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图5当?<
?0时，前、后轮地面制动力
当制动力分配为固定值时，有下面关系式：
Fb1?1???Fb2
通过式可以求得：
通过式(2—1)、(2-2)和(2-8)可以求得，在f2时间，前、后轮制动力为：
2．3．2．2后轮提前抱死，前轮边滚边滑(伊>鲲)
如图2-6所示为制动时后轮抱死，前轮边滚边滑时，前、后轮地面制动力增长曲线。
oA线表示后轮地面制动力磊：的增长情况，在A点也就是《时刻汽车的后轮被抱死，前
轮边滚边滑。OC线代表后轮制动力E。的增长情况，由图2。6可以看出OC线在C点前轮也
图2-6当伊>‰时，前、后轮地面制动力
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2．4本章小结
本章首先分析了汽车制动的全过程，并且给出了计算制动距离的传统公式，指出了传统的计算汽车制动距离的公式存在的不足之处。然后针对制动器制动力、地面制动力与附着系数之间的关系，对汽车制动时进行受力分析。通过对路面上轮胎印迹的观察，得出的结果是汽车的制动过程中，在路面上留下的轮胎印迹形状从车轮滚动到抱死拖滑为一个渐变过程。以路面附着系数为界定参数，把汽车制动过程分为三个阶段：纯滚动、边滚边滑、车轮抱死。在边滚边滑时又分为：前轮提前抱死、后轮提前抱死和前、后轮同时抱死三种情况。进而建立了基于路面附着系数的汽车制动距离数学模型。
影响汽车附着性能的因素
附着系数的数值主要决定于路面的状况、轮胎结构、轮胎花纹和滑动率等因素。附着系数会随路面性质不同呈大幅度变化。轮胎的磨损会影响它的附着性能。随着胎面花纹深度的减小，它的附着系数将显著下降。保持滑动率s在15％～20％围，制动系统才能够利用峰值附着系数砟获得最大的地面制动力，使制动距离最短。
3．1路面状况对附着性能的影响
根据文献([3l】)的研究表明附着系数会随路面性质不同呈大幅度变化。由于外界环境和自身因素的影响，无论是新建的道路还是运营多年的旧路，其路面都存在着不同程度的不平整性和破坏现象。
路面附着系数会随着路面被破坏而改变。主要有疲劳开裂、车辙、低温开裂和松散老化等等。
路面在使用期经受车轮荷载的反复作用，长期处于应力应变交迭变化状态，致使路面结构强度逐渐下降。一定次数后，部产生的应力就会超过结构抗力，使路面出现裂纹，产生疲劳破坏。在寒冷的地区路面开裂现象普遍存在。裂纹的存在使得路面变得不平整。路面越粗糙，路面的附着系数也越大。由于路面上存在较大尺寸的微小凸体，这些微小凸体对轮胎表面具有微切削作用，提高了轮胎的弹性变形能力，并且切削力构成附着力的一部分。但是随着使用年限的增加，道路出现老化，变得光滑。路面的附着性能也随之下降。对于这样的现象普遍采用机械打毛的方法，增加粗糙度，提高附着性能。另外，在行车荷载的反复作用下，
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车轮行驶印迹处比旁边明显凹陷或是沥青面层压缩变形而形成车辙。当车辙达到～定的深度时，在辙槽积水，路面变得潮湿，路面附着性能降低。
路面的潮湿程度对附着性能也具有较高的影响。路面越潮湿，说明路面积水越多，则路面附着系数越小。针对这一情况，主要以改善路面排水性和轮胎排水性为主来抑制。
路面排水主要使路面横向做成两侧倾斜的坡度，便于及时排水。而对于轮胎而言，可以从轮胎的设计入手在胎面上设计出又宽又深的排水沟，使轮胎与路面间形成较大的排水空间。
为了增加潮湿时的路面附着能力，路面的宏观结构应具有一定的不平度而有自动排水的能力；路面微观结构应是粗糙且具有一定的尖锐棱角，以穿透水膜，让路面与轮胎直接接触，提高路面附着系数。
轮胎特性对附着性能的影响
轮胎是汽车上一个重要部件，支承整车，缓和路面不平对车辆的冲击力，为驱动和制动提供良好的附着作用，汽车的许多使用性能与轮胎有关。因此对轮胎的要求也很高，主要有以下几点：
1．要有足够强度和寿命、气密性好，保持行驶安全；
2．良好的弹性和阻尼特性，和悬架一起缓和由路面不平引起的振动和冲击，噪声要小，保证乘坐舒适和安全；
3．胎而花纹要增强与地面的附着性，保证必要的驱动力和制动效能； 4．轮胎变形时，材料中摩擦损失或迟滞损失要小，以保证滚动阻力小； 5．轮胎侧偏特性好，保证转向灵敏和良好的方向稳定性。 轮胎对附着性能的影响主要表现在轮胎的结构型式和胎面花纹上。 轮胎结构型式的影响
如图，按照轮胎的结构分类方式划分为子午线轮胎和斜交线轮胎。
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图 子午线轮胎和斜交轮胎的结构
斜交线轮胎与子午线轮胎的根本区别在于胎体。斜交线轮胎是把横纹编织的帘线布斜裁后相互粘合而形成的；而子午线轮胎的结构特点是胎体帘线方向与轮胎圆周方向垂直，是聚合物多层交叉材质，可减少轮胎被异物刺破的几率。从设计上讲，斜交线轮胎由于胎面部分在地面上滑移，所以耐磨性不如子午线轮胎好。交叉的帘线强烈摩擦易生热，也加速了胎纹的磨损。子午线轮胎则具有较好的柔韧性以适应路面的不规则冲击，又经久耐用。它的数层由钢丝编成的钢带帘布结构可以使行驶中的汽车得到更小的摩擦，而得到更长久的使用寿命。
同时，子午线轮胎的出现让无胎轮胎变为了可能。无胎轮胎最主要的有点在于轮胎被扎破了以后，并不会与斜交线轮胎一样的爆裂，而是在一段时间能保持住气压，这样能够提高汽车行驶过程中的安全性。相比较斜交线轮胎，子午线轮胎的耐磨性可以提高50％100％，滚动阻力可降低20％30％，可以节油6‰8％。另外，子午线轮胎的耐机械损伤性能好，发热少，缓冲性能好，适合高速下行驶，提高了乘坐舒适性，并可减少零件的损坏。因此，子午线轮胎具有一系列斜交轮胎不可比拟的优点，所以，子午线轮胎附着性能明显优于斜交轮胎。
滑动率对附着性能的影响
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我们通常在物理学里面所提到的“滑动摩擦力’’、“滑动摩擦系数”的定义，运用到轮胎力学中来，通常叫做“附着力”、“附着系数\。但也有一定的区别。试验研究发现轮胎制动力可以表示成滑移率的函数。当车轮抱死沿路面拖滑，以及车轮完全打滑时，轮胎上作用的摩擦力等于法向载荷和橡胶与路面间摩擦系数的乘积，符合库仑定律。但是，对处于部分滑转或滑移情况下的轮胎，库仑定律就不适用。下面主要说明一下滑动率对附着系数的影响。
滑动率的计算公式：
S?V?R??100%V
滑动率S与路面附着系数?之间的关系如图所示： 其中：
?p 峰值附着系数
?s 滑动附着系数
图3路面附着系数与滑动率关系曲线
由图3可以看出制动力系数?在OA段近似为直线，随滑动率S的增大而迅速增大；过了A点以后上升缓慢，到了B点达到最大值，峰值附着系数
?p?。p一
般在S=15％-20％时出现。滑动率S再增加，制动力系数有所下降直到滑动率s=100％，制动力系数?达到滑动附着系数
?s??。在干燥路面上，p与s差别较小，
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基于路面附着系数的汽车制动效能分析 - 图文
