教案（18）
一、导课
（一）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安全车速，以及在坡道上长时间保持停驻的能力称为汽车的制动性。

汽车制动性能直接关系到交通安全，重大交通事故往往与汽车制动性能差有关。

制动距离太长或者紧急制动时发生侧滑等都会造成交通事故。

在现有路况标准下，随着汽车行驶速度的提高，汽车制动性能对保障交通安全越发重要。

二、教学过程
（一）.制动性的评价指标
1.制动效能，即制动距离和制动减速度；
2.制动效能的恒定性，即抗热衰退性能抗热衰退是指汽车高速行驶或下坡续
制动时受热影响后能保持制动性能的程度。

3.制动时汽车的方向稳定性，即汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能、在良好的路面上，制动效能是汽车制动性能的首要考虑的因素，是最基本的评价指标。

制动效能的恒定性是用来评定汽车连续制动的能力，因为连续制动中会产生很大的热量，所以我们必须考虑在高温情况下汽车的制动能力，此外，汽车涉水行驶，制动器还存在水衰退问题，必须加以考虑。

制动时汽车的方向稳定性是评定汽车制动时能按给定路线行驶的能力。

汽车跑偏
后轴侧滑前轴丧失转向能力
(二).汽车制动时车轮受力分析
1 地面制动力
Mμ——制动器的摩擦力矩；
FXb——车轮轮胎胎面与地面之间作用的地面制动力；
G——车轮垂直载荷；
FZ——地面对车轮的法向反作用力；
T——车轴作用于车轮的推力。

从车轮受力平衡可得
Fxb=Mu/RT （4—1）
式中：RT——车轮滚动半径。

2 制动器制动力
Fb =Mu/FbRT （4—2）3 地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系
4 附着系数与车轮滑移率的关系
S=（Vw—r0ω）/Vw ×100% （4—5）
式中：Vw ——车轮中心的速度；
r0 ——无地面制动力时车轮滚动半径；
ω——车轮的角速度。

图4—37 附着系数μ与滑移率S的关系
（三）影响汽车制动性的主要因素
1.车轮防抱死及制动力调节影响
汽车在制动过程中，如果车轮抱死，制动距离将大大增加，前轮抱死车辆还将失去转向能力，酿成严重的交通事故。

现代轿车基本上都将ABS制动防抱死装置和EBD 电子制动力分配系统作为标准配备，电脑控制制动力分配能提高汽车制动时的方向稳定性，且制动效率也较高。

汽车的附着力和车轮的转动状况有很大关系，当滑移率S=10%~20%时，附着系数最大，能充分发挥轮胎与地面间的潜在附着力，能够完全满足对汽车制动性的要求，目前已出现了多种型式的制动防抱死装置。

安装了防抱死装置后，在紧急制动时，能防止车轮完全抱死，而使车轮处于滑移率为10%~20%的状态。

此时，汽车的纵向附着系数和侧向附着系数达到最大，能够保证汽车的行驶方向稳定性，并有良好的转向操纵性，能提高制动减速度和缩短制动距离。

2.汽车制动系统结构影响
车轮制动器的摩擦副、制动鼓的构造材料，对于制动器的摩擦力矩和制动效能的热衰退有很大影响。

制动器的技术状况不仅和设计制造有关，还和使用维修情况有密切关系。

如制动摩擦片与制动鼓接触面积不足或接触不均匀，将降低制动摩擦力矩制动摩擦片的表面不清洁，如沾有污泥、油和水，则摩擦系数减小，制动力矩即随之降低，如汽车涉水之后水渗人制动器，其摩擦系数将急剧下降20%～30%。

制动器的间隙过大，制动反应时间将加长，汽车的制动距离将增加。

左、右车轮制动器的技术状况不均衡，将引起汽车制动时跑偏。

3.汽车制动初速度影响
制动初速度越高。

需要通过制动消耗的运动能量越大，通过制动器转化生产的热量会越多。

制动器的温度也越高，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。

4.利用发动机制动影响
发动机的内摩擦力矩和泵汽损耗可用来作为制动时的阻力矩，而且发动机的散热能力比制动器强得多。

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习惯性制动。

一般用上坡的挡位来下坡。

必须注意的是在紧急制动时，发动机无助于制动，这时应脱开发动机与传动机构的连接。

发动机的制动效果对汽车的影响很大。

它不仅能在较长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，以减少侧滑甩动的可能性。

在滑溜的路面上，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发挥最大制动效果的姿态，以备紧急制动时使用。

5.道路条件影响
道路的附着系数限制了最大的制动力，因此对汽车的制动性有很大的影响。

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也变坏。

当车轮被制动到抱死时，侧滑的危险程度将更大，而且与道路的侧坡有关。

汽车在冰雪路面上行驶时，应假装防滑链。

6.驾驶技术
驾驶技术对汽车制动性也有很大影响，一般有经验的驾驶员在制动时能将制动踏板踩下合适的行程，或者快速交替踩下和松开踏板保持车轮接近抱死而未抱死的状态，都可避免车轮抱死而获得良好的制动效果。

带A8S制动防抱死装置的车辆在紧急制动时应一脚将踏板迅速踩到底，由ABS装置来自动调节车轮制动力，此时车轮处于边滚边滑的状态，避免了车轮抱死而造成车轮侧滑、甩尾、制动距离延长的情况。

三、总结与扩展
（一）总结：汽车制动效能
影响汽制动距离和制动减速度的因素：
1.作用在制动踏板上的力
作用在制动踏板上的力越大，制动的减速度就越大，则制动距离就越短。

2.路面条件和天气情况
路面条件主要是决定附着系数，系数越大，制动减速度越大，制动距离越短，天气情况主要是影响空气湿度和路面的附水层，湿度越大则制动减速度越小，制动距离越长。

3.制动器的热状况
衡量制动器热状况的指标是热衰退性，我国规定的是以一定车速连续制动15次，最后的制动效能应不低于冷制动时的60%。

所以热衰退性好，则制动减速度大，制动距离短。

4.制动初速度
其只影响制动的距离，初速度越大，制动距离越长。

5.驾驶员的反应时间
就是驾驶员判断需要知道到脚踩到制动踏板的时间，反应时间越长，制动距离越长，而其只影响制动距离。

6.制动器的作用时间
因为制动器是由回位弹簧拉紧，蹄片与制动鼓间有间隙，所以要克服这些之后才是真正的制动开始时间，所以制动器的作用时间延长，制动距离越长，但也不影响制动减速度。

所以在汽车设计时，考虑尽量短的制动距离，就要综合考虑到各方面因素，合理分配各方面的影响因素。

（二）扩展：汽车制动效能的恒定性
影响汽制动效能恒定性的因素
1.摩擦副的材料,这是影响制动效能的最主要因素。

2.制动器的结构形式,一般来说，自增力的比无增力的效能好，上领蹄的比领从蹄的好。

3.制动时间,尽量避免长时间制动。

4.制动器的热容量和散热容积,热容量和散热面积越大，制动恒定性越好。

因此在汽车设计或汽车改装时要考虑到各方面的因素，选用合适的制动材料、制动器形式，也要为制动器留出尽量大的散热空间。

四、作业与练习
（一）预习下一节
五、板书设计
六、补充资料
（一）为防止在制动过程中后轮先抱死出现甩尾、侧滑等严重事故，必须合理分配前后车轮的制动力，在现代汽车制动系统中安装有各种调节装置，较老一点的车型安装有比例阀，如感载比例阀、惯性比例阀等用来调节前后轮之间的制动力，比较新的车型一般取消了传统的比例阀，而采用电子制动力分配系统(EBD)，此装置一般与ABS执行器安装为一整体。

七、课后记。