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汽车制动性能的评价指标包括的内容

时间:2022-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:汽车具有优良的动力性和行驶安全性,是提高汽车平均速度,减少公路交通事故的必要前提。被动安全性是指发生车祸后,汽车保护乘员的能力。汽车高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度,称为抗热衰退性能。制动减速度减小,制动距离增大的现象称为制动器的热衰退。

汽车具有优良的动力性和行驶安全性,是提高汽车平均速度,减少公路交通事故的必要前提。行驶安全性包括主动安全性和被动安全性。

主动安全性是指汽车本身防止或减少公路交通事故的能力。它主要与汽车的制动性、操纵稳定性、驾驶的舒适性、汽车的质量与尺寸、视野与灯光等因素有关。此外,汽车的动力性越好,超车加速时间越短,可以缩短整个超车过程中两车并行的时间,对行车安全有利。

被动安全性是指发生车祸后,汽车保护乘员的能力。安全带、气囊等可以显著地减轻事故过程乘员的伤害程度。

为了保障汽车行驶安全和使汽车的动力性得以充分发挥,汽车必须具有优良的制动性能。汽车行驶时,能在短距离内迅速停车且维持行驶方向稳定性;在下长坡时,能维持一定车速;在坡道上能长时间保持停住的能力称为汽车的制动性。

汽车的制动性是汽车的主要性能之一,其直接关系到交通安全。重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等有关,故汽车的制动性是汽车安全行驶的重要保障。只有保证汽车安全的前提下才能充分发挥汽车的其他使用性能。

4.1.1 汽车制动性的评价指标

汽车制动性主要由制动效能、制动效能的恒定性和制动时汽车的方向稳定性3个方面来评价。

(1)制动效能

制动效能是指在良好路面上,汽车以一定初速度制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度。它是制动性最基本的评价指标。它是用制动减速度、制动距离、制动力和制动时间等指标来评定。

(2)制动效能的恒定性

制动效能的恒定性是指抵抗制动效能的热衰退和水衰退的能力。汽车高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度,称为抗热衰退性能。汽车的制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转换为热能的过程。制动器自身温度升高以后,制动力下降。制动减速度减小,制动距离增大的现象称为制动器的热衰退。所以制动器温度升高后,能否保持在冷状态时的制动效能已成为设计制动器时考虑的一个重要课题。此外,汽车涉水行驶后,还存在制动器水衰退问题。

(3)制动时汽车的方向稳定性

制动时的方向稳定性,常用制动时汽车按给定路径行驶的能力来评价,即是否会发生制动跑偏、侧滑或失去转向的能力。若制动时发生跑偏、侧滑或失去转向能力,则汽车将偏离原来的行驶路径。

4.1.2 制动时车轮的受力分析

汽车受到与行驶方向相反的外力时,才能从一定的车速制动到较小的车速直至停车。这个外力只能由地面和空气提供。但空气阻力相对较小,所以实际上外力是由地面提供的,称之为地面制动力。当汽车质量一定时,地面制动力越大,制动减速度越大,制动距离越小。所以地面制动力对汽车制动性具有决定性影响。

(1)地面制动力

图4.1为汽车在良好路面上制动时车轮的受力状况,图中忽略了滚动阻力偶矩和减速时的惯性力、惯性力偶矩。Tu是制动器的摩擦力矩,单位为N·m;Fxu是地面制动力,单位为N;Fm为车轮垂直载荷,单位为N;Fp为车轴对车轮的推力;Fz为地面法向反力,它们的单位均为N。

图4.1 车轮在制动时的受力

从力矩平衡得

式中 r——车轮半径,单位为m。

地面制动力的大小不仅取决于制动器内制动摩擦片与制动鼓或制动盘间的摩擦力,而且受轮胎与地面间的摩擦力——附着力的制约。

(2)制动器制动力

制动器制动力是为克服制动器摩擦力矩而在车轮周缘所施加的切向力,用Fμ来表示,它等于把汽车架离地面,踩住制动踏板,在轮胎周缘沿切向方向推动车轮直至它转动所需要的力,显然

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