北京理工大學(xué)博士生汽車?yán)碚撜n件42

1、1 本節(jié)主要介紹地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力及其與附本節(jié)主要介紹地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力及其與附著力的關(guān)系；介紹滑動(dòng)率的概念；分析制動(dòng)力系數(shù)、側(cè)著力的關(guān)系；介紹滑動(dòng)率的概念；分析制動(dòng)力系數(shù)、側(cè)向力系數(shù)與滑動(dòng)率的關(guān)系。向力系數(shù)與滑動(dòng)率的關(guān)系。第四章第四章 汽車的制動(dòng)性汽車的制動(dòng)性第二節(jié)制動(dòng)時(shí)車輪的受力返回目錄返回目錄2auWpTrTbXFZFbXTFr制動(dòng)力矩制動(dòng)力矩T 地面附著力地面附著力bXFF由制動(dòng)力矩所引起的、地由制動(dòng)力矩所引起的、地面作用在車輪上的切向力。面作用在車輪上的切向力。第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力一、地面制動(dòng)力 bXFbXF3rTF二、制動(dòng)器制動(dòng)力F在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的

2、切向力。在輪胎周緣克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的切向力。與附著力無(wú)關(guān)與附著力無(wú)關(guān)F取決于制動(dòng)器的類型、結(jié)構(gòu)尺寸、制動(dòng)器摩擦取決于制動(dòng)器的類型、結(jié)構(gòu)尺寸、制動(dòng)器摩擦副的摩擦因數(shù)及車輪半徑，并與踏板力成正比。副的摩擦因數(shù)及車輪半徑，并與踏板力成正比。第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力4第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力5三、 FXb、F與 的關(guān)系FFFXbmaxapFXb=FFF第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力6wr0wruwr0wruwr0wru0w車輪接近純滾動(dòng)車輪接近純滾動(dòng)車輪邊滾邊滑車輪邊滾邊滑車輪抱死拖滑車輪抱死拖滑第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力四、硬路面上的附著系數(shù)7 從制動(dòng)過(guò)程的三個(gè)階段看，隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加，車從制動(dòng)過(guò)程

3、的三個(gè)階段看，隨著制動(dòng)強(qiáng)度的增加，車輪幾何中心的運(yùn)動(dòng)速度因滾動(dòng)而產(chǎn)生的部分越來(lái)越少，因輪幾何中心的運(yùn)動(dòng)速度因滾動(dòng)而產(chǎn)生的部分越來(lái)越少，因滑動(dòng)而產(chǎn)生的部分越來(lái)越多?；瑒?dòng)而產(chǎn)生的部分越來(lái)越多。1.滑動(dòng)率第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率：車輪接地處的滑動(dòng)速度與車輪中心運(yùn)動(dòng)速度的滑動(dòng)率：車輪接地處的滑動(dòng)速度與車輪中心運(yùn)動(dòng)速度的比值。比值。 滑動(dòng)率的數(shù)值說(shuō)明了車輪運(yùn)動(dòng)中滑動(dòng)成分所占的比例?；瑒?dòng)率的數(shù)值說(shuō)明了車輪運(yùn)動(dòng)中滑動(dòng)成分所占的比例。8wuur0rO（速度瞬心）rwwurr0wruwr0wuurw100%usuwr0ww100%uruw第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率滑動(dòng)率s的計(jì)算的計(jì)算9wwurr0wr

4、uwr0wuurw100%usuwr0ww100%uru第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力滑動(dòng)率滑動(dòng)率s的計(jì)算的計(jì)算純滾動(dòng)時(shí)純滾動(dòng)時(shí) u= 0，s = 0；純滑動(dòng)時(shí)純滑動(dòng)時(shí) w=0， =u，s =100%；邊滾邊滑時(shí)邊滾邊滑時(shí) 0 s 100%。wu102.制動(dòng)力系數(shù) 與滑動(dòng)率s制動(dòng)力系數(shù)制動(dòng)力系數(shù)：地：地面制動(dòng)力與作用在面制動(dòng)力與作用在車輪上的垂直載荷車輪上的垂直載荷的比值。的比值。 bZXFFbb峰值附著系數(shù)峰值附著系數(shù)滑動(dòng)附著系數(shù)滑動(dòng)附著系數(shù)s =15%20%第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力 制動(dòng)力系數(shù)隨制動(dòng)力系數(shù)隨滑動(dòng)率而變化滑動(dòng)率而變化11側(cè)向力系數(shù)側(cè)向力系數(shù)：地面：地面作用于車輪的側(cè)向力作用于車輪的

5、側(cè)向力與車輪垂直載荷之比。與車輪垂直載荷之比。ZYFFll第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力 側(cè)向力系數(shù)也側(cè)向力系數(shù)也隨滑動(dòng)率而變化隨滑動(dòng)率而變化3.側(cè)向力系數(shù)12 1）制動(dòng)力系數(shù)大，地面制動(dòng)力大，制動(dòng)距離短；）制動(dòng)力系數(shù)大，地面制動(dòng)力大，制動(dòng)距離短； 2）側(cè)向力系數(shù)大，地面可作用于車輪的側(cè)向力大，）側(cè)向力系數(shù)大，地面可作用于車輪的側(cè)向力大，方向穩(wěn)定性好；方向穩(wěn)定性好； 3）減輕輪胎磨損。）減輕輪胎磨損。 ABS（防抱死制動(dòng)系統(tǒng)）將制動(dòng)時(shí)的滑動(dòng)率控制（防抱死制動(dòng)系統(tǒng)）將制動(dòng)時(shí)的滑動(dòng)率控制在在15%20%之間，有如下優(yōu)點(diǎn)：之間，有如下優(yōu)點(diǎn)：第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力13 如果汽車直線行駛，在側(cè)向外力作用下，

6、容易發(fā)生側(cè)滑；如果汽車直線行駛，在側(cè)向外力作用下，容易發(fā)生側(cè)滑； 如果汽車轉(zhuǎn)向行駛，地面提供的側(cè)向力不能滿足轉(zhuǎn)向的需如果汽車轉(zhuǎn)向行駛，地面提供的側(cè)向力不能滿足轉(zhuǎn)向的需要，將會(huì)失去轉(zhuǎn)向能力。要，將會(huì)失去轉(zhuǎn)向能力。第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力 由由 、 與與 s 之間的關(guān)系可知，當(dāng)滑動(dòng)率之間的關(guān)系可知，當(dāng)滑動(dòng)率 s=100% 時(shí)，時(shí)， ，即地面能產(chǎn)生的側(cè)向力，即地面能產(chǎn)生的側(cè)向力FY很小。很小。 bl1 . 0l14什么情況下汽車會(huì)受到側(cè)向外力的作用？什么情況下汽車會(huì)受到側(cè)向外力的作用？ 為什么彎道要有一定的側(cè)傾角？為什么彎道要有一定的側(cè)傾角？ 向內(nèi)傾還是向外傾？向內(nèi)傾還是向外傾？ 傾角的大小依什么而

7、定？?jī)A角的大小依什么而定？第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力思考思考車身受到側(cè)向風(fēng)作用車身受到側(cè)向風(fēng)作用路面?zhèn)葍A路面?zhèn)葍A汽車轉(zhuǎn)向行駛汽車轉(zhuǎn)向行駛15YFYF 平地轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力平地轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力Fl由地面?zhèn)认蛄τ傻孛鎮(zhèn)认蛄Y平衡。平衡。第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力16當(dāng)汽車在傾斜彎道轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力當(dāng)汽車在傾斜彎道轉(zhuǎn)向時(shí)，離心力Fl可由重力的分力平衡?？捎芍亓Φ姆至ζ胶狻?彎道內(nèi)傾，可以減小所需的地面?zhèn)认蛄?；傾角依道路彎道內(nèi)傾，可以減小所需的地面?zhèn)认蛄Γ粌A角依道路轉(zhuǎn)彎半徑和設(shè)計(jì)車速而定。轉(zhuǎn)彎半徑和設(shè)計(jì)車速而定。第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力17第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力環(huán)形跑道環(huán)形跑道（視頻）（視頻）（注意觀察彎道

8、的傾斜情況）（注意觀察彎道的傾斜情況）18路面路面峰值附著系數(shù)峰值附著系數(shù)滑動(dòng)附著系數(shù)滑動(dòng)附著系數(shù) 瀝青或混凝土路面瀝青或混凝土路面0.80.90.75 瀝青（濕）瀝青（濕）0.50.70.450.6 混凝土（濕）混凝土（濕）0.70.7 礫石礫石0.60.55 土路（干）土路（干）0.680.65 土路（濕）土路（濕）0.550.40.5 雪（壓緊）雪（壓緊）0.20.15 冰冰0.10.07表表4-2 各種路面的平均附著系數(shù)各種路面的平均附著系數(shù)（1）路面4.影響制動(dòng)力系數(shù)的因素第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力19（1）路面4.影響制動(dòng)力系數(shù)的因素第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力20（2）車速第二節(jié) 制動(dòng)

9、時(shí)車輪的受力21第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力22 子午線輪胎接地面積大、單位壓力小、滑移小、胎面子午線輪胎接地面積大、單位壓力小、滑移小、胎面不易損耗，制動(dòng)力系數(shù)較高。不易損耗，制動(dòng)力系數(shù)較高。 轎車普遍采用寬斷面、低氣壓、子午線輪胎。轎車普遍采用寬斷面、低氣壓、子午線輪胎。第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力（3）輪胎結(jié)構(gòu)23第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力（4）胎面花紋24第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪的受力（4）胎面花紋25 滑水車速與路面結(jié)構(gòu)、水層厚度、水液粘度和密度、滑水車速與路面結(jié)構(gòu)、水層厚度、水液粘度和密度、輪胎充氣壓力、垂直載荷、花紋形式及輪胎磨損程度有關(guān)。輪胎充氣壓力、垂直載荷、花紋形式及輪胎磨損程度有關(guān)。2ahAuFih34. 6pu u