转向轮失去转向能力制动时汽车不再按原来弯道行驶而沿
急剧的回转运动，严重时
可使汽车调头。
实验和理论分析结果：
制动时若后轴比前轴先抱
死拖滑，就可能发生后轴 侧滑。
后轮抱死
前轮抱死
ua
若前、后轴同时抱死，或者前轴先抱死而后
轴抱死或不抱死，则能防止汽车后轴侧滑，
但是汽车丧失转向能力。
3/9
前轮无制动力，后轮有足够的制动力：随ua的提 高侧滑趋势增加， ua＝45km/h，回转180º；
起到加剧后轴侧滑的作用，即汽车处于 不稳定状态。由此周而
起始车速和附着系数的影响： ua＝48.2m/h,即使 后轮抱死比前轮早0.5s，汽车纵轴也仅转动25º，而 ua＝72.3km/h,则发生剧烈侧滑。
4/9
5/9
制动过程中，若只有前轮抱死或前轮先抱死 拖滑，汽车基本沿直线向前行驶，汽车行驶 处于稳定状态，但是汽车丧失转向能力。
若后轮比前轮先抱死一定时间，且车速超过 某一数值，只要汽车受到轻微的侧向力，就 会发生侧滑。制动距离越长，后轴侧滑越剧 烈。
6/9
从受力情况分析前轮或后轮抱死的制动方 向稳定性
a) 前轴侧滑
b) 后轴侧滑
Fc
Fc
ur
ur uf
uf
O
O 7/9
当前轮抱死，在干扰作用下，发生 前轮偏离角（航向角），因产生的离
心惯性力Fc与偏离角的方向相反，Fc 起到减小或阻止前轴侧滑的作用，即汽 车处于稳定状态。
当后轮抱死，在干扰作用下，发生 后轴偏离角（航向角），因产生的离 心惯性力Fc与偏离角的方向相同， Fc
后轮无制动力，前轮有足够的制动力：即使速度 达到ua＝65km/h，回转角只有10º。汽车保持直线行 驶状态；
前、后轮都有足够的制动力，但先后次序和时间 间隔不同：若ua＝64.5km/h，后轮比前轮先抱死或后 轮比前轮先抱死，但时间间隔小于0.5s，则汽车基本 保持直线行驶；若时间间隔大于0.5s，则后轴发生严 重的侧滑。
因制造或调整误差造成汽车左、右车轮，特 别是左、右转向轮制动器制动力不等。
因结构原因使制动时悬架导向杆系与转向杆 系在运动学上的不协调或干涉。
Fx1r
u1
Fx 2 r
FY 2
u F j
2
Fx1l
Fx 2l
1/9
FY1
2/9
2 后轴侧滑和前轴转向能力的丧失
制动时发生侧滑，尤其
是后轴侧滑，会引起汽车
汽车理论
1.什么是汽车的动力性：汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
评价指标：最高车速、加速能力、上坡能力。
2.驱动力的计算公式：F t=T tq i g i0εT/r，T tq (N·m)3.汽车行驶速度计算公式：u a=0.377 r*n/i g i0 n(r/min) ,u a (km/h)4.行驶阻力的4个组成部分：滚动阻力F f、空气阻力F w、坡道阻力F i、加速阻力F j5.影响滚阻系数的因素：1行驶车速大于100km/h时，滚阻系数随车速↑而↑。
2子午线轮胎在各种车速下都有较低的滚阻系数。
3轮胎气压↑，滚阻系数↓。
6.空气阻力的分类：压力阻力、摩擦阻力。
压力阻力又分为形状阻力、干扰阻力、内部阻力、诱导阻力。
7.C D值较小的车身具有的特点：○1汽车头部前段应尽量低矮○2车身各部件交接处过度应圆滑。
○3整个车身应前倾1~2°○4轿车的纵向最大的横截面不宜过分前移○5汽车底部最好采用平滑整体的底板○6对于厢式车身结构的客车，应具有圆滑的拐角○7为了减少汽车发动机冷却和车身内部通风所引起的空气阻力，应将空气散热器及通风系统的进气孔布置在汽车前脸和前风窗下部正压力较大的部位。
8.汽车行驶方程式：T tq i g i0εT/r=G f cosα+C D Au a2 /21.15+ Gsinα+δmd u/d t9.汽车行驶的驱动-附着条件：F f+F w+F i≤F t ≤F Zφφ10.附着利用率：汽车的附着力占四轮驱动汽车附着力的百分比。
11.附着利用率：前轮驱动汽车＜后轮驱动汽车＜四轮驱动汽车。
12.影响附着系数的因素：○1路面越坚硬、微观粗糙，附着系数越高。
松软土壤路面附着系数较小。
潮湿、泥泞土路附着系数有明显的下降。
○2轮胎花纹可提高轮胎的附着系数。
○3子午线轮胎附着系数比一般轮胎高。
○4车速↑附着系数↓。
13.利用驱动力-行驶阻力平衡图确定最高车速：图上F t4 曲线与F t+F w曲线相交点所对应的车速便是汽车的最高车速。
制动时汽车的方向稳定性
（另外注意，跑偏与车轮抱死无关。） 1.左右车轮制动力不相等 2.悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上不协调
22
第四节 制动时汽车的方向稳定性
弯道行驶条件下的制动试验
弯道行驶时进行的制动试验也会得到类似结果： 1）只有后轮抱死或后轮提前抱死，在一定车速条件下， 后轴才会发生侧滑； 2）只有前轮抱死或前轮先抱死，因侧向力系数为零，不 能产生任何地面侧向反作用力，汽车无法按原弯道行驶而 沿切线方向驶出，即失去了转向能力。
23
因此，综合考虑制动效能和制动时汽车的方向稳定 性，将制动工况划分成如下四种（不考虑跑偏）：
24
第四节 制动时汽车的方向稳定性
和汽车制动性有关 的主动安全系统
一、ABS系统
ABS系统 EBD系统
左侧：地面附着力随汽车 制动力矩的增加，能提供 足够的地面制动力，此时 的侧向力系数也较大，具 有足够的抗侧滑能力，— 稳定区。
右侧：随制动力矩的增大，地面制动力减小，抱死侧滑。 25
第四节 制动时汽车的方向稳定性
3
第四节 制动时汽车的方向稳定性
跑偏
侧滑
4
第四节 制动时汽车的方向稳定性
制动跑偏、侧滑、失去转向能力之间的联系：
跑偏和侧滑是有联系的：严重的跑偏有时会引起后轴 侧滑，容易侧滑的汽车也加剧跑偏的趋势。 失去转向能力和后轴侧滑也是有联系的：一般汽车如 后轴不会侧滑，前轮就可能失去转向能力；后轴侧滑， 前轮常仍有转向能力。 制动跑偏、侧滑、失去转向能力是造成交通事故的重 要原因。在侧滑事故中，发现有50%是由制动引起的。
汽车理论 余志生第四章
授课章节：：
5.3汽车的制动效能及其恒定性
目的要求：
掌握制动效能的评价指标；了解对制动距离 的分析；了解影响制动效能恒定性的因素。
重点难点：
制动效能的评价指标
参考书目：
余志生.汽车理论.P102-108
第三节 汽车的制动效能及其恒定性 评定制动效能的指标 制动距离s和制动减速
度ab。
一、制动距离与制动减速度 1. 制动距离 制动距离 指的是汽车速度为u0时，从驾驶员
（4）两种附着能力很小的情况 刚开始下雨和滑水现 象出现时。 1）刚开始下雨，路面上只有少量雨水时 此时，雨水与路面上的尘土、油污相混合，形成粘度 高的水液，滚动的轮胎无法排挤出胎面与路面间的水液膜； 由于水液膜的润滑作用，附着性能将大为降低，平滑的路 面有时会同冰雪路面一样滑溜。 2）滑水现象 在某一车速下，积水中行驶的汽车， 车轮接地面下动水压力的升力等于垂直载荷时，轮胎将完 全漂浮在水膜上面而与路面毫不接触，这种现象叫做滑水 现象。 动水压力 高速滚动的车轮迅速排挤水层，由于惯性， 接触区的前部水中产生动压力，其值与车速的平方成正比。 滑水现象减小了轮胎与地面的附着能力，影响汽车的 制动、转向等性能。
结论： 制动时若能使滑动率 保持在较低值（15％～20 ％之间），便可获得较大 的制动力系数与较高的侧 向力系数。这样，制动性 能最好，侧向稳定性也很 好。 ABS能实现这个要求， 能显著地改善汽车在制动 时的制动效能与方向稳定 性。
（3）附着系数的数值主要取决于道路的材料、 路面的状况、轮胎的结构、胎面花纹、轮胎的材料和 行驶车速。
（3）制动跑偏和制动侧滑的联系: 严重的跑偏会引起后轴的侧滑，容易发生侧滑的汽车 也加剧跑偏。 单纯制动跑偏时后轮沿前轮轨迹运动。制动跑偏引 起制动侧滑时前后轮的行驶轨迹不重合。
汽车悬架、转向与制动系统维修习题及答案
汽车悬架、转向与制动系统维修习题及答案课题一1.车轮有哪些作用？2.钢制轮毂有哪些优点和缺点？3.轮胎有哪些作用？4.减震器有哪些作用？5.独立悬架有哪些优点？6.电磁悬架有哪些优点？7.电子控制悬架系统的目的是什么？8.安装三角臂时要注意哪几个方面？9.减震器失效的原因什么？课题二1.汽车转向具有哪些优点？2.对转向系统有哪些要求？3.转向柱有哪几个特点？4.转向器的检修包括哪几个方面？5.助力转向系统有哪些作用？6.EPS洗系统由哪几部分组成？7.EPS助力转向分哪几类？8.电动助力转向系统有哪些特点？9.对转向传动机构的主要部件要做哪些检查？课题三1.制动系统按功用可以分哪几类？每一类的功用又是什么？2.制动系统的基本功能是什么？3.盘式制动器有哪些优点？4.鼓式制动器的缺点是什么？5.驻车制动器有那几种？6.双管路液压制动传动装置的主要部件有哪些?7.气压制动传动装置由哪几部分组成？8.气压制动传动装置的优点是什么？9.汽车制动的效果与稳定性可从哪几方面进行评价？10.四通道ABS有哪些特点？11.制动压力调节器有哪几种类型？12.制动辅助系统有哪几种类型？13.液压制动不量容易出现什么现象？14.液压制动失效的原因是什么？参考答案课题一1.承受全车质量并传递牵引力、制动力、驱动力矩、制动力矩；缓和、吸收由于路面不平所产生的冲击和振动；提高车轮与地面的附着性能。
2.钢质轮毂最主要的优点就是制造工艺简单，成本相对较低，而且抗金属疲劳的能力很强，但钢质轮毂的缺点也相对比较突出就是外观丑陋，重量较大（相同的轮毂钢材质要比铝合金材质重很多），惯性阻力大，散热性也比较差，而且非常容易生锈。
3.（1）支持车辆的全部重量，承受汽车的负荷，并传递其他方向的力和力矩；（2）传送牵引和制动的扭力，保证车轮和路面之间有良好的附着性，以提高汽车的动力性、制动性和通过性；与汽车悬架共同缓和汽车行驶时所受到的冲击，并衰减由此而产生的振动；（3）防止汽车零部件受到剧烈震动和早期损坏，适应车辆的高速性能并降低行驶时的噪声，保证行驶的安全性、操纵稳定性、舒适性和节能经济性。
汽车理论复习题
汽车理论复习题1 汽车的动力性一、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将其代码写在该小题后的括号内）1、评价汽车动力性的指标是（）。
A．汽车的最高车速、加速时间和汽车能爬上的最大坡度B．汽车的最高车速、加速时间和传动系最大传动比C．汽车的最高车速、加速时间和传动系最小传动比D．汽车的最高车速、加速时间和最大驱动力2、汽车行驶速度（）。
A．及发动机转速、车轮半径和传动系传动比成正比B．及发动机转速和车轮半径成正比，及传动系传动比成反比C．及发动机转速和传动系传动比成正比，及车轮半径成反比D．及发动机转速成正比，及车轮半径和传动系传动比成反比3、汽车在水平路面上加速行驶时，其行驶阻力包括（）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力4、汽车等速上坡行驶时，其行驶阻力包括（）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力5、汽车加速上坡行驶时，其行驶阻力包括（）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力6、汽车行驶时的空气阻力包括（）。
A．摩擦阻力和形状阻力B. 摩擦阻力和干扰阻力C．形状阻力和干扰阻力D. 摩擦阻力和压力阻力7、汽车行驶时的空气阻力（）。
A. 及车速成正比B. 及车速的平方成正比C. 及车速的3次方成正比D. 及车速的4次方成正比8、汽车行驶时的空气阻力（）。
A. 及迎风面积和车速成正比B. 及迎风面积的平方和车速成正比C. 及迎风面积和车速的平方成正比D. 及迎风面积的平方和车速的平方成正比9、同一辆汽车，其行驶车速提高1倍，空气阻力增大（）。
A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 5倍10、汽车行驶时的道路阻力包括（）。
制动时汽车的方向稳定性概要
侧滑印迹
制动跑偏
向左、向右 偏驶
制动过程
后轮侧滑
一轴或两轴 横向移动
制动时的 方向稳定性
前轮失去转向能力
不能按照 给定方向行驶
一、汽车制动跑偏
制动跑偏
左、右轮的制动器 制动力不相等
悬架导向杆系与 转向系拉杆干涉
制造原因
设计原因
1. 因制造或调整误差造成汽车左、右车轮， 特别是左右转向轮制动器制动力不等。 2. 因结构原因使制动时悬架导向杆系与转向 杆系在运动学上的不协调或干涉。 其中第一个原因是制造、调整误差造成的,汽 车制动时跑偏的方向要根据具体情况而定； 第二个原因是设计造成的，制动时跑偏的方 向是固定的。
O
制动器制动力不相等
第四节 制动时汽车的方向稳定性
悬架导向杆与制动跑偏的关系
二、制动时后轴侧滑与前轴转向能力的丧失
后轴侧滑
汽车剧烈的 回转运动
汽车调头
后轴车轮抱死 前轴车轮不抱死 后轴侧滑
后轴车轮抱死 前轴车轮抱死
失去 转向能力
直线行驶制动试验
一侧有坡度的路面
制动试验
低的附着系数（洒水）
制动器有调压装置
制动跑偏：制动时自动向左或向右偏驶的 现象。 侧滑：制动时汽车的某轴或多轴发生横向 移动的现象。严重的跑偏必然侧滑，对侧 滑敏感的汽车也有跑偏的趋势。通常，跑 偏时车轮印迹重合，侧滑前后印迹不重合。 前轮失去转向能力：制动时汽车不再按原 来弯道行驶而沿切线方向驶出或者直线行 驶时，转动转向盘汽车仍按直线行驶的现 象。
制动跑偏受力图
FY2 FX2r FX1r Fj u1 FX1l FY1 FX2l u2
ξ
Fr
Fb Fl 小的制动器制动力
汽车概论第六章汽车性能
影响平顺性的因素
汽车的悬挂质量由车身、车架及其上的总成所构成。悬架 结构、轮胎、悬挂质量和非悬挂质量是影响汽车平顺性的 重要因素。
1. 悬架结构
悬架结构主要指弹性元件、导向装置与减振装置，其中弹 性元件与悬架系统的阻尼对平顺性影响较大。 （1） 弹性元件 （2）阻尼系统的阻尼
2. 轮胎
轮胎由于本身的弹性，在很大程度上吸收了因路面不平所 产生的振动，因此它和悬架系统共同保证了汽车的平顺性
2. 汽车的行驶阻力
（2）空气阻力 汽车直线行驶时所受空气的作用力，在行驶方向上的分力，称为空气阻力
。空气阻力分为压力阻力和摩擦阻力两部分。 （3）坡度阻力 如下图所示，当汽车上坡行驶时，其重力沿坡道斜面的分力表现为对汽
车行驶的一种阻力，称坡度阻力。
汽车的驱动力和行驶阻力
2. 汽车的行驶阻力
（4）加速阻力
车辆坐标系与转向盘阶跃输入下的时域响应
汽车作等速圆周行驶，即汽车转向盘角阶跃输入下进入稳 态响应，其特性成为汽车转向稳态特性。分为不足转向、 中性转向和过度转向三种。这三种不同转向特性的汽车具 有如下图所示行驶特点：
人-车闭路系统
驾驶员-汽车系统是一个闭环控制系统。在汽车行驶过 程中，驾驶员根据需要，操纵转向盘使汽车做转向运动。 路面的凹凸不平、侧风、偏载等影响汽车的行驶。驾驶员 根据道路、交通等情况，通过眼、手及身体感知的汽车运 动状况（输出参数），经过头脑的分析、判断（反馈）， 修正其对转向盘的操纵。如此不断地反复循环，操纵汽车 行驶前进，如下图所示。
2. 制动侧滑 侧滑是指汽车制动时，某一轴的车轮或两轴的车轮发生横 向滑动的现象。
3. 前轮失去转向能力 前轮失去转向能力是指弯道制动时，汽车不再按照原来的 行驶方向而沿弯道切线方向驶出的现象。
汽车制动性能(最新)
（4）侧向附着系数φ ， 在Fy 侧向力的作用下， φ =Fy /Fz 侧向力Fy与地面垂直反 力之比。
侧 侧
φb—S关系：
（1）OB段：φb直线上升， S从0—15—20%，出现 峰值φp。 （2）S再增大，φ纵下降， φ侧也下降。
（3）S再增大，S=100% 时，φ=φS 纵向φ较小，制动距离长。 侧向φ=0，能承受的侧向 力Fy=0。 所以：极易侧滑。
4——2制动时车轮受力 一、地面制动力（ T—— 车轴的推 力；W——车轮垂直载荷） Tu FXb （ N ） r 因为：FXb受到轮胎与地面附着力， Fφ=Fzφ的限制。 T 所以： FXb u FZ
r
制动力图:
W Ua
Tp FXb
Tu
r
Fz
当 则FXb不再上升， F F 即：
最理想的制动系统 应能防止车轮抱死，工 作在S=15—20%以内。 ABS即：Antilock Braking System
ABS系统 （S=15—20%） （1）利用φp获得较大的 F 和最小的制动距离。 （ 2 ）同时φ侧较大，也可 承受较大的侧向力Fy，不 致侧滑。
Xbmax
滑水现象：减小了胎面 与地面的φ， Ua=100km/n时， 水膜=10mm时。 φs≈0，滑水现象，雨天 路滑，易翻车。
G (b hg ) L
G (a hg ) L
Fu1 FZ 1 FZ 1 b hg 所以： Fu 2 FZ 2 FZ 2 a hg
Fu1 Fu 2 G Fu1 b hg Fu 2 a hg
(1)
第四章汽车的 制动性能
4-1 制动性能评价指标 制动性能：指汽车 行驶时，能在短距离内 停车，并维持行驶方向 稳定，下长坡时能维持 一定车速的能力。
汽车理论
1、动力性：汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
通过性：汽车能以足够高的平均速度通过各种坏路和无路地带（如松软地面、凹凸不平地面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等）的能力。
操作性：汽车能否按驾驶员的意图沿给定方向行驶的性能。
生产率：单位时间内完成的运输吨公里数来表示。
可靠性：在一定行驶路程内发生的零部件损坏及故障的性质、严重程度、次数等来衡量。
耐用性：零部件需要更换时已使用的时间来衡量。
劳动保护型：驾驶员工作的安全性和使驾驶员的身体健康不受损害的性能。
它包括汽车的舒适性、稳定性、制动性等。
舒适性:为乘员提供舒适、愉快的乘坐环境和方便安全的操作条件的性能。
平顺性：保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定的舒适度的性能。
稳定性：汽车在行驶过程中，具有抵抗改变其行驶方向的各种外界干扰，并保持稳定行驶而不失去控制，甚至翻车或侧滑的能力。
稳定性的丧失表现为汽车的翻倾或滑移。
制动性：在给定的坡道上能制动住以及在较短距离内能制动至停车并且维持行驶方向稳定的性能。
2、最高车速：汽车满载时在水平良好路面（混凝土或沥青）上所能达到最高行驶车速。
加速时间：汽车由I档或II档起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机）逐步换至最高档后到某一预定的距离或车速所需的时间。
最大爬坡度：汽车满载时用变速器最低档位在良好路面上等速行驶所能克服的最大道路坡度。
机械损失：齿轮传动副、轴承、油封等处的摩擦损失。
液力损失：消耗于润滑油的搅拌、润滑油与旋转零件之间的表面摩擦等功率损失。
自由半径：车轮处于无载时的半径。
静力半径：汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
滚动半径：车轮中心到车轮运动瞬心的距离。
3、汽车的行驶阻力：滚动阻力：当车轮在路面上滚动时，由于两者间的相互作用力和相应变形所引起的能量损失的总称。
空气阻力：汽车相对于空气运动时，空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。
任务四 检测汽车制动性能
制动力小于该 轴轴荷60%时
≤24%
≤8%
≤30%
≤10%
表4-2 台式检验制动力平衡要求
引导问题4：国标中对汽车制动效能的检测标准是什么？
（3）制动协调时间 汽车的制动协调时间，对液压制动的汽车应小于等于0.35s，对气压制动的汽车应小
于等于0.60s；汽车列车和铰接客车、铰接式无轨电车的制动协调时间应小于等于0.80s。 （4）车轮阻滞力 进行制动力检验时，汽车、汽车列车各车轮的阻滞力均应小于等于车轮负荷的10%
2.制动踏板行程故障分析 在规定的制动踏板行程内，如果制动踏板自由行程过大，则工作行程就偏小，在制动时， 不能使制动蹄完全张开，摩擦片与制动盘（鼓）没有完全接触，造成制动效能不良。
引导问题1：哪些原因会导致汽车制动效能不良？
3.液压传动装置故障分析 液压传动装置主要包括制动主缸、制动轮缸和真空助力器。制动主缸介于制动踏板 与管路之间，用于将制动踏板传来的机械力转换为液压力，制动轮缸固定在制动底板上， 用于将制动主缸传来的液压力转换为使制动蹄张开的机械力。如果制动主缸或制动轮缸中 制动液不足、活塞磨损、皮碗损坏，都会使液压力降低，不能使制动蹄完全张开，从而导 致制动效能不良。 4.制动器故障分析 摩擦片磨损过度、摩擦片与制动鼓之间的间隙不当，或者制动鼓散热不良，在高温 下热衰退而使摩擦系数下降，都会导致制动效能不良。
引导问题5：用什么设备检测汽车制动性能？它是怎么工作的？
汽车制动性能检测有台试法和路试法两种。路试法须在道路试验中进行，采用五轮 仪和制动减速度仪检测汽车制动性能。因为中等职业学校教学因素等原因。在这里我们不 学习路试法检测汽车制动性能。
1.台试法概述 台试法使用制动试验台进行检测，与路试法相比，台试法具有迅速、准确、经济、 安全，不受自然条件的限制、检测可重复性好、能定量指示出各车轮的制动力等优点。 台式法根据测试原理的不同，可分为反力式和惯性式两类；根据检验台支撑车轮形式不同 可分为滚筒式和平板式两类；根据检测参数不同可分为测制动力式、测制动距离式、测制 动减速度式和综合式四种；根据检验台的测量、指示装置、传递信号的不同可分为机械式 、液力式和电气式三类。 目前国内汽车综合性能检测站所用制动检验设备多为反力式滚筒制动检验台和平板式 制动检验台。