汽车知识讲座-汽车制动时受力分析
汽车制动的基本原理
汽车制动的基本原理
汽车制动的基本原理是通过摩擦力将车轮的动能转化为热能，从而减缓或停止汽车运动。
制动系统由刹车踏板、刹车片、刹车盘（或鼓）、刹车油管路等组成。
当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车液通过油管传递到刹车片上。
刹车片被推向刹车盘（或鼓），从而形成摩擦。
由于刹车盘（或鼓）与车轮相连，车轮受到阻力而减速。
刹车片与刹车盘或刹车鼓之间的摩擦力产生的热量会散发到周围空气中，形成制动效果。
制动时，撞击刹车片和刹车盘（或鼓）之间的压力会引起摩擦磨损，因此刹车片需要定期更换。
刹车油也是制动系统的重要组成部分，因为它在传递刹车踏板力量时可以提供高压力。
制动系统还包括防抱死刹车系统（ABS），它通过电子控制单元感知车轮的阻滞情况，在急刹车时阻止车轮锁死，保持车辆的稳定性。
在车辆行驶中，制动的最佳效果取决于多重因素，包括车辆的重量、速度、路况和刹车片与刹车盘（或鼓）之间的接触面积。
不正确的制动操作可能导致刹车片过热、刹车片和刹车盘（或鼓）过度磨损、刹车失灵甚至事故。
因此，正确的制动使用和维护对驾驶安全至关重要。
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。
电控防抱死制动系统ABS
研究表明：
车轮与地面之间的附着系数Ø除 了与车轮状况、地面状况有关外，还 与车轮的运动状态有关
车轮的运动状态：
纯滚动
纯滑动
既有滚动又有滑动
车轮的运动状态一般用滑移率S表示
车速 滑移率
滑移率S
车轮半径 车 轮 转 动 角 速 度
v-r.W v
S=
车速
纯滚动：S=0
纯滑动：S=1 既有滚动又有滑动：0<S<1
第23页
大众车ABS系统常见故障-----轮速传感器
故障描述
经常读到右后轮速传感器不良,经清码,几天后故障 重现,用万用表测量,没有发现异常. 解决方案: 线接头 传感器 电脑编程 电脑不良 干扰----火咀
第24页
轮速传感器
安装位置:差速器或变速器输出轴或各车
1
轮轴上
C、若仪器显示的CODING数字与你输入的数字一样， 说明编程成功。
第43页
编码不成功的可能原因
电脑不良 编码错误 电脑错误
仪器不支持
线路不良
第44页
何时需要编程
新旧电脑的coding不一样。
出现不明故障。 ABS故障灯闪烁时。
第45页
大众车系ABS系统排气程序
电脑
液压总成
ABS指示灯 制动灯开关
进油电磁阀 回油电磁阀 回油泵
ABS电磁阀继电器、ABS油泵继电器
第21页
常见故障现象判断------轮速传感器
车辆一起动,ABS灯就亮了.
车辆经四轮保养,ABS灯就亮了.
太早工作 太迟工作
正确工作时机
工作时机不对 故障码表不准
车轮制动时的受力学分析ppt课件
φp
0.8~0.9 0.5~0.7 0.8 0.6 0.68 0.55 0.2 0.1
φS
0.75 0.45~0.60 0.7 0.55 0.65 0.4~0.5 0.15 0.07
9
道路的类型、路况 汽车运动速度 轮胎结构、花纹、材料
b
柏油（干）
b
松砾石
光滑冰面
s
Adhisive Coefficient
10
ua
s
轮胎的磨损会影响其附着能力。 路面的宏观结构应有一定的不平度而有
自排水能力；路面的微观结构应是粗糙 且有一定的棱角，以穿透水膜，让路面 与胎面直接接触。 增大轮胎与地面的接触面积可提高附着 能力：低气压、宽断面和子午线轮胎附 着系数大。 滑水现象减小了轮胎与地面的附着能力， 影响制动、转向能力。 潮湿路面且有尘土、油污与冰雪、霜类。
痕，看不出花纹。 u wrr 0 w w0
4
不 同 滑 动 率 轮 胎 印 迹 变 化 规 律
5
随着制动强度的增加，车轮的滑动成分越来越大。它
通常用滑动率S表示。
S u w rr 0 w 100 %
p
uw u w rr 0 为纯滚动
S 0
s
w 0 , S 100 % 为纯滑动
现象分析
p
纯滚动uw rr0wቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
s 0
纯滑动w＝0
l
s 100％
b
S
FS mg
s
s
边滚边滑0 s 100%15~20
100
s
uw
rr0w
uw
100%,b
Fb mg
制动系统基础知识ppt课件
1.前轮盘式制动器 2.制动总泵 3.真空 助力器 4.制动踏板机构 5.后轮鼓式制 动器 6.制动组合阀 7.制动警示灯
XX制动系统的结构简图
1 7
2
3 4 5 6
1. 带制动主缸的真空助力器总成2.制动踏板 3.车轮
4.轮速传感器 5. 制动管路 6. 制动轮缸 7.ABS控制器
XX制动系统原理图
1、制动器效能因数低，需大大增加控制力；
2、摩擦块使用寿命短； 3、密封性差，易受尘粒磨蚀和水分锈蚀； 4、用于后轮时较难解决驻车制动问题； 5、精密件多，价格昂贵。
目录
¶ 概述 ¶ 制动系统的原理、功用
¶ 制动系统的分类及组成
¶ ¶
¶ ¶ ¶
制动系统的设计要求 制动系统的设计计算及评价
制动力调节装置 应急制动与剩余制动 制动系统设计流程
¶
实例匹配
制动系统的设计要求
1.1 标准和法规方面； 1.2 制动效能方面； 1.3 工作可靠； 1.4 制动效能的热稳定性好； 1.5 制动效能的水稳定性好； 1.6 制动时的操纵稳定性好； 1.7 制动踏板和手柄的位置应符合人机工程学的要求； 1.8 作用滞后的时间要尽可能地短； 1.9 制动时不应产生振动和噪声； 1.10 与悬架、转向装置不产生运动干涉，在车轮跳动或汽车转向时不会引起自 行制动； 1.11 制动系中应有报警装置以便能及时发现制动驱动机件的故障和功能失效； 1.12 能全天候使用； 1.13 制动系统的构件应使用寿命长，制造成本低，对摩擦材料的选择应考虑到 环保要求。
制动器
一般制动器都是通过其中的固定元件对旋转元件施加 制动力矩，使后者的旋转角速度降低，同时依靠车 轮与地面的附着作用，产生路面对车轮的制动力以 使汽车减速。凡利用固定元件与旋转元件工作表面 的摩擦而产生制动力矩的制动器都成为摩擦制动器 。目前汽车所用的摩擦制动器可分为鼓式和盘式两 大类。
(完整版)汽车理论知识点.docx
第一章 汽车的动力性 1.1 汽车的动力性指标１）汽车的动力性指：汽车在良好路面上直线行驶时，由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
2）汽车动力性的三个指标：最高车速、加速时间、最大爬坡度。
3）常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。
4）汽车的上坡能力是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度 imax 表示的。
货车的imax=30% ≈ 16.7 °,越野车的 imax= 60%≈ 31 °。
1.2 汽车的驱动力与行驶阻力 1）汽车的行驶方程式F tF fF wF iF jT tq i g i0 TC A2duGf cosDu aG sinmr21.15dtT tq i g i0 TC D A 2durGf21.15u aGimdt2）驱动力 F t ：发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮，产生 驱动力矩 T t ，驱动轮在 T t 的作用下给地面作用一圆周力 F 0 ，地面对驱动轮的反作用力F t 即为驱动力。
3）传动系功率 P T 损失分为机械损失和液力损失。
4）自由半径 r ：车轮处于无载时的半径。
静力半径 r s ：汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
滚动半径 r r ：车轮几何中心到速度瞬心的距离。
5)汽车行驶阻力 : F F f F w F i F j6)滚动阻力 Ff：在硬路面上，由轮胎变形产生；在软路面上，由轮胎变形和路面变形产生。
7）轮胎的迟滞损失指：轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的迟滞损失。
8）滚动阻力系数 f 指：车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比。
故Ff=W*f 。
9）驻波现象：在高速行驶时，轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复，其残余变形形成了一种波，这就是驻波。
此时轮胎周缘不再是圆形，而呈明显的波浪形。
汽车理论课件第四章
相关项目及限值要求。P118-119 注意，标准规定了“…附着系数大于等于0.7”的条件，这是
为了在统一的试验条件下重点体现车辆的性能。在本章研究中，并 不限定路面条件，路面条件对制动性的影响是一个重要研究内容。
未制动
制动时
紧急制动时，力矩FXb r使前轴向前转。前板簧刚度较低，则转 角θ较大；且上述球销距轴心较高 位移δ=hθ应较大，例如3mm。
该球销又与转向纵拉杆相连，只能在转向杆系的间隙和弹性的
容许下稍许向前运动，例如δ’=2mm 相对于无跑偏的δ=3mm ， 球销向后运动了1mm 。于是车轮向右转。
真实的
汽车理论 吉林大学汽车工程学院
3
§4-2 制动力分析
真正使汽车减速的是地面制动力FXb。
地面制动力实际上同时受到两对摩擦副的限制：
➢ 制动器内部摩擦副。该摩擦副产生制动器制动力Fμ，在给定制
动系参数的条件下，Fμ取决于制动踏板力Fp。
➢ 轮胎—地面摩擦副。两者之间的纵向力不会超过附着力Fϕ (FZ ϕ)。
比较常见的一个指标是充分发出的平均减速度，符号为MFDD， 单位为m/s2。
其含义是：制动全过程的车速由u0 （km/h）变化到0，其中 0.8u0 →0.1u0就是制动效能的“充分发出”阶段，将此阶段看做匀 减速过程而得到的平均值，就得到:
MFDD (0.8u0 )2 (0.1u0 )2 25.92S
换言之，地面制动力FXb等于制动器制动力Fμ与附着力Fϕ二者
中的较小者。
当制动踏板力Fp不大时，车轮未抱死
汽车制动系统工作原理详解
汽车制动系统工作原理详解为了确保行车安全，汽车制动系统成为车辆中最为关键的部件之一。
它负责控制和减缓车辆速度，使车辆能够稳定地停下或减速。
本文将详细解析汽车制动系统的工作原理，包括液压制动和刹车片的协同作用，以及制动过程中的主要部件。
一、液压制动系统的作用及构成部分液压制动系统是汽车制动系统的重要组成部分，通过将驾驶员的制动操作转化为液压信号，从而实现刹车效果。
它由主缸、助力器、制动管路以及刹车器等几个关键部分构成。
1. 主缸：主缸位于驾驶舱内，通过驾驶员的制动踏板操作来产生制动信号。
当驾驶员踏下制动踏板时，主缸内液体压力增加，将制动信号传递给制动器。
2. 助力器：助力器旨在减轻驾驶员的制动操作力度。
它通过感应驾驶员的制动踏板力度变化，产生相应的助力信号，从而降低制动的难度。
3. 制动管路：制动管路是液压制动系统中连接主缸、助力器和刹车器的管道。
它起到传递制动信号和液压力的作用。
4. 刹车器：刹车器负责把液压力转换为制动力，并施加在车轮上，从而减速或停车。
它由制动卡钳、刹车盘和刹车鼓构成。
二、刹车片的作用和工作原理刹车片是汽车制动系统中非常关键的部件，它通过与刹车盘或刹车鼓的摩擦来产生制动力。
常见的刹车片包括盘式刹车片和鼓式刹车片。
1. 盘式刹车片：盘式刹车片主要应用于轿车和一些商用车上。
当驾驶员踏下制动踏板时，制动系统会产生液压力，使得刹车盘固定在车轮轴上的刹车卡钳夹紧刹车盘。
同时，刹车片与刹车盘之间的摩擦力产生制动力，使车辆减速或停车。
2. 鼓式刹车片：鼓式刹车片常用于汽车的后轮制动系统。
它由鼓式刹车盘、刹车鼓和刹车片组成。
当制动信号传递到刹车器时，刹车鼓会扩张开，使刹车片与刹车鼓内壁之间产生摩擦力，从而减速或停车。
三、制动过程中的关键部件除了液压制动和刹车片，汽车制动系统中还有一些关键部件，它们也对制动效果发挥重要作用。
1. 刹车盘和刹车鼓：刹车盘和刹车鼓是车轮中心固定的圆盘或圆筒形零件，它们承载着制动片对刹车器施加的摩擦力。
车轮制动受力分析 - 车轮制动受力分析
第四章 汽车制动性第二节 制动时车轮受力分析制动时的汽车行驶方程式为)(i w f j F F F F F b ++-=(4-1)式中：b F 为汽车地面制动力。
由制动性的定义可知，滚动阻力0f ≈F ；制动时车速较低且迅速降低，即0w ≈F ；坡道阻力0i ＝F 。
所以，汽车行驶方程式可近似表达为jF F b ＝(4-2)一、地面制动力、制动器制动力和附着力假设滚动阻力偶矩、车轮惯性力和惯性力偶矩均可忽略图，则车轮在平直良好路面上制动时的受力情况如图4-1所示。
图4－1 制动时车轮受力条件制动器制动力μF 等于为了克服制动器摩擦力矩而在轮胎轮缘作用的力。
其大小为rT F /μμ＝(4-3)式中：μT 是车轮制动器摩擦副的摩擦力矩。
制动器制动力μF 是由制动器结构参数所决定的。
它与制动器的型式、结构尺寸、摩擦副的而摩擦系数和车轮半径以及踏板力有关。
从力矩平衡可得地面制动力b F 为rT F /μb ＝(4-4)地面制动力b F 是使汽车减速的外力。
它不但与制动器制动力μF 有关，受地面附着力ϕF 的制约。
图4-2 地面制动力、车轮制动力及附着力的关系图4-2给出了地面制动力、车轮制动力及附着力三者之间的关系。
当踩下制动踏板时，首先消除制动系间隙后，制动器制动力开始增加。
开始时踏板力较小，制动器制动力μF 也较小，地面制动力b F 足以克服制动器制动力μF ，而使得车轮滚动。
此时，μb F F ＝，且随踏ϕFμxb =板力增加成线性增加。
但是地面制动力是地面摩擦阻力的约束反力，其值不能大于地面附着力ϕF 或最大地面制动力bmax F ，即⎩⎨⎧==≤zz F F F F F ϕϕϕmax b b (4-5)当制动踏板力上升到一定值时，地面制动力b F 达到最大地面制动力ϕF F ＝max b ,车轮开始抱死不转而出现拖滑现象。
随着制动踏板力以及制动管路压力的继续升高，制动器制动力μF 继续增加，直至踏板最大行程，但是地面制动力b F 不再增加。
汽车运动力学之汽车制动力
众所 周知汽车速度越快刹车距 离越
长 ，但行车速 度与刹车距 离之 间的关 系 ，
许 多驾驶 员 并 不 清 楚 。 bL }~n 4 0 是 2 0 的的
两 倍 ，6 0 是 2 0 的3 倍 ， 但 4 0 公 里 的刹车距
离却是 2 0 公 里 刹车距 离 的4 倍 ，6 0 公 里 刹
车距 离是 2 0 公 里 刹车距 离 的9 倍 ，从 中我
一 汽车制动力的形成 、
汽车制动 的本质是 通 过 阻 滞车轮 转 动 ， 由车轮 磨擦路 面 强 制性 地 消耗 汽车前进 的动能 ( 汽车动能是汽 车的 总 质量 乘 以速 度 的积 )。 通 常汽 车是 通 过 三 个途径来阻滞车轮转动 的 ， 一 是 不 加油让 发动机不 做 功 ， 让 车轮反 过 来驱 动发动机 ， 这 对柴油发动机来说 因为压 缩 比大 ，制动效果 犹为 明显 。 二 是应 用安装在转动轴上 的刹车鼓( 盘 ) 的磨擦来抱住 转动轴 ， 通 过 阻 滞传动 轴来阻滞车轮滚动 ， 通 常也作为驻车 制 动 ( 手 刹 车 )。 三 是 应 用 安装在 车轮 上 的刹车鼓 ( 盘 )和 刹车 片这 对 磨 擦 件 来直接抱住车轮。 在制动过程 中 ，磨擦 件都会发热 ， 轮胎 与地面 的磨擦也会 发热 ， 这些热能除加热磨擦件工 作面 外 ，大部散 发到空气 中。 因此说 制动的 核心 问题 是 将汽 车的动能 转化 为 热 能 。 例 如 ：汽 车质 量 为 1 0 0 0 公 斤 ，从 1 0 0 公里速度制动到停车 ， 其制动功可 以 使 1 公 斤 的水从 0 。C加 热 到 1 0 0 cC。 发 动机烧汽油是 将热能转化为动能 ，而 制动是将动能转化为热能 ， 所 以在城 市 驾车刹车多了 ，油耗也就 大 了。 对一 些染有不 是 加油 门就是踩刹车的不 良 驾驶 习性 的 ，耗油就更 大 了 。 此外刹车 鼓与刹车蹄 片在刹车过 程 中 ， 因磨擦 而 发热 ， 当热 量 积 聚 到 一 定 程 度 时 ，蹄 片与 制动鼓 间的磨擦 系数会急剧 下 降 ， 刹车效果会 随磨擦 系数 的下 降而 下 降 ，甚至 会造成刹车失灵 。 这 就是制 动热 衰退 现 象 ， 由此 而 造 成 的事故很 多 ，特别是 超载车辆下 坡 ， 由于 超载 加
汽车制动过程制动力分配受力分析详解
汽车制动过程制动力分配受力分析详解一、理想制动力曲线（I线）1、车辆静止时受力分析2、车辆制动时受力分析3、载荷的转移4、理想制动力分布5、曲线的理解一、理想制动力曲线（I线）1、车辆静止时受力分析（1）Wf1与Wf和Wr1与Wr是作用力与反作用力，所以二者相等。
即Wf1=Wf --[1]Wr1=Wr --[2]（2）求Wf与Wr：以车辆的质心为原点建立坐标系，列如下方程组。
因Σy=0，有W=Wf+Wr；另ΣM=0，有Wf*a- Wr*b=0；解这个方程组得：Wf=W*b/L --[3]Wr=W*a/L --[4]W：车重，KgfWf1: 前轴对地面压力，KgfWr1: 后轴对地面压力，KgfWf: 地面对前轴支持力，KgfWr: 地面对后轴支持力，Kgfa：重心到前轴距离，mmb: 重心到后轴距离，mmL: 轴距，mm（2）求Wf与Wr：当然，还可以以后轮接点点为原点建立坐标系，列如下方程组。
因Σy=0，有W=Wf+Wr；另ΣM=0，有Wf*L-W*b=0；可以看出，直接用和力矩为零的方程就能求出Wf的值。
W：车重，KgfWf1: 前轴对地面压力，KgfWr1: 后轴对地面压力，KgfWf: 地面对前轴支持力，KgfWr: 地面对后轴支持力，Kgfa：重心到前轴距离，mmb: 重心到后轴距离，mmL: 轴距，mm车辆制动时受力分析（1）Wf1‘与Wf‘和Wr1‘与Wr‘是作用力与反作用力，所以二者相等。
即Wf1‘=Wf’--[5]Wr1‘=Wr‘--[6]（2）求Wf‘与Wr‘：以车辆的质心为原点建立坐标系，列如下方程组。
因Σx=W*α，有B=Bf+Br=W*α因Σy=0，有W=Wf+Wr；另ΣM=0，有Wf*a-Wr*b-B*H=0；解这个方程组得：Wf‘=W*b/L+W*α*H/L --[7]Wr‘=W*a/L-W*α*H/L --[8]W：车重，KgfWf1’: 制动时前轴对地面压力，KgfWr1’: 制动时后轴对地面压力，KgfWf’: 制动时地面对前轴支持力，KgfWr’: 制动时地面对后轴支持力，Kgfa：重心到前轴距离，mmb: 重心到后轴距离，mmL: 轴距，mmH: 重心高度，mmαα: 制动减速度，gBf和Br：前、后地面制动力，KgfB: 总地面制动力，B=Bf+Br, Kgf载荷转移将公式[3]、[4]代入[7]、[8]得：Wf=W*b/L --[3]Wr=W*a/L --[4]Wf‘=W*b/L+W*α*H/L --[7]Wr‘=W*a/L-W*α*H/L --[8]Wf‘=Wf+W*α*H/L --[09]Wr‘=Wr-W*α*H/L --[10]从[09]和[10]看出，制动时前轴荷等于静态前轴荷+W*α*H/L；制动时后轴荷等于静态后轴荷-W*α*H/L；令δW= -W*α*H/L，称δW为制动时的轴荷转移。
4.2.2制动时车轮受力分析
4.2.2 制动时车轮受力分析制动时的汽车行驶方程式为)(i w f j b F F F F F ++-= (4-1)式中：b F 为汽车地面制动力。
由制动性的定义可知，滚动阻力0≈f F ；制动时车速较低且迅速降低，即0≈w F ；坡道阻力0＝i F 。
所以，汽车行驶方程式可近似表达为jb F F ＝ (4-2)4.2.2.1 地面制动力、制动器制动力和附着力假设滚动阻力偶矩、车轮惯性力和惯性力偶矩均可忽略图，则车轮在平直良好路面上制动时的受力情况如图4-1所示。
制动器制动力μF 等于为了克服制动器摩擦力矩而在轮胎轮缘作用的力。
其大小为rT F /μμ＝ (4-3)式中：μT 是车轮制动器摩擦副的摩擦力矩。
制动器制动力μF 是由制动器结构参数所决定的。
它与制动器的型式、结构尺寸、摩擦副的而摩擦系数和车轮半径以及踏板力有关。
从力矩平衡可得地面制动力bF 为rT F b /μ＝ (4-4)地面制动力b F 是使汽车减速的外力。
它不但与制动器制动力μF 有关，受地面附着力ϕF 的制约。
图4-1 制动时车轮受力条件图4-2 地面制动力、车轮制动力及附着力的关系图4-2给出了地面制动力、车轮制动力及附着力三者之间的关系。
当踩下制动踏板时，首先消除制动系间隙后，制动器制动力开始增加。
开始时踏板力较小，制动器制动力μF 也较小，地面制动力b F 足以克服制动器制动力μF ，而使得车轮滚动。
此时，μF F b ＝，且随踏板力增加成线性增加。
但是地面制动力是地面摩擦阻力的约束反力，其值不能大于地面附着力ϕF 或最大地面制动力max b F ，即⎩⎨⎧==≤z b zb F F F F F ϕϕϕmax (4-5)当制动踏板力上升到一定值时，地面制动力b F 达到最大地面制动力ϕF F b ＝max ,车轮开始抱死不转而出现拖滑现象。
随着制动踏板力以及制动管路压力的继续升高，制动器制动力μF 继续增加，直至踏板最大行程，但是地面制动力bF 不再增加。
汽车转弯或刹车安全的物理百科知识
汽车转弯或刹车平安的物理百科知识人才源自知识，而知识的获得跟广泛的阅读积累是密不可分的。
古人有书中自有颜如玉之说。
杜甫所提倡的读书破万卷, 下笔如有神等，无不强调了多读书广集益的好处。
这篇汽车转弯或刹车平安的物理百科知识，希望可以加强你的根底。
一辆汽车在宽阔道路上行驶，前面突然出现宽度很大的障碍物，为了防止相撞，试问该车选择急刹车好，还是以原速急转弯好?之一、?一般分析：(1)假设采用急转弯方式，那么汽车受到的摩擦力提供向心力的作用，使汽车在程度路面上做匀速圆周运动。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，根据向心力公式：f=mv2/R，根据摩擦力公式f==mg,解之得：R=v2/g. (2)假设采用急刹车的方式，那么由题意可知，汽车在程度方向受滑动摩擦力的作用，在竖直方向受到二个力：重力、支持力，二力平衡，因此在程度面上做匀速直线运动. 根据牛顿第三运动定律：f=ma;根据摩擦力公式f==mg 得加速度的大小为：a=g.根据运动学vt2-v2=2as公式,因为刹车时末速度为0，得出汽车滑行间隔为：s=v2/2a=v2/2g.比拟上面s、R大小的表示式可以看出：当汽车的速度v 一定、距障碍物间隔一定时，s小于R，即采用急刹车方法滑行间隔短，因此采用这种方式较好。
实际调查：通过调查在实际交通中见到的车祸，椐有经历的司机说：紧急避险时，急刹车或者急转弯有时都不保险，但也有时都保险，这是为什么?之二、联络实际分析：从上述解法一的一般分析可以看出，确实存在着一定的缺陷，无视了题目中的条件：即解题中始终没有考虑障碍物的宽度大小及汽车离障碍物的间隔 .假定汽车离障碍物的间隔为L，根据上面的结论，司机急刹车时，s=v2/2司机急转弯时，R=v2/g.得出以下讨论结果：(1)当LR时，那么急刹车或者急转弯均可(2)当s(3)当L感谢你阅读汽车转弯或刹车平安的物理百科知识。
车辆制动知识点总结
车辆制动知识点总结一、车辆制动基础知识1. 制动系统的基本原理车辆的制动系统是通过将动能转化为热能来实现制动的。
当驾驶员踩下刹车踏板时，制动系统会将制动踏板的力量传递到制动装置上，通过摩擦力来减慢车轮的转动速度，从而减速或停车。
2. 制动系统的组成部分制动系统主要由制动踏板、制动液、制动主缸、制动分泵、制动助力器、制动盘、制动鼓、制动片、制动鼓、制动油管和制动管路等组成。
3. 制动系统的分类根据制动原理和技术特点，制动系统可分为摩擦制动系统和液压制动系统两大类。
4. 制动距离和制动力的关系制动距离和制动力呈正比关系，即制动力越大，制动距离越短。
二、制动系统的故障与维护1. 制动系统的故障制动系统的故障包括制动盘磨损、制动片磨损、制动助力器失效、制动管路漏气等问题。
这些故障会导致制动距离加长、制动不灵敏、制动不平稳等问题，严重时还会导致制动失效。
2. 制动系统的维护为了保证制动系统的正常运行，驾驶员应定期对制动系统进行保养和维护。
包括检查制动片、制动盘、制动助力器、制动管路等部件的磨损情况，并及时更换和维修。
三、摩擦制动系统的工作原理1. 摩擦制动系统的组成部分摩擦制动系统主要由制动踏板、制动主缸、制动助力器、制动盘、制动片、制动鼓等组成。
2. 制动片与制动盘的工作原理制动片与制动盘之间通过摩擦力来实现制动。
当驾驶员踩下制动踏板时，制动片与制动盘之间的摩擦力会将车轮的动能转化为热能，从而实现减速或停车。
3. 制动盘与制动片的磨损规律制动盘与制动片在长时间的制动过程中会产生磨损，需要定期更换。
4. 制动片材料的选择制动片的材料选择直接影响制动效果和制动噪音。
目前常见的制动片材料有金属陶瓷、有机、半金属等，不同的材料适用于不同的车辆和行驶环境。
四、液压制动系统的工作原理1. 液压制动系统的组成部分液压制动系统主要由制动踏板、制动主缸、制动分泵、制动助力器、制动盘、制动片、制动鼓、制动油管和制动管路等组成。
9汽车制动过程受力分析教案
9-汽车制动过程受力分析教案教学目标：1. 了解汽车制动过程中的受力情况；2. 掌握牛顿第二定律在汽车制动过程中的应用；3. 能够分析汽车制动过程中的安全距离和制动力度。
教学重点：1. 汽车制动过程中的受力分析；2. 牛顿第二定律在汽车制动过程中的应用。
教学难点：1. 汽车制动过程中的受力分析；2. 安全距离和制动力度的计算。
教学准备：1. PPT课件；2. 教学视频或图片；3. 计算器。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生思考：汽车在制动过程中，是如何停下来的？2. 学生回答后，教师总结：汽车在制动过程中，受到多种力的作用，包括摩擦力、重力、空气阻力等。
二、新课导入（10分钟）1. 讲解汽车制动过程中的受力分析，包括摩擦力、重力、空气阻力等；2. 引入牛顿第二定律：F=ma，讲解在汽车制动过程中的应用。
三、案例分析（10分钟）1. 播放汽车制动过程的视频或展示图片；2. 引导学生分析视频或图片中的受力情况，以及牛顿第二定律的应用；3. 让学生计算案例中的安全距离和制动力度。
四、课堂练习（10分钟）1. 发放练习题，让学生独立完成；2. 讲解答案，解析错误原因。
五、总结与布置作业（5分钟）1. 总结本节课所学内容，强调重点和难点；2. 布置作业：让学生结合实际情况，分析汽车制动过程中的受力情况，并计算安全距离和制动力度。
六、理论深化（10分钟）1. 讲解摩擦力的种类及其在汽车制动过程中的作用；2. 介绍重力和空气阻力对汽车制动过程的影响；3. 引导学生理解牛顿第二定律在实际制动过程中的应用。
七、互动讨论（10分钟）1. 提出问题：如何在制动过程中保证汽车的安全？2. 让学生分组讨论，分享各自的观点和经验；3. 教师总结讨论成果，给出专业建议。
八、制动系统演示（15分钟）1. 使用教具或软件演示汽车制动系统的工作原理；2. 让学生了解制动系统的组成部分及其作用；3. 引导学生理解制动系统在汽车制动过程中的重要性。
9汽车制动过程受力分析教案
9-汽车制动过程受力分析教案第一章：汽车制动概述1.1 汽车制动的定义与作用解释汽车制动的含义阐述汽车制动在交通安全中的重要作用1.2 汽车制动系统的分类介绍机械制动系统和电子制动系统比较两种制动系统的优缺点第二章：汽车制动过程的受力分析2.1 制动过程的力学原理介绍牛顿第一定律和第二定律在制动过程中的应用解释摩擦力在汽车制动中的关键作用2.2 制动过程的受力分析分析汽车制动时各方向的受力情况阐述制动力与摩擦系数、重量和速度之间的关系第三章：汽车制动效果的影响因素3.1 摩擦系数的影响解释摩擦系数对制动效果的影响探讨如何提高摩擦系数以提高制动效果3.2 汽车重量的影响分析汽车重量对制动效果的影响探讨如何根据汽车重量选择合适的制动系统第四章：汽车制动系统的维护与保养4.1 制动系统的检查与维护介绍制动系统的检查与维护方法强调定期检查和维护制动系统的重要性4.2 制动系统的保养技巧介绍制动系统的保养技巧探讨如何延长制动系统的使用寿命第五章：汽车制动过程的安全驾驶技巧5.1 正确使用制动系统的技巧介绍正确使用制动系统的方法强调驾驶员在制动过程中的安全意识5.2 应对紧急制动情况的技巧介绍应对紧急制动情况的驾驶技巧强调驾驶员在紧急情况下保持冷静的重要性第六章：汽车制动系统的升级与改造6.1 汽车制动系统的升级介绍如何通过升级制动系统提高汽车性能探讨升级制动系统的可行性和经济性6.2 汽车制动系统的改造介绍如何通过改造制动系统适应不同驾驶环境探讨改造制动系统的可行性和安全性第七章：新能源汽车制动系统的特点与应用7.1 新能源汽车制动系统的特点介绍新能源汽车制动系统的独特之处分析新能源汽车制动系统与传统汽车制动系统的差异7.2 新能源汽车制动系统的应用探讨新能源汽车制动系统在实际驾驶中的应用强调新能源汽车制动系统在环保方面的优势第八章：汽车制动系统的创新与发展趋势8.1 汽车制动系统的创新技术介绍自动驾驶辅助系统等创新制动技术分析创新技术在提高汽车安全性方面的作用8.2 汽车制动系统的发展趋势探讨汽车制动系统在未来发展的方向强调汽车制动系统在智能交通系统中的重要性第九章：汽车制动过程的模拟与实验9.1 汽车制动过程的模拟介绍如何通过计算机模拟分析汽车制动过程强调模拟在优化汽车制动系统设计中的作用9.2 汽车制动实验介绍汽车制动实验的方法和步骤强调实验在验证汽车制动系统性能方面的重要性第十章：汽车制动过程的安全教育与培训10.1 汽车制动过程的安全教育介绍汽车制动过程的安全教育内容和方法强调驾驶员在制动过程中的安全意识和操作技巧10.2 汽车制动过程的培训介绍汽车制动过程的培训内容和途径强调定期进行制动过程培训的重要性重点和难点解析重点环节一：汽车制动的定义与作用理解汽车制动的直接作用是减速或停车，其根本作用是保证行车安全。
汽车制动时车轮受力的分析6
制动受力分析
1，地面制动力；
在踩制动踏板对汽车实施制动时，经过制动系统的作用使制动蹄（片）压向旋转着的制动鼓（盘）。
制动鼓(盘)和与之相连的车轮受到制动器的摩擦力矩（称为制动器摩擦力矩）T U,其作用方向与车轮旋转方向相反。
同时，地面就给车轮一个方向与汽车行驶相反的作用力F T,该力便是地面制动力。
在各轮地面制动力的作用下，汽车减速直至停车。
2、制动器制动力；
制动器制动力表示在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需要的力，相当于把汽车支离地面、踩制动踏板并使制动器产生摩擦力矩T U时，在轮胎周缘沿切线方向推动车轮直至转动所需施加的力。
制动器的制动力首先取决于制动器的结构参数。
在车轮和制动器结构一定时，制动器制动力与制动系的液压或气压成正比。
3、地面制动力、制动器制动力及附着力之间的关系；
汽车制动时，随着制动器摩擦力矩T U由小到大，车轮运动状态有滚动到抱死拖滑。
当制动踏板力较小时，制动器摩擦力矩不大，地面与车轮之间的摩擦力即地面制动力足以克服摩擦力矩而使车轮滚动。
此时，地面制动力等于制动器制动力，且随踏板力的增长成比例增加。
当地面制动力Ft达到极限值，车轮抱死不转而出现拖滑现象。
当制动系压力p>p
时，制动器制动力Fu随制动器摩擦力矩的增长扔按直线关系继续上升，但若作用在车轮上的法向载荷不变而使附着力Fa不变，地面制动力Ft就不再增加，想使地面制动力Ft 增大，只有提高路面附着系数而使Fa增大。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
滑移，使汽车失去转向能力。
当汽车前轮或后轮抱死后，汽车在轻微的侧向力(如道路坡度、横向风引起的任何干扰)作用下就会发生前轴或后轴侧滑，如图2.2所示。
其中前轴侧滑是一种稳定的工况，而后轴侧滑是一种不稳定的、危险的工况。
其原因是:当汽车有一轴侧滑时，汽车将发生类似转弯的运动，绕其瞬时回转中心口O作圆周运动，这时前轴速度为Va，后轴速度为Vb，同时产生作用于质心(重心)C的惯性力Fj。
如果前轴侧滑，惯性力的方向与汽车侧滑方向相反，因此惯性力能起到减小或阻止侧滑的作用，汽车处于稳定状态。
据试验表明，车速为65km/h时，前轮抱死后汽车纵轴转角不大于10°，基本上维持直线行驶。
而后轴侧滑恰恰相反，惯性力的方向与汽车侧滑方向相同，因此惯性力会加剧后轴侧滑，后轴侧滑又加剧惯性力，这是一种不稳定的危险工况，严重时发生汽车甩尾转向，失去控制汽车方向的能力。
制动初速度对后轴侧滑有较大影响，试验表明:在一般道路条件下，汽车速度在25-30km/h以内制动时，后轴的侧滑较轻微;当车速超过48km/h时，后轴侧滑才发生质变，成为一种危险的侧滑。
当汽车前、后轮同时抱死时，可以避免危险的后轴侧滑，但将失去转向能力。
最理想的情况是防止任何车轮抱死，使前、后轮都处于接近抱死滚动状态，这样就可以确保制动时的方向稳定性。
国际法规标准规定不允许刹车有车轮抱死现象，如有抱死出现(如abs故障)有严格的抱死次序：后轮不得先于前轮抱死，只有前轮抱死后，后轮方可抱死。
因此，保持汽车的制动稳定性更为重要，制动跑偏(刹车力不平衡)、侧滑和失去转向能力是造成交通事故的重要原因。
失去制动方向稳定性，比稍微增加些制动距离更为危险！！！。