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汽車制動(dòng)性能與檢測(cè) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 了解汽車制動(dòng)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)； 了解制動(dòng)時(shí)車輪的受力分析； 了解制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性； 了解影響汽車制動(dòng)性能的因素； 了解制動(dòng)時(shí)汽車跑偏的原因； 了解汽車制動(dòng)性臺(tái)架檢測(cè)設(shè)備與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，熟悉其檢測(cè)項(xiàng)目與方法； 了解道路試驗(yàn)中被測(cè)汽車的制動(dòng)條件與檢測(cè)項(xiàng)目，熟悉汽車道路制動(dòng)性檢測(cè)的儀器、檢測(cè)項(xiàng)目與方法。 部分國(guó)家的轎車制動(dòng)規(guī)范 汽車制動(dòng)性的定義 定義：汽車在行駛時(shí)能在短距離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。另外，也包括在一定坡道上能夠長(zhǎng)時(shí)間停放的能力。 汽車制動(dòng)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(dòng)安全的范疇，也是汽車檢測(cè)診斷的重點(diǎn)。汽車具有良好的制動(dòng)性能，遇到緊急情況，可以化險(xiǎn)為夷；在正常行駛時(shí)，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(dòng)系應(yīng)具有行車制動(dòng)、應(yīng)急制動(dòng)和駐車制動(dòng)三大基本功能。 行車制動(dòng)俗稱腳制動(dòng)或腳剎車。 駐車制動(dòng)俗稱手剎車或手制動(dòng)。 地面制動(dòng)力 定義：汽車在制動(dòng)過(guò)程中人為地使汽車受到一個(gè)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(dòng)力大小取決因素：制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓（盤(pán)）間的摩擦力及輪胎與地面間的附著力。 制動(dòng)時(shí)車輪的受力分析 一、地面制動(dòng)力 地面最大制動(dòng)力的大小取決于制動(dòng)器內(nèi)制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓間的摩擦力及輪胎與地面間的附著力 二、制動(dòng)器制動(dòng)力 為克服制動(dòng)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(dòng)踏板后，在車輪周緣扳動(dòng)車輪直至它能轉(zhuǎn)動(dòng)所施加的切向力。 制動(dòng)器制動(dòng)力由制動(dòng)系的設(shè)計(jì)參數(shù)所決定，即取決于制動(dòng)器的型式、結(jié)構(gòu)尺寸、摩擦系數(shù)、車輪半徑、制動(dòng)傳動(dòng)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(dòng)系的油壓或氣壓成正比。 三、地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力與附著力的關(guān)系 汽車的地面制動(dòng)力首先取決于制動(dòng)器制動(dòng)力，同時(shí)又受地面附著條件的限制，只有制動(dòng)器制動(dòng)力足夠，同時(shí)地面附著力較高時(shí)，才能獲得較高的地面制動(dòng)力 四、硬路面上的附著系數(shù)與滑動(dòng)率 仔細(xì)觀察汽車 的制動(dòng)過(guò)程可發(fā)現(xiàn)，輪胎留在地面上的印痕從車輪滾動(dòng)到滑動(dòng)是一個(gè)漸變的過(guò)程。 第一階段：?jiǎn)渭儩L動(dòng)，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(duì)地面發(fā)生一定的相對(duì)滑動(dòng)，隨著滑動(dòng)成分的增加，花紋越來(lái)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(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性 定義：在制動(dòng)過(guò)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(dòng)跑偏 制動(dòng)側(cè)滑 失去轉(zhuǎn)向能力 制動(dòng)跑偏 定義：汽車制動(dòng)時(shí)不按直線方向減速或停車，而無(wú)控制的向左或向右偏駛的現(xiàn)象。 制動(dòng)跑偏的原因： 1.左右車輪，特別是前軸左右車輪制動(dòng)器制動(dòng)力不相等。－制造調(diào)整誤差造成的 2.制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)。－設(shè)計(jì)造成的 左右輪制動(dòng)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(dòng)力之差超過(guò)5％，后軸左右制動(dòng)力差超過(guò)10％，將引起制動(dòng)跑偏現(xiàn)象。 跑偏程度隨左右制動(dòng)力的差值增大而增大。 當(dāng)車輪抱死時(shí)，跑偏程度加大。 左右輪主銷內(nèi)傾角不等，即使制 動(dòng)力相等，也會(huì)向主銷內(nèi)傾角較小 的一側(cè)跑偏。 為防止跑偏，用制動(dòng)力法檢測(cè) 汽車制動(dòng)效能時(shí)，提出了左右輪 制動(dòng)力平衡要求。 制動(dòng)側(cè)滑 定義：制動(dòng)時(shí)汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動(dòng)。 側(cè)滑與跑偏有聯(lián)系：嚴(yán)重跑偏會(huì)引起后軸側(cè)滑，易于發(fā)生側(cè)滑的車輛也會(huì)加劇跑偏。 發(fā)生條件：制動(dòng)時(shí)后軸比前軸先抱死，就易發(fā)生后軸側(cè)滑；若前后軸同時(shí)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(dòng)過(guò)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(huì)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(dòng)距離，制動(dòng)時(shí)間成正比。 后軸側(cè)滑比前軸側(cè)滑對(duì)車輛穩(wěn)定性的影響大。 制動(dòng)過(guò)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(duì)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(shì)。 影響汽車制動(dòng)性能的主要因素 一、軸荷分配的影響 二、制動(dòng)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(dòng)器的影響 五、制動(dòng)初速度的影響 六、利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng) 七、道路條件的影響 八、駕駛技術(shù)的影響 轉(zhuǎn)向能力喪失 現(xiàn)象：彎道制動(dòng)時(shí)，汽車不按彎道行駛，而沿彎道切線方向駛出。直線行駛時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，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(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系 一、前后輪地面法向反作用力 二、理想的前后輪制動(dòng)力分配 條件：制動(dòng)時(shí)前后輪同時(shí)抱死是制動(dòng)的理想狀態(tài)，制動(dòng)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(shí)抱死拖滑的前后輪制動(dòng)力分配，稱為理想分配。 各種路面平均附著系數(shù) 附著系數(shù)的影響因素 道路的類型、路況 汽車運(yùn)動(dòng)速度 輪胎結(jié)構(gòu)、花紋、材料 輪胎的磨損會(huì)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。 滑水現(xiàn)象減小了輪胎與地面的附著能力，影響制動(dòng)、轉(zhuǎn)向能力。 潮濕路面且有塵土、油污與冰雪、霜類。 制動(dòng)性能的檢測(cè) 一、制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)和工作原理 1、制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的類型 2、測(cè)力式滾筒制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的組成 　　測(cè)力式滾筒制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)由框架、驅(qū)動(dòng)裝置、滾筒裝置、測(cè)量裝置、舉升裝置和指示與控制裝置等組成。 1、驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速器和傳動(dòng)鏈條等組成。用于驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。 2、滾簡(jiǎn)裝置滾簡(jiǎn)裝置由四個(gè)滾筒組成，左右各一對(duì)獨(dú)立設(shè)置，滾筒相當(dāng)于一個(gè)活動(dòng)路面，被測(cè)車輪置于兩滾筒之間，用來(lái)支承被檢車輪并在制動(dòng)時(shí)承受和傳遞制動(dòng)力。 3、測(cè)量裝置測(cè)量裝置主要由測(cè)力杠桿、測(cè)力傳感器等組成。測(cè)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(cè)力杠桿前端的測(cè)力傳感器，傳感器能把測(cè)力杠桿的位移或力變成反映制動(dòng)力大小的電信號(hào)，送入指示與控制裝置。 4、舉升裝置為了便于汽車出入試驗(yàn)臺(tái)，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(dòng)力的大小，控制試驗(yàn)臺(tái)工作。 一、制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)原理 二、制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)方法 三、制動(dòng)性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) 1、臺(tái)式檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) （1）行車制動(dòng)性能檢測(cè) 制動(dòng)力、制動(dòng)力平衡要求 、制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間 、車輪阻滯力 （2）駐車制動(dòng)性能檢測(cè) 2、路試檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) （1）行車制動(dòng)性能檢測(cè) 制動(dòng)距離、充分發(fā)出的平均減速度、制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間 （2）駐車制動(dòng)性能檢測(cè) 第二節(jié) 汽車的制動(dòng)效能 制動(dòng)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(dòng)到停車的制動(dòng)距離、制動(dòng)時(shí)的減速度或制動(dòng)力。 檢測(cè)方法： 制動(dòng)距離法 制動(dòng)減速度法 制動(dòng)力法 一、用制動(dòng)距離法檢驗(yàn)制動(dòng)效能 制動(dòng)距離是指車輛在規(guī)定的初速度下急踩制動(dòng)時(shí)，從腳接觸制動(dòng)踏板(或手觸動(dòng)制動(dòng)手柄)時(shí)起至車輛停住時(shí)止，車輛駛過(guò)的距離。 它包括了制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間和以最大減速度持續(xù)制動(dòng)時(shí)間內(nèi)汽車駛過(guò)的距離。它是評(píng)價(jià)汽車制動(dòng)性能最直觀的一個(gè)參數(shù)，與汽車實(shí)際運(yùn)行的制動(dòng)情況最接近。 駕駛員最熟悉汽車的制動(dòng)距離，因?yàn)樗�與安全行車有直接關(guān)系。制動(dòng)距離不等于車輪在路面上拖壓印的長(zhǎng)度，因?yàn)橹苿?dòng)距離中包含有制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間內(nèi)汽車駛過(guò)的距離，在這一段時(shí)間內(nèi)車輪尚未拖壓印。制動(dòng)距離與制動(dòng)踏板力即制動(dòng)系中的液壓或氣壓有關(guān)，故給出制動(dòng)距離時(shí)應(yīng)指明相應(yīng)的踏板力或制動(dòng)系中的壓力。 汽車制動(dòng)距離的理論公式 t0—駕駛員反應(yīng)時(shí)間，一般為0.3～1秒 t1—制動(dòng)器作用時(shí)間。 t2—制動(dòng)力由0增加至穩(wěn)定值 t3—以穩(wěn)定減速度制動(dòng)的時(shí)間 t4—制動(dòng)解除時(shí)間，一般為0.2～1秒 t1 ＋ t2—制動(dòng)系的協(xié)調(diào)時(shí)間，一般為0.2～0.9秒 對(duì)制動(dòng)過(guò)程影響較大的是t1 、 t2 、 t3 ，制動(dòng)距離是這段時(shí)間內(nèi)，汽車駛過(guò)的距離 從制動(dòng)距離的理論公式可知，協(xié)調(diào)時(shí)間的長(zhǎng)短，對(duì)制動(dòng)距離有相當(dāng)大的影響，改進(jìn)制動(dòng)系結(jié)構(gòu)，縮短協(xié)調(diào)時(shí)間，是減少制動(dòng)距離的有效措施。 緊急制動(dòng)時(shí)，液壓協(xié)調(diào)時(shí)間 0.1s 氣壓 0.3～0.9s 制動(dòng)距離檢驗(yàn)方法 因?yàn)榫o急制動(dòng)的制動(dòng)距離與能夠產(chǎn)生的穩(wěn)定制動(dòng)力、制動(dòng)減速度增長(zhǎng)速度、制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間等因素有關(guān)，所以可以用制動(dòng)距離法檢驗(yàn)汽車制動(dòng)效能。 檢測(cè)條件： 1、路面良好、干燥、平直、j≤0.7的水泥或?yàn)r青路面。 2、發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系脫開(kāi)。 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(shí)，氣壓制動(dòng)系儲(chǔ)氣筒氣壓表的指示氣壓≤590 kpa；液壓制動(dòng)系，有加力裝置時(shí)踏板力≤300N，無(wú)加力裝置時(shí)，踏板力≤600N。 新車檢驗(yàn)時(shí)，氣壓制動(dòng)系儲(chǔ)氣筒氣壓表的指示氣壓≤額定氣壓，液壓制動(dòng)系，有加力裝置時(shí)踏板力≤400N，無(wú)加力裝置時(shí)，踏板力≤700N。 檢測(cè)要求： 在規(guī)定的初速度下緊急制動(dòng)，其實(shí)測(cè)制動(dòng)距離不大于允許值，制動(dòng)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(shí)的方向穩(wěn)定性達(dá)到要求。若緊急制動(dòng)的制動(dòng)距離達(dá)到要求，制動(dòng)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(dòng)距離必須和跑偏量一起作為檢驗(yàn)制動(dòng)性能的參數(shù)。即，制動(dòng)距離在不大于允許值的同時(shí)，制動(dòng)的方向穩(wěn)定性也要達(dá)到要求。 2、制動(dòng)距離與制動(dòng)踏板力即制動(dòng)系中的液壓或氣壓有關(guān)，故給出制動(dòng)距離的同時(shí)要指明相應(yīng)的踏板力或制動(dòng)系中的壓力。 3、對(duì)一個(gè)確定的汽車來(lái)說(shuō)，它的質(zhì)量是一定的，制動(dòng)器所產(chǎn)生的制動(dòng)力也是一定的，制動(dòng)時(shí)汽車的初速度越大，制動(dòng)距離就越長(zhǎng)，因此檢驗(yàn)時(shí)必須規(guī)定汽車的初速度。 用制動(dòng)距離檢測(cè)汽車制動(dòng)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(zhǎng)度反推制動(dòng)初速度 實(shí)際應(yīng)用： 在交通事故中，有時(shí)要判斷駕駛員是否超速行駛，就要由實(shí)測(cè)的輪胎在地面上的印痕長(zhǎng)度s反推制動(dòng)初速度。 二、用制動(dòng)力法檢驗(yàn)制動(dòng)效能 制動(dòng)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(dòng)力檢驗(yàn)汽車的制動(dòng)效能是從本質(zhì)上進(jìn)行的檢驗(yàn)方法，能夠全面評(píng)價(jià)汽車的制動(dòng)性能。 檢測(cè)設(shè)備：制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) 檢驗(yàn)要求： 制動(dòng)力大�。撼鰪S新車，滿載；在用車，空載。 制動(dòng)力平衡性： 制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間： 車輪阻滯力： 注意： 在制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上檢驗(yàn)制動(dòng)力，若上述要求均能滿足，則判斷汽車制動(dòng)效能合格。 制動(dòng)力測(cè)試過(guò)程中，輪胎與滾筒之間不能打滑。 缺點(diǎn)：制動(dòng)力臺(tái)試檢測(cè)主要反應(yīng)制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)整車制動(dòng)性能的影響，反應(yīng)不出制動(dòng)系以外因素對(duì)整車制動(dòng)性能的影響。 三、用制動(dòng)減速度法檢驗(yàn)制動(dòng)效能 按測(cè)試、取值、計(jì)算方法不同，分為： 制動(dòng)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(dòng)穩(wěn)定減速度ja 用制動(dòng)減速度儀測(cè)取的制動(dòng)減速度隨時(shí)間的變化曲線，取其最大穩(wěn)定值為制動(dòng)穩(wěn)定減速度。 公式： 結(jié)論：制動(dòng)穩(wěn)定減速度和附著系數(shù)j成正比，與汽車總質(zhì)量無(wú)關(guān)。 充分發(fā)出的平均減速度： 四、改善制動(dòng)效能的措施 1、增大制動(dòng)器制動(dòng)力 2、縮短制動(dòng)協(xié)調(diào)時(shí)間 第三節(jié) 制動(dòng)效能的恒定性 制動(dòng)效能指標(biāo)是在冷態(tài)制動(dòng)時(shí)討論的。 汽車在下坡和高速制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器工作溫度會(huì)達(dá)到300度以上。 制動(dòng)效能會(huì)降低，這種現(xiàn)象叫做制動(dòng)效能的熱衰退。 制動(dòng)效能的恒定性主要指制動(dòng)器抗熱衰退的能力。 我國(guó)還沒(méi)有制定相應(yīng)的法規(guī)檢測(cè)制動(dòng)效能恒定性。 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