制动时汽车行驶方向稳定性
制动时汽车的方向稳定性
制动时汽车的方向稳定性在对汽车实施制动过程中，有时会出现制动跑偏、后轴侧滑或前轮失去转向能力等现象，从而造成汽车失去控制而离开原来的行驶方向，甚至发生撞入对方车辆行驶轨道、下沟、滑下山坡的危险情况。
一般称汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力为制动时汽车的方向稳定性。
制动跑偏是指制动时汽车自动向左或向右偏驶的现象。
制动侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动的现象。
最危险的情况是在高速制动时发生后轴侧滑，此时汽车常发生不规则的急剧回转运动而失去控制。
跑偏与侧滑是有联系的，严重的跑偏有时会引起后轴侧滑，易于发生侧滑的汽车也有时加剧跑偏的趋势。
图[1]画出了单纯制动跑偏和由跑偏引起后轴侧滑时轮胎留在地面上的印迹的示意图。
前轮失去转向能力，是指弯道制动时汽车不再按原来的弯道行驶而沿弯道切线方向驶出；直线行驶制动时，虽然转向盘但汽车仍按直线方向行驶的现象。
失去转向能力和后轴侧滑也是有联系的，一般如果汽车后轴不会侧滑，前轮就可能失去转向能力；后轴侧滑，前轮常仍有转向能力（后面将做具体分析）。
一、汽车的制动跑偏制动时汽车跑偏的原因有两个：1） 汽车左、右轮，特别是前轴左、右车轮（转向轮）制动器的制动力不相等。
2） 制动时悬架导向杆系与转向杆系拉杆在运动学上的不协调（相互干涉）。
其中，第一原因是制造、调整误差造成的，汽车究竟向左或向右跑偏，要根据具体情况而定；而第二个原因是设计造成的，制动时汽车总是向左（或向右）一方跑偏。
图[2]给出了由于转向轴左、右车轮制动力不相等而引起跑偏的受力分析。
为了简化，假定车速较低，跑偏不严重，且跑偏过程中转向盘是不动的，在制动过程中也没有发生侧滑，并忽略汽车做圆周运动产生的离心力及车身绕质心的惯性力偶矩。
设前左轮的制动器制动力大于右轮，故地面制动力F X1l >F X1r 时，前、后轴分别受到的地面侧向反作用力为F Y1和F Y2。
显然，F X1l 绕主销的力矩大于F X1l 绕主销的力矩。
汽车理论(第五版)名词解释汇总
汽车理论（第五版）名词解释汇总1、等速百公里油耗：汽车在一定的载荷下,以最高档位在水平良好路面等速行驶100KM所消耗燃油量。
2、滑水现象:在某一车速下,在胎面下的动水压力的升力等于垂直载荷,轮胎将完全漂浮于水面上与路面毫无接触3、驱动力F t：发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮，产生驱动力矩T t，驱动轮在T t的作用下给地面作用一圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力F t即为驱动力。
4、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。
5、发动机的转速特性：发动机的转速特性，即Pe、Ttq、b=f（n）关系曲线。
P36、使用外特性曲线：带上全部附件设备时的发动机特性曲线，称为使用外特性曲线。
7、自由半径：车轮处于无载时的半径。
8、静力半径r s：汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
9、>10、滚动半径r r：车轮几何中心到速度瞬心的距离。
11、驱动力图：P712、轮胎的迟滞损失：轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的迟滞损失。
13、驻波现象：在高速行驶时，轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复，其残余变形形成了一种波，这就是驻波。
此时轮胎周缘不再是圆形，而呈明显的波浪形。
轮胎刚离开地面时波的振幅最大，它按指数规律沿轮胎圆周衰减。
14、空气阻力：汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向的分力称为空气阻力。
15、压力阻力：作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向上的分力。
16、内循环阻力：满足冷却、通风等需要，使空气流经车体内部时构成的阻力。
17、诱导阻力：空气升力在水平方向的投影。
18、空气升力：由于流经车顶的气流速度大于流经车底的气流速度，使得车底的空气压力大于车顶，从而空气作用在车身上的垂直方向的压力形成压差，这就是空气升力。
19、摩擦阻力：由于空气粘性作用在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。
汽车理论(第五版)名词解释汇总
汽车理论（第五版）名词解释汇总1、等速百公里油耗：汽车在一定的载荷下,以最高档位在水平良好路面等速行驶100KM所消耗燃油量。
2、滑水现象:在某一车速下,在胎面下的动水压力的升力等于垂直载荷,轮胎将完全漂浮于水面上与路面毫无接触3、驱动力F t：发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮，产生驱动力矩T t，驱动轮在T t的作用下给地面作用一圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力F t即为驱动力。
4、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。
5、发动机的转速特性：发动机的转速特性，即Pe、Ttq、b=f（n）关系曲线。
P36、使用外特性曲线：带上全部附件设备时的发动机特性曲线，称为使用外特性曲线。
7、自由半径：车轮处于无载时的半径。
8、静力半径r s：汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
9、滚动半径r r：车轮几何中心到速度瞬心的距离。
10、驱动力图：P711、轮胎的迟滞损失：轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的迟滞损失。
12、驻波现象：在高速行驶时，轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复，其残余变形形成了一种波，这就是驻波。
此时轮胎周缘不再是圆形，而呈明显的波浪形。
轮胎刚离开地面时波的振幅最大，它按指数规律沿轮胎圆周衰减。
13、空气阻力：汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向的分力称为空气阻力。
14、压力阻力：作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向上的分力。
15、内循环阻力：满足冷却、通风等需要，使空气流经车体内部时构成的阻力。
16、诱导阻力：空气升力在水平方向的投影。
17、空气升力：由于流经车顶的气流速度大于流经车底的气流速度，使得车底的空气压力大于车顶，从而空气作用在车身上的垂直方向的压力形成压差，这就是空气升力。
18、摩擦阻力：由于空气粘性作用在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。
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(第五版)第四章_汽车的制动性
s2 u0 2
abmax 式中 k 2
du k d
du kd
当τ=0时，u=u0
1 u u0 k 2 2
ds 1 u0 k 2 由于 d 2
1 ds u0 k 2 d 2
8
第二节 制动时车轮的受力
一、地面制动力 FXb
FXb Tμ r
ua
W
由制动力矩所引起的、地 面作用在车轮上的切向力。
Tp
制动力矩Tµ
Tμ
FXb
FXb
地面附着力
r
FZ
9
FXb F
第二节 制动时车轮的受力
二、制动器制动力Fμ
与附着力无关
Fμ
Tμ r
在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。
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第二节 制动时车轮的受力
FY
FY
平地转向时，离心力Fl由地面侧向力FY平衡。
22
第二节 制动时车轮的受力
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。
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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）
当 2 时
1 ue u0 k 2 2 2
当 ''时，将k
1 abmax 2 2 6
ab max
2''
代入
当τ=0 时，s=0
s u0
1 3 k 6
s2 u0 2
s2 s2 s2
s2 u0 2 u0 2
汽车理论第四章汽车的制动性
一、地面对前、后车轮的反作用力
图中忽略了汽车的滚动阻力偶矩、空气阻 力以及旋转质量减速时产生的惯性力偶矩。 下面的分析中还忽略制动时车轮边滚边滑 的过程，附着系数只取一个定值φ0。
对后轮接地点取力矩得
du Fz1L Gb m hg dt
对前轮接地点取力矩得
du Fz 2 L Ga m hg dt
1：理想的制动器制动力曲线
2：具有固定比值的制动器制动力曲线
3：地面制动力线
4：同步附着系数
5：制动过程分析
6：制动效率 7：前后制动器制动力的分配原则β
制动过程中，可能出现如下三种情况：
1：前轮先抱死拖滑，然后后轮抱死
2：后轮先抱死拖滑，然后前轮抱死
3：前、后轮同时抱死拖滑
其中，1是稳定情况；2是不稳定情况；3可 避免侧滑，同时只有在最大制动强度时才会失去 转向能力，同时附着条件利用较好。 所以，前、后制动器制动力分配的比例将影 响汽车制动时的方向稳定性和附着条件利用程度， 是设计汽车制动系统必须妥善处理的问题。
2 b 2 e
式中：
ub——0.8u0的车速（km/h）；
u0 ——起始制动车速（km/h） ； ue ——0.1u0的车速（km/h） ； sb ——u0到ub车辆经过的距离（m）； se ——u0到ue车辆经过的距离（m）。
二、制动距离的分析 驾驶员反应时间
1
' 1 ' 2
制动时汽车跑 偏的情形
a）制动跑偏 时轮胎在地面上留 下的印迹 b）制动跑偏 引起后轴轻微侧滑 时轮胎留在地面上 的印迹 b)
a)
制动跑偏时的受力图
一、汽车的制动跑偏 制动时汽车跑偏的原因有两个： 1）汽车左、右车轮，特别是前轴左、右车轮 （转向轮）制动器的制动力不相等。 2）制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动 学上的不协调（互相干涉）。 二、制动时后轴侧滑与前轴转向能力的丧失 制动时发生侧滑，特别是后轴侧滑，将引起 汽车剧烈的回转运动，严重时可使汽车调头。
重庆理工大学汽车理论期末试卷及答案-2
1．一般汽油发动机使用外特性的最大功率比外特性的最大功率通常约小【B 】A．25% B.15% C. 5% D.35%2．从汽车功率平衡图上可以看出，各档发动机功率曲线所对应的车速位置不同，则以下说法中，正确的是【 B 】A．低挡时车速低，所占速度变化区域宽B．高挡时车速高，所占速度变化区域宽C．低挡时车速高，所占速度变化区域窄D．高挡时车速低，所占速度变化区域窄3.关于附着率的描述中，错误的是【 D 】A．驱动轮的附着率小于等于地面附着系数B. 驱动轮的附着率是驱动轮不滑转工况下充分发挥驱动力作用所要求的最低路面附着系数C．附着率是表明汽车附着性能的一个重要指标D．汽车的动力性好坏与驱动轮上的附着率无关4．装有液力变矩器汽车的动力性能，表述错误的是【C 】A．通常和液力耦合器或锁止离合器组成综合液力变矩器B．汽车采用的液力变矩器通常透过性的C. 液力变矩器能够改善汽车良好路面上的动力性D．采用液力变矩器的目的通常为了操作简便、起步换挡平顺5．汽车在哪种车速行驶时，虽然发动机负荷率较高，但行驶阻力增加很多而使百公里油耗大大增加【 B 】A.低速B.高速C.中速D.减速6．汽车在循环行驶工况下的燃油经济性更能够反映实际工况，以下哪种工况不是循环行驶的基本工况【】A．匀加速B．匀速 C．怠速D．减速7．现代中型货车的比功率一般为【】A．小于7.35kW/t B．10kW/t左右 C．14.7～20.6kW/t D．大于90kW/t8．变速器档位数增多后，以下说法中正确的是【】A．动力性下降，经济性下降B．动力性提高，经济性下降C．动力性下降，经济性提高D．动力性提高，经济性提高9．汽车制动过程中，弹性车轮作纯滚动时，滑动率通常为【】A．15%～20% B．0 C．50% D．100%10．关于制动器制动力、地面制动力、附着力关系的描述，正确的是【】A．地面制动力等于附着力 B．制动器制动力大于附着力C．制动器制动力总是大于或等于地面制动力D．制动器制动力总是等于地面制动力一、多项选择题（共10分，共10题，每题1分）1．汽车在水平良好路面超车行驶时，受到的行驶阻力有【】A．驱动力B．加速阻力 C．坡度阻力 D．空气阻力 E．滚动阻力2．能够改善汽车燃油经济性结构方面的因素有【】A．保证发动机与底盘良好工作状态 B．采用子午线轮胎C．减轻汽车的总质量 D．尽量在高档位行驶E．采用多档手动变速器或高效率无级变速器3．在初选传动系最小传动比时，以下原则正确的有【】A．满足汽车的最低稳定车速 B．满足最大爬坡度C．满足最高车速的要求 D．满足后备功率的要求E．满足驾驶性能的要求4．下面说法中，可能发生汽车后轴侧滑的有【】A．前后轮同时抱死 B．汽车后轮先抱死，前轮再抱死C．前轮抱死，后轮不抱死 D．后轮抱死，前轮不抱死E．前后轮都不抱死5．计算原地起步加速时间时，最佳的换挡时机是【】A．高档最低车速处 B．低档和高档加速度交点处C ．低档最高车速处D ．高档最高功率处E ．低档最高功率处三、名词解释题（共15分，共5题，每题3分）1. 最高车速： 等速百公里油耗曲线： C 曲线： 制动效能： （被）利用附着系数：四、判断改错题（共20分，每题2分）1.利用汽车的驱动力-行驶阻力平衡图可以比较不同车重和空气阻力的车辆动力性能。
底盘电控习题及答案
绪论习题一．填空题：1．驱动防滑转系统是通过调节驱动车轮的牵引力来实现驱动车轮滑转控制的. 2．车轮和车身状态只能被动地取决于路面及行驶状况以及汽车的弹性支承元件、减振器和导向机构的悬架是被动式悬架。
3．根据行驶条件,随时对悬架系统的刚度、减振器的阻尼力以及车身的高度和姿式进行调节,使汽车的有关性能始终处于最佳状态的悬架是主动悬架。
4．仅对减振器的阻尼力进行调节,有些还对横向稳定器的刚度进行调节的悬架是半主动悬架。
（答案）5．悬架系统的调节方式有机械式、和电子式两种。
二．单项选择题1．液力自动变速器的缩写为（) 。
A．AT B．MT C．CVT D．TCS2．手动式机械变速器的缩写为( ) 。
A．AT B．MT C．CVT D．TCS3．无级变速器的缩写为（）。
A．AT B．MT C．CVT D．TCS4．牵引力控制系统的缩写为（) 。
A．AT B．MT C．CVT D．TCS5．防抱死制动系统的缩写为( ）。
A．ABS B．ASRC．CVT D．TCS6．电控驱动防滑控制系统的缩写为( ）。
A．ABS B．ASR C．CVT D．TCS三．判断改错题：1．ABS 是在制动过程中通过调节制动轮缸(或制动气室）的制动压力使作用于车轮的制动力矩受到控制，而将车轮的滑动率控制在较为理想的范围内。
（√）2．ABS 防止车轮被制动抱死，避免车轮在路面上进行纯滑移,提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力,缩短制动距离。
( √)3 ．ASR 防止汽车在加速过程中打滑，特别是防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转，以保持汽车行驶方向的稳定性,操纵性和维持汽车的最佳驱动力以及提高汽车的平顺性．（√）４．转向控制主要包括动力转向和四轮转向控制．( √）5．理想的动力转向系统应在高速行驶时助力作用大，以保证驾驶员有足够的路感．（×）改：理想的动力转向系统应在高速行驶时无助力或助力很小，以保证驾驶员有足够的路感．6．动力转向的目的是使转向操纵轻便，提高响应特性．（√）7．理想的动力转向系统应在停车和低速状态时能提供足够的助力．（√)8．理想的动力转向系统的助力应随转速的增加而增加．( ×)改：理想的动力转向系统的助力应随转速的增加而减小四．简答题1．汽车底盘电子控制与液压控制相比具有如下明显的优势：2．目前防抱死制动系统技术的发展趋势是什么？3．ASR 的基本功能是什么？4．悬架系统作用是什么？绪论答案四．简答题1．汽车底盘电子控制与液压控制相比具有如下明显的优势:1)实现复杂多样的控制功能2）极大地简化结构，减少生产投资及种种困难。
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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
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
FY1
1/9
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
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
起到加剧后轴侧滑的作用，即汽车处于 不稳定状态。由此周而复始，导致侧滑 回转，直至翻车。
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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
t 0.5s 前轮先抱死 后轮先抱死
t潮湿路面Fra biblioteku 干燥路面 a
t
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。
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；