汽车底盘构造与维修 ABS ASR.doc

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1、单元十五汽车防抱死制动系统及驱动防滑控制系统学习目标鉴定标准教学建议1．掌握车辆制动时，车轮的受力分析。2．掌握制动力与附着系数的关系。3．掌握滑移率的概念及与附着系数的关系。应知：车辆制动时车轮的受力分析、制动力与附着系数的关系、滑移义的定义及与附着系数的关系。建议：借助多媒体课件的讲解制动力及与附着系数的关系。想一想：当汽车在潮湿的路面上或是有积雪的道路上进行紧急制动时，车辆尾部多会翘起，严重时车辆会打转。在积雪的路面上，由于出现行驶轮迹，以及部分路面从积雪中露出，这时如果车辆的左右车轮中有一个车轮在无雪的道路上，而另一个车轮

2、在积雪的道路上，就极有可能发生车辆打转的现象。如果在这样的道路上进行紧急制动，就很难掌握方向盘。如果在弯曲的道路上，车辆会从路肩越出去，也极有可能闯入对向车道中。这些的现象产生是什么原因造成的呢？它与车辆的紧急制动有什么关系呢？如何才能避免这些现象的发生呢？下面就让我们先了解一下车辆制动过程中车轮抱死后车辆的运动情况。当对行驶中车辆进行适当制动时，如果制动力左右对称产生，车辆能够在行驶方向上停止下来。但当左右制动力不对称时，就会发生车辆绕重心旋转的力矩。此时，如果轮胎与地面的侧向反力能阻止旋转力矩的作用，则车辆仍能保持直线行驶，如

3、果轮胎与地面的侧向反力很小，则车辆就象图15-1a、b、c所示一样形成不规则的运动。图15-1车轮抱死时，车辆的姿势1-车轮抱死；2-制动力解除时；3-外部干扰a)车辆直线行驶时，车轮抱死时的姿势;b)只有前轮抱死时的车辆姿势；c)只有后轮抱死时的车辆姿势想一想，制动时车轮的抱死引起了车辆不规则的运动，而车轮是如何抱死的？它与哪些因素有关呢？1．制动时车轮的受力分析（1）地面制动力（FB）如图15-2所示是汽车在良好的路面上制动时，车轮的受力情况。图中忽略了滚动阻力矩和减速时的惯性力、惯性力矩。图15-2制动时车轮受力分析Ｍμ—制

4、动中的摩擦力矩；ＶF—汽车瞬时速度；ＦB—地面制动力；Ｇ—车轮垂直载荷；ＧZ—地面对车轮的反作用力；Υ车轮的滚动半径；ＶR—车轮的圆周速度；ＦS—侧向力；ω—车轮的角速度；α—侧偏角当汽车使用制动器制动时，由于制动鼓（盘）与制动蹄摩擦片之间的摩擦作用，形成了摩擦力Ｍμ，此力矩与车轮转动方向相反。车轮在Ｍμ的作用下给在面一个向前的作用力，与此同时地面给车轮一个与行驶方向相反的切向反作用力ＦB，这个力就是地面制动力，它是迫使汽车减速或停车的外力。提示：地面制动力的大小取决于制动器制动力的大小和轮胎与地面之间的附着力。（2）制动器制动力

5、由于地面制动力是由地面提供的外力，若将汽车架离地面，地面制动力就不存在了。这时阻止车轮转动的是制动器摩擦力矩Ｍμ。将制动器的摩擦力矩Ｍμ转化为车轮周缘的一个切向力，并将其称为制动器制动力Ｆμ。提示：制动器制动力是由制动器的结构参数决定的，并与制动踏板力成正比。（3）地面制动力、制动器制动力和轮胎与道路附着力的关系如图15-3所示为不考虑制动过程中附着系数值变化的地面制动力、制动器制动力以及轮胎与道路附着力三者的关系。在制动过程中，车轮的运动只有减速滚动和抱死滑移两种状态。当驾驶员踩制动踏板的力较小，制动摩擦力矩较小时，车轮只作减速

6、滚动，并且随着摩擦力矩的增加，制动器制动力和地面制动力也随之增长，且在车轮未抱死前地面制动力始终等于制动器的制动力。此时，制动器的制动力可全部转化为地面制动力。但地面制动力不可能超过轮胎与道路的附着力。图15-3制动过程中地面制动力、制动器制动力和轮胎与道路附着力的关系当制动系压力（制动踏板力）增大到某一值，地面制动力达到轮胎与道路的附着力值，即地面制动力达到最大值。此时，车轮即开始抱死不转而出现拖滑的现象。当再加大制动系压力时，制动器制动力随着制动器摩擦力矩的增长仍按直线关系继续上升，但是，地面制动力已达到轮胎与地面的附着力值，

7、因此地面制动力不再随制动器制动力的增加而增加。要想获得好的制动效果，必须同时具备两个条件，即汽车具有足够的制动器制动力，同时又要有附着系数较高的路面提供足够的地面制动力。提示：影响附着系数的因素很多，如路面的状况、轮胎的花纹、车辆的行驶速度、轮胎与路面的运动状态等。在诸因素中，车轮相对于路面的运动状态对附着力有着重要的影响，特别是在湿路面上其影响更为明显。2．滑移率（1）滑移率的定义汽车匀速行驶时，汽车的实际车速与车轮滚动的圆周速度（也称车轮速度）是相同的。在驾驶员踩制动踏板使车轮的轮速降低时，车轮滚动的圆周速度（轮胎胎面在路面上

8、移动的速度）也随之降低了，但由于汽车自身的惯性，汽车的实际车速与车轮的速度不再相等，使车速与轮速之间产生一个速度差。此时，轮胎与路面之间产生相对滑移现象，其滑移程度用滑称率表示。滑移率是指车轮在制动过程中滑移成分在车轮纵向运动中所占的比例，用“SB