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汽车制动性能地评价与衡量指标.doc

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文档介绍

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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 制动减速度j与地面制动力 及车辆总质量有关,以下式表示:
式中:G――汽车总重力;
g――重力加速度;
――汽车旋转质量换算系数。
对某一具体车辆而言,制动减速度与地面制动力是等效的。因此也常用制动减速度作为评价制动效能的指标。制动减速度在一次制动过程中是变化的,如图所示。当车辆制动到全部车轮抱死滑移时,回转质量换算系数 等于1,而此时地面制动力 ,由此可得最大减速度:
通常,车辆检测时用平均减速度或最大减速度作为制动效能的评价指标,在我国的安全法中则采取充分发出的平均减速度MFDD(Mean Fully Development Deceleration)
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(m/s)
式中: ―― ,车辆速度,km/h;
―― ,车辆速度,km/h;
--制动初速度;km/h
――在速度 和 之间车辆驶过的距离(m);
――在速度 和 之间车辆事故的距离(m)。
充分发挥的平均减速度MFDD的表达式可通过舞体运动过程功能平衡的原理推导得到。当汽车由制动初速度 经制动到 的过程中,其动能变化为 ,应等于地面制动力对汽车做的阻力功 ,即:
图4-3 制动过程中制动减速度变化
式中:m――汽车的总质量;
j――制动过程的平均减速度。
上式可简化为:
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同理,当车辆由制动初速度经制动减速达到 的过程,有计算式:
为简化起见假设制动过程中车辆的平均减速度是相同的,则上面两式可合并得:
式中: 、 的单位为km/h,若以基本单位进行运算则应乘系数1/,将上式整理得:
当制动过程比较稳定,制动减速度比较稳定也可以认为充分发出的平均减速度是采样时段的平均减速度即为:
式中 为汽车速度由 降至 所用时间。
制动时间
制动过程所经历的时间即制动时间,很少作为单纯的评价指标。但是作为分析制动过程和评价制动效能又是不可缺少的参数。如对于同一型号的两辆汽车产生同样的制动力所经历的时间不同,在两辆汽车的制动距离就可能相差很大,对行驶安全将产生不同效果。因此通常把制动时间作为一辅助的评价指标。制动过程各阶段的时间分布大致如图所示。图中所示时间t1为驾驶员反应时间,从接受制动信号到脚踩到制动踏板为止,~。该时间车辆按原车速继续行驶;t2为制动器作用时间(又称制动协调时间)。~,该期间制动减速度逐渐增大,直至达到最大制动减速度;
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t3为持续制动时间,该期间制动减速度基本不变;t4为制动释放时间,~。
在我全法规中还采用制动协调时间评价制动效能(见GB7258-2003,)。该法规中所提到的制动协调时间,是指在急踩制动时从踏板开始工作至车辆减速度(或制动力)达到表4-3中规定的车辆充分发出的平均减速度(或表4-1中所规定的制动力)75%时所需时间。
制动抗热衰退性
汽车制动抗热衰退性能是指汽车高速制动,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。因为制动过程实质是把汽车的动能通过制动器吸收转化为热能。制动过程中制动器温度不断升高,制动器摩擦系数下降制动器摩擦阻力矩减小,从而使制动能力降低,这种现象称热衰退现象。因此,可以用制动器处于热状态时能否保持有冷状态时的制动效能来评价汽车制动抗热衰退性能。制动抗热衰退性是衡量制动效能恒定性的一个指标。随着高速公路的发展和车速的提高,汽车制动性能的恒定性也愈来愈高。但由于测试方法复杂,在一般汽车综合检测中较难实施。对于在用汽车也无需检测制动抗热衰退性。
制动稳定性
制动稳定性是指制动时汽车的方向稳定性。通过制动时汽车按给定轨迹行驶的能力来评价,即汽车制动时维持直线行驶或预定弯道行驶的能力。制动稳定性良好的汽车,在试验时不会产生不可控制的效能使汽车偏离一定的试验通道。我全法规中对制动稳定性有相应的规定(见GB7258―1997,)。
汽车丧失制动稳定性表现为制动跑偏和车轴侧滑现象,特别是后轴侧滑,是造成交通事故的重要原因。
汽车跑偏是指汽车制动时不能按直线方向减速停车