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1、第八章制动性第八章制动性1本讲稿第一页，共十四页 制动器的制动力表明制动器的作用能力。制动器的制动力表明制动器的作用能力。制动器制动力：在轮胎周缘为克服制动器摩擦力矩所制动器制动力：在轮胎周缘为克服制动器摩擦力矩所需要的力，需要的力，F F表示。它相当于车轮架离地面，踩住制动表示。它相当于车轮架离地面，踩住制动踏板，在轮胎周缘沿切线方向推车轮转动所需的力：踏板，在轮胎周缘沿切线方向推车轮转动所需的力：制动器制动力取决于制动力矩制动器制动力取决于制动力矩M和车轮半径和车轮半径r，制动，制动力矩与制动器的型式、结构尺寸、摩擦副的摩擦系数等有力矩与制动器的型式、结构尺寸、摩擦副的摩擦系数等有关，与踏
2、板力成正比。关，与踏板力成正比。2本讲稿第二页，共十四页 地面制动力取决于制动力矩和车轮半地面制动力取决于制动力矩和车轮半径及轮胎与路面间的摩擦力（附着力）。径及轮胎与路面间的摩擦力（附着力）。制动力矩小于附着力，地面制动力克服制制动力矩小于附着力，地面制动力克服制动力矩使车轮维持滚动；制动力矩大于附动力矩使车轮维持滚动；制动力矩大于附着力，车轮报死。着力，车轮报死。二、地面制动力二、地面制动力 制动时，车轮未报死，地面制动力制动时，车轮未报死，地面制动力忽略滚动阻力矩忽略滚动阻力矩Mf和惯性力矩和惯性力矩Mj3本讲稿第三页，共十四页 地面制动力、制动器制动力地面制动力、制动器制动力与与附着力
3、附着力的关系：的关系：1.1.踏板力小，地面制动力克服摩擦力矩而使车轮滚动。踏板力小，地面制动力克服摩擦力矩而使车轮滚动。车轮滚动时，车轮滚动时，地面制动力地面制动力F=制动器制动力制动器制动力F，且随踏板，且随踏板力正比增加。力正比增加。与驱动力一样，与驱动力一样，F受轮胎与地面间的附着条受轮胎与地面间的附着条件的限制：件的限制：FF=Fz或或Fmax=Fz 2.2.踏板力上升，踏板力上升，F等于附着力，等于附着力，F不再增加，车轮抱不再增加，车轮抱死拖滑，而死拖滑，而F随着踏板力继续线性上升。随着踏板力继续线性上升。F取决于制取决于制动动器制器制动动力，同力，同时时也受附着条件的限制。也受
4、附着条件的限制。只有具只有具备备足足够够的制的制动动器制器制动动力，同力，同时时地面又能提供高的附地面又能提供高的附着力着力时时，才能，才能获获得足得足够够的地面制的地面制动动力。力。4本讲稿第四页，共十四页Fp地面制动力、制动器制动力与地面附着力的关系地面制动力、制动器制动力与地面附着力的关系5本讲稿第五页，共十四页 附着系数与滑移率之间的关系：附着系数与滑移率之间的关系：制动时，附着系数是个变数，与车轮的运动状态和路面及轮胎结构制动时，附着系数是个变数，与车轮的运动状态和路面及轮胎结构有关。有关。车轮的运动状态用车轮的运动状态用滑移率滑移率s-车轮运动中滑动成分占的比例车轮运动中滑动成分占
5、的比例表表征。征。纵向纵向(沿车轮旋转方向）附着系数影沿车轮旋转方向）附着系数影响地面制动力；响地面制动力；侧向侧向(垂直车轮旋转方向）附着垂直车轮旋转方向）附着系数影响制动时行驶方向的稳定。系数影响制动时行驶方向的稳定。-车轮中心平移速度（车轮中心平移速度（m/s);-车轮旋转角速度（车轮旋转角速度（rad/s).纯滚动，纯滚动，S=0；抱死拖滑，抱死拖滑，S=100%；边滚边滑，边滚边滑，0S100%；S在（在（1520）%时，附着力时，附着力最大。最大。6本讲稿第六页，共十四页 第二节第二节 制动效能及恒定性制动效能及恒定性 一、制动效能一、制动效能 制动时，车减速至停车的能力。用制动时
6、间制动时，车减速至停车的能力。用制动时间、距离或制动力距离或制动力、制动减速度制动减速度评定评定：.制动距离：制动距离：车以速度车以速度v v0 0行驶时，从踩制动踏板到停住所行驶时，从踩制动踏板到停住所行驶的距离。与制动器制动力、附着力、制动器的状况有关。行驶的距离。与制动器制动力、附着力、制动器的状况有关。.制动减速度制动减速度:反映了地面制动力的大小。与制动器制动反映了地面制动力的大小。与制动器制动力、附着力有关。力、附着力有关。7本讲稿第七页，共十四页 1.制动过程分析制动过程分析 制动过程分三个时间段：制动过程分三个时间段：。1 1）驾驶员反应时间）驾驶员反应时间(t(t0 0)：从
7、：从接到制动信号到脚踩踏板需接到制动信号到脚踩踏板需（0.3-1.00.3-1.0）s s；2 2）制动器动作时间）制动器动作时间:从踏板下从踏板下移到出现制动减速度，称制动反应移到出现制动减速度，称制动反应时间时间t t1 1；到减速度达到最大称减速度到减速度达到最大称减速度增长时间增长时间t t2 2共需（共需（0.2-0.90.2-0.9）s s；m-总质量；总质量；G-总重力；总重力；g-重力加速重力加速度；度；-附着系数附着系数8本讲稿第八页，共十四页 此区间，此区间，减速度线性增长，车减速度线性增长，车行驶的距离：行驶的距离：3）持续时间）持续时间(t3):从以最大减速度制动到车停
8、住，取决于制动的初速度和最大制动减从以最大减速度制动到车停住，取决于制动的初速度和最大制动减速度。此区间速度。此区间，车以最大制动减速度匀减速行驶，行驶的距离：车以最大制动减速度匀减速行驶，行驶的距离：9本讲稿第九页，共十四页 2.制动距离制动距离 从踩制动踏板到完全停住行驶的距离，等于在制动系协调从踩制动踏板到完全停住行驶的距离，等于在制动系协调时间和持续时间内车行驶的距离之和：时间和持续时间内车行驶的距离之和：影响制动距离的因素有：制动器动作时间、最大制动减速度和制影响制动距离的因素有：制动器动作时间、最大制动减速度和制动初始速度。动初始速度。10本讲稿第十页，共十四页 3.制动力制动力
9、在用车辆的制动力不能低于原设计的在用车辆的制动力不能低于原设计的90%。按同轴左、。按同轴左、右轮制动力之差与较大一侧的的比值，前轴右轮制动力之差与较大一侧的的比值，前轴 5%，后轴，后轴 10%算。算。制动系的动作时间，液压的制动系的动作时间，液压的 0.3s；气压的：中型车；气压的：中型车 0.5s，大型车，大型车 0.6s，带拖挂或半挂时，带拖挂或半挂时，0.8s。所有车辆，制动完全释放时间所有车辆，制动完全释放时间 0.8s。二二、制动效能的恒定性制动效能的恒定性 连续制动时，制动系保持制动效能的能力。连续制动，连续制动时，制动系保持制动效能的能力。连续制动，制动器会生热使制动效能减弱
10、或丧失。制动器会生热使制动效能减弱或丧失。制动效能的恒定性用抗热衰退和制动效能的恒定性用抗热衰退和抗水衰退性能评定。抗水衰退性能评定。11本讲稿第十一页，共十四页 1.1.抗热衰退性能抗热衰退性能 制动器由于温度升高，摩擦力矩下降的制动器由于温度升高，摩擦力矩下降的现象称为制动器现象称为制动器的热衰退。的热衰退。抗热衰退性用连续制动时制动效能的保持程度衡量：抗热衰退性用连续制动时制动效能的保持程度衡量：一一定车速连续制动定车速连续制动15次，制动减速度次，制动减速度3m/s2，制动效能不低于，制动效能不低于冷试验制动效能（冷试验制动效能（5.8 m/s2）的）的60。制动器的抗热衰退性能与制动
11、器摩擦副的材料和制动器制动器的抗热衰退性能与制动器摩擦副的材料和制动器的结构型式有关。的结构型式有关。摩擦副一边是铸铁；一边是石棉。温度摩擦副一边是铸铁；一边是石棉。温度200200左右，摩擦左右，摩擦系数约系数约0.30.30.40.4；220220250250时，摩擦系数约时，摩擦系数约0.20.2，制动，制动器力衰退。器力衰退。选用耐热的摩擦片和热容量大的制动鼓。选用耐热的摩擦片和热容量大的制动鼓。12本讲稿第十二页，共十四页 制动器的结构型式制动器的结构型式 .制动器效能因数：制动器效能因数：单位制动轮缸推力单位制动轮缸推力P所产生的制动力：所产生的制动力：制动器效能因数与摩擦系数的关
12、系制动器效能因数与摩擦系数的关系 .制动器效能因数与摩擦系数的制动器效能因数与摩擦系数的关系曲线。关系曲线。说明制动器的制动效能及其稳定程度。说明制动器的制动效能及其稳定程度。1-双向自动增力式；双向自动增力式；2-双向助势平衡式；双向助势平衡式；3-非平衡式；非平衡式；4-双向减势平衡式；双向减势平衡式；5-盘式盘式13本讲稿第十三页，共十四页 2.抗水衰退性能抗水衰退性能 车涉水后，水进入制动器，短时间内制动效能降低，称制动车涉水后，水进入制动器，短时间内制动效能降低，称制动器的水衰退器的水衰退性性。盘式制动器的抗水衰退性能比鼓式强。盘式制动器的抗水衰退性能比鼓式强。14本讲稿第十四页，共十四页