有關(guān)，故給出制動間隔的同時要指明相應(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，制動間隔就越長，因此檢驗時必需規(guī)定汽車的初速度。用制動間隔檢測汽車制動效能的優(yōu)缺陷：最直觀參數(shù)特點：有一定的準確度，反復性好缺陷：反映整車，不反映單輪，不反映部件缺點。根據(jù)拖印長度反推制動初速度實踐運用：在交通事故中，有時要判別駕駛員能否超速行駛，就要由實測的輪胎在地面上的印痕長度s反推制動初速度。二、用制動力法檢驗制動效能制動力是使汽車強迫地減速以致停車的最本質(zhì)要素。用制動力檢驗汽車的制動效能是從本質(zhì)上進展的檢驗方法，可以全面評價汽車的制動性能。檢測設(shè)備：制動實驗臺檢驗要求：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：車輪在制動實驗臺滾筒上，由滾筒帶動車輪旋轉(zhuǎn)而未施加制動時，實驗臺儀表上所顯示的力。留意：在制動實驗臺上檢驗制動力，假設(shè)上述要求均能滿足，那么判別汽車制動效能合格。制動力測試過程中，輪胎與滾筒之間不能打滑。缺陷：制動力臺試檢測主要反響制動系統(tǒng)對整車制動性能的影響，反響不出制動系以外要素對整車制動性能的影響。三、用制動減速度法檢驗制動效能按測試、取值、計算方法不同，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ja用制動減速度儀測取的制動減速度隨時間的變化曲線，取其最大穩(wěn)定值為制動穩(wěn)定減速度。公式：結(jié)論：制動穩(wěn)定減速度和附著系數(shù)j成正比，與汽車總質(zhì)量無關(guān)。優(yōu)點：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，測試儀器構(gòu)造簡單，運用方便。缺陷：1、受制動傾角影響明顯。2、實驗反復性差。3、受路面附著系數(shù)影響大。4、丈量值為整車性能參數(shù)，不能反響制動力分配情況。充分發(fā)出的平