车轮制动受力分析 - 车轮制动受力分析

前后制动器制动力分配 - 前后制动器制动力分配

第四章 汽车制动性 第四节 制动力分配 一、制动力分配要求 根据制动稳定性的要求，前轮的附着率应大于后轮，即b1b2j j >，也就是说μ1 1μ22Z Z F F F F >制动方向稳定性的极限条件为： g g 210μ12g 1g g 1μ221g 20Z Z Z Z h h l F mg z z F l h z F l l l h h l F F l h z F mg z z l l l +++====--- (4-16)式中：μ1F 、μ2F —前、后轮的理想制动力。 又由式(4-14)，得： μ2μ1F F z mg mg =- (4-17) 当给定一个μ1 F mg 值，即可从式(4-16)和(4-17)求出z 值和μ2 F mg 值，这样就可得出如图4- 16所示制动方向稳定性极限曲线。制动力处于该曲线上时，可使车辆制动距离最短，是理想的前后制动器制动力分配曲线，称为I 线。欧洲制动法规规定，轿车在0.150.8z ??范围内应满足b1b2j j >的要求。只要车辆制动力分配处于I 线下方，就可保证前轮先抱死，使车辆处于制动稳定状态。

图4-16 稳定性界限（I 曲线）和最大制动距离界限 为使制动距离不至于过长，上述法规又要求满足： p 0.10.85(0.2)z j ?+- (4-18) 因为在I 线下方，前轮先达到峰值附着率，这时前轴制动力为： 21p ()g h l F mg z l l m j =+ (4-19)给定p j 值，即可从式(4-18)求出z 取值范围，由式(4-19)得到μ1 F mg 的范围，随即从式(4- 17)求得μ2 F mg 的范围，这样可在图4-16上画出制动距离允许的极限曲线。 车辆前后轴制动力分配不得超越上述两条极限曲线。对于前后轴制动力定比分配的车辆，有： μ2 μμ2μ1F k F F =+； μ2μμ1μ1F k F mg k mg =- (4-20)式中：μk 为常数，是前后轴制动力的分配比。

刹车时车轮被抱死的利与弊2001

刹车时车轮被抱死的利与弊 近年来，“ABS防抱死系统”这一与物理有关的名词频繁出现于各类报刊杂志上，那么，它究竟是什么？ 一、什么是ABS ABS是防抱死制动系统的英文缩写。这种系统可以在汽车制动过程中自动控制和调节制动力的大小，防止车轮完全被抱死，以获得最佳的制动效果。 二、ABS与常规制动装置 汽车上安装的液压或气压制动器，称为常规制动装置。这种制动装置在紧急刹车时往往将车轮抱死，使车轮滑移，从而使汽车制动停车距离相对延长，并伴有制动跑偏、侧滑和失去转向能力等危及行车安全的现象发生。 为了克服上述常规制动装置的缺点，在常规制动装置的基础上，研制了一套电子控制的防抱死制动系统，即ABS。从而实现了制动力的自动调节，使汽车紧急制动时，车轮不再抱死，制动距离最短，并保持方向稳定。 常规制动系统的正常工作，是ABS系统的工作的基础。若ABS系统发生故障，常规制动装置仍会正常工作，只是没有防止车轮抱死的功能而已。 三、ABS的理论分析 (一)制动时车轮的受力分析 1、地面制动力 如图所示，Mμ为制动器中的摩擦力 矩，V F为汽车瞬时速度，F B为地面制动 为地面对车 力，G为车轮垂直载荷，G 乙 轮的反作用力，R为车轮滚动半径，V R 为车轮圆周线速度，F S为侧向力，ω为车 轮角速度，A为侧偏角。 当汽车使用车轮制动器制动时，由于制动盘与制动蹄摩擦衬片之间的摩擦，形成了摩擦力矩Mμ，此力矩与车轮转动方向相 反。车轮在Mμ的作用下给地面一个向前的作用力，与此同时地 面给车轮一个与行驶方向相反的切向反作用力F B，这个力就是地 面制动力，它是迫使汽车减速或停止的外力。由力矩平衡原理可 得到F B= Mμ/R，地面制动力取决于制动器制动力和轮胎与地面之 间的附着力。 2、制动器的制动力 若把车轮架离地面，这时阻止车轮转动的便是制动器的摩

轮子的受力分析

教程9：轮子的受力分析 问题阐述 下面所示为轮子的2D平面图，其中列出了该轮的基本尺寸（单位为毫米）。现要分析该轮仅承受绕Y轴旋转角速度的作用下，轮的受力及变形情况。 所给条件 已知角速度为525rad/s，材料的弹性模量为200GPa，泊松比为0.3，密度为7.5g/mm3。根据该轮的对称性，在分析时只要分析其中的一部分即可，即取模型的十六分之一。

交互式的求解过程 1．定义单元类型和材料特性 1.1 定义单元类型 1．Main Menu：Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete 2．按下Element Type窗口内的Add按钮。 3．在单元类型库中，选择左侧列表中的SOLID单元家族，及右侧列表中Brick 8node 45类型。 4．按下Apply按钮完成选择。 5．在单元类型库中，选择左侧列表中的SOLID单元家族，及右侧列表中Brick 20node 95类型。 6．按下OK按钮完成选择。 7．按下Close按钮关闭Element Type窗口。 1.2 定义材料特性 1．Main Menu：Preprocessor→Material Props→Material Models。 2．在材料定义窗口内选择：Structural→Linear→Elastic→Isotropic。 3．在EX后的文本框内输入数值2e5作为弹性模量。在PRXY 后的文本框内输入数值0.3作为泊松比。 4．按下OK按钮完成定义。 5．在材料定义窗口内选择：Structural→Density，在出现的对话框中输入DENS=7.5e-9作为密度。 6．按下OK按钮完成定义。 2. 建立2D模型 2.1 生成矩形面 1．Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Rectangle→By Dimension。 2．在出现的对话框中分别输入：X1=25.4，X2=38.1，Y1=0，Y2=127。 3．按下该窗口内的Apply按钮。 4．再次输入：X1=82.55，X2=95.25，Y1=12.7，Y2=95.25。 5．按下该窗口内的Apply按钮。 6．再次输入：X1=25.4，X2=95.25，Y1=38.1，Y2=57.15。

汽车制动性能

第一节制动性能的评价指标 制动性能：指汽车行驶时，能在短时间内停车，并维持行驶方向稳定。下长坡时能维持一定车速的能力。 评价指标： 1、制动效能：即制动距离与制动减速度。 2、制动效能的恒定性：抵抗制动效能的热衰退和水衰退的能力。 3、制动时，汽车方向的稳定性：即制动时，不跑偏、侧滑，即失去转向能力的性能。 第二节制动时车轮受力 一、地面制动力（T——车轴的推力；W——车轮垂直载荷）FXb=Tu/r?N 因为：FXb受到轮胎与地面附着力，Fφ=Fzφ的限制。 所以：FXb=Tu/r≤Fzφ，当FXb=Fzφ（Xb=zφ）时，Tu上升，则FXb不再上升，即：FXbmax=Fzφ 二、制动器制动力：在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的力Fu（Fu=Tu/r）。 取决于制动器的型式，结构尺寸、摩擦片摩擦系数、车轮半径与踏板力——制动系的油压（气压）成 正比。 三、地面制动力FXb，制动器制动力Fu及附着力Fφ之间的关系。 1、当FXb小于Fφ时，踏板力上升则Fu上升。 2、当Xb=Fφ时，踏板力上升，则Fu上升，而FXb=Fφ，此时，车轮抱死不转而出现滑拖现象。如果要提高地面制动力FXb，只有提高附着系数φ。即：FXbmax=Fzφ 所以：地面制动力FXb首先取决于Fu，同时又受Fφ的限制，只有Fu、Fφ都足够大时，FXb才比较大。 例：Fu很大，但在结冰路上FXb几乎为0。 四、硬路面上的附着系数φ，φ与车轮的运动状况（滑动程度）有关。 1、滑动率S：S=Vw-rωw/Vw Vw——车轮中心速度 ωw——车轮角速度 r——不制动时的滚动半径 （1）车轮纯滚动时：Vw≈rωw，S=0，制动印痕与胎纹基本一致。 （2）车轮边滚边滑时，Vw大于rωw，0小于S小于100%，胎迹逐渐模糊。 （3）车轮纯滑动时，ωw=0，Un>>roωw，S=100%，制动印痕形成粗黑的印痕。 S的数值说明了制动过程中，滑动成分的多少，S越大，滑动越多，S不同时，φb不同（obi=制动系数）。 2、φb——S关系曲线 （1）纵向φ，沿车轮旋转平面方向。因为：FXb=Fzφb，所以：φb=FXb/Fz （2）φb峰值附着系数S=15——20%时，纵向φ的最大值——φp。 （3）φs滑动附着系数S=100%时的纵向φ——φs。（滑动附着系数） 干路面φp与φs相差不大； 湿路面φp与φs相差很大。 r =φs/φp=1/3——1

刹车制动力分配试验方法09

编制部门：技术部文件编号：SAF-P009 XXXX汽车工业有限公司 刹车制动力分配试验方法 第（1）版 编制：日期：年月日 审核：日期：年月日 批准：日期：年月日发布日期：2004年月日实施日期：2004年月日

刹车制动力分配试验方法修订一览表 页次 1/1 版次 日 期 修订人 修订页次 修订内容概述 第一版 2004/11/4 新出

1、目的 本标准是测定车辆的前轮及后轮制动力分配的相关试验方法。 2、适用范围 乘用车、商用车。 3、试验方法 3.1.试验条件 3.1.1.供试部品 （1）蹄片（PAD）、刹车碟片（ROTOR）、来令（LINING）及刹车鼓（DRUM），在试验时原则上使用新品，但开发需要时PAD的μ值，LINING的BEF值已知品亦可实施； （2）车装置需符合正规式样、并具有正常机能。 3.1.2.供试车辆 （1）车辆之重量在同一车型、同一刹车规格中，取最大的积载（G.V.W.）重量式样实施， 重量包含试验人员及试验用计测器的状态，但LOCK试验时为1名成员状态的重量分配； （2）使用标准装配之轮胎，必要时选用件轮胎亦实施，胎压为一般道路走行之正规胎压。 3.1.3.路面及气象 （1）试验路为标准铺装良好路面（如水泥路等）； （2）需为干燥的路面。 3.1. 4.计测器 （1）数字显示型温度计； （2）踏力及液压SENSOR及踏力或液压指示计； （3）U-字管（减速度计）； （4）车轮扭力计（Wheel Torque meters）； （5）信号放大器； （6）AR1100或相当的记录器。 3.2.试验方法 试验时需注意以下要点 （1）原则上需要磨合200回，但如有必要于PAD及LINING于新品时、磨合途中及热履历 后亦可； （2）试验时需监测和记录PAD和LINING温度； （3）以得到图1减速度的波形来操作刹车踏板，但车辆在车轮锁死（LOCK）的条件下得到如图2的波形亦可。

车轮拆装实训教案

车轮拆装实训 一、项目知识衔接 车轮螺栓标准扭矩：103Nm（卡罗拉） 车轮，一般是指由轮毂、轮盘、轮辋和轮胎所组成的总成。 车轮的功用是支持全车的重量，承受驱动力、制动力、以及地面对车轮的各种力，并通过轮胎与路面接触而实现汽车的运动。同时，转向轮还承担引导汽车前进方向的任务。轮毂，是车轮中心安装车轴的部分。它通过轴承装在车桥轴管或转向节上。轮盘，也叫做轮辐，是连接轮毂和轮辋的中间部分。轮辋，是轮毂周围边缘的部分，用来安装轮胎。 根据轮盘结构的不同，车轮可分为圆盘式和辐式两种。 辐式车轮用若干根轮辐或辐条连接轮辋和轮毂。其中，用钢丝辐条的，与自行车和摩托车的车轮相似，曾在老式汽车上广泛采用。用铸造轮辐的，多用于重型汽车。 现代汽车广泛采用圆盘式车轮，轮毂与轮辋用金属轮盘相连，而且通常将轮辋与轮盘做成一个整体。 有的车轮在外侧加有装饰罩，目的是改善车轮的外观。 二、项目教学目标 1、知识目标：了解车轮拆装顺序，并熟悉车轮螺栓力矩的标准值。 2、技能目标：通过本次实训使学生掌握如何安全规范的拆装车轮。 3、职业能力目标：通过学习车轮拆装，逐步培养学生独立操作的能力，提高学生的实验、实训技能水平，以及团队合作能力。 三、实训器材准备实（附图片说明） 卡罗拉汽车一台组合工具一套指针式扭力扳手一把举升机一台 四、教学组织与时间 教学组织：分组教学、详尽指导 教学时间：4课时 五、操作工艺流程（附图片说明）

将汽车开至举升区内，注意车与两举升柱距离尽量相等。 二、举升前准备 1、调整好举升臂和举升垫块，安放车轮挡块。 2、检查车辆周围有无障碍物，确认无障碍物后再举升。 三、拧松车轮紧固螺栓 选用指针式扭力扳手和套筒，加装中接杆，以拉力对角拧松螺栓。 四、举升 车辆稍微举起一段高度，当车轮离地时停止。 五、离地时检查 分别去车头、车尾用双手按两下，看车辆举升是否平稳，如果不平稳就重新降下来调整举升垫块，再次确认车辆周围无障碍物之后举升。

制动力计算

汽车制动力计算 G4 6个电池组6X28=168KG 总重量530KG 车辆中心位置(x,y,z ): -8 , 261, 1559 (原点在前轮轴中间) 车轮轴距离地面的距离为230； 轴间距L=2370 地面对前轮的法向反作用力为：F1=(mg/L)[b+(h g/g)(du/dt)] 地面对后轮的法向反作用力为：F2=(mg/L)[a-(h g/g)(du/dt)] L——汽车轴距；=2370mm a --- 重心到前轴中心线的距离；=1559mm b——重心到后轴中心线的距离；=2370-1559=811mm hg -- 汽车重心高度；261+230=490mm du/dt ――汽车制动减速度； 国家规定汽车的制动数据为：制动初速度为80km/h,制动的距离为50m 2 因此：du/dt=4.9m/s 所以地面对后轮的法向反作用力F2: =(450*9.8/2370){1558-[ (200+89)/9.8]*4.9} =2630N B = (b+? hg) /L=(811+0.7*490)/2370=0.49 汽车的前后轮制动力为： F U1+F U2=?G; F U1/F U2= (b+ ?h) /(a- ? h) ? ――附着系数，(干沥青路面，取0.7 ) F U1 < (mg ? /L) (b+? h g) F U2W (mg? /L) (a- ? h g) F U2W (mg ? /L) (a- ? h g) 所以G4的后轮制动力为: =530*9.8*0.7*(1559-0.7*490)/2370 =1865N

对于轮缸式制动器和盘式制动器，制动力F： F ui=2p*(Pi*D i2/4)*n i*C i*R i/r d F U2 =2p2*(Pi*D 22/4)*n 2*C2*RJr d F ui, U2――分别为前、后轮的制动力，N; D , D2—分别为前、后轮缸直径，m n i,n2 ------ 分别为前、后制动器单侧油缸数目(仅对于盘式制动器而言)； C，C2――分别为前、后制动器的效能因数； R，R――分别为前、后制动器的工作半径，m r d ------ 轮胎动负荷半径； 效能因数是指在制动鼓或制动盘的作用半径上所得到的摩擦力与输入力之比。 C=(M/r)/F 0 M制动器输出的制动力矩 r――制动鼓或者制动盘的作用半径 F。一一为制动器输入力 制动器的效能因数取决与制动器的类型、结构特点和结构参数等因素，并受摩擦片的摩擦系数变化的影响。(参见“汽车工程手册设计篇”，表格5-3-1和5-3.3) 鼓式刹车的效能因数：(参见“汽车工程手册基础篇191页”) 盘式刹车的效能因数：(参见“汽车工程手册基础篇195页”) 同步附着系数?。=(LB -b ) / h g B――制动力分配系数；既前轴制动器制动力与前、后轴制动器总制动力的比值表示。一般取0.6

汽车制动的原理

汽车制动的原理 众所周知，当我们踩下制动踏板时，汽车会减速直到停车。但那个工作是怎么样完成的？你腿部的力量是如何样传递到车轮的？那个力量是如何样被扩大以至能让一台笨重的汽车停下来？ 首先我们把制动系统分成6部分，从踏板到车轮依次解释每部分的工作原理，在了解汽车制动原理之前我们先了解一些差不多理论，附加部分包括制动系统的差不多操作方式。 差不多的制动原理 当你踩下制动踏板时，机构会通过液压把你脚上的力量传递给车轮。但实际上要想让车停下来必须要一个特别大的力量，这要比人腿的力量大特别多。因此制动系统必须能够放大腿部的力量，要做到这一点有两个方法：?杠杆作用 ?利用帕斯卡定律，用液力放大 制动系统把力量传递给车轮，给车轮一个摩擦力，然后车轮也相应的给地面一个摩擦力。在我们讨论制动系统构成原理之前，让我们了解三个原理：?杠杆作用 ?液压作用 ?摩擦力作用 制动踏板能够利用杠杆作用放大人腿部的力量，然后把那个力量传递给液压系统。

如上图，在杠杆的左边施加一个力F，杠杆左边的长度〔2X〕是右边〔X〕的两倍。因此在杠杆右端能够得到左端两倍的力2F，然而它的行程Y只有左端行程2Y的一半。 液压系统 事实上任何液压系统背后的差不多原理都特别简单：作用在一点的力被不能压缩的液体传递到另一点，这种液体通常是油。绝大多数制动系统也在此中放大制动力量。下图是最简单的液压系统： 如图：两个活塞〔红色〕装在充满油〔蓝色〕的玻璃圆桶中，之间由一个充满油的导管连接，假如你施一个向下的力给其中一个活塞〔图中左边的活塞〕那么那个力能够通过管道内的液压油传送到第二个活塞。由于油不能被压缩，因此这种方式传递力矩的效率特别高，几乎100%的力传递给了第二个活塞。液压传力系统最大的好处确实是能够以任何长度，或者曲折成各种形状绕过其他部件来连接两个圆桶型的液压缸。还有一个好处确实是液压管能够分支，如此一个主缸能够被分成多个副缸，如下图：

小型客车制动力分配比分析与优化

百度文库- 让每个人平等地提升自我 本科生毕业论文（设计）题目：小型客车制动力分配比分析与优化 专业代码：机械设计制造及其自动化（080301）作者姓名：陈哲 学号： 39 单位：汽车与交通工程学院 指导教师：楚晓华 2012 年5 月20日

原创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的相应责任。 学位论文作者签名：日期 指导教师签名：日期

摘要 汽车的制动性直接关系到交通安全。因此，改善汽车的制动性，成为了汽车设计制造和使用部门的重要任务。由于我国车辆种类繁多，为使本篇论文更有针对性，能够从一定程度上解决实际问题，所以只研究讨论了应用较为广泛的小型客车。 本文对汽车制动系统进行了全面的、系统的理论分析，在深入研究制动系统设计要求、制动性能的评价指标以及有关制动法规的基础上，在MATLAB环境下绘制了制动力分配曲线，通过对该曲线进一步研究分析，从而优化变量、设计确定目标函数、计算约束条件。 最后，本文结合小型客车实例对汽车制动力分配进行优化与制动性能计算，并最终得出结论。 关键词：小型客车，制动系统，制动力分配曲线

Abstract The car's braking is directly related to traffic safety. Therefore, to improve the braking of the car has become the automotive design and manufacturing and use of the important task of the department. A wide range of China's vehicle to make this paper more focused, to a certain extent to solve practical problems, so the only research and discussion is widely used mini-van. Automotive Brake Systems to conduct a comprehensive, systematic theoretical analysis, in-depth study of the braking system design requirements, evaluation of braking performance and brake regulations on the basis of the brake force distribution curve drawn in the MATLAB environment , further research and analysis of the curve, in order to optimize the variable, the design objective function to calculate the constraints. Finally, this paper minibuses instance to optimize the braking force distribution and brake performance computing, and finally concluded. Keywords: minivans, braking systems, brake-force distribution curve

车轮螺栓受力分析

车轮螺栓、螺母受力分析 汽车行驶时，汽车车轮承受汽车的重力、行驶中的滚动阻力，以及转弯时或在倾斜路面上产生的侧向力，汽车制动时还受到路面的制动力，随着车轮转动，路面对车轮产生的冲击力。相应地车轮螺栓、螺母也承受这些力，这些力构成车轮螺栓、螺母的交变循环应力。 一、车轮螺栓、螺母受力分析简图 1、车轮螺栓受力分析图 下图为汽车车轮螺栓的受力情况。 图中：G —后轴负荷（重力）通过轮毂作用于车轮螺栓上的力； N —地面反力通过轮辋作用于车轮螺栓上的力； F M1—杯形螺母拧紧时产生的对车轮螺栓的拉力（预紧力）； F X—转向或侧倾时产生的侧向横力； F M—紧固螺母对F M1的反作用力； F M2—紧固螺母对F X的反作用力；

F W—汽车牵引力作用于车轮螺栓上的力； F S—汽车行驶阻力； F Z—汽车制动时产生的制动力； F G—轮毂对F Z的作用反力。 其中，G=N，F X= F M2，F M1= F M，F W= F S，F Z= F G 2、车轮螺母受力分析简图 下图为汽车车轮杯形螺母的受力情况。车轮球面螺母受力情况较为简单，略。 图中：G —后轴负荷（重力）通过轮轮螺栓作用于车轮螺母上的力； N —地面反力通过轮辋作用于车轮螺母上的力； F M1—轮辋对车轮螺母的推力（预紧力）； F X—转向或侧倾时产生的侧向力； F M—紧固螺母对F M1的反作用力； F M2—车轮螺栓对F X的反作用力； F W—汽车牵引力作用于车轮螺母上的力；

F S — 汽车行驶阻力； F Z — 汽车制动时产生的制动力； F G — 通过轮毂传到螺母对F Z 的作用反力。 其中，G=N ，F X = F M2，F M1= F M ，F W = F S ，F Z = F G 二、 车轮螺栓、螺母受力情况分析 （一）平行于车轮平面受力情况 由于车轮螺母拧紧时，产生的预紧力作用在内、外轮辋及轮毂上，从而在轮辋与轮毂贴合面上产生巨大的摩擦力。而车轮受到的各种平行于车轮平面的力，如重力、阻力、路面冲击力以及制动力等，不全部是由车轮螺栓、螺母承受，它还要克服轮辋与轮毂之间摩擦力。也就是说，轮毂、半轴及桥壳也承受分担了上述各种力。 1、车轮螺母拧紧预紧力计算： 已知：M=515±， D=37mm ，d=33mm ，p=，d 2=， ?? ? ???=2d p atg πα=，螺纹副摩擦因数ξ取（无润滑油取至）， ρ=atg ξ=(ξ取时，ρ=。单个车轮螺母拧紧预紧力为： ()()( ) ?? ? ???--++= 2223 32022d D d d D tg d M P μρα=44848N （最小42235N ） 式中： M — 车轮螺母拧紧力矩 α — 车轮螺栓螺纹螺旋角 ρ— 螺纹摩擦角 D — 螺母球面接触大径 d — 螺母球面接触小径 d 2 — 螺纹中径 μ— 摩擦因数，钢对钢取μ= N900车每侧车轮螺栓数为6个，因此，每侧车轮螺母总的预紧力为：

汽车制动性能评价指标

汽车制动性能评价指标 Final approval draft on November 22, 2020

3-2 汽车制动性能评价指标 导入新课：制动性能的评价指标包括制动效能、制动效能的恒定性、制动时的方向稳定性三个方面。 一、制动效能 制动效能是指汽车迅速降低行驶速度直至停车，或在下坡时维持一定车速及坡道驻车的能力，是制动性能最基本的评价指标。一般用制动减速度、制动力、制动距离等来评价。 1、制动减速度 是指制动时单位时间内车速的变化量。它反映了地面制动力的大小，与制动器制动力及附着力有关。 2、制动力 1）地面制动力 2）制动器制动力 3）地面制动力、制动器制动力和附着力之间的关系 汽车的地面制动力越大，制动减速度越大，制动距离越短；而地面制动力首先取决于制动器制动力，同时受地面附着条件的限制。因此只有汽车具有足够的制动器制动力，同时地面又能提供高的附着力时，才能获得足够的地面制动力 3、制动距离 是指车辆在规定的出速度下，以规定踏板力急踩制动踏板时，从驾驶员右脚接触到制动踏板到车辆停止时车辆所使的距离。 影响制动距离的主要因素：制动器起作用的时间、最大制动减速度

（有附着力和制动器制动力决定）、制动出速度。因此及时维护车辆能缩短制动器起作用时间以及制动性能的稳定。 二、制动效能的恒定性 1）热衰退性 制动效能的稳定性是指汽车制动的抗热衰退性，是指汽车高速制动、短时间重复制动或下长坡连续制动时制动效能的热稳定性。因为制动产生大量的热量，使制动器温度上升，制动器在热状态下能否保持有效的制动效能是衡量制动性能的重要指标。 2）水衰退性 当制动器被水浸湿时，应在汽车涉水后多踩几次制动踏板，是制动蹄和制动鼓摩擦生热迅速干燥。 三、制动时的方向稳定性 制动时方向的稳定性是指汽车制动时不发生跑偏、侧滑及失支转向能力。 1、制动跑偏 主要是由于左、右轮（尤其是前轴）制动器制动力不相等。为限制制动跑偏，要求前轴左、右制动力之差不大于该轴符负荷的5%，后轴为8% 2、制动侧滑与制动时转向能力的丧失 侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向滑移。 制动时转向能力丧失是指弯道制动时。汽车不再按原来的弯道行驶而沿前线方向驶出，或直线行驶制动时转动转向盘不能改变方向的现象。原因是转向轮抱死。

汽车知识讲座-汽车制动时受力分析

汽车知识讲座－汽车制动时受力分析 1.摩擦阻力的因素 汽车在制动过程中，有两个地方会产生摩擦阻力。一个是车轮制动器产生的摩擦阻力，使车轮转速减慢；另一个是车轮与地面产生摩擦阻力使汽车减速。前者称制动器制动力，后者称地面制动力，也就是我们车在检测站检测的制动力。 如果制动器产生的摩擦力偶大于轮胎与路面之间的最大摩擦力偶时,车轮即完全停止滚动,也就是车轮被抱死。 在车轮未抱死前，地面制动力始终等于制动器制动力，此时制动器制摩擦力消耗一部份动能(发热)，地面制动力消耗一部份动能。 在车轮抱死后，地面制动力等于地面附着力，它不再随制动器制动力的增加而增加，制动器制不再消耗动能(W=FS，∵S=0，∴W=0)，只有轮胎与地面摩擦消耗动能。由于车轮抱死后，纵向附着系数(摩擦力)下降，制动器制也不消耗动能，侧向附着系数趋于0，所以刹车距离也就变长，易产生则滑。 2.前后轴载荷重心变动的因素 车辆在静止时，其前后轴的垂直载荷之比仅决定于汽车重心的纵向位置。但在车辆行驶中制动时，由于作用在重心上的向前的惯性力使汽车俯冲前倾，因而前后轴的垂直载荷比值变大，即前轴载荷加大，而后轴载荷减少；而且制动力越强，惯性力越大，前后轴垂直载荷的比值也越大。即刹车时前轴荷随加速度变大而增大，后轴荷减少。 80年后生产的国产及进口车轿车，前后轴制动力分配按欧共体的ECE R13标准制定，即按“前后轴附着糸数利用曲线”分配比例，不允许有车轮抱死现象，前轴所占总制动力通常为80％，上限为85％。 各种轿车都是按自身的悬挂糸统的动态重心分配特性去设计前后轴制动力分配，原车的前后轴制动力分配是经过各种实验优化定案，提供良好的制动平衡。 根椐北京理工大学做的路试，国产及进口轿车前轴刹车力在800kg-1100kg以上，后轴最低173kg，最高290kg(满载车重1684kg)，路试刹车减速度、距离都符合要求。实试正实，后轮刹车即使一轮失效，30km/h刹车距离变化很小，不跑偏。国内现有的检测站的测试台是无法测试真正动态刹车力的。 急刹车时，前轮先抱死，汽车不能变方向，后轮先抱死则产生侧滑。后轮比前轮先抱死要危险得多！因此，我不认同随便改动“比例阀”去适应年审验车。 轿车前轴的制动力决定了制动距离效能，有关刹车距离长故障重点应放在前轴。 3.车轮抱死的影响因素 车轮抱死是制动侧滑的根本原因,制动强度太大也可导致汽车制动侧滑。路面状况不同，车轮与地面附着特性不同，在制动时，如果制动强度太大，可能导致车轮滑移率超过制动稳定的范围，从而导致制动方向失稳。因此，驾驶员应熟悉制动器和路面特性，把制动强度控制在制动方向稳定范围内，并发挥较大的制动效能。 根据车轮与地面的附着特性，当车轮抱死以后，地面横向附着系数降为零，这时车轮不能承受侧向外力作用。当前轮抱死并试图转向时，尽管操纵转向盘使前轮偏转，但由于地面不能对车轮产生侧向作用力，前轮将沿汽车纵向轴线

汽车制动性能的评价指标

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。 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 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

制动力计算方法

《机动车运行安全技术条件》（GB7258-2004）有关制动方面的： 1.1 台试检验制动性能 1.1.1 行车制动性能检验 1.1.1.1 汽车、汽车列车在制动检验台上测出的制动力应符合表 6 的要求。对空载检验制 动力有质疑时，可用表 6 规定的满载检验制动力要求进行检验。 摩托车及轻便摩托车的前、后轴制动力应符合表 6 的要求，测试时只允许乘坐一名驾 驶员。 检验时制动踏板力或制动气压按7.13.1.3 的规定。 表 6 台试检验制动力要求 1.1.1.2 制动力平衡要求（两轮、边三轮摩托车和轻便摩托车除外） 在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力差的最大值，与全过程中测得的该轴左 右轮最大制动力中大者之比，对前轴不应大于20% ，对后轴（及其它轴）在轴制动力不小 于该轴轴荷的60% 时不应大于24%；当后轴（及其它轴）制动力小于该轴轴荷的60% 时，在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力差的最大值不应大于该轴轴荷的8% 。 依据国标要求，对前轴以外的制动力平衡计算分两种情况： 1、当该轴制动制动率 >= 60%时，过程差最大差值点的两个力分别 为f1和f2，如果f1 >= f2 不平衡率 = （f1 –f2）/f1 * 100 ； 如果f1 < f2不平衡率 = （f2 –f1）/f2 * 100 2、当该轴制动制动率 < 60%时，过程差最大差值点的两个力分别

为f1和f2，如果f1 >= f2 不平衡率 = （f1 –f2）/轴重 * 100 ；如果f1 < f2不平衡率 = （f2 –f1）/轴重 * 100 注意：以上为简约的计算，较为准确的计算要注意单位之间的换算：轴重是kg，制动力的单位是10N 例如： 轴重最大左最大右差值左差值右制动率不平衡率 2074 543 508 543 508 50.7 1.7 二轴不平衡率（ 543-508）*10/(2074*9.8)*100= 1.722% 有关制动台仪表 制动台仪表的不平衡率算法说明书没有给出，不清楚其算法，对于前轴有可能是对的，对于后轴等仪表算法可定是错误的，制动台本身不能得到车辆的轴重，也就不能判断制动率是否 >=60，也就不能得出不平衡率。

驻车制动设计计算

219 式中?——该车所能遇到的最大附着系数； q——制动强度 e r ——车轮有效半径。 一个车轮制动器应有的最大制动力矩为按上列公式计算结果的半值。 奥龙、德御系列车采用的是斯太尔前轴、后桥，制动器采用的是斯太尔领从蹄鼓式制动器，如图13.5所示，制动器的规格为前φ420×160/后φ420×185，制动器结构参数及制动力矩见表13.1、表13.2，由于奥龙、德御车制动系统中没有安装气压感载调节阀，所以整车制动力不可调节，对同一系列车，整车制动力分配系数为定值，所以，实际制动力分配曲线与理想的制动力分配曲线相差较大，制动效率较低，前轮可能因抱死而丧失转向能力，后轮也可能抱死使汽车有发生后轴侧滑的危险。 图13.5 领从蹄鼓式制动器结构示意图 因此，对奥龙、德御系列车来说，可以通过调整轴荷分配来调整重心位置，使车辆满载情况下的同步附着系数接近可能遇到的路面附着系数，才能获得稳定的制动工况。 表13.1 斯太尔前、后制动器结构参数 表13.2 斯太尔前、后制动器在各种制动气压下的制动力矩 4.驻车计算 图13.6为汽车在上坡路上停驻时的受力情况，由此可得出汽车上坡停驻时的后轴车轮的附着力为： 结构参数 STEYR （前） STEYR （后） L(mm) 155mm 155mm a(mm) 160mm 160mm M(mm) 38mm 38mm 摩擦片包角0β 95° 110° 摩擦片起始角 29°8′ 21°39′ 制动臂长l(mm) 122 145 摩擦片宽b(mm) 160 185 制动鼓半径(mm) 210 210 ()a MP P 0 0．5 0．6 0．7 0．8 m N M u ??/)(1前 10811 12974 15135 17299 m N M u ??/)(2后 13573 16287 19002 21717

第四章 汽车制动性能检测

第四章汽车制动性能检测 制动检验台常见的分类方法有：按测试原理不同，可分为反力式和惯性式两类；按检验台支撑车轮形式不同，可分为滚筒式和平板式两类；按检测参数不同，可分为测制动力式、测制动距离式、测制动减速度式和综合式四种；按检验台的测量、指示装置、传递信号方式不同，可分为机械式、液力式和电气式三类；目前国内汽车综合性能检测站所用制动检验设备多为反力式滚筒制动检验台和平板式制动检验台。目前国内外已研制出惯性式防抱死制动检验台但价格昂贵，短期内难以普及应用。本章内容重点介绍反力式滚筒制动试验台。 第一节制动台结构及工作原理 一、反力式滚筒制动检验台 1．基本结构 反力式滚筒制动检验台的结构简图如图2-4-1所示。它由结构完全相同的左右两套对称的车轮制动力测试单元和一套指示、控制装置组成。每一套车轮制动力测试单元由框架（多数试验台将左、右测试单元的框架制成一体）、驱动装置、滚筒组、举升装置、测量装置等构成。 图 2-4-1 反力式制动检验台结构简图 (1)驱动装置 驱动装置由电动机、减速器和链传动组成。电动机经过减速器减速后驱动主动滚筒，主动滚筒通过链传动带动从动滚筒旋转。减速器输出轴与主动滚筒同轴连接或通过链条、皮带连接，减速器壳体为浮动连接（即可绕主动滚筒轴自由摆动）。日式制动台测试车速较低，一般为0.1～0.18km/h, 驱动电动机的功率较小，为2×0.7～2×2.2kW；而欧式制动台测试车速相对较高，为2.0～5km/h，驱动电动机的功率较大，为2×3～2×11kW。减速器的作用是减速增扭，其减速比根据电动机的转速和滚筒测试转速确定。由于测试车速低，滚筒转速也较低，一般在40～100r/min范围(日式检验台转速则更低，甚至低于10r/min)。因此要求减速器减速比较大，一般采用两级齿轮减速或一级蜗轮蜗杆减速与一级齿轮减速。 理论分析与试验表明，滚筒表面线速度过低时测取协调时间偏长、制动重复性较差，过高时对车轮损伤较大，推荐使用滚筒表面线速度为2.5km/h左右的制动台。 (2)滚筒组

电动汽车制动力的分配分析及优化

电动汽车制动力的分配分析及优化 薛咏梅，郝彩红，鲁凤杰 （长安大学汽车学院，陕西西安710064） 摘要：新能源汽车中，特别是电动汽车，因其节能环保的优势，是社会和国家相关部门提倡的重点，在私人轿车中的比例也逐步增大。因此，当今对电动车的研究也更加深入，电动汽车的制动力分配作为电动汽车安全性的主要内容，也是本文重点研究的方向。本文主要介绍电动汽车制动力分配特点，兼顾制动力分配的制动系统能量回收以及制动力分配的相关理论曲线。并引入实际车型，通过其实际制动力分配曲线与理想制动力分配曲线的对比来验证其制动力分配的合理性，根据对比结论分析制动力分配的特点。并对制动力分配的优化方案进行介绍与展望。通过整个体系的阐述，强调制动力分配的重要性以及对电动汽车制动安全性、稳定性的意义，也是电动汽车今后发展的重要方向。为我们今后对电动汽车的研究奠定了一定的基础。 关键词：电动汽车制动；能量回收；制动力分配；分配优化 The braking force of electric car distribution optimization analysis XUE Yong-Mei,HA0 Cai-Hong,LU Feng-Jie School of automobile,Chang’an University,Xi’an,710064,China Abstract: this article expounds the electric car braking force distribution optimization , chapter five written in full. Was the center of the braking energy recovery and the optimization of braking force distribution of two parts, the two parts is also a corresponding content. The first chapter focuses on the overview of the electric car braking and research background; The second chapter mainly analyzes the braking energy recovery, recycling development present situation and the main methods of recycling and how to maximize the recovery of energy; The third chapter expounds the theory of braking force distribution, the theoretical basis of this is the fourth chapter; The fourth chapter mainly studies the optimal allocation of braking force, this is the ultimate goal of our research and results; The last chapter of this article has carried on the summary and prospect of the system. In this paper, based on the research of the electric car braking, based on the theory of braking force distribution optimization analysis to its, this paper expounds the current new technology of the car care point and deficiency, and on the analysis of the study and prospect. Key words: the electric car braking energy recovery, braking force distribution, distribution optimization 1绪论 新世纪以来，社会发展趋势使得电动汽车成为新时期轿车的主力之一。而且，当今能源和环境问题更加严重，电动汽车因节能环保很占优势。而将电动汽车的制动能量回收与制动力的分配相结合的优化设计，正是我们研究的重点。本文通过对制动系统能量回收和制动力的优化分配策略两大体系内容的研究与分析，对电动汽车进行系统研究。进而实现电动汽车的节能环保。本文的主要写作思路是：1.制动系统的能量回收。2.制动力优化分配策略。制动系统构型，制动强度二次再分数学模型，优化过程及实例分析。 2兼顾制动力分配的制动能量回收 同时，对电动汽车来说，制动力在优化分配的同时。还要考虑另一个重要的理论，就是电动汽车制动能量的回收。因其靠电机驱动，没有内燃机提供动力，因此电动汽车需要回收相应的制动能量以提高汽车行驶的动力性，而电动汽车能量的回收又与制动力的优化互不兼容。因此，我们需要对两者做详细的分析。主要是制动力的分配原理，因为电动汽车没有内燃机，故其动力性也是一个需要考虑在内的问题，我们不能只考虑制动力的优化分配，也要兼顾制动能量的回收。