➢小结
汽车的地面制动力：
✓首先取决于制动器制动力； ✓但同时又受地面附着条件的限制； ✓所以只有汽车具有足够的制动器制动力， 同时地面又能提供高的附着力时，才能获得 足够的地面制动力
即
FXb F＝FZ FXbma＝ x FZ
2.4 制动过程中车轮的运动状态 与附着系数的关系
➢分析
汽车制动过程，胎面留在地面上的印 痕从车轮滚动到抱死拖滑是一个渐变的过 程，即纯滚动、边滚边滑、完全拖滑。
汽车理论
汽车的制动性是汽车的主要性能之一。制 动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往 与制动距离太大、紧急制动时发生侧滑、侧翻 等情况有关，故汽车的制动性是汽车行驶的重 要保障。改善汽车的制动性始终是汽车设计制 造和使用部门的重要任务。
基本概念： 制动性的评价指标 制动时车轮的受力
重点内容： 制动效能及其恒定性 制动时汽车方向稳定性 前、后制动器制动力的比例关 系及制动过程分析
F Xb
T r
2.2地面制动力
地面制动力
✓ 是一个外力 ✓ 方向与行驶方向相反，才可使车速降低以至停止。
✓ 获取方式：通过车轮制动器使汽车车轮受到与汽
车行驶方向相反的地面切向反作用力来完成。 ✓ 其大小取决于两个摩擦副的摩擦力： 制动器内制动摩擦片与制动鼓(盘)间的摩擦力； 轮胎与地面间的附着力。
不抱死，偏出 ≤3.7m ≤65.8m (216ft)
踏板力
≤500N
≤490N
≤490N
≤66.7~667N
汽车制动性
第二节
地面 制动力
地面
空气
制动过程
外力 （与行驶方向相反）
汽车行驶
减速或停车
地面制动力
地面提供的使汽车减速直至停车的力。 ✓ 地面制动力对汽车制动性具有决定性影响。
地面制动力↑→制动减速度↑→制动距离↓ ✓ 地面制动力的大小的决定因素
✓制动过程中车轮的运动状态
第一
段
单纯的滚动
边滚边滑
uw rr 0w
第三 段
抱死拖滑 w 0
Uw为车轮中心的速度 rro为没有地面制动力时的车轮滚动半径 ωw为车轮的角速度
✓滑动率s
描述制动过程中轮胎滑移成份的多少；
它的数值代表了车轮运动成份所占的比例，滑动
短距离内减速、停车
汽
控制下坡速度
汽车的行车制动性能
车
制
维持行驶方向的稳定性
动
性
长时间停放在斜坡上
汽车的驻车制动性能
汽车行驶时能在短距离内减速、停车、在下 长坡时能维持一定车速且维持行驶方向稳定性和 保证汽车较长时间停放在斜坡上的能力称为汽车 的制动性。
前者为汽车的行车制动性能，后者为汽车的 驻车制动性能。
滑动附着系数φs：
S=100%的制动力系 数
在干燥路面上，φs 与φp的差别较小； 在湿路面差别较大。 若令γ=φs/φp ， 则γ在1/3--1之间
p B
0.8
A•
b
0.6
s
b
l
20 滑动率 10S0(%)
图4－3 bs、l－S关系曲
➢结论
附着系数的数值主要决定于：
道路的材料 路面的状况与轮胎结构 胎面花纹 材料 汽车运动的速度等因素。 在制动过程中，还与轮胎在路面上的运动状态
率越大，滑动成份越多。
定义：
suwrr0w10% 0
uw
单纯的滚动 边滚边滑
抱死拖滑
s 0 0s10% 0 s10% 0
✓硬路面上的附着系数
制动力系数φb (纵向附着系数)
地面制动 力
垂直载 荷
侧向力系数φl (侧向附着系数)
侧向力 垂直载荷
b
F Xb FZ
1
FY FZ
峰值附着系数φp：
制动力系数的最大值
➢当制动踏板力或制动
系油压p升到某一值pa， Fxb达到Fφ，此时，车轮 抱死不转而出现拖滑现 Fφ
象。(如图)
➢当p>pa时， Fμ随Tμ 的增长沿直线关系上升。
但Fz=W=常数，即Fxb
达到Fφ后不再增加。
0
Fxb,Fu φ Fxb =Fμ
Fμ Fxb max=F φ
pa
制动系油压p
踏板力Fp
试验路面 φ≥0.7
附着良好 φ＝0.8
Skid No81
载重
空载（满载） 1 人或满载 任何载荷 轻载、满载
制动初速 50km/h
80km/h
80km/h
80km/h
方向稳定性
距离或减速度
偏出≤2.5m
≤19 (20)m ≥6.2(5.9)m/s2
不抱死跑偏
≤50.7m, ≥5.8m/s2
不抱死跑偏 ≥5.8m/s2
主要由制动过程中汽车制动器产生的摩擦力 矩的大小决定。
2.1制动器制动力
制动器的工作过程及受力分析
W ua
Tμ
Tp
r
Fμ FZ
2.1制动器制动力
制动时，车轮周缘克服制动器摩擦力矩所需的 力，称为制动器制动力。
相当于：汽车架离地面，踩制动踏板。
在轮胎周缘沿切线方向推动车轮，直至它能转动所需施
加的切向力。
指汽车高速行驶情况下制动或下长坡连续制 动时，制动效能保持的程度。
抗水衰退性能
指汽车在潮湿的情况下或涉水行驶后，制动 效能保持的程度。
制动时汽车行驶的方向稳定性
指制动时汽车按给定路径行驶的能力。若制 动时发生跑偏、侧滑或失去转向能力，则汽 车将偏离原来的路径。
轿车制动规范
项目
中国 GB7258 EEC 71/732 瑞典 F18 美国联邦 105
F
T r
Tμ：车轮制动器中摩擦片与制动鼓或盘相对滑转时的摩擦力矩
Fμ：制动器制动力
2.1制动器制动力
制动器 制动力 的决定 因素
制动器的形式 结构尺寸
摩擦副的摩擦因数 车轮半径
制动踏板力
制动器的 结构参数
2.2地面制动力
车轮在地面上制动 时的受力情况，见 右图(滚动阻力偶矩、
减速时的惯性力、惯 性力偶矩均忽略)。
2.3地面制动力、制动器制动力与附着力的关系
在制动时，假定车轮的运动为：滚动和抱死拖滑 状态。
➢ 当制动踏板力较小时，Tμ不大，Fxb足以克服Tμ而使 车轮滚动。即：车轮滚动时，Fxb=Fμ，且随制动踏板 力的增长成正比增长。 但Fxb是滑动摩擦的约束反力，受到轮胎与地面附着力 的限制，不能超过附着力。即：Fxb≤Fφ=Fzφ 或最大地面制动力Fxbmax为：Fxbmax=Fzφ
汽车制动性
第一节
制动减速度
制动效能
制动距离
制
制动力
动
性
的
制动效能的恒定性
评
抗热衰退性能 抗水衰退性能
价
跑偏
指
标
制动时汽车的方向稳定性
侧滑
失去转向能力
➢概念
制动效能
指汽车在良好路面上，以一定的初速度制动 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。——制动性能最基本的评 价指标
抗热衰退性能