汽车制动性能评价指标

⏹汽车制动性能检测与诊断⏹一、制动装置的基本要求行车制动、应急制动、驻车制动功能:强制行驶中的汽车减速，停车，防止停放中的汽车滑移。

GB7258-2012《机动车运行安全技术条件》的规定。

⏹二、制动性能的评价指标1、制动过程分析⏹制动性能的评价指标2、制动效能评价指标1）制动距离：是指机动车在规定的初速度下急踩制动时，从脚接触制动踏板（或手触动制动手柄）时起至机动车停住时止机动车驶过的距离。

2）制动时间（制动协调时间和制动释放时间）。

制动协调时间是指在急踩制动时，从脚接触制动踏板（或手触动制动手柄）时起至机动车减速度（或制动力）达到规定的机动车充分发出的平均减速度（规定的制动力）的75%时所需的时间。

3）制动力。

⏹制动性能的评价指标4）制动减速度：充分发出的平均减速度MFDD:式中：MFDD——充分发出的平均减速度，单位为米每平方秒（m/s2）；V0—试验车制动初速度，单位为千米每小时（km/h）；Vb—0.8试验车速，单位为千米每小时（km/h）；Ve—0.1试验车速，单位为千米每小时（km/h）；Sb—试验车速从V0到Vb之间车辆行驶的距离，单位为米（m）；Se—试验车速从V0到Ve之间车辆行驶的距离，单位为米（m）。

⏹制动性能的评价指标3、制动稳定性的评价制动稳定性要求：是指制动过程中机动车的任何部位（不计入车宽的部位除外）不允许超出规定宽度的试验通道的边缘线。

制动跑偏、制动侧滑4、制动拖滞制动释放时间无限长。

⏹三、制动性能检验仪器1、制动试验台的分类1）按轴数分：单轴式、双轴式；2）按原理分：反力式、惯性式；3）按试验台支撑形式分：滚筒式、平板式；4）试验台检测参数分：测制动力式、测制动距离式和多功能式。

⏹制动性能检验仪器2、测力式制动试验台1）滚筒式制动试验台⏹制动性能检验仪器（1）滚筒式制动试验台结构电动机：产生动力，带动滚筒及车轮旋转减速器（增扭器）：减速增扭；蜗轮蜗杆式滚筒：支撑车轮，制动力的承受装置传感器：测量转换装置（压力式、平衡弹簧式、电位计式、差动变压器式、自整角电机式）举升器：便于汽车驶入或驶出试验台第三滚筒：产生停转信号显示及测量装置。

一、汽车制动性的评价指标 1.制动效能。指汽车迅速减速直至停车的能力，即在良好路 面上，汽车以一定的初速度制动到停车时的制动距离或制动时 汽车的减速度。它是汽车制动性最基本的评价指标。 2.制动效能的恒定性。指汽车在高速行驶或下长坡连续制 动时制动效能保持的程度。汽车的制动过程实际上是把汽车行 驶的动能通过制动器的吸收转换为热能的过程。制动器自身温 度升高以后，制动力矩下降，制动减速度减小，制动距离增大，称 为制动器的热衰退。 3.制动时汽车方向的稳定性。通常用制动时汽车按给定路 径行驶的能力来评价。若汽车制动时发生跑偏（制动时汽车偏 驶，后轮沿着前轮的轨迹运动）、侧滑（制动时汽车的一轴或两轴 发生横向滑移，前、后轮轨迹不重合）、失去转向能力（如前轮抱 死，汽车将失去转向能力）等问题，则汽车将偏离原来的路径，对 交通安全影响极大。 二、汽车制动距离的计算 《机动车制动检验规范》规定制动距离是指汽车以速度 u0行 驶时，从驾驶员开始踩着制动踏板到完全停车为止所驶过的距 离。假设在路面附着系数φ值不变时，计算汽车制动距离。 1.汽车的制动过程。从汽车制动的全过程来看，包括 4 个阶 段，分别为驾驶员反应、制动器起作用、持续制动和制动释放。 图 1 是驾驶员在接受了紧急制动信号后，汽车制动踏板力 Fp、制 动减速度 ab与制动时间 的关系曲线。
式，一般为 0.2～0.9s。
（3）持续制动时间τ3。指汽车以基本不变的减速度制动的
时间。
（4）制动释放时间τ4。指从驾驶员松开制动踏板到制动力消
除所需的时间，一般为 0.2～1.0s。这段时间过长会耽误随后起
步行驶的时间。
2.制动距离的计算。根据制动距离的定义，它包括制动器起
作用和持续制动两个阶段中汽车驶过的距离 s2和 s3，即制动距离 s=s2+s3。

在 2 时间内
s2 u0 2
abmax 式中 k 2
du k d
du kd
当τ=0时，u=u0
1 u u0 k 2 2
ds 1 u0 k 2 由于 d 2
1 ds u0 k 2 d 2
8
第二节 制动时车轮的受力
一、地面制动力 FXb
FXb Tμ r
ua
W
由制动力矩所引起的、地 面作用在车轮上的切向力。
Tp
制动力矩Tµ
Tμ
FXb
FXb
地面附着力
r
FZ
9
FXb F
第二节 制动时车轮的受力
二、制动器制动力Fμ
与附着力无关
Fμ
Tμ r
在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。
21
第二节 制动时车轮的受力
FY
FY
平地转向时，离心力Fl由地面侧向力FY平衡。
22
第二节 制动时车轮的受力
当汽车在倾斜弯道转向时，离心力Fl可由重力的分力平衡。 弯道内倾，可以减小所需的地面侧向力；倾角依道路 转弯半径和设计车速而定。
23
第二节 制动时车轮的受力
环形跑道（视频）
（注意观察弯道的倾斜情况）
当 2 时
1 ue u0 k 2 2 2
当 ''时，将k
1 abmax 2 2 6
ab max
2''
代入
当τ=0 时，s=0
s u0
1 3 k 6
s2 u0 2
s2 s2 s2
s2 u0 2 u0 2

汽车制动性的评价指标汽车作为我们日常生活中重要的交通工具，其制动性能的优劣直接关系到行车安全。

那么，如何评价一辆汽车的制动性呢？这就需要依靠一系列的评价指标。

制动性，简单来说，就是汽车在行驶过程中能够迅速减速直至停车的能力。

而评价汽车制动性的指标主要包括制动效能、制动效能的恒定性以及制动时的方向稳定性这三个方面。

首先，制动效能是衡量汽车制动性最基本也是最重要的指标。

它通常用制动距离和制动减速度来表示。

制动距离，指的是汽车从开始制动到完全停止所行驶的距离。

这一距离越短，说明汽车的制动效能越好。

影响制动距离的因素众多，比如汽车的行驶速度、制动系统的性能、轮胎与地面的摩擦力等等。

一般来说，车速越高，制动距离就会越长；而制动系统的制动力越大、轮胎的抓地力越强，制动距离就越短。

制动减速度则是指汽车在制动过程中的加速度，其数值越大，意味着汽车能够更快地减速。

制动减速度同样受到制动系统性能、车辆重量、轮胎状况等因素的影响。

接下来，制动效能的恒定性也是不可忽视的一个指标。

在长时间或频繁制动的情况下，制动系统可能会因为温度升高而导致制动效能下降。

比如，制动盘和制动片在高温下可能会出现热衰退现象，使得制动力减弱。

因此，良好的制动系统应该具备稳定的制动效能，即在各种工况下都能保持较好的制动效果。

为了保证制动效能的恒定性，汽车制动系统的散热性能就显得尤为重要。

一些高性能的汽车会采用通风式制动盘、高性能的制动液等措施来增强散热，以减少热衰退的影响。

最后，制动时的方向稳定性也是评价汽车制动性的关键指标之一。

当汽车制动时，如果出现跑偏、侧滑或者失去转向能力等情况，都可能导致严重的交通事故。

影响制动方向稳定性的因素较为复杂。

车辆的悬架系统、轮胎的磨损情况、制动系统左右轮制动力的分配等都可能对其产生影响。

例如，如果车辆左右轮的制动力不均衡，就容易在制动时发生跑偏现象；而轮胎磨损不均或者悬架系统出现故障，也可能导致车辆在制动时侧滑。

16
§2 制动时车轮的受力
17
§2 制动时车轮的受力
4、侧向力系数 侧向力系数φℓ : 侧向力极限值与垂直 载荷之比。
侧向力包括： 侧向风 离心力 侧向力
18
§2 制动时车轮的受力
19
§2 制动时车轮的受力
※较低滑动率时（S=15%），可以获得较大的制动 力系数与较高的侧向力系数。
ABS系统
3）在τ3时间段内所驶 过距离S3
u2f ue2 2jmaxS3
S3
u
2 e
2 jm ax
(u 0
1 2
k
'' 2 2
)
2
2 jm ax
(u 0
1 2
(
jm
ax
)
'' 2 2
)
2
2 jm ax
u 02 2 jm ax
1 2
u 0
'' 2
1 8
j '' 2
m ax 2
31
第三节 汽车制动效能及其恒定性
43
第四节 制动时的方向稳定性
一、汽车制动跑偏 跑偏原因有两个：
1）汽车左、右车轮，特别是前轴左、右转 向轮制动器制动力不等。——制造或调整 误差 2） 制动时悬架导向杆系与转向杆系在运动 学上的不协调或干涉。——结构设计原因
44
第四节 制动时的方向稳定性
1）由于汽车左、右车轮，特别是前轴左、 右转向轮制动器制动力不等
τ——制动时间s S——制动距离m
27
第三节 汽车制动效能及其恒定性
2）在τ2''时间段内所驶
过距离S2'' （作匀变减

次试验全部完成，提高试验或检测效率。
4）结构简单、安全方便，不需专门的混凝土基础；日常维护 方便、耗电量低。 5）重复性差、占地面积大、需要助跑车道；
（3）惯性式制动试验台
惯性式滚筒制动试验台用旋转飞轮的转动惯量模拟车辆 道路行驶时的平移动能，测试结果与实际工况更为接近。
制动时，轮胎对滚筒表面产生阻力，由于滚筒传动系统具 有一定的惯性，因而滚筒表面将相对于车轮移过一定距离。因 此，惯性式制动试验台可以模拟道路制动试验工况。
（1）反力式制动试验台
（1）驱动装臵 由电动机、减速器和链传动组成。 （2）滚筒装臵 由四个滚筒组成。 每对滚筒独立设臵，有主动
电动机的转动 通过减速器内的蜗轮 蜗杆和圆柱齿轮传动 传递给主动滚筒 通过链传动
滚筒和从动滚筒之分。
传递给从动滚筒
工作过程
（3）测量装臵
主要由测力杠杆、测力传感器和测力弹簧等组成。 测力杠杆一端与传感器连接，另一端与减速器连接 测力杠杆的位移或力
杠杆前端的测力传感器
反映制动力大小的电信号
工 作 过 程
指示与控制装置
（4）举升装置 为了便于汽车出入试验台，在两滚筒之间设有举升装 置，一般由举升器、举升平板和控制开关等组成。
（5）第三滚筒 测量车轮转速；当被检测车轮制动时，转速下降至接近
抱死时，向控制装置发出信号使驱动电机停止转动，以防止
滚筒剥伤轮胎、保护驱动电机。
现用的路试检测检测设备
1.非接触式多功能速度仪
可检测：制动距离、速度、MFDD、减速度、油耗、制动时间
2.制动踏板力计
3.转向盘转动量扭矩检测仪
美国现代便携式制动性能检测设备
VC3000便携式制动性能检测仪
测量参数：

汽车制动性能的评价指标首先，制动距离是评价汽车制动性能重要的参数之一、制动距离是指车辆在刹车操作后完全停下所需要的距离。

制动距离越短，表示车辆制动性能越好，刹车的时效性越高。

制动距离受到各种因素的影响，如制动系统的性能、路面条件、车辆重量等。

对于乘用车而言，制动距离一般要求在60km/h时不超过18米。

其次，制动效能是评价汽车制动性能的重要指标之一、制动效能是指在特定条件下所能产生的制动力与所需制动力之比。

制动效能越高，表示车辆制动能力越强。

制动效能受到诸多因素的影响，包括制动系统的设计、制动片的材料、制动盘或制动鼓的质量等。

刹车稳定性是评价汽车制动性能的另一个重要指标。

刹车稳定性是指制动过程中车辆的姿态变化程度，也即在制动过程中车身前倾或者侧倾的情况。

良好的刹车稳定性意味着车辆在制动过程中保持稳定，不易发生侧滑或抱死等现象。

刹车稳定性对于驾驶员的操控感和行车安全性都非常重要。

最后，在评价汽车制动性能时，制动舒适性也是一个重要的考量因素。

制动舒适性是指在制动过程中，乘坐车辆的人员所感受到的舒适程度。

制动舒适性好的车辆在制动过程中能够平稳地减速停车，不会产生明显的震动或者冲击感。

制动舒适性的提升可以提高乘坐的舒适性和安全性。

综上所述，制动距离、制动效能、刹车稳定性和制动舒适性是评价汽车制动性能的重要指标。

在实际的汽车制动系统设计中，需要考虑这些指标的综合影响，以提高车辆的行驶安全性和乘坐舒适性。

此外，随着汽车制动技术的不断发展，新的评价指标也在不断涌现，如刹车的响应时间和制动的可调性等，这些指标也将进一步完善汽车的制动性能评价体系。

制动效能法规要求值
制动效能是指车辆制动系统在制动时产生的减速度和制动力的大小，是评价车辆制动性能的重要指标。

根据法规要求，不同国家和地区对车辆制动效能的要求可能会有所不同。

在美国，制动效能要求通常由美国交通部（DOT）和美国车辆安全标准局（NHTSA）制定和监管。

根据美国联邦机动车安全标准（FMVSS），车辆制动系统必须能够在特定条件下达到一定的制动效能要求，以确保车辆在紧急情况下能够安全停车。

具体的制动效能要求会根据车辆类型、重量等因素而有所不同。

在欧洲，制动效能要求则由欧洲联盟制定并由欧洲车辆安全标准局（ECE）监管。

根据欧洲联盟的相关法规，车辆制动系统必须符合特定的制动效能标准，以确保车辆在道路上具有良好的制动性能和安全性。

总的来说，不同国家和地区对车辆制动效能的法规要求都是为了保障车辆在道路上的安全行驶。

制动效能的要求涉及到制动系统的设计、材料选用、制动力分配等多个方面，以确保车辆在各种条件下都能够快速、稳定地停车。

车辆制动效能的法规要求是为了保护驾驶员和行人的安全，确保车辆在紧急情况下能够及时有效地减
速和停车。

制动效能的合规要求对于车辆制造商和汽车行业来说是非常重要的，他们需要严格遵守相关法规标准，确保生产的车辆符合安全要求，保障道路交通安全。

能最基本的评价指标 。常用制动距离、制动减速度和制动力来评定。
１１ ． 制动距离 制动距离是指汽车在规定的初速度下急踩制动时 ， 从脚接触制动踏 板 时起至汽车停住时止 ， 汽车驶过 的距离 。它包括了制动协调时间和以 最大减速度持续制动时间内汽车驶过的距离。它是评价汽车制动性能最
对于制动器结构形式确定 的在用汽车 ，ｔ ２的长 、短不仅与驾驶员踩 踏 板 的速度有关 ，还与制动系统 的技术状况直接相关 。制动力达最大值
必须 同时测量制动协调时间 ，两个参数 必须同时达到要求 ，才能判定
为合格。 ２２制动力平衡 －
Ｇ ７５ Ｂ ２ ８和 Ｇ ４ ８都规定在制力增长全过程 中同时测得的同轴左 Ａ６
右轮制动力必须满足平衡要求 。在汽车检测实践中 ，时常会出现这样 的情况 ：有 的汽车路试 制动时 ，方 向稳定性 比较好 ，没有明显的制动
汽车 的制动性能具有 决定性 的影响。相同质量的汽车 ，在制 动力相 同 的情况下 ，制动协调时间对制动距离有明显 的影响。因此 ，用制动力
参数来评价制动性能的同时 ，必须测量制动协调时间。
力式制 动台检测制动力的具体实践 中，都是 以峰值制动力作为检测参
数的。此外 ， 不管是普通制动系统还是装备 Ａ Ｓ Ｂ 的制动系统 ， 若其制 动器存 在制动鼓 失圆或制动盘翘曲变形 、磨损不均匀 、局部材质变化 及脏污等问题 ，导致制动蹄 （ ） 块 与制动鼓 （ ）接触状况 不佳 ，则 盘 持续制动阶段 动力的波动幅度会更大 ，为更 全面评 价制动性 能，还应 增加制动持续阶段的制动力变化范围参数。因此 ，为全面评价汽车的
直观的一个参数 ， 与汽车实际运行 的制动情况最接近 ， 与安全行车关系
最直接 。制动时汽车的初速度越大 ，制动距离越长 ，因此检验时必须规 定汽车的初速度。制动距离与制动踏板力即制动系中的液压或气压有 关 ，故给 出制动距离时应指明相应的踏板力或制动系统中的压力。

（4）侧向附着系数φ ， 在Fy 侧向力的作用下， φ =Fy /Fz 侧向力Fy与地面垂直反 力之比。
侧 侧
φb—S关系：
（1）OB段：φb直线上升， S从0—15—20%，出现 峰值φp。 （2）S再增大，φ纵下降， φ侧也下降。
（3）S再增大，S=100% 时，φ=φS 纵向φ较小，制动距离长。 侧向φ=0，能承受的侧向 力Fy=0。 所以：极易侧滑。
4——2制动时车轮受力 一、地面制动力（ T—— 车轴的推 力；W——车轮垂直载荷） Tu FXb （ N ） r 因为：FXb受到轮胎与地面附着力， Fφ=Fzφ的限制。 T 所以： FXb u FZ
r
制动力图:
W Ua
Tp FXb
Tu
r
Fz
当 则FXb不再上升， F F 即：
最理想的制动系统 应能防止车轮抱死，工 作在S=15—20%以内。 ABS即：Antilock Braking System
ABS系统 （S=15—20%） （1）利用φp获得较大的 F 和最小的制动距离。 （ 2 ）同时φ侧较大，也可 承受较大的侧向力Fy，不 致侧滑。
Xbmax
滑水现象：减小了胎面 与地面的φ， Ua=100km/n时， 水膜=10mm时。 φs≈0，滑水现象，雨天 路滑，易翻车。
G (b hg ) L
G (a hg ) L
Fu1 FZ 1 FZ 1 b hg 所以： Fu 2 FZ 2 FZ 2 a hg
Fu1 Fu 2 G Fu1 b hg Fu 2 a hg
(1)
第四章汽车的 制动性能
4-1 制动性能评价指标 制动性能：指汽车 行驶时，能在短距离内 停车，并维持行驶方向 稳定，下长坡时能维持 一定车速的能力。

汽车制动性能的评价指标引言在汽车行驶过程中，保证车辆的制动性能是至关重要的。

合格的制动性能不仅可以提高行车的安全性，还可以提升驾驶者的驾驶体验。

因此，汽车制造商和相关研究机构对汽车制动性能进行了深入的研究和评估。

本文将介绍汽车制动性能的评价指标。

刹车距离刹车距离是衡量汽车制动性能的重要指标之一。

刹车距离是指汽车从司机踩下刹车踏板到完全停下所需要的距离。

刹车距离可以分为冷刹车距离和热刹车距离两种情况进行评估。

冷刹车距离冷刹车距离是指车辆刚启动并处于正常工作温度范围内时的刹车距离。

冷刹车距离通常会比热刹车距离长，因为刹车盘和刹车片尚未达到工作温度，制动效果相对较差。

热刹车距离热刹车距离是指车辆在长时间行驶或频繁刹车后的刹车距离。

热刹车距离通常比冷刹车距离短，因为刹车盘和刹车片已经达到工作温度，制动效果更好。

热刹车距离也是考虑制动退化的重要指标。

制动力制动力是指汽车制动系统在给定条件下所能产生的制动效果。

它是通过测量车辆在制动过程中受到的减速度来评价的。

制动力的大小与制动系统的设计和性能密切相关。

制动力可以分为最大制动力和平均制动力两种指标。

最大制动力最大制动力是指汽车制动系统能够达到的最大减速度。

它反映了制动系统的强度和响应速度。

最大制动力越大，表示制动系统能够更快地将车辆停下来。

平均制动力平均制动力是指制动系统在整个刹车过程中产生的平均减速度。

它反映了制动系统的稳定性和持续性能。

平均制动力的大小也可以影响到车辆的刹车舒适性。

ABS效果ABS（Anti-lock Braking System）是一种防抱死制动系统，它可以通过自动调节刹车压力来防止车轮在急刹车时抱死，保持车辆的稳定性和操控性。

ABS效果是评估汽车制动性能的重要指标之一。

ABS效果可以通过测试车辆在急刹车时抱死的轮胎数量和时间来评估。

ABS效果越好，表示车辆的制动性能更稳定、更可靠。

制动系统的温升汽车制动过程中会产生大量的热量，如果制动系统无法有效散热，就会导致制动温度升高，影响制动效果。

§4-1 制动性的评价指标
制动协调时间： 是指在急踩制动时， 制动协调时间 ： 是指在急踩制动时 ， 从踏板开始动 作至车辆减速度（或制动力）达到表 中规定的车辆充分 作至车辆减速度（或制动力）达到表2中规定的车辆充分 发出的平均减速度（ 所规定的制动力） 发出的平均减速度（或表4所规定的制动力）75%所需的 所规定的制动力 所需的 时间。 时间。 制动协调时间： 制动协调时间： ①液压制动的汽车不应大于 0.35 s ②气压制动的汽车不应大于 0.60 s 汽车列车、 ③ 汽车列车 、 铰接客车和铰接式无轨电车不应大于 0.80 s 。
试验通 道宽度 m
20 50 30 50 30 ≥5.9 ≥5.2 ≥5.4 ≥5.0
≥3.8 ≥6.2 ≥5.6 ≥5.8 ≥5.4
2.5 2.5 2.5 2.5 3.0
§4-1 制动性的评价指标
3. 进行制动性能检验时的制动踏板力或制动气压应
符合以下要求： 符合以下要求：
①满载制动时 气压制动系：气压表的指示气压≤额定工作气压 额定工作气压； 气压制动系：气压表的指示气压 额定工作气压； 液压制动系（踏板力） 乘用车≤500N； 液压制动系（踏板力）： 乘用车 ； 其它机动车≤700N 其它机动车 ②空载制动时 气压制动系：气压表的指示气压≤600kPa； 气压制动系：气压表的指示气压 ； 液压制动系（踏板力） 乘用车≤400N； 液压制动系（踏板力）：乘用车 ； 其它机动车≤450N 其它机动车 三轮汽车、 ③ 三轮汽车 、 正三轮摩托车和拖拉机运输机组检验 踏板力不大于600N。 时，踏板力不大于 。
交通安全 制动距离 制动稳定性
§4-1 制动性的评价指标
制动效能 制动性的 评价指标
制动减速度 制动距离

汽车制动性能的评价指标WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】汽车制动性能的评价指标制动效能制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力，是制动性能最基本的评价指标。

他是由制动力、制动减速度、制动距离和制动时间来评价的。

汽车在制动过程中人为地使汽车受到一个与其行驶方向相反的外力，汽车在受一外力作用下迅速地降低车速至停车，这个外力称为汽车的制动力。

图4－1为汽车在良好的路面上制动图4－1 制动时车轮受力时的车轮受力图，图中为车轮制动器的摩擦力矩，为汽车旋转质量的惯性力矩，车轮的滚动阻力矩，F为车轴对车轮的推力，G为车轮的垂直载荷，是地面对车轮的法向反作用力。

在制动工程中滚动阻力矩，惯性力矩相对较小时可忽略不计。

地面制动力可写为：式中：r――车轮半径。

地面制动力是汽车制动时地面作用于车轮外力，值取决于车轮的半径与制动器的摩擦力矩，但其极限值受到轮胎与地面间附着力的限制。

在轮胎周缘克服车轮制动器摩擦力矩所需的力称为制动器制动力即式中：――车轮制动器（制动蹄与制动鼓相对滑转时）的摩擦力矩。

制动器制动力取决于制动器结构、型式与尺寸大小，制动器摩擦副系数和车轮半径。

一般情况下其数值与制动踏板成正比，即与制动系的液压或气压大小成线性关系。

对于机构、尺寸一定的制动器而言，制动器动力主要取决于制动踏板与摩擦副的表面状况，如接触面积大小，表面有无油污等。

图4－2是在不考虑附着系数变化的制动过程，地面制动力及附着力随制动系的压力（液压或气压）的变化关系。

车辆制动时，车轮有滚动或抱死滑移两种运动状态。

当制动踏板力 ( )较小时，踏板力和制动摩擦力矩不大，地面与轮胎摩擦力即地面制动力足以克服制动器摩擦力矩使车轮滚动。

车轮滚动时的地面制动力等于制动器制动力（）时，且随踏板力图4－2 地面制动力、制动器制动力及附着力之间的关系的增长成正比增长。

但当制动踏板力时地面制动力等于附着力时，车轮即抱死不转而出现拖滑现象，显然，地面制动力受轮胎与路面附着条件的限制，其最大值不可超过附着力，即当车轮抱死而拖滑后，随着制动踏板力继续增大（），制动器制动力由于制动器摩擦力矩的增长而直线上升，当地面制动力达到极限值后不再增长。

汽车制动系统的性能分析和优化摘要：在社会经济发展的过程中，汽车产量逐年增加，汽车系统的组成越来越重要，汽车制动系统的性能和安全性非常重要。

车辆制动系统的主要功能是保证车辆在制动过程中通过一个非常稳定的减速过程。

因为车辆制动系统的失败会导致车辆的失败，这对车辆的安全产生重大影响。

所以，对汽车制动系统的性能进行分析，才能对汽车使用的安全性进行保障。

关键词：汽车制动系统；性能；评价指标；影响因素；措施1、汽车制动性能的评价指标1.1制动效能制动效能通常描述的是汽车在行驶过程中以较高速度行驶时，驾驶员遇到障碍或紧急情况需要紧急制动，车辆可以快速减速并停下的能力。

制动效能的两个指标，分别是制动距离和制动减速度。

制动距离是指汽车速度为V0时，从驾驶员开始操纵制动控制装置（制动踏板）到汽车完全停住为止所行驶过的距离。

制动距离与制动踏板力、地面附着条件、车辆载荷、发动机是否结合等许多因素有关。

不同车型在不同状态下的制动距离标准也不同。

制动力的变化间接反映了制动距离的变化，制动力是车辆强制减速并完全停车的主要因素之一。

在实测中，使用制动检测仪检测制动踏板力，制动力过大就会超出标准范围，驾驶人的强度会增加，驾驶员容易疲劳，从而对车辆行车安全产生直接影响。

制动力越大，制动减速度也越大，在制动时，制动减速度越大说明制动效果越好。

因此，制动减速度是评价制动性能的重要指标之一。

1.2制动效能的恒定性制动效能的恒定性主要指制动器具有抵御水衰退和热衰退的能力。

水衰退性是指在制动器表面浸入水后，水润滑作用会导致摩擦系数下降的现象。

行驶中的车辆由于制动鼓或盘与摩擦片之间的摩擦产生热量，这会使得摩擦片干燥。

但是当制动器浸水时，通常经过5-15次制动后，制动器就可以恢复正常的制动性能。

另外，在行驶过程中如果车辆在下坡时进行连续制动或长时间高速行驶，制动鼓或盘温度会逐渐升高，从而导致制动性能下降，制动距离超出标准范围，这种现象称为汽车制动效能的热衰退性。

例如“红旗”轿车。
改进制动系结构，减少制动 器起作用时间，是缩短制动 距离的有效措施。
3、持续制动时间 （d——e） 4、放松制动时间 （e ——f） 0.2——1秒
（二）制动距离（S——m） 经验公式： 轿车： S=0.0034Ua0+0.00451U² a0 液压制动客、货车 S=0.06ua0+0.0085ua0²m
X
X
所以：Gφb=G•amax/g
amax=φbg， m/s² 或φb=amax/g
即：当所有车轮都抱死时，
产生的amax与φb成正比。
前后轮都抱死时（前后轮同 时抱死）amax=φsg， ABS装置：amax= φpg， 汽车制动时不希望车轮都抱 死。
所以：amax＜φsg
因为：φb=amax/g，
2、减少有机成分含量，增 加金属添加剂成分。 3、使摩擦片具有一定的气 孔，便于散热。 4、用前，先进行表面处理， 使其产生表面热稳定层，缓 和衰退。
（二）制动器的结构型式 1、双向自动增力蹄（BJ130） 双增力蹄(BJ212) ，具有较大的 制动效能因数，但稳定性差。 制动效能因数Kef=F/P。 F——制动器摩擦力 P——制动泵推力
FXb FXb1 FXb2 Fj
(Gb FXb hg ) L (Ga FXb hg ) L
FZ 2 L Fj hg Ga
Ga F j hg FZ 2 L L
即： Ga FXb hg FZ 2 L L
G dv Fj , FXb Fj g dt 所以： G dv Gb hg hg d v g dt G FZ 1 (b ) L L g dt
第四章汽车的 制动性能
4-1 制动性能评价指标 制动性能：指汽车 行驶时，能在短距离内 停车，并维持行驶方向 稳定，下长坡时能维持 一定车速的能力。

后车轮地面制动力和制动器制动力一样均按β线增长，到点B时，β 线与φ=0.7的r线相交，地面制动力、满足后车轮先抱死的条件，此 时的制动减速度为0.6g。 5.利用附着系数与附着效率 (1)前轴的利用附着系数φf (2)后轴的利用附着系数φr
第三节 汽车制动性能分析
图4-21
前、后轴附着效率曲线
第四节 与汽车制动性能相关的新技术应用
第四节 与汽车制动性能相关的新技术应用
13.分析制动辅助系统(EBA)的工作过程。
第四节 与汽车制动性能相关的新技术应用
(4)增压制动过程 若压力降低后车速太快，则ECU便会切断通往 电磁阀的电流，又使制动主缸与制动轮缸接通，使制动主缸的高 压制动液流入制动轮缸，增加了制动系统的压力。
2. ABS ECU的控制策略
图4-23 逻辑门限值控制的ABS控制原理 —汽车实际车速 —汽车参考速度 —车轮速度
第四节 与汽车制动性能相关的新技术应用
3.最佳滑移率 1)使后轮保留足够的侧向附着力，以保持汽车行驶的稳定性。 2)使前轮具有足够的侧向控制力，以保持汽车的转向能力。
3)与车轮抱死的制动不同，通过合理地利用轮胎与道路的附着能 力缩短制动距离。
图4-24 各种路面的附着率和滑移率曲线 1—干燥路面 2—湿路面 3—雪地 4—冰路
(2)悬架导向杆系和转向系统拉杆的运动不协调 例如，过去用于 试验的EQ240汽车，在制动时总是向右跑偏，在车速为30km/h制 动时最严重的跑偏距离为1.7m。
图4-13
EQ240汽车在正常情况下和制动跑偏时的前部简图 a)未制动时 b)制动时前轴转动(转角为θ)
2.侧滑
第三节 汽车制动性能分析
1.制动跑偏 (1)汽车左、右车轮制动器制动力不相等 由于左、右转向轮制动 力不相等引起汽车跑偏的受力分析如图4-12所示。

4.1 汽车制动性能的评价指标4.1.1 制动效能制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力，是制动性能最基本的评价指标。

他是由制动力、制动减速度、制动距离和制动时间来评价的。

4.1.1.1 制动力汽车在制动过程中人为地使汽车受到一个与其行驶方向相反的外力，汽车在受一外力作用下迅速地降低车速至停车，这个外力称为汽车的制动力。

图4－1为汽车在良好的路面上制动时的车轮受力图，图中为车轮制动器的摩擦力矩，为汽车旋转质量的惯性力矩，车轮的滚动阻力矩，F为车轴对车轮的推力，G为车轮的垂直载荷，是地面对车轮的法向反作用力。

图4－1 制动时车轮受力在制动工程中滚动阻力矩，惯性力矩相对较小时可忽略不计。

地面制动力可写为：式中：r――车轮半径。

地面制动力是汽车制动时地面作用于车轮外力，值取决于车轮的半径与制动器的摩擦力矩，但其极限值受到轮胎与地面间附着力的限制。

在轮胎周缘克服车轮制动器摩擦力矩所需的力称为制动器制动力即式中：――车轮制动器（制动蹄与制动鼓相对滑转时）的摩擦力矩。

制动器制动力取决于制动器结构、型式与尺寸大小，制动器摩擦副系数和车轮半径。

一般情况下其数值与制动踏板成正比，即与制动系的液压或气压大小成线性关系。

对于机构、尺寸一定的制动器而言，制动器动力主要取决于制动踏板与摩擦副的表面状况，如接触面积大小，表面有无油污等。

图4－2是在不考虑附着系数变化的制动过程，地面制动力及附着力随制动系的压力（液压或气压）的变化关系。

车辆制动时，车轮有滚动或抱死滑移两种运动状态。

当制动踏板力( )较小时，踏板力和制动摩擦力矩不大，地面与轮胎摩擦力即地面制动力足以克服制动器摩擦力矩使车轮滚动。

车轮滚动时的地面制动力等于制动器制动力（）时，且随踏板力的增长成正比增长。

图4－2 地面制动力、制动器制动力及附着力之间的关系但当制动踏板力时地面制动力等于附着力时，车轮即抱死不转而出现拖滑现象，显然，地面制动力受轮胎与路面附着条件的限制，其最大值不可超过附着力，即当车轮抱死而拖滑后，随着制动踏板力继续增大（），制动器制动力由于制动器摩擦力矩的增长而直线上升，当地面制动力达到极限值后不再增长。