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？
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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
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。
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第二节 制动时车轮的受力
一、地面制动力F X b
F X b
Tμ r
由制动力矩所引起的、地
面作用在车轮上的切向力。
ua
W
Tp
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第二节 制动时车轮的受力
由 l 0.
1，b 即、地l 面与能s 产之生间的的侧关向系力可F知Y 很，小当。滑动率s
=100%
时，
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？
纯滚动时 u δ= 0，s = 0；
纯滑动时ω w=0， u w =u δ，s =100%；
边滚边滑时 0 <s <100%。
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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。
FX b
b F Z
峰值附着系数
滑动附着系数 s =15%～20%
（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。
轿车普遍采用宽断面、低气压、子午线轮胎。
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第二节 制动时车轮的受力
（4）胎面花纹
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第二节 制动时车轮的受力
（4）胎面花纹
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第二节 制动时车轮的受力
滑水现象
F h
Au
2 a
F h —动水压力的升力；ρ —水密度；A —轮胎接地面积。
混凝土（湿）
0.7
0.7
砾石
0.6
0.55
土路（干）
0.68
0.65
土路（湿）
0.55
0.4～0.5
雪（压紧）
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
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第二节 制动时车轮的受力
（2）车速
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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
第二节 制动时车轮的受力
三、FX b、F μ与 F的关系
F
F X bmax F
FXb =F
µ
Fµ
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
u w
r r0 w
车轮边滚边滑
u w
r r0 w
车轮抱死拖滑
u w
r r0 w
w 0
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第二节 制动时车轮的受力
1.滑动率
制动力系数随 滑动率而变化
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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。
FY
l F Z
侧向力系数也 随滑动率而变化
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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。
制动力矩T µ
Tμ
r
F Xb
F Xb
地面附着力
F Xb F
FZ
2Байду номын сангаас
第二节 制动时车轮的受力
二、制动器制动力F μ
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。
F µ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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转弯半径和设计车速而定。
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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）
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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
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
0.8～0.9
0.75
沥青（湿）
0.5～0.7
0.45～0.6
u h 6.34 pi u h—滑水车速； p i—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。
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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
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第二节 制动时车轮的受力 本节内容结束 下一节
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u δ u w rr0 w
s uδ 100%
uw
r
u w rr0
w 100%
uw
w
uw
r r0
uδ
O （速度瞬心）
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第二节 制动时车轮的受力
滑动率s 的计算
u w r w
rr0 w u δ
u δ u w rr0 w
s uδ 100%
uw
u w rr0
w 100%
uw
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。
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
u w r w
rr0 w u δ