影响汽车制动性能的主要因素

影响汽车制动性能的主要因素授课班级课程名称汽车使用性能与检测技术第9讲章节第五章汽车制动性能课题影响汽车制动性能的主要因素学时2本讲主要内容汽车汽车制动性能的影响因素本讲教学目的知识点：了解影响汽车制动性能的因素能力点：学会分析汽车制动性能好坏的原因教学重点理解汽车制动性能的指标及影响行车安全性的因素教学难点各种影响因素的分析教学方法及手段导入、讲授、演示、多媒体课外作业1、什么是制动稳定性？其测试参数有哪些？2、试简述影响汽车制动性能的因素有哪些？本讲主要教学内容由汽车制动好坏导入本讲内容引题：汽车结构对制动性的影响重点介绍各种影响因素分析一、轴间负荷分配的影响汽车的制动性与汽车的结构及具使用条件有关。诸如汽车轴间负荷的分配、载质量、制动系的结构、利用发动机制动、行驶速度、道路情况、驾驶方法等，均对制动过程有很大影响。汽车制动时，前轴负荷增加，后轴负荷减小。如果前、后轮制动器制动力根据轴间负荷的变化分配，符合理想分配的条件，则前、后轮同时抱死。如果前、后轮制动器制动力的比例为定值，则只有在具有同步附着系数的路面上，前、后轮才能同时抱死。二、制动力的调节和车轮防抱死(一)制动力的调节为了防止制动时后轮抱死而发生危险的侧滑，汽车制动系的前、后轮制动器制动力的实际分配线应当总在理想的前、后轮制动器制动力分配曲线（I曲线）下方。为了减少前轮失去转向能力的倾向和提高制动系效率，实际分配线越接近I曲线越好。如果能按需要改变实际分配线使之达到上述目的，将比前、后轮制动器制动力具有固定比值的汽车具有更大的优越性。为此，在现代汽车制动系中装有各种压力调节装置。常见的压力调节装置有限压阀、比例阀、载荷控制比例阀、载荷控制限压阀。采用比例阀，在制动系油压达到某一值以后，比例阀自动调节前、后轮制动器油压，使前、后轮制动器制动力仍维持直线关系，但直线的斜率小于45°。实际分配线变为折线，实际分配线总在7曲线之下而且接近/曲线，但它仅适合于一种载荷下的实际分配线与I曲线配合。(二)车轮的防抱死采用按理想制动器制动力分配曲线来改变实际分配线的制动系能提高汽车制动时的向稳定性，且制动系效率也较高。但各种调节装置的归线常在曲线的下方，因此不管在什么路面上制动时，前轮仍将抱死而可能使汽车失去转向能力。当滑动率，s=10%～20%时，附着系数最大;而车轮完全抱死，s=100%时，附着系数反而下降。一般汽车的制动系，包括装有调节阀能改变实际分配线的制动系都无法利用峰值附着系数，在紧急制动时，常常是利用较小的滑动附着系数使车轮抱死。为了充分发挥轮胎与地面间的潜在附着能力，全面满足对汽车制动性的要求，已采用了多种型式的制动防抱死装置。有了防抱死装置，在紧急制动时，能防止车轮完全抱死，而使车轮处于滑动率为10%～20%的状态。此时，纵向附着系数最大，侧向附着系数也很大，从而使汽车在制动时不仅有较强的抗后轴侧滑能力，保证汽车的行驶方向稳定性，而且有良好的转向操纵性。由于利用了峰值附着系数，也能充分发挥制动效能，提高制动减速度和缩短制动距离。三、汽车载质量的影响对于载质量较大的汽车。因前、后轮的制动器设计，一般不能保证在任何道路条件下都使其制动力同时达到附着极限，所以汽车的制动距离就会由于载质量的不同而发生差异。实践证明，对于载质量为3t以上的汽车，大约载质量每增加lt，其制动距离平均要增加1.0m。即使是同一辆汽车，在装载质量和方式不同时，由于重心位置变动，也会影响汽车的制动距离。四、车轮制动器的影响车轮制动器的摩擦副、制动鼓的构造和材料，对于制动器的摩擦力矩和制动效能的热衰退都有很大影响。在设计制造中应选用好的结构型式及材料，在使用维修中也应注意摩擦片的选用。制动器的结构型式不同，其制动器效率不同。制动器效能因数大，则在制动鼓半径和制动器张力相同的条件下，制动器所能产生的制动力矩也大。但当制动器摩擦副的摩擦系数下降时，其制动力矩将显著下降，制动性能的稳定性较差。制动器的技术状况不仅和设计制造有关，而且和使用维修情况有密切关系。制动摩擦片与制动鼓的接触面积不足或接触不均匀，将降低制动摩擦力矩。而且局部接触的面积和部位不同，也将引起制动性能的差异。制动摩擦片的表面不清洁，如沾有油、水或污泥，则摩擦系数将减小，制动力矩即随之降低，如汽车涉水之后水渗入制动器，其摩擦系数将急剧下降20%-30%。五、制动初速度的影响制动初速度高时，需要通过制动消耗的运动能量也大，故制动距离会延长。制动初速度愈高，通过制动器转化产生的热量也愈多，制动器的温度也愈高。制动蹄片的摩擦性能会随温度的升高而降低，导致制动力衰减，制动距离增长。六、利用发动机制动发动机的内摩擦力矩和泵气损耗可用来作为制动时的阻力矩，而且发动机的散热能力要比制动器强得多。一台发动机，在单位时间内大约有相当于其功率1/3的热量必须散发到冷却介质中去。因此，可把发动机当作辅助制动器。发动机常用作减速制动和下坡时保持车速不变的惯性制动，一般用上坡的档位来下坡。必须注意的是，在紧急制动时，发动机不仅无助于制动，反而需要消耗一部分制动力去克服发动机旋转归纳总结汽车制动效能的指标及影响因素质量的惯性力。因此，这时应脱开发动机与传动系的连接。发动机的制动效果对汽车制动性的影响很大。它不仅能在较长的时间内发挥制动作用，减轻车轮制动器的负担，而且由于传动系中差速器的作用，可将制动力矩平均地分配在左、右车轮上，以减少侧滑甩尾的可能性。在光滑的路面上，这种作用就显得更为重要。此外由于发动机的制动作用，在行车中可显著地减少车轮制动器的使用次数，对改善驾驶条件颇为有利。同时，又能经常保持车轮制动器处于低温而能发挥最大制动效果的状态，以备紧急制动时使用。有些适合山区使用的柴油车，为了加强发动机的制动效果，在排气歧管的末端安装有排气制动器。排气制动器中设有阀门，制动时将阀门关闭，以增大排气歧管中的反压力，从而产生制动作用。这种方法称为排气制动。这时发动机作为耗功机(压缩机)。特别是在下长坡时，用发动机进行辅助制动，更能发挥其特殊的优越性。应用这种方法，一般可使发动机制动时所吸收的功率达到发动机有效功率的50%以上。七、道路条件的影响道路的附着系数限制了最大制动力，故它对汽车的制动性有很大的影响。当制动的初速度相同时，随着值的减小，制动距离随之增加。由于冰雪路面上的附着系数特别小，所以制动距离增大。特别要注意冰雪坡道上的制动距离，并应利用发动机制动。有计算表明，在冰雪路面上，利用发动机制动的辅助作用可使制动距离缩短20%～30%。在冰雪路面上制动时方向稳定性变坏，当车轮被制动到抱死时侧滑的危险程度将更大。汽车在冰雪路面上行驶时，应加装防滑链。八、驾驶技术的影响驾驶技术对汽车制动性有很大影响。制动时，如能保持车轮接近抱死而末抱死的状态，便可获得最佳的制动效果。经验证明，在制动时，如迅速交替地踩下和放松制动踏板，即可提高其制动效果。因为，此时车轮边滚边滑，轮胎着地部分不断变换，故可避免由于轮胎局部剧烈发热胎面温度上升而降低制动效果。在紧急制动时，驾驶员如能急速踩下制动踏板，则制动系的协调时间将缩短，从而缩短制动距离。在光滑路面上不可猛烈踩制动踏板，以免因制动力过大而超过附着极限，导致汽车侧滑