制动时轮胎受力
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➢ABS（防抱死制动系统）将制动时的滑动率控制 在15%～20%之间，有如下优点：
1）制动力系数大，地面制动力大，制动距离短； 2）侧向力系数大，地面可作用于车轮的侧向力大， 方向稳定性好； 3）减轻轮胎磨损。
12
第二节 制动时车轮的受力
➢由 b 、l 与 s 之间的关系可知，当滑动率 s=100% 时，
滑动率s的计算
uw rw
rr0w uδ
uδ u w rr0w
s uδ 100% uw
纯滚动时 uδ= 0，s = 0； 纯滑动时 ωw=0，
uw =uδ，s =100%；
边滚边滑时 0 < s <100%。
uw rr0w 100%
uw
9
第二节 制动时车轮的受力
2.制动力系数 b与滑动率s
制动力系数：地 面制动力与作用在 车轮上的垂直载荷 的比值。
b
FX b FZ
峰值附着系数
滑动附着系数 s =15%～20%
制动力系数随 滑动率而变化
10
第二节 制动时车轮的受力
3.侧向力系数 l
侧向力系数：地面 作用于车轮的侧向力 与车轮垂直载荷之比。
l
FY FZ
侧向力系数也 随滑动率而变化
11
第二节 制动时车轮的受力
17
第二节 制动时车轮的受力
4.影响制动力系数的因素
（1Байду номын сангаас路面
表4-2 各种路面的平均附着系数
路面
峰值附着系数 滑动附着系数
沥青或混凝土路面 沥青（湿） 混凝土（湿）
0.8～0.9 0.5～0.7
0.7
0.75 0.45～0.6
0.7
砾石
0.6
0.55
土路（干） 土路（湿）
0.68
0.65
0.55
25
第二节 制动时车轮的受力
26
第二节 制动时车轮的受力
27
第二节 制动时车轮的受力 本节内容结束 下一节
28
知识回顾 Knowledge Review
祝您成功！
0.4～0.5
雪（压紧）
0.2
0.15
冰
0.1
0.07
18
第二节 制动时车轮的受力
4.影响制动力系数的因素 （1）路面
19
第二节 制动时车轮的受力
（2）车速
20
第二节 制动时车轮的受力
21
第二节 制动时车轮的受力
（3）轮胎结构
➢子午线轮胎接地面积大、单位压力小、滑移小、胎面 不易损耗，制动力系数较高。
14
第二节 制动时车轮的受力
FY
FY
➢平地转向时，离心力Fl由地面侧向力FY平衡。
15
第二节 制动时车轮的受力
当汽车在倾斜弯道转向时，离心力Fl可由重力的分力平衡。 ➢弯道内倾，可以减小所需的地面侧向力；倾角依道路
转弯半径和设计车速而定。
16
第二节 制动时车轮的受力
环形跑道（视频）
（注意观察弯道的倾斜情况）
第四章 汽车的制动性
第二节 制动时车轮的受力
➢本节主要介绍地面制动力、制动器制动力及其与附 着力的关系；介绍滑动率的概念；分析制动力系数、侧 向力系数与滑动率的关系。
返回目录 1
第二节 制动时车轮的受力
一、地面制动力FXb
由制动F力Xb 矩所Trμ引起的、地
面作用在车轮上的切向力。
ua
W
Tp
制动力矩Tµ
l 0.1，即地面能产生的侧向力FY很小。
➢如果汽车直线行驶，在侧向外力作用下，容易发生侧滑； ➢如果汽车转向行驶，地面提供的侧向力不能满足转向的需 要，将会失去转向能力。
13
第二节 制动时车轮的受力
思考
什么情况下汽车会受到侧向外力的作用？
车身受到侧向风作用 路面侧倾
汽车转向行驶
➢为什么弯道要有一定的侧倾角？ ➢向内倾还是向外倾？ ➢倾角的大小依什么而定？
三、 FXb、Fμ与 F的关系
F
FXbmax F
pa
5
第二节 制动时车轮的受力
四、硬路面上的附着系数
车轮接近纯滚动
uw rr0w
车轮边滚边滑
uw rr0w
车轮抱死拖滑
uw rr0w w 0
6
第二节 制动时车轮的受力
1.滑动率
➢从制动过程的三个阶段看，随着制动强度的增加，车 轮几何中心的运动速度因滚动而产生的部分越来越少，因 滑动而产生的部分越来越多。
➢轿车普遍采用宽断面、低气压、子午线轮胎。
22
第二节 制动时车轮的受力
（4）胎面花纹
23
第二节 制动时车轮的受力
（4）胎面花纹
24
第二节 制动时车轮的受力
滑水现象
Fh Aua2
Fh —动水压力的升力；ρ—水密度；A—轮胎接地面积。
uh 6.34 pi uh—滑水车速； pi—轮胎气压。
➢滑水车速与路面结构、水层厚度、水液粘度和密度、 轮胎充气压力、垂直载荷、花纹形式及轮胎磨损程度有关。
滑动率：车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的 比值。
➢滑动率的数值说明了车轮运动中滑动成分所占的比例。
7
第二节 制动时车轮的受力
滑动率s的计算
uw rw
rr0w uδ
uδ u w rr0w
s uδ 100%
uw
r
uw rr0w 100%
uw
w
uw
uδ
rr0
O（速度瞬心）
8
第二节 制动时车轮的受力
Tμ
r
FXb
FXb
地面附着力
FXb F
FZ
2
第二节 制动时车轮的受力
二、制动器制动力Fμ
与附着力无关
Fμ
Tμ r
在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。
Fµ取决于制动器的类型、结构尺寸、制动器摩擦
副的摩擦因数及车轮半径，并与踏板力成正比。
3
第二节 制动时车轮的受力
4
第二节 制动时车轮的受力
1）制动力系数大，地面制动力大，制动距离短； 2）侧向力系数大，地面可作用于车轮的侧向力大， 方向稳定性好； 3）减轻轮胎磨损。
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第二节 制动时车轮的受力
➢由 b 、l 与 s 之间的关系可知，当滑动率 s=100% 时，
滑动率s的计算
uw rw
rr0w uδ
uδ u w rr0w
s uδ 100% uw
纯滚动时 uδ= 0，s = 0； 纯滑动时 ωw=0，
uw =uδ，s =100%；
边滚边滑时 0 < s <100%。
uw rr0w 100%
uw
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第二节 制动时车轮的受力
2.制动力系数 b与滑动率s
制动力系数：地 面制动力与作用在 车轮上的垂直载荷 的比值。
b
FX b FZ
峰值附着系数
滑动附着系数 s =15%～20%
制动力系数随 滑动率而变化
10
第二节 制动时车轮的受力
3.侧向力系数 l
侧向力系数：地面 作用于车轮的侧向力 与车轮垂直载荷之比。
l
FY FZ
侧向力系数也 随滑动率而变化
11
第二节 制动时车轮的受力
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第二节 制动时车轮的受力
4.影响制动力系数的因素
（1Байду номын сангаас路面
表4-2 各种路面的平均附着系数
路面
峰值附着系数 滑动附着系数
沥青或混凝土路面 沥青（湿） 混凝土（湿）
0.8～0.9 0.5～0.7
0.7
0.75 0.45～0.6
0.7
砾石
0.6
0.55
土路（干） 土路（湿）
0.68
0.65
0.55
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祝您成功！
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0.2
0.15
冰
0.1
0.07
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第二节 制动时车轮的受力
4.影响制动力系数的因素 （1）路面
19
第二节 制动时车轮的受力
（2）车速
20
第二节 制动时车轮的受力
21
第二节 制动时车轮的受力
（3）轮胎结构
➢子午线轮胎接地面积大、单位压力小、滑移小、胎面 不易损耗，制动力系数较高。
14
第二节 制动时车轮的受力
FY
FY
➢平地转向时，离心力Fl由地面侧向力FY平衡。
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第二节 制动时车轮的受力
当汽车在倾斜弯道转向时，离心力Fl可由重力的分力平衡。 ➢弯道内倾，可以减小所需的地面侧向力；倾角依道路
转弯半径和设计车速而定。
16
第二节 制动时车轮的受力
环形跑道（视频）
（注意观察弯道的倾斜情况）
第四章 汽车的制动性
第二节 制动时车轮的受力
➢本节主要介绍地面制动力、制动器制动力及其与附 着力的关系；介绍滑动率的概念；分析制动力系数、侧 向力系数与滑动率的关系。
返回目录 1
第二节 制动时车轮的受力
一、地面制动力FXb
由制动F力Xb 矩所Trμ引起的、地
面作用在车轮上的切向力。
ua
W
Tp
制动力矩Tµ
l 0.1，即地面能产生的侧向力FY很小。
➢如果汽车直线行驶，在侧向外力作用下，容易发生侧滑； ➢如果汽车转向行驶，地面提供的侧向力不能满足转向的需 要，将会失去转向能力。
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第二节 制动时车轮的受力
思考
什么情况下汽车会受到侧向外力的作用？
车身受到侧向风作用 路面侧倾
汽车转向行驶
➢为什么弯道要有一定的侧倾角？ ➢向内倾还是向外倾？ ➢倾角的大小依什么而定？
三、 FXb、Fμ与 F的关系
F
FXbmax F
pa
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第二节 制动时车轮的受力
四、硬路面上的附着系数
车轮接近纯滚动
uw rr0w
车轮边滚边滑
uw rr0w
车轮抱死拖滑
uw rr0w w 0
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第二节 制动时车轮的受力
1.滑动率
➢从制动过程的三个阶段看，随着制动强度的增加，车 轮几何中心的运动速度因滚动而产生的部分越来越少，因 滑动而产生的部分越来越多。
➢轿车普遍采用宽断面、低气压、子午线轮胎。
22
第二节 制动时车轮的受力
（4）胎面花纹
23
第二节 制动时车轮的受力
（4）胎面花纹
24
第二节 制动时车轮的受力
滑水现象
Fh Aua2
Fh —动水压力的升力；ρ—水密度；A—轮胎接地面积。
uh 6.34 pi uh—滑水车速； pi—轮胎气压。
➢滑水车速与路面结构、水层厚度、水液粘度和密度、 轮胎充气压力、垂直载荷、花纹形式及轮胎磨损程度有关。
滑动率：车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的 比值。
➢滑动率的数值说明了车轮运动中滑动成分所占的比例。
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第二节 制动时车轮的受力
滑动率s的计算
uw rw
rr0w uδ
uδ u w rr0w
s uδ 100%
uw
r
uw rr0w 100%
uw
w
uw
uδ
rr0
O（速度瞬心）
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第二节 制动时车轮的受力
Tμ
r
FXb
FXb
地面附着力
FXb F
FZ
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第二节 制动时车轮的受力
二、制动器制动力Fμ
与附着力无关
Fμ
Tμ r
在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。
Fµ取决于制动器的类型、结构尺寸、制动器摩擦
副的摩擦因数及车轮半径，并与踏板力成正比。
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第二节 制动时车轮的受力
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第二节 制动时车轮的受力