《制动时车轮的受力》PPT课件

1,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。,第四章汽车的制动性,第二节制动时车轮的受力,2,制动力矩T,地面附着力,由制动力矩所引起的、地面作用在车轮上的切向力。,第二节制动时车轮的受力,一、地面制动力,3,二、制动器制动力F,在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。,与附着力无关,F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。,第二节制动时车轮的受力,4,第二节制动时车轮的受力,5,三、FXb、F与的关系,FXb=F,F,第二节制动时车轮的受力,6,车轮接近纯滚动,车轮边滚边滑,车轮抱死拖滑,第二节制动时车轮的受力,四、硬路面上的附着系数,7,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。,1.滑动率,第二节制动时车轮的受力,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。,8,第二节制动时车轮的受力,滑动率s的计算,9,第二节制动时车轮的受力,滑动率s的计算,纯滚动时u=0，s=0；纯滑动时w=0，=u，s=100%；边滚边滑时0s100%。,10,2.制动力系数与滑动率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。,峰值附着系数,滑动附着系数,s=15%20%,第二节制动时车轮的受力,制动力系数随滑动率而变化,11,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。,第二节制动时车轮的受力,侧向力系数也随滑动率而变化,3.侧向力系数,12,1）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。,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：,第二节制动时车轮的受力,13,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,由、与s之间的关系可知，当滑动率s=100%时，即地面能产生的侧向力FY很小。,14,什么情况下汽车会受到侧向外力的作用？,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,思考,车身受到侧向风作用路面侧倾汽车转向行驶,15,平地转向时，离心力Fl由地面侧向力FY平衡。,第二节制动时车轮的受力,16,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。,第二节制动时车轮的受力,17,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）,18,表4-2各种路面的平均附着系数,（1）路面,4.影响制动力系数的因素,第二节制动时车轮的受力,19,（1）路面,4.影响制动力系数的因素,第二节制动时车轮的受力,20,（2）车速,第二节制动时车轮的受力,21,第二节制动时车轮的受力,22,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,（3）轮胎结构,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,（4）胎面花纹,25,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。,uh滑水车速；,pi轮胎气压。,动水压力的升力；水密度；A轮