汽车理论制动
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汽车理论：第四章 汽车的行驶安全性制动性
附着系数曲线分析
▪ 附着系数曲线分析如下：
▪ OA 曲线的段：
▪ 此段近似于直线。
▪ b 随 s 的增大而迅速增大。轮胎与地面没有
发生真正的相对滑动。 ▪ s 0 是由于有地面制动力的作用时，轮胎前
面即将与地面接触的胎面受到拉伸而有微量的 伸长，车轮滚动半径 rr ，随地面制动力而加 大，故 u rrw rrow ，或 s 0 。 滚动半径随地面制动力成正比增大，
(三)地面制动力Fxb、制动器制动力F 及 附着力 F 之间的关系
汽车制动时，由于制动强度不同，车轮的运动大体上可有减速滚动和抱 死滑拖两种状况，因而地面制动力、制动器制动力及附着力之间的关系 也不同，如图所示。
按车轮滚动和滑拖两种情况分别讨论
▪ 1、当车轮为滚动时
▪ 制动踏板力较小尚未达到某一极限值时，制动 器摩擦力矩不大，地面制动力足以克服制动器 摩擦力矩而使车轮维持滚动。显然，车轮滚动 时的地面制动力就等于制动器制动力，并且随 着制动踏板力的增加，地面制动力与制动器制 动力均随踏板力的增长成正比地增长。如图示。
▪
(4)持续制动 当汽车下长坡时，需要持续地制动。
因此应有能减轻摩擦制动器负荷的持续制动器。
为产生制动力矩，可以采用的制动方式有以下 三种：
▪ (1)放松加速踏板，离合器仍处于接合状态。 ▪ 发动机和变速器被驱动轮带动旋转，因而对驱动轮作用一个
阻力矩。档位越低对驱动轮的阻力矩越大。在预见性滑行或 下长坡时，用它作辅助制动可以减轻车轮制动器的热负荷。 ▪ (2)踩下离合器踏板和制动踏板，或变速器挂入空档踩下制动 踏板。 ▪ 这时利用车轮制动器可以得到较大的制动减速度。此时要克 服汽车平移质量的惯性力；在变速器未挂入空档时要克服变 速器的惯性力矩，还要克服车轮旋转质量的惯性力矩。 ▪ (3)踩下制动踏板，离合器仍处于接合状态，这时发动机也对 驱动轮作用一个阻力矩，使总的制动力矩较大。 ▪ 这种方法仅在制动强度不大或下长坡时有效。 ▪ 紧急制动时，发动机的惯性力矩很大，应当分离离合器。
汽车理论第五章
1.制动效能
指汽车在良好路面上以一定初速度制动到停车所 驶过的距离、制动时汽车的减速度或制动力的大小
2.制动效能的恒定性
抗热衰退性能：汽车在高速行驶或下长坡道时制动
性能的保持程度。
抗水衰退性能：是指汽车涉水后对制动性能的保持
能力
3 .汽车制动时的方向稳定性
指制动时汽车按给定路径行驶的能力。
制动时发生跑偏、侧滑或失去转向能力时，则 汽车将偏离给定的行驶路径。这时，汽车的制动方 向稳定性能不佳。
一、制动减速度与地面制动力
• 在不同路面上，地面制动力为
•
FXb= bG
故汽车能达到的制动减速度amax（m/s2）
amax=bg
若允许前、后轮同时抱死，则 amax=sg
若允许前、后轮同时抱死，则 amax=sg 若装有理想的自动防抱装置的汽车，则 ：
amax=pg 在评价汽车制动性能时，我国行业标准采 用平均减速度的概念，即
uw rr0w w 0
不 同 滑 动 率 轮 胎 印 迹 变 化 规 律
S u w rr0w 100%
p
uw
u w rr0为纯滚动S 0
s
w 0,S 100%为纯滑动 0 S 100%为边滚边滑
b
b
l
制动力系数b 峰值附着力系数p 滑动附着系数s 侧向力系数l
踏板力
≤500N
80km/h 80km/h 80km/h
不 偏
抱死
跑
不抱死跑偏
不抱死，偏出 ≤3.7m
≤50.7m, ≥5.8m/s2
≥5.8m/s2
≤
65.8m
(216ft)
≤490N ≤490N
≤66.7~667N
指汽车在良好路面上以一定初速度制动到停车所 驶过的距离、制动时汽车的减速度或制动力的大小
2.制动效能的恒定性
抗热衰退性能：汽车在高速行驶或下长坡道时制动
性能的保持程度。
抗水衰退性能：是指汽车涉水后对制动性能的保持
能力
3 .汽车制动时的方向稳定性
指制动时汽车按给定路径行驶的能力。
制动时发生跑偏、侧滑或失去转向能力时，则 汽车将偏离给定的行驶路径。这时，汽车的制动方 向稳定性能不佳。
一、制动减速度与地面制动力
• 在不同路面上，地面制动力为
•
FXb= bG
故汽车能达到的制动减速度amax（m/s2）
amax=bg
若允许前、后轮同时抱死，则 amax=sg
若允许前、后轮同时抱死，则 amax=sg 若装有理想的自动防抱装置的汽车，则 ：
amax=pg 在评价汽车制动性能时，我国行业标准采 用平均减速度的概念，即
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不 同 滑 动 率 轮 胎 印 迹 变 化 规 律
S u w rr0w 100%
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u w rr0为纯滚动S 0
s
w 0,S 100%为纯滑动 0 S 100%为边滚边滑
b
b
l
制动力系数b 峰值附着力系数p 滑动附着系数s 侧向力系数l
踏板力
≤500N
80km/h 80km/h 80km/h
不 偏
抱死
跑
不抱死跑偏
不抱死，偏出 ≤3.7m
≤50.7m, ≥5.8m/s2
≥5.8m/s2
≤
65.8m
(216ft)
≤490N ≤490N
≤66.7~667N
《汽车理论》教案4-汽车制动性
3. 汽车的制动效能及其恒定性（60’）
（1）制动减速度（10’） 1）车辆制动时整车受力分析 2）最大制动减速度的推导
abmax s g , abmax p g
3）平均制动减速度 （2）制动过程分析（15’） 1）制动踏板力、汽车制动减速度与制动时间的关系曲线 2）阶段划分 驾驶员反应时间
（7）同步附着系数φ0 的选择（15’）
4
预习 思考题
《汽车理论 A》教案
1）轿车同步附着系数φ0 的选择 2）货车同步附着系数φ0 的选择 本章节的重点，介绍完轿车的φ0 选择后采用提问式教学让学生 自己分析货车φ0 的选择 （8）对前、后制动器制动力分配的要求（15’） ECE 制动法规 （9）制动力的调节（15’） 1）限压阀 2）比例阀 3）感载比例阀、感载射线阀 （10）制动防抱死系统（ABS）（40’） 1）ABS 的理论依据 2）ABS 的优缺点 3）ABS 的基本组成 4）ABS 的液压原理 5）ABS 的控制原理 ABS 的理论依据和优点是本章节的重点，应认真分析到位。结 合视频文件和实际案例进行教学 本章共 10 学时，5 次课，各次课的预习思考题： 第 1 次课预习思考题 汽车制动性从哪些方面进行评价？ 什么是地面制动力、制动器制动力？它们和附着力的关系如何？ 什么是滑动率？ 什么是制动力系数？它与滑动率的关系如何？ 什么是侧向力系数？它与滑动率的关系如何？ 影响制动力系数的因素有哪些？ 第 2 次课预习思考题 制动过程分成哪几个阶段？哪几个阶段与制动距离有关？ 盘式制动器和鼓式制动器的制动性能比较？ 什么制动跑偏？其产生原因有哪些？ 前后轴的抱死次序有哪几种？各是何含义？ 什么制动侧滑？哪种情况下易发生制动侧滑？为什么？ 第 3 次课预习思考题 什么情况下会发生失去转向能力？ 制动时地面对前、后车轮的法向反作用力的计算公式（4-6）与（4-7）的
汽车理论课件之第4章汽车的制动性
则趋于过多转向
49
注意！！！
在侧倾力矩的作用下，汽车左右车轮的 垂直载荷发生变化，这将导致轮胎的侧偏 特性变化而使汽车稳态转向特性发生变化。
左右车轮垂直载荷差别越大，侧偏刚度 越小。
若前轴左右车轮的垂直载荷变化大，则 趋于不足转向。后轴左右车轮的垂直载荷 变化大，则为趋于过多转向。
第一阶段：单纯滚动，印痕的形状基本与
轮胎胎面花纹相一致。 uw rr0 w
第二阶段：边滚边滑－可辨别轮胎花纹的 印痕，但花纹逐渐模糊，轮胎胎面相对地面发 生一定的相对滑动，随着滑动成分的增加，花
纹越来越模糊。 uw rr0w uw rr0w
第三阶段：拖滑－车轮抱死拖滑，粗黑印
痕，看不出花纹。 uw rr0w w 0
" 2
1 6
xm
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"2 2
du dt
k
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kd
Fp
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u0
1 2
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j
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1
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s
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汽车理论—制动性
§4-1 制动性的评价指标
（三）驻车制动性能检验 在空载状态下， 在空载状态下 ， 驻车制动装置应能保证机动车在 坡度为 20%（对总质量为整备质量的 1.2 倍以下的机 （ 动车为 15%）、轮胎与路面间的附着系数不小于 0.7 ） 的坡道上正、反两个方向保持固定不动， 的坡道上正 、反两个方向保持固定不动， 其时间不应 对于允许挂接挂车的汽车， 少于 5 min 。对于允许挂接挂车的汽车，其驻车制动 装置必须能使汽车列车在满载状态下时能停在坡度为 12% 的坡道（坡道上轮胎与路面间的附着系数不应小 的坡道（ 于 0.7）上。 ）
§4-1 制动性的评价指标
（二）应急制动性能检验及评价 2. 应急制动性能检验 汽车在空载和满载状态下，按表3所列初速度进行 汽车在空载和满载状态下 ， 按表 所列初速度进行 应急制动性能检验， 应急制动性能检验，测量从应急制动操纵始点至车辆停 住时的制动距离。 住时的制动距离。 表3 应急制动性能要求
§4-1 制动性的评价指标
表2 制动减速度和制动稳定性要求
机动车类型 三轮汽车 乘用车 总质量不大于 3500kg 的 低速货车 其它总质量不大于 3500kg 的汽车 其它汽车、 其它汽车、汽车列车
制动 初速 度 km/h 满载检验 充分发§4-1 制动性的评价指标
二、制动效能的恒定性 主要指汽车制动系的抗热衰退性能， 主要指汽车制动系的抗热衰退性能 ， 即汽车高速 行驶或下长坡连续制动时（制动器温度升高后） 行驶或下长坡连续制动时（制动器温度升高后） ， 制 动效能的保持程度。 动效能的保持程度。 汽车连续地较长时间制动时，制动器由于吸收汽 汽车连续地较长时间制动时 ， 车的动能转化为热能而使本身的温度升高以后， 车的动能转化为热能而使本身的温度升高以后， 制动 力矩下降，制动减速度减小，制动距离增大， 力矩下降， 制动减速度减小， 制动距离增大，称为制 动器的热衰退。 动器的热衰退。 常用热衰退率表示制动效能降低的程 度。
汽车理论课件第四章
➢ 抗制动衰退的性能—经长时间、高强度的制动后，或者制动器涉 水以后，制动效能不致过分降低的能力。即定义中的“可靠”。 感性认识，了解《GB 7258-2017 机动车运行安全技术条件》
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
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
汽车理论第四章 汽车制动性.ppt
22/16
求f线组：
Fxb1
Fz1
mg L
b hg
mgb L
Fxb hg L
Fxb Fxb1 Fxb2
Fxb1
mgb L
(Fxb1
Fxb2 L
)hg
Fxb 2
L hg hg
Fxb1
mgb hg
23/16
Fxb 2
前轮制动严重滞后，
失效，后轮抱死 后轮抱死后，前轮才
时的地面制动力。 将开始制动。
随着FXb1FXb2？
前轮参与制动后 FXb
Fj
FZ2 FXb2 FZ 2
I 曲线以下的 r 线组没有意义
30/16
对于f线组，从x轴开
Fxb2
始，由于后轮没抱死，
继续沿着f线增加，直至
配曲线I的交点处的附着系数为同步附着系数0。
同步附着系数说明，前后制动器制动力为固 定比值的汽车，只能在一种路面上，即在同步附 着系数的路面上才能保证前、后轮同时抱死。
同步附着系数也可用解析方法求出。
19/16
用解析方法求同步附着系数
F1 F F1 Fz1 F 2 Fz2
Fxb2
mgb Fxb1
(0, )
hg
25/16
求r线组：Fxb mg
Fxb2
Fz2
mg L
a hg
mga L
Fxb hg L
Fxb Fxb1 Fxb2
Fxb 2
mga L
求f线组：
Fxb1
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Fxb hg L
Fxb Fxb1 Fxb2
Fxb1
mgb L
(Fxb1
Fxb2 L
)hg
Fxb 2
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Fxb1
mgb hg
23/16
Fxb 2
前轮制动严重滞后，
失效，后轮抱死 后轮抱死后，前轮才
时的地面制动力。 将开始制动。
随着FXb1FXb2？
前轮参与制动后 FXb
Fj
FZ2 FXb2 FZ 2
I 曲线以下的 r 线组没有意义
30/16
对于f线组，从x轴开
Fxb2
始，由于后轮没抱死，
继续沿着f线增加，直至
配曲线I的交点处的附着系数为同步附着系数0。
同步附着系数说明，前后制动器制动力为固 定比值的汽车，只能在一种路面上，即在同步附 着系数的路面上才能保证前、后轮同时抱死。
同步附着系数也可用解析方法求出。
19/16
用解析方法求同步附着系数
F1 F F1 Fz1 F 2 Fz2
Fxb2
mgb Fxb1
(0, )
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25/16
求r线组：Fxb mg
Fxb2
Fz2
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Fxb Fxb1 Fxb2
Fxb 2
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汽车理论-制动系
第四章 汽车的制动性
第一节 思考 制动性的评价指标
根据对汽车制动性的定义，如何确定制动性的评价指标？ 制动性的评价指标包括：
➢制动效能—制动距离与制动减速度； ➢制动效能恒定性； ➢制动时的方向稳定性。
返回目录 1
第一节 制动性的评价指标
1.制动效能
制动效能即制动距离和制动减速度。
思考
制动距离主要与哪些因素有关？
帕萨特
43.9
奥迪A6 1.8T
42.3
宝来1.8T
40.0
宝马745i
37.1
5
第一节 制动性的评价指标 本节内容结束 下一节
6
制动距离
路面条件 载荷条件 制动初速度
2
第一节 制动性的评价指标
2.制动效能的恒定性
制动效能的恒定性即抗热衰退性能。
3.制动时汽车的方向稳定性
制动时汽车按给定路径行驶的能力。 即在制动中不发生跑偏、侧滑或失去转向能力的性能。
➢本章研究的重点是：如何使汽车在保证方向稳定性 的前提下，获得最好的制动效能。
3
第一节 制动性的评价指标
表4-1 乘用车制动规范对行车制动器制动性的部分要求
项பைடு நூலகம் 试验路面
中国 ZBT24007
—1989 干水泥路面
欧洲共同体 （EEC）
71/320
附着良好
中国 GB7258 —2004
≥0.7
美国 联邦135
Skid no81
载重
满载
一个驾驶员 任何载荷 或满载
轻、满载
制动初速度 80km/h
≤65.8m（216ft）
66.7～667N (15～150 lbf)
4
第一节 制动性的评价指标
第一节 思考 制动性的评价指标
根据对汽车制动性的定义，如何确定制动性的评价指标？ 制动性的评价指标包括：
➢制动效能—制动距离与制动减速度； ➢制动效能恒定性； ➢制动时的方向稳定性。
返回目录 1
第一节 制动性的评价指标
1.制动效能
制动效能即制动距离和制动减速度。
思考
制动距离主要与哪些因素有关？
帕萨特
43.9
奥迪A6 1.8T
42.3
宝来1.8T
40.0
宝马745i
37.1
5
第一节 制动性的评价指标 本节内容结束 下一节
6
制动距离
路面条件 载荷条件 制动初速度
2
第一节 制动性的评价指标
2.制动效能的恒定性
制动效能的恒定性即抗热衰退性能。
3.制动时汽车的方向稳定性
制动时汽车按给定路径行驶的能力。 即在制动中不发生跑偏、侧滑或失去转向能力的性能。
➢本章研究的重点是：如何使汽车在保证方向稳定性 的前提下，获得最好的制动效能。
3
第一节 制动性的评价指标
表4-1 乘用车制动规范对行车制动器制动性的部分要求
项பைடு நூலகம் 试验路面
中国 ZBT24007
—1989 干水泥路面
欧洲共同体 （EEC）
71/320
附着良好
中国 GB7258 —2004
≥0.7
美国 联邦135
Skid no81
载重
满载
一个驾驶员 任何载荷 或满载
轻、满载
制动初速度 80km/h
≤65.8m（216ft）
66.7～667N (15～150 lbf)
4
第一节 制动性的评价指标
汽车理论：第四章 汽车的行驶安全性制动性
▪ 制动过程的实质是利用这些外力消耗汽车的动能或下坡 时的位能。这些机械能由于制动器内的摩擦和滚动阻力 最终转变为热能。
▪ 一般情况下，汽车制动时总是全轮制动的。而且一般说 来，制动力矩和由它而产生的圆周力的绝对值比驱动时 的大，所以减速度也比加速度大。
▪ 不同的行驶条件下使用制动的目的不同，制动系的功用 有如下各项：
▪ 由此可见，要研究汽车制动性，应当首先研究 汽车制动时的地面制动力。下面我们就分析地 面制动力是怎样产生的，地面制动力的大小主 要受哪些因素的影响。
(一)制动器摩擦力矩与制动器制动力
▪ 汽车的制动系统装有车轮制动器。汽车制动时， 驾驶员踏下制动踏板使制动器起作用，即使制 动蹄与制动鼓(或制动盘)压紧，制动蹄与制动 鼓(或制动盘)的摩擦作用形成制动器摩擦力矩, 也称为制动力矩。
▪ 由于制动力矩作用于车轮，在车轮与地面接触 处将产生地面对车轮的切向反作用力，阻止汽 车运动，这就是地面制动力。
▪ 可见，制动器摩擦力矩是产生地面制动力的必 要条件，也是汽车本身所具有的制动条件。因 此，为了使汽车具有良好的制动性能，制动器 必须能产生足够的制动力矩。
制动时车轮受力分析图
▪ 为了讨论问 题方便，也 常采用制动 器制动力来 说明制动器 的作用。
汽车制动时的驱动力平衡方程
▪ 汽车的制动过程是汽车减速行驶的过程，即加 速度为负值的行驶过程。因此，汽车的驱动力 平衡方程也同样适用于汽车的制动过程，只是 汽车制动时维持汽车行驶的动力是汽车减速行 驶的惯性力。
▪ 汽车制动时的驱动力平衡方程可写成如下的形 式：
Fjxb Fxb F Fw
▪ 式中： Fxb —作用于车轮的总制动力;
车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的 性能。
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三、 Fxb , Fu 和F 的关系
Fxb Fxb max F Fz
Fxb , F , F
F
Fxb max F Fz
Fxb F
( 0)
Fxb max F ( 0)
油压p
Fxb既取决于 F 又受 F 的限制。
踏板力Fp
第二节 制动时车轮的受力
'' 2
第三节 汽车的制动效能及其恒定性
3）最大制动减速度 abmax 主要与路面附着系数有关。 abmax
u0 1 2 ' S ( 2 )u0 3.6 2 25.92amax
'' 2
三、制动效能的恒定性(抗热衰退性能) △ 热衰退: 连续下长坡，高速制动及短时间内反复制动，使制动副温度 升高300℃以上，有时600℃～700℃）使摩擦因数下降，制动效能降低。 △抗热衰退性能 ：用一系列连续制动时制动效能的保持程度来衡量， ZBT24007—8％ △ 山区行驶的货车和高速行驶的轿车，对抗热衰退性能有更高的要求。
第二节 制动时车轮的受力
由 、 s b 与l之间的关系可知，当滑动率 s=100% 时，
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。
第二节 制动时车轮的受力
l
0
稳定区
不稳定区
100
s(％)
OA段：无滑移
AB段：局部滑移，增长减慢；
p
:峰值附着系数（S=15%-20%），大部分轮胎接地印迹即将开始滑动 .
第二节 制动时车轮的受力
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。
dt
前后车轮同步抱死：
ab max s g
ab max p g
汽车装有ABS:
当汽车没有装ABS，又不 允许车轮抱死时
ab max ?
第三节 汽车的制动效能及其恒定性
中国行业标准采用平均减速度的概念
1 a at dt t 2 t1 t1
t1—制动压力达到75%最大压力 的时刻；
3) 车速 在10～40km/h范围内，车速影响很小.
p
干路
湿路
有排水沟槽 冰雪路
ua(km/h)
4) 滑水现象（高速行驶）
ua
水膜
轮胎与路面接触 水膜被局部破坏
在湿路面上，轮胎仅仅在接触地印迹后部传递切向力。 水层厚度和行驶车轮越大，单位时间内要排开的水量就越大， 而被轮胎胎面花纹排出的水量越小。 如果“供水量”大于“排水量”，轮胎就浮起， →0。
忽略Fw ,Ff 及旋转质量转动惯量
Fj
Fz Fz1 Fz 2 G
Fxb Fxb1 Fxb2 G du Fj ( ) g dt
Fxb1 G Fz1 Fz2 Fxb2
G Fxb b F z b G ( )ab g
∴ ( du ) ab max g b
第一节 制动性的评价指标 表4-1 乘用车制动规范对行车制动器制动性的部分要求
项目
中国 ZBT24007 —1989 干水泥路面 满载
欧洲共同体 （EEC） 71/320 附着良好 一个驾驶员 或满载
中国 GB7258 —2004
美国 联邦135 Skid no81 轻、满载
试验路面 载重
≥0.7
任何载荷
制动初速度
制动时的稳 定性 制动距离或 制动减速度
80km/h
不许偏出 3.7m通道 ≤50.7m
80km/h
不抱死跑偏 ≤50.7m， ≥5.8m/s2
50km/h
不许偏出 2.5m通道 ≤20m ≥5.9m/s2
96.5km/h （60mile/h）
不抱死偏出 3.66m（12 ft） ≤65.8m（216ft）
空驶 制动距离
τ2ˊ：制动机构滞后时间（液压总泵空行程，
回位弹簧力，制动蹄与鼓之间的间隙）
Fp
abmax
τ 2〞：制动力增长时间
2 2 ' 2"
制动器作用时间
（也称滞后时间，与结构形式，踏板速度有关） 液压系统： 2 气压系统：
2
接到紧急 制动信号
'
0.1s
0.3 0.8s
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？
第二节 制动时车轮的受力
FY
平地转向时，离心力Fl由地面侧向力FY平衡。
FY
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。
0.6 0.68 0.55 0.2 0.1
0.55 0.65
0.4～0.5 0.15 0.07
第二节 制动时车轮的受力 3、影响制动力系数（附着系数）的因素
1) 路面种类和状态
第二节 制动时车轮的受力
2）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。 轿车普遍采用宽断面、低气压、子午线轮胎。
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。
第三节 汽车的制动效能及其恒定性
一、制动距离与制动减速度
制动距离/m 48.8 45.8 45.0 43.9 42.3 40.0 37.1
第二节 制动时车轮的受力
一、地面制动力 FXb
FXb Tμ r
ua
W
由制动力矩所引起的、地面作用在 车轮上的切向力。
Tp
制动力矩Tµ
Tμ
FXb
FXb
地面附着力
r
FZ
FXb F
第二节 制动时车轮的受力
一、地面制动力
'' 2
影响因素：τ2 ，u0 , abmax( Fxbmax 或
F )
第三节 汽车的制动效能及其恒定性
影响制动距离s的因素 1）制动器起作用的时间τ2
当 u0=110 km/h时，1s时间汽车行驶的距离 s=30m； 如果消除制动器间隙的时间减少0.2s，制动距离可缩短6m。
表4-3 装用不同助力制动系时CA770轿车的制动距离 性能指标 制动系形式 制动时间 /s 制动距离 /m 最大制动减速 度/（m·-2） s
2
1
2
"
3
4
t
制动力消失
制动力达到规定值 克服制动器间隙和残余压力(Fxb产生) 制动作用完
τ3：持续制动时间 τ4：消除制动时间
脚离开 加速踏板
踩制动踏板
4 0.2 1s
汽车的制动距离是指制动器起作用和持续制动两个阶段汽车驶过的距离。
制动距离计算公式
u0 1 2 ' S ( 2 )u0 3.6 2 25.92ab max
第二节 制动时车轮的受力 3、影响制动力系数（附着系数）的因素
1) 路面种类和状态 表4-2 各种路面的平均附着系数
路面 沥青或混凝土路面 沥青（湿） 混凝土（湿）
峰值附着系数 0.8～0.9 0.5～0.7 0.7
滑动附着系数 0.75 0.45～0.6 0.7
砾石 土路（干） 土路（湿） 雪（压紧） 冰
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。
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
uδ s 100% uw
uw rr0w 100% uw
w
uw
r
uδ
t2
pa max
t2—到停车时总时间的2/3的时刻。
第三节 汽车的制动效能及其恒定性
中国行业标准采用平均减速度的概念
1 a at dt t 2 t1 t1
t1—制动压力达到75%最大压力 的时刻；
t2
pa max
t2—到停车时总时间的2/3的时刻。
二、制动距离分析
τ1：驾驶员反应时间， 0.5 0.8s 1
2）轮胎结构
，提高硬路面
大（轮胎上有带状结构，弹性大） 小；
深而大，提高软路面（啮合效应） 胎型：子午线 斜交胎 气压：
p
干路
光面轮胎：干燥路面（好），湿路面（差） 花纹轮胎：干燥路面（差），湿路面（好） 低压胎，宽断面胎：
湿路
高（低压胎弹性↑，B↑，A↑，薄，散热好）
软路
气压p
第二节 制动时车轮的受力
真空助力制动系
压缩空气—液压制动系
''
2.12
1.45
2
12.25
8.25
7.25
7.65
u0 1 ' S ( 2 ห้องสมุดไป่ตู้ )u0 3.6 2 25.92amax
第三节 汽车的制动效能及其恒定性
2）起始车速u0
2 s 0.0034u0 0.00451u0