当前课程知识点：汽车理论 > 第四章：汽车的制动性 > 知识点4.2：制动时车轮的受力 > 制动时车轮的受力
同学们大家好
下面介绍第四章
汽车制动性的第二个知识点
制动时车轮的受力
汽车制动的时候
一定受到了
与行驶方向相反的外力
才能从一定的初速度制动
然后把它减小到比较小的车速
甚至于直至停车
这个外力一般来讲
只能由地面和空气来进行提供
由于空气阻力相对是比较小的
所以实质上外力
主要是由地面提供的
一般把它称之为地面制动力
地面制动力越大
制动减速度就会越大
制动距离也就越短
所以地面制动力
对汽车制动性起着决定性的作用
一般在汽车制动的时候
大体上有这样一些力
需要进行讨论
一个就是地面制动力
第二个就是制动器的制动力
第三个我们要讨论一下
地面制动力制动器制动力
与附着力之间的这样的一个关系
首先讨论一下地面制动力
这个图是汽车制动的时候
一个简单的受力图
假如这是汽车行驶的方向
然后车轮当然就是这样滚动的
这个时候一定受到了一个
这样一个摩擦力矩叫做Tμ
这样的话在Tμ的这样作用下
然后会产生地面的
一个切向反作用力叫做Fxb
这个时候当然这就在车轴上
那么它肯定也承受了
这么一个推力叫做Tp
同时在这里边当然还有一个
这个车轮上承受了载荷W
和它受到的地面反作用力Fz
当然这个图示
适宜在良好的硬路面上
它制动的这么一个受力情况
在这里边只考虑了和制动有关的
并且影响比较大的这样一些力
从刚才的受力图
以及力矩平衡可以得到
这个地面的制动力
这个Fxb它等于由车轮的
这样一个摩擦力矩Tμ
除以车轮的这样半径
地面制动力是使汽车制动
而减速行驶的外力
但是地面制动力
它取决于两个摩擦副的
这样一个摩擦力
一个是制动器内部制动摩擦片
与制动鼓或者制动盘之间的
这样一个摩擦力
另一个是轮胎和地面之间的摩擦力
或者我们把它称之为附着力
在轮胎周缘
为了克服制动器摩擦力矩
所需的这个力
我们把它称之为制动器制动力
一般用符号Fμ来表示
它相当于把汽车架离地面
然后踩住制动器
在轮胎周缘沿切向方向来推动车轮
直到它能转动所需要的力
这个力就叫做制动器制动力
一般用Fμ来表示
这个制动器制动力
它就等于这个制动器的摩擦力矩Tμ
除以车轮半径
由刚才那个等式可以看到
制动器制动力仅取决于
制动器的摩擦力矩和车轮半径
而制动器的摩擦力矩
则是由制动器的结构参数所决定的
也就是说它取决于制动器的形式
你是鼓式制动器
还是盘式制动器等等
然后取决于它的结构尺寸
当然你比如像同样是盘式制动器
你可能你有盘子直径大啊小等等
同时还取决于
制动器摩擦副的摩擦系数
和制动的踏板力
或者说这个踏板力
也就代表着制动器的液压
或者空气的这样一个压力
这个是汽车的制动器制动力的
这样一个图
左边这个图当然是汽车前轮的
它右边那个图代表右轮的
这个实际上的话就是一个
随着这个踏板力的增加
然后制动器制动力增加的
这样一个过程
这两个图代表的趋势都是一样的
刚才分别介绍了
地面制动力制动器制动力
下面我们介绍一下地面制动力
制动器制动力和附着力
之间的这样一个关系
在制动的时候
如果只考虑车轮的运动为滚动
和抱死拖滑两种状况
那么当制动踏板力比较小的时候
这个制动器的摩擦力矩不大
地面制动力足以克服
制动器的摩擦力
然后使得车轮滚动
显然车轮滚动的时候
地面的制动力
就等于制动器的制动力
并且随着踏板力的增长而正的增长
但是地面制动力
实际上它是一种约束反力
它的数值不能够超过附着力
也就是说这个地面制动力
它肯定是小于等于这个附着力的
当然这个附着力等于垂直载荷
然后乘上附着系数
因此在这种情况下
最大的地面制动力
实际上也就是说我们就等于附着力
这个图清晰的表明了
这样一个制动器制动力
地面制动力和附着力之间的关系
这个横坐标代表的
就是制动系统的压力
随着制动系统压力的增加
制动器制动力肯定
它就是线性增长的一般来说
然后这个当然纵坐标
给了一个附着力这个限值
同时它也有一个地面制动力
和制动器制动力它的变化的情况
在制动的过程中
首先地面制动力
它是随着制动器制动力增长的
但是当增长到附着力
这个限制的时候
那么随着你制动器制动力的增加
然后地面制动力实际上的话
它已经不再增长了
它受到了路面附着力的
这样一个限制
所以它增长到了附着力以后
那么它就等于附着力
它不会继续
随着制动器制动力继续增加
所以地面制动力
首先是取决于制动器的制动力
但是同时又受着地面附着力的
这样一个限制
所以一个汽车只有具有
足够的制动器制动力
同时地面又能提高
比较高的附着力的时候
才能够获得足够的地面制动力
有关这个知识点就介绍到这里
-绪论
--默认
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-知识点4.7：制动时汽车的跑偏
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--制动防抱死系统
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-知识点4.0：前四章知识总结
--前四章知识总结
-期中考试--期中考试
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-知识点5.2：汽车操纵稳定性概述(2)评价方法
-知识点5.3：轮胎的侧偏现象
--轮胎的侧偏现象
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-知识点6.3：平顺性的评价方法
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-第六章--6.9：单质量系统对路面随机输入的响应概述
-知识点6.10：单质量系统对路面随机输入的响应量的计算分析
-第六章-6.10：单质量系统对路面随机输入的响应量的计算分析
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-知识点6.14：主动与半主动悬架概述--作业
-知识点6.15：双轴汽车的振动
--双轴汽车的振动
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-期末考试--考试入口
