第六章汽車的制動性能同濟大學汽車學院朱西產教授第六章汽車的制動性能同濟大學汽車學院1汽車行駛時能在短距離內停車且維持行駛方向穩定性和在下長坡時能維持一定車速的能力，稱為汽車的制動性。制動性是汽車主動安全性的重要評價指標。第六章汽車的制動性能汽車行駛時能在短距離內停車且維持行駛方向穩定性和在2制動性的評價指標包括：

第一節

制動性的評價指標第六章汽車的制動性能根據對汽車制動性的定義，如何確定制動性的評價指標？思考制動效能—制動距離與制動減速度；制動效能恒定性；制動時的方向穩定性。制動性的評價指標包括：第一節

制動性的評價指標第六章汽車3路面條件載荷條件制動初速度1.制動效能制動效能即制動距離和制動減速度。制動距離制動距離主要與哪些因素有關？第一節制動性的評價指標思考路面條件載荷條件制動初速度1.制動效能制動效能即制動距離和4制動時汽車按給定路徑行駛的能力。即在制動中不發生跑偏、側滑或失去轉向能力的性能。3.制動時汽車的方向穩定性2.制動效能的恒定性制動效能的恒定性即抗熱衰退性能。本章研究的重點是：如何使汽車在保證方向穩定性的前提下，獲得最好的制動效能。第一節制動性的評價指標制動時汽車按給定路徑行駛的能力。3.制動時汽車的方向穩定性5項目中國ZBT24007—1989歐洲共同體（EEC）71/320中國GB7258—2004美國聯邦135試驗路面干水泥路面附著良好≥0.7Skidno81載重滿載一個駕駛員或滿載任何載荷輕、滿載制動初速度80km/h80km/h50km/h96.5km/h（60mile/h）制動時的穩定性不許偏出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）制動距離或制動減速度≤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乘用車制動規范對行車制動器制動性的部分要求第一節制動性的評價指標項目中國歐洲共同體中國美國試驗路面干水泥路面附著良好≥0.76車型制動距離/m捷達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制動距離有時也用在良好路面條件下，汽車以100km/h的初速度制動到停車的最短距離來表示。幾種車型100km/h→0的制動距離第一節制動性的評價指標車型制動距離/m捷達48.8別克GL845.8桑7本節主要介紹地面制動力、制動器制動力及其與附著力的關系；介紹滑動率的概念；分析制動力系數、側向力系數與滑動率的關系。第六章汽車的制動性能第二節制動時車輪的受力本節主要介紹地面制動力、制動器制動力及其與附著力的8制動力矩Tμ

地面附著力由制動力矩所引起的、地面作用在車輪上的切向力。第二節制動時車輪的受力一、地面制動力

制動力矩Tμ地面附著力由制動力矩所引起的、地面作用在車輪9二、制動器制動力Fμ在輪胎周緣克服制動器摩擦力矩所需的切向力。與附著力無關Fμ取決于制動器的類型、結構尺寸、制動器摩擦副的摩擦因數及車輪半徑，并與踏板力成正比。第二節制動時車輪的受力二、制動器制動力Fμ在輪胎周緣克服制動器摩擦力矩所需的切向10第二節制動時車輪的受力第二節制動時車輪的受力11三、FXb、Fμ與

的關系FXb=FμFμ第二節制動時車輪的受力三、FXb、Fμ與的關系FXb=FμFμ第二節12車輪接近純滾動車輪邊滾邊滑車輪抱死拖滑第二節制動時車輪的受力四、硬路面上的附著系數車輪接近純滾動車輪邊滾邊滑車輪抱死拖滑第二節制動時車輪的13從制動過程的三個階段看，隨著制動強度的增加，車輪幾何中心的運動速度因滾動而產生的部分越來越少，因滑動而產生的部分越來越多。1.滑動率第二節制動時車輪的受力滑動率：車輪接地處的滑動速度與車輪中心運動速度的比值。滑動率的數值說明了車輪運動中滑動成分所占的比例。從制動過程的三個階段看，隨著制動強度的增加，車輪幾14第二節制動時車輪的受力滑動率s的計算第二節制動時車輪的受力滑動率s的計算15第二節制動時車輪的受力滑動率s的計算純滾動時uδ=0，s=0；純滑動時ωw=0，

=uδ，s=100%；邊滾邊滑時0<s<100%。第二節制動時車輪的受力滑動率s的計算純滾動時uδ=162.制動力系數與滑動率s制動力系數：地面制動力與作用在車輪上的垂直載荷的比值。峰值附著系數滑動附著系數s=15%～20%第二節制動時車輪的受力制動力系數隨滑動率而變化2.制動力系數與滑動率s制動力系數：地面制動力與作17側向力系數：地面作用于車輪的側向力與車輪垂直載荷之比。第二節制動時車輪的受力側向力系數也隨滑動率而變化3.側向力系數側向力系數：地面作用于車輪的側向力與車輪垂直載荷之比。第二181）制動力系數大，地面制動力大，制動距離短；2）側向力系數大，地面可作用于車輪的側向力大，方向穩定性好；3）減輕輪胎磨損。ABS（防抱死制動系統）將制動時的滑動率控制在15%～20%之間，有如下優點：第二節制動時車輪的受力1）制動力系數大，地面制動力大，制動距離短；19如果汽車直線行駛，在側向外力作用下，容易發生側滑；如果汽車轉向行駛，地面提供的側向力不能滿足轉向的需要，將會失去轉向能力。第二節制動時車輪的受力由、與s之間的關系可知，當滑動率s=100%時，，即地面能產生的側向力FY很小。如果汽車直線行駛，在側向外力作用下，容易發生側滑；第20什么情況下汽車會受到側向外力的作用？為什么彎道要有一定的側傾角？向內傾還是向外傾？傾角的大小依什么而定？第二節制動時車輪的受力思考車身受到側向風作用路面側傾汽車轉向行駛什么情況下汽車會受到側向外力的作用？為什么彎道要有一定的側21平地轉向時，離心力Fl由地面側向力FY平衡。第二節制動時車輪的受力平地轉向時，離心力Fl由地面側向力FY平衡。第二節制動22當汽車在傾斜彎道轉向時，離心力Fl可由重力的分力平衡。彎道內傾，可以減小所需的地面側向力；傾角依道路轉彎半徑和設計車速而定。第二節制動時車輪的受力當汽車在傾斜彎道轉向時，離心力Fl可由重力的分力平衡。23本節主要介紹汽車制動距離的計算方法，分析影響制動效能及其恒定性的因素。第六章汽車的制動性能第三節

汽車的制動效能及其恒定性本節主要介紹汽車制動距離的計算方法，分析影響制動效24汽車能達到的制動減速度本章假設FW=0、Ff=0，即不計空氣阻力和滾動阻力對汽車制動減速的作用。制動時總的地面制動力第三節汽車的制動效能及其恒定性一、制動距離及制動減速度當前、后輪同時抱死時當汽車裝有ABS時當汽車沒有裝ABS，又不允許車輪抱死時汽車能達到的制動減速度本章假設FW=0、Ff=0，25中國行業標準采用平均減速度的概念t1—制動壓力達到75%最大壓力

的時刻；t2—到停車時總時間的2/3的時刻。第三節汽車的制動效能及其恒定性中國行業標準采用平均減速度的概念t1—制動壓力達到75%最大26第三節汽車的制動效能及其恒定性ECER13和GB7258采用的是充分發出的平均減速度（m/s2）

—0.8u0的車速（km/h）；u0—起始制動車速（km/h）；

—0.1u0的車速（km/h）；

—u0到

車輛經過的距離（m）；

—u0到

車輛經過的距離（m）。第三節汽車的制動效能及其恒定性ECER13和GB727放大第三節汽車的制動效能及其恒定性二、制動距離分析放大第三節汽車的制動效能及其恒定性二、制動距離分析28汽車的制動距離是指制動器起作用和持續制動兩個階段汽車駛過的距離。制動器起作用時間駕駛員反應時間持續制動時間放松制動器時間第三節汽車的制動效能及其恒定性汽車的制動距離是指制動器起作用和持續制動兩個階段汽車駛過的29當時在時間內在時間內式中第三節汽車的制動效能及其恒定性1.制動器起作用階段汽車駛過的距離s2當τ=0時，u=u0由于當τ=0時，s=0當時在時間內在時間內式中第三節30持續制動階段汽車以

作勻減速運動，其初速度為

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

主要與路面附著系數有關。第三節汽車的制動效能及其恒定性制動效能的恒定35第三節汽車的制動效能及其恒定性八達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，已經發生一般性交通事故458起，造成236人受傷、94人死亡。特別是在高速路進京方向51～56km路段內就造成50人受傷、36人死亡。這段5km長的道路和道路右側葬送了眾多生命的深淵，被駕駛員稱為“死亡谷”。進京56.7～53km路段是事故的生成段，53～50km路段是事故的發生段。雖然這6km路段整體上基本滿足了設計要求，但在事故生成段，卻存在嚴重的設計缺陷。一是第3號坡段坡度為3.99%，設計要求坡長應小于700m，實際坡長卻為1400m，超過設計坡長的一倍；二是第四、五、六路段坡度均超過4%，按照設計要求，連續下坡的坡段坡度超過4%時，坡長不得超過1500m，而實際坡長為1600m，超過設計規范要求。這意味著這段路長距離連續下坡，汽車制動能力承受不了，最后失靈發生事故。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。第三節汽車的制動效能及其恒定性八達嶺高速公路36第三節汽車的制動效能及其恒定性2004年10月14日，一輛載著20多t汽油的東風油罐車行駛到有“死亡谷”之稱的八達嶺高速進京方向51km處，由于制動失靈撞向專為制動失靈而設計的緊急避險區，整個駕駛室及罐體前部懸在空中，駕駛室內5人半空迅速逃生。第三節汽車的制動效能及其恒定性2004年137汽車制動工況制動距離/m冷車空載37.8冷車滿載39.0熱車滿載40.6第三節汽車的制動效能及其恒定性凱迪拉克GTS100km/h～0的制動距離汽車制動工況制動距離/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器摩擦副材料及制動器結構有關。制動鼓和制動盤用鑄鐵。摩擦片用無石棉或半金屬材料。第三節汽車的制動效能及其恒定性1）摩擦副材料溫度/℃溫度/℃抗熱衰退性能主要與制動器摩擦副材料及制動器結構有關。39保時捷911冷/熱凌志SC430冷/熱制動距離/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的初速度連續制動10次，第10次的狀態為“熱”；數據表明：特殊的摩擦副材料使保時捷車溫升較少，熱衰退現象不明顯；還應注意到兩種車前輪的溫升都大于后輪。第三節汽車的制動效能及其恒定性保時捷911使用了特殊的陶瓷制動盤保時捷911凌志SC430制動距離/m34.1/34.13940r—制動鼓半徑。制動效能因數Kef：單位制動輪缸推力

所產生的制動摩擦力F。第三節汽車的制動效能及其恒定性2）制動器結構形式r—制動鼓半徑。制動效能因數Kef：單位制動輪缸推力41溫度升高摩擦因數下降摩擦力明顯下降盤式制動器Kef有所下降摩擦力有所下降增力式制動器恒定性差，盤式制動器恒定性好。轎車制動系統的配置通常是前通風盤、后盤式。第三節汽車的制動效能及其恒定性鼓式制動器Kef明顯下降思考為什么增力式制動器的恒定性差？溫度摩擦因摩擦力明顯下降盤式制動器摩擦力有所下降增力式制動42第三節汽車的制動效能及其恒定性很多轎車的前后輪都采用盤式制動器第三節汽車的制動效能及其恒定性很多轎車的前后輪都采用盤43保時捷911GT2制動系統前輪制動器：六活塞卡鉗、鉆孔內通風制動盤、直徑350mm、厚34mm。后輪制動器：四活塞卡鉗、鉆孔內通風制動盤、直徑350mm，厚28mm。凌志SC430制動系統前輪制動器：單活塞浮式卡鉗、內通風制動盤、直徑96mm、厚28mm。后輪制動器：單活塞浮式卡鉗、實心制動盤、直徑88mm、厚10mm。第三節汽車的制動效能及其恒定性保時捷911GT2制動系統凌志SC430制動系統第三節44第三節汽車的制動效能及其恒定性注意觀察前后制動塊有何不同，為什么？思考第三節汽車的制動效能及其恒定性注意觀察前后制動塊有何不45第三節汽車的制動效能及其恒定性通風盤式制動器第三節汽車的制動效能及其恒定性通風盤式制動器46第三節汽車的制動效能及其恒定性鉆孔通風盤式制動器第三節汽車的制動效能及其恒定性鉆孔通風盤式制動器47第三節汽車的制動效能及其恒定性法拉利跑車采用的特殊材料的鉆孔通風盤第三節汽車的制動效能及其恒定性法拉利跑車采用的特殊材料48第三節汽車的制動效能及其恒定性布加迪跑車制動冷卻空氣流動示意圖第三節汽車的制動效能及其恒定性布加迪跑車制動冷卻空氣流49第三節汽車的制動效能及其恒定性布加迪跑車制動冷卻空氣流動示意圖第三節汽車的制動效能及其恒定性布加迪跑車制動冷卻空氣流50方向穩定性主要是指制動跑偏后軸側滑前輪失去轉向能力第四節制動時汽車的方向穩定性第六章汽車的制動性能方向穩定性主要是指第四節第六章汽車的制動性能51跑偏側滑第四節制動時汽車的方向穩定性跑偏側滑第四節制動時汽車的方向穩定性52制動力不相等度

或1.左右車輪制動力不相等思考：前輪的制動力不相等度大容易導致跑偏，還是后輪制動力不相等度大容易導致跑偏？為什么？一、汽車的制動跑偏第四節制動時汽車的方向穩定性制動力不相等度或1.左右車輪制動力不相等思考：前輪的制53FX1l>FX1r使前輪偏轉、汽車跑偏FX1形成轉向力矩FY1FY2地面側向力形成的反力矩FY1將使前輪繞主銷偏轉，加劇跑偏第四節制動時汽車的方向穩定性FX1對主銷的力矩會使前輪發生偏轉FX1l>FX1r使前輪偏轉、汽車跑偏FX1形成FY1FY54思考：為什么轉向盤鎖住對制動跑偏有明顯的抑制作用?第四節制動時汽車的方向穩定性思考：為什么轉向盤鎖住對制動跑偏有明顯的抑制作用?第四節55思考：為什么轉向盤鎖住對制動跑偏的抑制作用不明顯了？第四節制動時汽車的方向穩定性思考：為什么轉向盤鎖住對制動跑偏的抑制作用不明顯了？第四節562.懸架導向桿系與轉向系拉桿在運動學上不協調第四節制動時汽車的方向穩定性2.懸架導向桿系與轉向系拉桿在運動學上不協調第四節制動時57FXb1FXb1前輪抱死時，Fj的方向與前軸側滑的方向相反，Fj能阻止或減小前軸側滑，汽車處于穩定狀態。uAABFY2uBOCFj（離心力）1.前輪抱死拖滑二、制動時后軸側滑與前軸轉向能力的喪失第四節制動時汽車的方向穩定性FXb2FXb2FXb1FXb1前輪抱死時，Fj的方向與前軸側滑的方向相反58oFj后輪抱死時，Fj與后軸側滑方向一致，慣性力加劇后軸側滑，后軸側滑又加劇慣性力，汽車將急劇轉動，處于不穩定狀態。ACBuAuBFY1FY2≈02.后輪抱死拖滑第四節制動時汽車的方向穩定性FXb1FXb1FXb2FXb2oFj后輪抱死時，Fj與后軸側滑方向一致，慣性力加劇后軸側593.前輪抱死或后輪抱死時汽車縱軸線轉過的角度試驗是在一條一側有2.5%橫向坡的平直混凝土路面上進行。為了降低附著系數，使之容易發生側滑，在地面上灑了水。試驗用轎車有調節各個車輪制動器液壓的裝置，以控制每根車軸的制動力，達到改變前后車輪抱死拖滑次序的目的，調節裝置甚至可使車輪制動器液壓為零。試驗條件第四節制動時汽車的方向穩定性3.前輪抱死或后輪抱死時汽車縱軸線轉過的角度試驗是60（1）前輪無制動力而后輪有足夠的制動力（曲線A）或后輪無制動力而前輪有足夠的制動力（曲線B）第四節制動時汽車的方向穩定性（1）前輪無制動力而后輪有足夠的制動力（曲線A）或后輪無制動61（2）前、后輪都有足夠的制動力，但抱死拖滑的次序和時間間隔不同第四節制動時汽車的方向穩定性（2）前、后輪都有足夠的制動力，但抱死拖滑的次序和時間間隔不62（3）起始車速和附著系數的影響第四節制動時汽車的方向穩定性（3）起始車速和附著系數的影響第四節制動時汽車的方向穩定63（4）試驗的總結1）制動過程中，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，汽車處于穩定狀態，但喪失轉向能力；2）若后輪比前輪提前一定時間先抱死拖滑，且車速超過某一數值，汽車在輕微的側向力作用下就會發生側滑，路面越滑、制動距離和制動時間越長，后軸側滑越劇烈。第四節制動時汽車的方向穩定性（4）試驗的總結1）制動過程中，如果只有前輪抱死或前64第六章汽車的制動性能第五節

前、后制動器制動力的比例關系本節將分析地面作用在前、后車輪上的法向反力，分析前、后車輪制動器制動力的比例關系，通過I曲線、β

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

本節內容是本章的重點。第六章汽車的制動性能第五節

前、后制動器制動力的比例關系65制動過程的三種可能1）前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑；穩定工況，但喪失轉向能力，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；后軸可能出現側滑，不穩定工況，附著利用率低。3）前、后輪同時抱死拖滑；可以避免后軸側滑，附著條件利用較好。前、后制動器制動力的分配比例，將影響制動時前后輪的抱死順序，從而影響汽車制動時的方向穩定性和附著條件利用程度。第五節前、后制動器制動力的比例關系制動過程的三種可能1）前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖66一、地面對前、后車輪的法向反作用力z—制動強度第五節前、后制動器制動力的比例關系一、地面對前、后車輪的法向反作用力z—制動強度第五節前67當前、后輪都抱死時第五節前、后制動器制動力的比例關系當前、后輪都抱死時第五節前、后制動器制動力的比例關系68思考：為什么有些轎車采用前盤后鼓的制動系統配置？制動管路為什么采用交叉布置？第五節前、后制動器制動力的比例關系思考：為什么有些轎車采用前盤后鼓的制動系統配置？制動管路為什69“理想”的條件是：前后車輪同時抱死。I

曲線：在各種附著系數的路面上制動時，要使前、后車輪同時抱死，前、后輪制動器制動力應滿足的關系曲線。第五節前、后制動器制動力的比例關系二、理想的前后制動器制動力分配曲線“理想”的條件是：前后車輪同時抱死。I曲線：在各種附著70消去變量1.解析法確定I曲線第五節前、后制動器制動力的比例關系由理想的條件可得消去變量1.解析法確定I曲線第五節前、后制動器制動力711.解析法確定I曲線第五節前、后制動器制動力的比例關系由理想的條件可得思考：I曲線受哪些因素影響？對特定的汽車是唯一的嗎？1.解析法確定I曲線第五節前、后制動器制動力的比例關720.40.20.30.3g0.2g0.4g第五節前、后制動器制動力的比例關系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“等制動減速度線組”。線上任何一點都有以下特點：0.40.20.30.3g0.2g0.4g第五節前、后制730.40.20.32）按作射線束0.30.20.4I曲線0.3g0.2g0.4g第五節前、后制動器制動力的比例關系0.40.20.32）按74第五節前、后制動器制動力的比例關系第五節前、后制動器制動力的比例關系75制動器制動力分配系數β：前、后制動器制動力之比為固定值時，前輪制動器制動力與汽車總制動器制動力之比。第五節前、后制動器制動力的比例關系三、具有固定比值的前、后制動器制動力與同步附著系數1.β線制動器制動力分配系數β：前、后制動器制動力之比為固定值時，76θβ線：實際前、后制動器制動力分配線。β線Fμ2Fμ1第五節前、后制動器制動力的比例關系0θβ線：實際前、后制動器制動力分配線。β線Fμ2Fμ1第五77Fμ1、Fμ2具有固定比值的汽車，使前、后車輪同時抱死的路面附著系數稱為同步附著系數。第五節前、后制動器制動力的比例關系2.同步附著系數從圖中看，同步附著系數是β線和I曲線交點處對應的附著系數。

該點所對應的減速度稱為臨界減速度。Fμ1、Fμ2具有固定比值的汽車，使前、后車輪同時抱死的路78同步附著系數的計算滿足固定比值的條件滿足同時抱死的條件第五節前、后制動器制動力的比例關系同步附著系數的計算滿足固定比值的條件滿足同時抱死的條件第五節79后輪沒有抱死、前輪抱死時，前、后輪地面制動力FXb1、FXb2間的關系曲線。第五節前、后制動器制動力的比例關系四、前后制動器制動力具有固定比值的汽車在各種路面上制動過程的分析1.f線組后輪沒有抱死、前輪抱死時，前、后輪地面制動力FXb1、FX80一定時，f線為直線與無關FXb1=0FXb2=0第五節前、后制動器制動力的比例關系前輪抱死的條件是一定時，f線為直線與無關FXb1=81FXb1FXb2f線組f線組作圖第五節前、后制動器制動力的比例關系0.20.30.40.5FXb1FXb2f線組f線組作圖第五節前、后制動器822.r線組前輪沒有抱死、后輪抱死時，FXb1、FXb2間的關系曲線。第五節前、后制動器制動力的比例關系一定時，r線為直線與無關后輪抱死的條件是2.r線組前輪沒有抱死、后輪抱死時，FXb1、FXb283FXb1FXb2r線組I曲線r線組作圖f線組第五節前、后制動器制動力的比例關系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84第五節前、后制動器制動力的比例關系第五節前、后制動器制動力的比例關系85當FXb2<0時是地面驅動力，無意義。f線與橫坐標的交點后輪制動管路失效，前輪抱死時的地面制動力。后輪制動嚴重滯后，前輪抱死后，后輪才將開始制動。3.f線組和r組線的分析第五節前、后制動器制動力的比例關系1）f線組當FXb2<0時是地面驅動力，無意義。f線與橫坐標的交點86思考：為什么隨著FXb2FXb1？當

f線與r

線相交以后，前后輪都抱死，進入穩定狀態。后輪參與制動后

FZ1第五節前、后制動器制動力的比例關系思考：為什么隨著FXb2FXb1？當f872）r線組前輪制動管路失效，后輪抱死時的地面制動力。隨著FXb1FXb2？前輪參與制動后

FZ2I曲線以下的r線組沒有意義第五節前、后制動器制動力的比例關系r線與縱坐標的交點前輪制動嚴重滯后，后輪抱死后，前輪才將開始制動。2）r線組前輪制動管路失效，后輪抱死時的地面制動力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過程。第五節前、后制動器制動力的比例關系4.制動過程分析從圖中看，同步附著系數是多少？利用β線、I曲線、f和r線組分析汽車在不89第五節前、后制動器制動力的比例關系A點前輪抱死。此時的制動減速度？

點前后輪同時抱死。

點前后輪同時抱死時的制動器制動力。第五節前、后制動器制動力的比例關系A點前輪抱死。90第五節前、后制動器制動力的比例關系前輪先抱死前輪抱死時前后輪同時抱死時結論第五節前、后制動器制動力的比例關系前輪先抱死前輪抱死時前91第五節前、后制動器制動力的比例關系

點前后輪同時抱死。

點前后輪同時抱死時的制動器制動力。B點后輪抱死。此時的制動減速度？第五節前、后制動器制動力的比例關系92第五節前、后制動器制動力的比例關系后輪先抱死后輪抱死時前后輪同時抱死時結論第五節前、后制動器制動力的比例關系后輪先抱死后輪抱死時前934）只要，要使兩輪都不抱死所得到的制動強度總是小于附著系數，即。3）當時，β線與I曲線相交，前、后輪同時抱死；2）當時,β線位于I曲線上方，后輪先抱死；1）當時，β線位于I曲線下方，前輪先抱死；第五節前、后制動器制動力的比例關系3）制動過程分析得到的結論4）只要，要使兩輪都不抱死94第五節前、后制動器制動力的比例關系五、利用附著系數與附著效率1.利用附著系數利用附著系數：對于一定的制動強度z，不發生車輪抱死所要求的最小路面附著系數。式中FXbi——對應于制動強度z，汽車第i軸產生的地面制動力；FZi——制動強度為z時，地面對第i軸的法向反力；——第i軸對應于制動強度z的利用附著系數；第五節前、后制動器制動力的比例關系五、利用附著系數與附著95第五節前、后制動器制動力的比例關系利用附著系數與制動強度的關系曲線最理想的情況是空載時總是前輪先抱死；滿載時的路面上前輪先抱死。第五節前、后制動器制動力的比例關系利用附著系數與制動強度961），前輪先抱死前軸利用附著系數第五節前、后制動器制動力的比例關系2.利用附著系數的計算1），前輪先抱死前軸利用附著系數第五節972），后輪先抱死后軸利用附著系數第五節前、后制動器制動力的比例關系2），后輪先抱死后軸利用附著系數第五節前98由得如果，后輪先抱死計算由得如果，前輪先抱死第五節前、后制動器制動力的比例關系3）由利用附著系數計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的最短制動距離第五節前、后制動器制動力的比例關系4）車輪不抱死條件下能達到的最大制動減速度沒有ABS又不允許車輪抱死時的最短制動距離第五節前、后制100只能用后輪制動第五節前、后制動器制動力的比例關系5）前輪或后輪制動管路失效時的思考：前輪制動失效的特點？只能用前輪制動后輪制動失效只能用后輪制動第五節前、后制動器制動力的比例關系5）前輪101制動效率：車輪將要抱死時的制動強度與被利用的附著系數之比。第五節前、后制動器制動力的比例關系3.制動效率E制動效率：車輪將要抱死時的制動強度與被利用的附著系數之比。102第五節前、后制動器制動力的比例關系六、對前、后制動器制動力分配的要求1.ECE制動法規第五節前、后制動器制動力的比例關系六、對前、后制動器制動103第五節前、后制動器制動力的比例關系2.具有變化值的前、后制動器制動力的分配特性通過使用比例閥或載荷比例閥等制動力調節裝置，根據制動強度、載荷等因素，改變前、后制動器制動力的比值，使之接近于理想制動力分配曲線，滿足制動法規的要求。制動力分配曲線的設計兼顧制動穩定性和最短制動距離但優先穩定性的原則。轉折點的選擇一般低于I曲線。第五節前、后制動器制動力的比例關系2.具有變化值的前、后104第五節前、后制動器制動力的比例關系第五節前、后制動器制動力的比例關系105第五節前、后制動器制動力的比例關系第五節前、后制動器制動力的比例關系106第五節前、后制動器制動力的比例關系第五節前、后制動器制動力的比例關系107第五節前、后制動器制動力的比例關系七、輔助制動器和發動機制動對制動力分配和制動效能的影響商用車連續制動時，容易導致制動器的溫度大幅度升高，從而使摩擦因數下降，磨損加大，結果將導致制動器失去或部分失去制動效能。第五節前、后制動器制動力的比例關系七、輔助制動器和發動機108第五節前、后制動器制動力的比例關系1.汽車緩速器的制動力第五節前、后制動器制動力的比例關系1.汽車緩速器的制動力109第五節前、后制動器制動力的比例關系發動機制動和排氣制動時，制動力與車速的關系第五節前、后制動器制動力的比例關系發動機制動和排氣制動時110第五節前、后制動器制動力的比例關系2.汽車緩速器對制動力分配的影響T—緩速器的制動力矩。第五節前、后制動器制動力的比例關系2.汽車緩速器對制動力111第五節前、后制動器制動力的比例關系八、防抱制動裝置在制動過程中防止車輪被制動抱死，提高汽車的方向穩定性和轉向操縱能力，縮短制動距離的安全裝置。第五節前、后制動器制動力的比例關系八、防抱制動裝置1121.ABS系統的組成第五節前、后制動器制動力的比例關系1.ABS系統的組成第五節前、后制動器制動力的比例關系113第五節前、后制動器制動力的比例關系2.ABS的液壓原理第五節前、后制動器制動力的比例關系2.ABS的液壓原理114mωFZ第五節前、后制動器制動力的比例關系3.ABS單輪模型mωFZ第五節前、后制動器制動力的比例關系3.ABS單輪115第五節前、后制動器制動力的比例關系為了分析方便，假設1）車輪抱死過程很快，忽略車速的降低。2）車輪的載荷是一個常數，FZ=mg

。3）附著力滑移曲線可以用兩直線段來近似，即第五節前、后制動器制動力的比例關系為了分析方便，假設1）1164）制動力矩是時間的線性函數。設車輪制動器的制動效能為Kef，制動輪缸的壓力

=p0t，p0—液壓增長斜率。制動器的制動力矩Fs—輪缸面積；rk—制動器摩擦力的等效作用半徑。第五節前、后制動器制動力的比例關系為了分析方便，假設4）制動力矩是時間的線性函數。設車輪制動器的1171）當第五節前、后制動器制動力的比例關系4.求解微分方程1）當第五節前、后制動器制動力的比例關系4.求解微分方118解方程得第五節前、后制動器制動力的比例關系忽略過渡過程解方程得第五節前、后制動器制動力的比例關系忽略過渡過程1192）當第五節前、后制動器制動力的比例關系解方程得2）當第五節前、后制動器制動力的比例關系解方程得120路面峰值附著系數滑動附著系數

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第五節前、后制動器制動力的比例關系表4-5用法解算的實例路面峰值附著系數滑動附著系數干瀝青121第五節前、后制動器制動力的比例關系第五節前、后制動器制動力的比例關系122第五節前、后制動器制動力的比例關系第五節前、后制動器制動力的比例關系123第五節前、后制動器制動力的比例關系5.制動抱死過程第五節前、后制動器制動力的比例關系5.制動抱死過程124第五節前、后制動器制動力的比例關系5.制動抱死過程第五節前、后制動器制動力的比例關系5.制動抱死過程125第五節前、后制動器制動力的比例關系5.制動抱死過程第五節前、后制動器制動力的比例關系5.制動抱死過程126第五節前、后制動器制動力的比例關系5.制動抱死過程第五節前、后制動器制動力的比例關系5.制動抱死過程127第五節前、后制動器制動力的比例關系5.制動抱死過程左側輪滑動率第五節前、后制動器制動力的比例關系5.制動抱死過程左側輪128第五節前、后制動器制動力的比例關系第五節前、后制動器制動力的比例關系129第六章汽車的制動性能同濟大學汽車學院朱西產教授第六章汽車的制動性能同濟大學汽車學院130汽車行駛時能在短距離內停車且維持行駛方向穩定性和在下長坡時能維持一定車速的能力，稱為汽車的制動性。制動性是汽車主動安全性的重要評價指標。第六章汽車的制動性能汽車行駛時能在短距離內停車且維持行駛方向穩定性和在131制動性的評價指標包括：

第一節

制動性的評價指標第六章汽車的制動性能根據對汽車制動性的定義，如何確定制動性的評價指標？思考制動效能—制動距離與制動減速度；制動效能恒定性；制動時的方向穩定性。制動性的評價指標包括：第一節

制動性的評價指標第六章汽車132路面條件載荷條件制動初速度1.制動效能制動效能即制動距離和制動減速度。制動距離制動距離主要與哪些因素有關？第一節制動性的評價指標思考路面條件載荷條件制動初速度1.制動效能制動效能即制動距離和133制動時汽車按給定路徑行駛的能力。即在制動中不發生跑偏、側滑或失去轉向能力的性能。3.制動時汽車的方向穩定性2.制動效能的恒定性制動效能的恒定性即抗熱衰退性能。本章研究的重點是：如何使汽車在保證方向穩定性的前提下，獲得最好的制動效能。第一節制動性的評價指標制動時汽車按給定路徑行駛的能力。3.制動時汽車的方向穩定性134項目中國ZBT24007—1989歐洲共同體（EEC）71/320中國GB7258—2004美國聯邦135試驗路面干水泥路面附著良好≥0.7Skidno81載重滿載一個駕駛員或滿載任何載荷輕、滿載制動初速度80km/h80km/h50km/h96.5km/h（60mile/h）制動時的穩定性不許偏出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）制動距離或制動減速度≤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乘用車制動規范對行車制動器制動性的部分要求第一節制動性的評價指標項目中國歐洲共同體中國美國試驗路面干水泥路面附著良好≥0.7135車型制動距離/m捷達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制動距離有時也用在良好路面條件下，汽車以100km/h的初速度制動到停車的最短距離來表示。幾種車型100km/h→0的制動距離第一節制動性的評價指標車型制動距離/m捷達48.8別克GL845.8桑136本節主要介紹地面制動力、制動器制動力及其與附著力的關系；介紹滑動率的概念；分析制動力系數、側向力系數與滑動率的關系。第六章汽車的制動性能第二節制動時車輪的受力本節主要介紹地面制動力、制動器制動力及其與附著力的137制動力矩Tμ

地面附著力由制動力矩所引起的、地面作用在車輪上的切向力。第二節制動時車輪的受力一、地面制動力

制動力矩Tμ地面附著力由制動力矩所引起的、地面作用在車輪138二、制動器制動力Fμ在輪胎周緣克服制動器摩擦力矩所需的切向力。與附著力無關Fμ取決于制動器的類型、結構尺寸、制動器摩擦副的摩擦因數及車輪半徑，并與踏板力成正比。第二節制動時車輪的受力二、制動器制動力Fμ在輪胎周緣克服制動器摩擦力矩所需的切向139第二節制動時車輪的受力第二節制動時車輪的受力140三、FXb、Fμ與

的關系FXb=FμFμ第二節制動時車輪的受力三、FXb、Fμ與的關系FXb=FμFμ第二節141車輪接近純滾動車輪邊滾邊滑車輪抱死拖滑第二節制動時車輪的受力四、硬路面上的附著系數車輪接近純滾動車輪邊滾邊滑車輪抱死拖滑第二節制動時車輪的142從制動過程的三個階段看，隨著制動強度的增加，車輪幾何中心的運動速度因滾動而產生的部分越來越少，因滑動而產生的部分越來越多。1.滑動率第二節制動時車輪的受力滑動率：車輪接地處的滑動速度與車輪中心運動速度的比值。滑動率的數值說明了車輪運動中滑動成分所占的比例。從制動過程的三個階段看，隨著制動強度的增加，車輪幾143第二節制動時車輪的受力滑動率s的計算第二節制動時車輪的受力滑動率s的計算144第二節制動時車輪的受力滑動率s的計算純滾動時uδ=0，s=0；純滑動時ωw=0，

=uδ，s=100%；邊滾邊滑時0<s<100%。第二節制動時車輪的受力滑動率s的計算純滾動時uδ=1452.制動力系數與滑動率s制動力系數：地面制動力與作用在車輪上的垂直載荷的比值。峰值附著系數滑動附著系數s=15%～20%第二節制動時車輪的受力制動力系數隨滑動率而變化2.制動力系數與滑動率s制動力系數：地面制動力與作146側向力系數：地面作用于車輪的側向力與車輪垂直載荷之比。第二節制動時車輪的受力側向力系數也隨滑動率而變化3.側向力系數側向力系數：地面作用于車輪的側向力與車輪垂直載荷之比。第二1471）制動力系數大，地面制動力大，制動距離短；2）側向力系數大，地面可作用于車輪的側向力大，方向穩定性好；3）減輕輪胎磨損。ABS（防抱死制動系統）將制動時的滑動率控制在15%～20%之間，有如下優點：第二節制動時車輪的受力1）制動力系數大，地面制動力大，制動距離短；148如果汽車直線行駛，在側向外力作用下，容易發生側滑；如果汽車轉向行駛，地面提供的側向力不能滿足轉向的需要，將會失去轉向能力。第二節制動時車輪的受力由、與s之間的關系可知，當滑動率s=100%時，，即地面能產生的側向力FY很小。如果汽車直線行駛，在側向外力作用下，容易發生側滑；第149什么情況下汽車會受到側向外力的作用？為什么彎道要有一定的側傾角？向內傾還是向外傾？傾角的大小依什么而定？第二節制動時車輪的受力思考車身受到側向風作用路面側傾汽車轉向行駛什么情況下汽車會受到側向外力的作用？為什么彎道要有一定的側150平地轉向時，離心力Fl由地面側向力FY平衡。第二節制動時車輪的受力平地轉向時，離心力Fl由地面側向力FY平衡。第二節制動151當汽車在傾斜彎道轉向時，離心力Fl可由重力的分力平衡。彎道內傾，可以減小所需的地面側向力；傾角依道路轉彎半徑和設計車速而定。第二節制動時車輪的受力當汽車在傾斜彎道轉向時，離心力Fl可由重力的分力平衡。152本節主要介紹汽車制動距離的計算方法，分析影響制動效能及其恒定性的因素。第六章汽車的制動性能第三節

汽車的制動效能及其恒定性本節主要介紹汽車制動距離的計算方法，分析影響制動效153汽車能達到的制動減速度本章假設FW=0、Ff=0，即不計空氣阻力和滾動阻力對汽車制動減速的作用。制動時總的地面制動力第三節汽車的制動效能及其恒定性一、制動距離及制動減速度當前、后輪同時抱死時當汽車裝有ABS時當汽車沒有裝ABS，又不允許車輪抱死時汽車能達到的制動減速度本章假設FW=0、Ff=0，154中國行業標準采用平均減速度的概念t1—制動壓力達到75%最大壓力

的時刻；t2—到停車時總時間的2/3的時刻。第三節汽車的制動效能及其恒定性中國行業標準采用平均減速度的概念t1—制動壓力達到75%最大155第三節汽車的制動效能及其恒定性ECER13和GB7258采用的是充分發出的平均減速度（m/s2）

—0.8u0的車速（km/h）；u0—起始制動車速（km/h）；

—0.1u0的車速（km/h）；

—u0到

車輛經過的距離（m）；

—u0到

車輛經過的距離（m）。第三節汽車的制動效能及其恒定性ECER13和GB7156放大第三節汽車的制動效能及其恒定性二、制動距離分析放大第三節汽車的制動效能及其恒定性二、制動距離分析157汽車的制動距離是指制動器起作用和持續制動兩個階段汽車駛過的距離。制動器起作用時間駕駛員反應時間持續制動時間放松制動器時間第三節汽車的制動效能及其恒定性汽車的制動距離是指制動器起作用和持續制動兩個階段汽車駛過的158當時在時間內在時間內式中第三節汽車的制動效能及其恒定性1.制動器起作用階段汽車駛過的距離s2當τ=0時，u=u0由于當τ=0時，s=0當時在時間內在時間內式中第三節159持續制動階段汽車以

作勻減速運動，其初速度為

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

主要與路面附著系數有關。第三節汽車的制動效能及其恒定性制動效能的恒定164第三節汽車的制動效能及其恒定性八達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，已經發生一般性交通事故458起，造成236人受傷、94人死亡。特別是在高速路進京方向51～56km路段內就造成50人受傷、36人死亡。這段5km長的道路和道路右側葬送了眾多生命的深淵，被駕駛員稱為“死亡谷”。進京56.7～53km路段是事故的生成段，53～50km路段是事故的發生段。雖然這6km路段整體上基本滿足了設計要求，但在事故生成段，卻存在嚴重的設計缺陷。一是第3號坡段坡度為3.99%，設計要求坡長應小于700m，實際坡長卻為1400m，超過設計坡長的一倍；二是第四、五、六路段坡度均超過4%，按照設計要求，連續下坡的坡段坡度超過4%時，坡長不得超過1500m，而實際坡長為1600m，超過設計規范要求。這意味著這段路長距離連續下坡，汽車制動能力承受不了，最后失靈發生事故。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。第三節汽車的制動效能及其恒定性八達嶺高速公路165第三節汽車的制動效能及其恒定性2004年10月14日，一輛載著20多t汽油的東風油罐車行駛到有“死亡谷”之稱的八達嶺高速進京方向51km處，由于制動失靈撞向專為制動失靈而設計的緊急避險區，整個駕駛室及罐體前部懸在空中，駕駛室內5人半空迅速逃生。第三節汽車的制動效能及其恒定性2004年1166汽車制動工況制動距離/m冷車空載37.8冷車滿載39.0熱車滿載40.6第三節汽車的制動效能及其恒定性凱迪拉克GTS100km/h～0的制動距離汽車制動工況制動距離/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器摩擦副材料及制動器結構有關。制動鼓和制動盤用鑄鐵。摩擦片用無石棉或半金屬材料。第三節汽車的制動效能及其恒定性1）摩擦副材料溫度/℃溫度/℃抗熱衰退性能主要與制動器摩擦副材料及制動器結構有關。168保時捷911冷/熱凌志SC430冷/熱制動距離/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的初速度連續制動10次，第10次的狀態為“熱”；數據表明：特殊的摩擦副材料使保時捷車溫升較少，熱衰退現象不明顯；還應注意到兩種車前輪的溫升都大于后輪。第三節汽車的制動效能及其恒定性保時捷911使用了特殊的陶瓷制動盤保時捷911凌志SC430制動距離/m34.1/34.139169r—制動鼓半徑。制動效能因數Kef：單位制動輪缸推力

所產生的制動摩擦力F。第三節汽車的制動效能及其恒定性2）制動器結構形式r—制動鼓半徑。制動效能因數Kef：單位制動輪缸推力170溫度升高摩擦因數下降摩擦力明顯下降盤式制動器Kef有所下降摩擦力有所下降增力式制動器恒定性差，盤式制動器恒定性好。轎車制動系統的配置通常是前通風盤、后盤式。第三節汽車的制動效能及其恒定性鼓式制動器Kef明顯下降思考為什么增力式制動器的恒定性差？溫度摩擦因摩擦力明顯下降盤式制動器摩擦力有所下降增力式制動171第三節汽車的制動效能及其恒定性很多轎車的前后輪都采用盤式制動器第三節汽車的制動效能及其恒定性很多轎車的前后輪都采用盤172保時捷911GT2制動系統前輪制動器：六活塞卡鉗、鉆孔內通風制動盤、直徑350mm、厚34mm。后輪制動器：四活塞卡鉗、鉆孔內通風制動盤、直徑350mm，厚28mm。凌志SC430制動系統前輪制動器：單活塞浮式卡鉗、內通風制動盤、直徑96mm、厚28mm。后輪制動器：單活塞浮式卡鉗、實心制動盤、直徑88mm、厚10mm。第三節汽車的制動效能及其恒定性保時捷911GT2制動系統凌志SC430制動系統第三節173第三節汽車的制動效能及其恒定性注意觀察前后制動塊有何不同，為什么？思考第三節汽車的制動效能及其恒定性注意觀察前后制動塊有何不174第三節汽車的制動效能及其恒定性通風盤式制動器第三節汽車的制動效能及其恒定性通風盤式制動器175第三節汽車的制動效能及其恒定性鉆孔通風盤式制動器第三節汽車的制動效能及其恒定性鉆孔通風盤式制動器176第三節汽車的制動效能及其恒定性法拉利跑車采用的特殊材料的鉆孔通風盤第三節汽車的制動效能及其恒定性法拉利跑車采用的特殊材料177第三節汽車的制動效能及其恒定性布加迪跑車制動冷卻空氣流動示意圖第三節汽車的制動效能及其恒定性布加迪跑車制動冷卻空氣流178第三節汽車的制動效能及其恒定性布加迪跑車制動冷卻空氣流動示意圖第三節汽車的制動效能及其恒定性布加迪跑車制動冷卻空氣流179方向穩定性主要是指制動跑偏后軸側滑前輪失去轉向能力第四節制動時汽車的方向穩定性第六章汽車的制動性能方向穩定性主要是指第四節第六章汽車的制動性能180跑偏側滑第四節制動時汽車的方向穩定性跑偏側滑第四節制動時汽車的方向穩定性181制動力不相等度

或1.左右車輪制動力不相等思考：前輪的制動力不相等度大容易導致跑偏，還是后輪制動力不相等度大容易導致跑偏？為什么？一、汽車的制動跑偏第四節制動時汽車的方向穩定性制動力不相等度或1.左右車輪制動力不相等思考：前輪的制182FX1l>FX1r使前輪偏轉、汽車跑偏FX1形成轉向力矩FY1FY2地面側向力形成的反力矩FY1將使前輪繞主銷偏轉，加劇跑偏第四節制動時汽車的方向穩定性FX1對主銷的力矩會使前輪發生偏轉FX1l>FX1r使前輪偏轉、汽車跑偏FX1形成FY1FY183思考：為什么轉向盤鎖住對制動跑偏有明顯的抑制作用?第四節制動時汽車的方向穩定性思考：為什么轉向盤鎖住對制動跑偏有明顯的抑制作用?第四節184思考：為什么轉向盤鎖住對制動跑偏的抑制作用不明顯了？第四節制動時汽車的方向穩定性思考：為什么轉向盤鎖住對制動跑偏的抑制作用不明顯了？第四節1852.懸架導向桿系與轉向系拉桿在運動學上不協調第四節制動時汽車的方向穩定性2.懸架導向桿系與轉向系拉桿在運動學上不協調第四節制動時186FXb1FXb1前輪抱死時，Fj的方向與前軸側滑的方向相反，Fj能阻止或減小前軸側滑，汽車處于穩定狀態。uAABFY2uBOCFj（離心力）1.前輪抱死拖滑二、制動時后軸側滑與前軸轉向能力的喪失第四節制動時汽車的方向穩定性FXb2FXb2FXb1FXb1前輪抱死時，Fj的方向與前軸側滑的方向相反187oFj后輪抱死時，Fj與后軸側滑方向一致，慣性力加劇后軸側滑，后軸側滑又加劇慣性力，汽車將急劇轉動，處于不穩定狀態。ACBuAuBFY1FY2≈02.后輪抱死拖滑第四節制動時汽車的方向穩定性FXb1FXb1FXb2FXb2oFj后輪抱死時，Fj與后軸側滑方向一致，慣性力加劇后軸側1883.前輪抱死或后輪抱死時汽車縱軸線轉過的角度試驗是在一條一側有2.5%橫向坡的平直混凝土路面上進行。為了降低附著系數，使之容易發生側滑，在地面上灑了水。試驗用轎車有調節各個車輪制動器液壓的裝置，以控制每根車軸的制動力，達到改變前后車輪抱死拖滑次序的目的，調節裝置甚至可使車輪制動器液壓為零。試驗條件第四節制動時汽車的方向穩定性3.前輪抱死或后輪抱死時汽車縱軸線轉過的角度試驗是189（1）前輪無制動力而后輪有足夠的制動力（曲線A）或后輪無制動力而前輪有足夠的制動力（曲線B）第四節制動時汽車的方向穩定性（1）前輪無制動力而后輪有足夠的制動力（曲線A）或后輪無制動190（2）前、后輪都有足夠的制動力，但抱死拖滑的次序和時間間隔不同第四節制動時汽車的方向穩定性（2）前、后輪都有足夠的制動力，但抱死拖滑的次序和時間間隔不191（3）起始車速和附著系數的影響第四節制動時汽車的方向穩定性（3）起始車速和附著系數的影響第四節制動時汽車的方向穩定192（4）試驗的總結1）制動過程中，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，汽車處于穩定狀態，但喪失轉向能力；2）若后輪比前輪提前一定時間先抱死拖滑，且車速超過某一數值，汽車在輕微的側向力作用下就會發生側滑，路面越滑、制動距離和制動時間越長，后軸側滑越劇烈。第四節制動時汽車的方向穩定性（4）試驗的總結1）制動過程中，如果只有前輪抱死或前193第六章汽車的制動性能第五節

前、后制動器制動力的比例關系本節將分析地面作用在前、后車輪上的法向反力，分析前、后車輪制動器制動力的比例關系，通過I曲線、β

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

本節內容是本章的重點。第六章汽車的制動性能第五節

前、后制動器制動力的比例關系194制動過程的三種可能1）前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑；穩定工況，但喪失轉向能力，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；后軸可能出現側滑，不穩定工況，附著利用率低。3）前、后輪同時抱死拖滑；可以避免后軸側滑，附著條件利用較好。前、后制動器制動力的分配比例，將影響制動時前后輪的抱死順序，從而影響汽車制動時的方向穩定性和附著條件利用程度。第五節前、后制動器制動力的比例關系制動過程的三種可能1）前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖195一、地面對前、后車輪的法向反作用力z—制動強度第五節前、后制動器制動力的比例關系一、地面對前、后車輪的法向反作用力z—制動強度第五節前196當前、后輪都抱死時第五節前、后制動器制動力的比例關系當前、后輪都抱死時第五節前、后制動器制動力的比例關系197思考：為什么有些轎車采用前盤后鼓的制動系統配置？制動管路為什么采用交叉布置？第五節前、后制動器制動力的比例關系思考：為什么有些轎車采用前盤后鼓的制動系統配置？制動管路為什198“理想”的條件是：前后車輪同時抱死。I

曲線：在各種附著系數的路面上制動時，要使前、后車輪同時抱死，前、后輪制動器制動力應滿足的關系曲線。第五節前、后制動器制動力的比例關系二、理想的前后制動器制動力分配曲線“理想”的條件是：前后車輪同時抱死。I曲線：在各種附著199消去變量1.解析法確定I曲線第五節前、后制動器制動力的比例關系由理想的條件可得消去變量1.解析法確定I曲線第五節前、后制動器制動力2001.解析法確定I曲線第五節前、后制動器制動力的比例關系由理想的條件可得思考：I曲線受哪些因素影響？對特定的汽車是唯一的嗎？1.解析法確定I曲線第五節前、后制動器制動力的比例關2010.40.20.30.3g0.2g0.4g第五節前、后制動器制動力的比例關系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“等制動減速度線組”。線上任何一點都有以下特點：0.40.20.30.3g0.2g0.4g第五節前、后制2020.40.20.32）按作射線束0.30.20.4I曲線0.3g0.2g0.4g第五節前、后制動器制動力的比例關系0.40.20.32）按203第五節前、后制動器制動力的比例關系第五節前、后制動器制動力的比例關系204制動器制動力分配系數β：前、后制動器制動力之比為固定值時，前輪制動器制動力與汽車總制動器制動力之比。第五節前、后制動器制動力的比例關系三、具有固定比值的前、后制動器制動力與同步附著系數1.β線制動器制動力分配系數β：前、后制動器制動力之比為固定值時，205θβ線：實際前、后制動器制動力分配線。β線Fμ2Fμ1第五節前、后制動器制動力的比例關系0θβ線：實際前、后制動器制動力分配線。β線Fμ2Fμ1第五206Fμ1、Fμ2具有固