《汽車工程力學(xué)》課件-11汽車的制動(dòng)性

汽車的制動(dòng)性：

汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力。另外，還包括汽車在一定坡道上能長(zhǎng)時(shí)間停車不動(dòng)的駐車制動(dòng)性能。第一節(jié)汽車的制動(dòng)性能

1、制動(dòng)效能——最基本制動(dòng)效能是指汽車迅速減速至停車的能力。2、制動(dòng)效能的恒定性制動(dòng)效能的恒定性是指抵抗制動(dòng)效能的熱衰退和水衰退的能力。3、制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性制動(dòng)的方向穩(wěn)定性是指制動(dòng)時(shí)汽車按照駕駛員給定方向行駛的能力。一、制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性制動(dòng)效能的恒定性制動(dòng)效能制動(dòng)減速度制動(dòng)距離抗熱衰退性能抗水衰退性能保持轉(zhuǎn)向能力抗側(cè)滑抗跑偏一、制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)汽車制動(dòng)時(shí)，使具有一定運(yùn)動(dòng)速度的汽車減速或停車的外力是由地面制動(dòng)力和空氣阻力提供的。由于空氣阻力相對(duì)較小，所以主要外力實(shí)際由地面制動(dòng)力提供。當(dāng)汽車質(zhì)量一定時(shí)，地面制動(dòng)力越大，制動(dòng)減速度越大，制動(dòng)距離越小。（一）地面制動(dòng)力（二）制動(dòng)器制動(dòng)力（三）地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力與地面附著力的關(guān)系

二、制動(dòng)時(shí)的車輪受力制動(dòng)力的產(chǎn)生

汽車制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板，行車制動(dòng)系統(tǒng)的氣壓或液壓作用在車輪制動(dòng)器上，使制動(dòng)器的制動(dòng)蹄與制動(dòng)鼓（或制動(dòng)盤）壓緊，兩者之間的摩擦形成阻止車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦力矩Mτ，即制動(dòng)力矩。由于制動(dòng)力矩對(duì)車輪的作用，使車輪對(duì)地面產(chǎn)生一個(gè)與汽車行駛方向相同的作用力，而地面則對(duì)車輪產(chǎn)生一個(gè)與汽車行駛方向相反的切向反作用力Fτ，此地面切向反作用力是使汽車減速以至停車的外力，稱之為地面制動(dòng)力。制動(dòng)時(shí)車輪的受力情況1）地面制動(dòng)力（Fτ）：是使汽車減速行駛的外力，其大小取決于兩個(gè)摩擦力：一是制動(dòng)器內(nèi)制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓（或制動(dòng)盤間）的摩擦力，一是輪胎與地面間的摩擦力。

2）制動(dòng)器制動(dòng)力（Fμ）：指在輪胎周緣為了克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力，其大小由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。Fμ＝Mμ/r2）制動(dòng)器制動(dòng)力（Fμ）：指在輪胎周緣為了克服制動(dòng)器摩擦力矩所需的力。Fμ＝Mμ/r其大小由制動(dòng)器結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。制動(dòng)器制動(dòng)力與制動(dòng)踏板力的關(guān)系曲線附著力與制動(dòng)力的關(guān)系3）地面制動(dòng)力、制動(dòng)器制動(dòng)力與附著力之間關(guān)系：當(dāng)車輪未抱死拖滑時(shí)，地面制動(dòng)力與制動(dòng)器制動(dòng)力相等，并取決于制動(dòng)力矩和車輪半徑。注意：地面制動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)力一樣，也是輪胎與地面之間相互傳遞的縱向力，所以也受縱向附著力的限制。Fτ＝Fμ≤F

附著力與制動(dòng)力的關(guān)系隨制動(dòng)踏板力增大，地面制動(dòng)力和制動(dòng)器制動(dòng)力也增大，當(dāng)兩者與附著力相等時(shí)，如果繼續(xù)增大制動(dòng)踏板力，制動(dòng)器制動(dòng)力仍繼續(xù)隨之增大，但地面制動(dòng)力達(dá)到附著極限不再增加，車輪出現(xiàn)抱死拖滑現(xiàn)象。Fτmax＝F

﹤Fμ地面制動(dòng)力首先取決于制動(dòng)器制動(dòng)力，同時(shí)也受附著力的限制。相比而言，通過增大制動(dòng)器尺寸、增加制動(dòng)踏板力、增大摩擦系數(shù)等來增大制動(dòng)器制動(dòng)力比較容易，為提高汽車的制動(dòng)性能，制動(dòng)時(shí)的附著力是提高地面制動(dòng)力的障礙。而提高附著力的關(guān)鍵是提高附著系數(shù)。附著力與制動(dòng)力的關(guān)系影響附著系數(shù)的因素附著系數(shù)道路的材料路面的狀況輪胎結(jié)構(gòu)花紋材料汽車的運(yùn)動(dòng)速度

路面的宏觀結(jié)構(gòu)應(yīng)有一定的不平度而有自排水能力；路面的微觀結(jié)構(gòu)應(yīng)是粗糙且有一定的棱角，以穿透水膜，讓路面與胎面直接接觸。

潮濕路面且有塵土、油污與冰雪、霜類。

輪胎的磨損會(huì)影響其附著能力。

增大輪胎與地面的接觸面積可提高附著能力：低氣壓、寬斷面和子午線輪胎附著系數(shù)大。

滑水現(xiàn)象減小了輪胎與地面的附著能力，影響制動(dòng)、轉(zhuǎn)向能力。仔細(xì)觀察汽車的制動(dòng)過程可發(fā)現(xiàn)，輪胎留在地面上的印痕從車輪滾動(dòng)到滑動(dòng)是一個(gè)漸變的過程。第一階段：?jiǎn)渭儩L動(dòng)：印痕的形狀基本與輪胎胎面花紋相一致。第二階段：邊滾邊滑：可辨別輪胎花紋的印痕，但花紋逐漸模糊，輪胎胎面相對(duì)地面發(fā)生一定的相對(duì)滑動(dòng)，隨著滑動(dòng)成分的增加，花紋越來越模糊。第三階段：拖滑：車輪抱死拖滑，粗黑印痕，看不出花紋。制動(dòng)時(shí)輪胎留在地面上的印痕汽車的制動(dòng)效能是指汽車迅速減速直至停車的能力。制動(dòng)效能可用制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度，制動(dòng)力及制動(dòng)時(shí)間來評(píng)定。三、汽車的制動(dòng)效能及其恒定性1、制動(dòng)距離制動(dòng)距離：汽車速度為v0時(shí)（空檔），從駕駛員踩著制動(dòng)踏板開始到汽車停住為止所駛過的距離。制動(dòng)距離是反應(yīng)車輛制動(dòng)效能比較簡(jiǎn)單而又直觀的指標(biāo)，是較為綜合的制動(dòng)性能指標(biāo)，為大多數(shù)國家評(píng)價(jià)制動(dòng)性能所采用。制動(dòng)距離是一個(gè)反映整車制動(dòng)性能的指標(biāo)，而不能反映出各個(gè)車輪的制動(dòng)狀況及制動(dòng)力的分配情況。當(dāng)制動(dòng)距離延長(zhǎng)時(shí)，也反映不出具體是什么故障使制動(dòng)性能變差的。2、制動(dòng)減速度制動(dòng)減速度與地面制動(dòng)力有關(guān)。若制動(dòng)時(shí)，汽車前后車輪同時(shí)抱死，則：但汽車制動(dòng)時(shí)，一般不希望任何車軸上的制動(dòng)器抱死，故一般情況下：φs——滑動(dòng)附著系數(shù)

3、制動(dòng)時(shí)間——輔助評(píng)價(jià)指標(biāo)制動(dòng)過程駕駛員反應(yīng)過程駕駛員反應(yīng)時(shí)間0.3～1.0s制動(dòng)器起作用制動(dòng)器作用時(shí)間0.2～0.9s制動(dòng)器持續(xù)制動(dòng)持續(xù)制動(dòng)時(shí)間放松制動(dòng)器放松制動(dòng)器時(shí)間0.2～1.0s駕駛員接到停車信號(hào)意識(shí)到踩制動(dòng)踏板地面制動(dòng)力起作用制動(dòng)器制動(dòng)力增加過程松開踏板持續(xù)制動(dòng)過程完全解除克服踏板自由行程制動(dòng)過程各階段的時(shí)間分布：①t1—駕駛員反應(yīng)時(shí)間（0.3～1.0s）②t2—制動(dòng)器作用時(shí)間（0.2～0.9s）③t3—持續(xù)制動(dòng)時(shí)間④t4—制動(dòng)釋放時(shí)間（0.2～1s）汽車的制動(dòng)過程駕駛員接收到制動(dòng)信號(hào)開始，至駕駛員的腳接觸到制動(dòng)踏板為止所經(jīng)歷的時(shí)間。它包括駕駛員發(fā)現(xiàn)紅燈或障礙物等做出緊急制動(dòng)決定所用時(shí)間和將腳由加速踏板等位置移動(dòng)到制動(dòng)踏板上所用時(shí)間。駕駛員反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短主要與駕駛員的身體素質(zhì)和駕駛經(jīng)驗(yàn)等有關(guān)，一般為0.3~1.0s，在此時(shí)間內(nèi)可認(rèn)為汽車以制動(dòng)初速度v0作等速行駛，行駛過的距離為s0=v0t0。①t1——駕駛員反應(yīng)時(shí)間（0.3～1.0s）又稱制動(dòng)系協(xié)調(diào)時(shí)間。是指從駕駛員的腳接觸到制動(dòng)踏板開始，至制動(dòng)減速度達(dá)到最大值所用的時(shí)間。包括制動(dòng)系反應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)減速度增長(zhǎng)時(shí)間。制動(dòng)系反應(yīng)時(shí)間是指從駕駛員的腳接觸到制動(dòng)踏板開始，至開始出現(xiàn)制動(dòng)減速度為止所經(jīng)歷的時(shí)間。制動(dòng)減速度增長(zhǎng)時(shí)間是指制動(dòng)減速度由零增長(zhǎng)到最大jmax所用的時(shí)間，也可稱為制動(dòng)力增長(zhǎng)時(shí)間。制動(dòng)系協(xié)調(diào)時(shí)間主要取決于踏制動(dòng)踏板的速度和制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)，一般為0.2~0.9s。②t2——制動(dòng)器作用時(shí)間（0.2～0.9s）以最大制動(dòng)減速度制動(dòng)到停車所用的時(shí)間。主要取決于制動(dòng)初速度v0和最大制動(dòng)減速度jmax，在此時(shí)間內(nèi)汽車以最大制動(dòng)減速度jmax作勻減速行駛。③t3—持續(xù)制動(dòng)時(shí)間④t4—制動(dòng)釋放時(shí)間（0.2～1s）制動(dòng)減速度開始消減，但制動(dòng)解除還需要一段時(shí)間，稱為制動(dòng)釋放時(shí)間。GB/T7258-1997《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》規(guī)定：制動(dòng)完全釋放時(shí)間（從松開制動(dòng)踏板到制動(dòng)消除所需要的時(shí)間）不得大于0.8s。有情況！踩踏板車速開始下降車輪抱死汽車停止制動(dòng)距離制動(dòng)距離S計(jì)算S是指從駕駛員踩著制動(dòng)踏板起到完全停車為止汽車行駛過的距離，也就是在制動(dòng)系協(xié)調(diào)時(shí)間t2和持續(xù)制動(dòng)時(shí)間t3內(nèi)汽車行駛過的距離之和。影響制動(dòng)距離的因素：①制動(dòng)器起作用時(shí)間②制動(dòng)的起始車速③制動(dòng)減速度即附著力4、制動(dòng)效能的恒定性汽車在繁重的工作條件下制動(dòng)時(shí)（下長(zhǎng)坡、長(zhǎng)時(shí)間、大強(qiáng)度連續(xù)制動(dòng)），制動(dòng)器溫度常在300℃以上，有時(shí)高達(dá)600～700℃。制動(dòng)器溫度上升后，摩擦力矩將顯著下降，這種現(xiàn)象稱為制動(dòng)器的熱衰退。熱衰退是目前制動(dòng)器不可避免的現(xiàn)象，只是程度上有所差別。制動(dòng)效能的恒定性主要指的是抗熱衰退性能，其大小與制動(dòng)器摩擦材料及制動(dòng)器結(jié)構(gòu)有關(guān)。四、汽車制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性是指汽車在制動(dòng)時(shí)按指定軌跡行駛的能力（維持直線行駛或按預(yù)定彎道行駛的能力。制動(dòng)跑偏：制動(dòng)時(shí)汽車偏駛，但后輪沿前輪的軌跡運(yùn)動(dòng)。制動(dòng)側(cè)滑：制動(dòng)時(shí)汽車一軸或兩軸發(fā)生橫向滑動(dòng)，前、后輪軌跡不重合。失去轉(zhuǎn)向能力：如前輪抱死拖滑，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力。定義：

在汽車制動(dòng)時(shí)，駕駛員本期望按直線方向減速停車，但有時(shí)會(huì)出現(xiàn)汽車自動(dòng)向左或向右偏駛的現(xiàn)象。制動(dòng)時(shí)汽車自動(dòng)偏駛的現(xiàn)象稱為制動(dòng)跑偏。

產(chǎn)生原因：(1)在汽車制動(dòng)時(shí)，如果左、右車輪的制動(dòng)器制動(dòng)力不等，就會(huì)引起汽車跑偏，跑偏的方向總是制動(dòng)力較大的一側(cè)。(2)左、右輪制動(dòng)器制動(dòng)力的差值越大，制動(dòng)時(shí)間（或制動(dòng)距離）越長(zhǎng)，跑偏的程度越嚴(yán)重。(3)左、右輪制動(dòng)器制動(dòng)力不等時(shí)，更容易引起制動(dòng)跑偏。（1）制動(dòng)跑偏我國《機(jī)動(dòng)車制動(dòng)檢驗(yàn)規(guī)范》中規(guī)定：在用制動(dòng)力檢驗(yàn)汽車的制動(dòng)性能時(shí)，左、右前輪制動(dòng)力差值應(yīng)不超過5%，左、右后輪制動(dòng)器制動(dòng)力應(yīng)不超過10%；用路試方法檢驗(yàn)汽車的制動(dòng)性能時(shí)，在緊急制動(dòng)或點(diǎn)制動(dòng)的過程中，不允許有跑偏現(xiàn)象。左、右輪制動(dòng)器制動(dòng)力不等，多是由于裝配或調(diào)整誤差等造成的。如：左、右輪制動(dòng)器的間隙不同、磨損程度不同或某一側(cè)制動(dòng)器摩擦副有油污等。通過正確的調(diào)整或維修，一般可排除制動(dòng)跑偏故障。（1）制動(dòng)跑偏定義：

制動(dòng)側(cè)滑是指制動(dòng)時(shí)，汽車的某一軸車輪或全部車輪發(fā)生橫向滑動(dòng)的現(xiàn)象。制動(dòng)側(cè)滑影響汽車的操縱穩(wěn)定性，尤其是高速行駛的汽車，如果后軸車輪側(cè)滑會(huì)引起汽車劇烈的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使汽車調(diào)頭甚至翻車。產(chǎn)生原因：車輪側(cè)滑是由于側(cè)向力超過了側(cè)向附著力。（2）制動(dòng)側(cè)滑①最危險(xiǎn)狀況：只有后軸車輪抱死或后輪先抱死，導(dǎo)致后軸側(cè)滑。②次危險(xiǎn)狀況：只有前軸車輪抱死或前輪先抱死，導(dǎo)致汽車失去轉(zhuǎn)向性能。③最理想狀況：前、后車輪都有處于滾動(dòng)狀態(tài)，確保制動(dòng)時(shí)方向穩(wěn)定性。④目標(biāo)狀況：前、后輪同時(shí)抱死，以求較好的利用附著系數(shù)，縮短制動(dòng)距離。（2）制動(dòng)側(cè)滑

前軸車輪發(fā)生側(cè)滑：汽車前軸中點(diǎn)的速度方向偏離汽車的縱軸線，后軸中點(diǎn)的速度方向仍與汽車的縱軸線一致。如圖所示，作前、后軸中點(diǎn)速度向量vA和vB的垂線交于O點(diǎn)，O點(diǎn)即為前軸側(cè)滑后使汽車作曲線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向中心。由于作用在汽車重心上的離心力Fc在汽車側(cè)向方向的分力與側(cè)滑方向相反，具有抑制側(cè)滑的作用，所以前軸側(cè)滑時(shí)汽車行駛方向改變不大。汽車前軸側(cè)滑分析

后軸車輪發(fā)生側(cè)滑：作用在汽車重心上的離心力Fc在汽車側(cè)向方向的分力與側(cè)滑方向一致，具有加劇后軸側(cè)滑的作用，而后軸側(cè)滑的加劇又使離心力增大，所以后軸側(cè)滑時(shí)汽車行駛方向改變很大，甚至發(fā)生汽車調(diào)頭或劇烈回轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。在實(shí)際使用中，若制動(dòng)時(shí)后軸發(fā)生側(cè)滑，駕駛員可向后軸側(cè)滑的方向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，以改變前軸中點(diǎn)的速度方向（圖中虛線），從而增大汽車回轉(zhuǎn)半徑，減小作用在汽車質(zhì)心上的離心力，有利于減輕甚至迅速消除后軸側(cè)滑。汽車后軸側(cè)滑分析區(qū)別：制動(dòng)跑偏時(shí)雖然行駛方向出現(xiàn)了偏離，但是車輪與地面沒有產(chǎn)生相對(duì)滑移現(xiàn)象。聯(lián)系：嚴(yán)重的跑偏有時(shí)會(huì)引起后軸的側(cè)滑，易于發(fā)生側(cè)滑的汽車也有加劇跑偏的趨勢(shì)。制動(dòng)跑偏與制動(dòng)側(cè)滑（3）失去轉(zhuǎn)向能力定義：

彎道制動(dòng)時(shí)，汽車不再按原來的彎道行駛而沿切線方向駛出，或直線行駛制動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)向盤不能改變方向仍按直線行駛的現(xiàn)象。產(chǎn)生原因：轉(zhuǎn)向輪抱死，失去控制方向的能力。失去轉(zhuǎn)向能力和后軸側(cè)滑也是有聯(lián)系的，一般汽車如后軸不會(huì)發(fā)生側(cè)滑，前輪就有可能失去轉(zhuǎn)向能力；后軸側(cè)滑，前輪常仍有轉(zhuǎn)向能力。制動(dòng)跑偏、側(cè)滑與前輪失去轉(zhuǎn)向能力是造成交通事故的重要原因。根據(jù)西方一些國家的統(tǒng)計(jì)表明，發(fā)生人身傷亡的交通事故中，在潮濕路面上約有1/3與側(cè)滑有關(guān)，在冰雪路面上有70～80%與側(cè)滑有關(guān)。而側(cè)滑事故有50%是由制動(dòng)引起的。①前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑——穩(wěn)定工況，但制動(dòng)時(shí)汽車喪失轉(zhuǎn)向能力，附著條件沒有充分利用；②后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑——后軸可能出現(xiàn)側(cè)滑，是不穩(wěn)定工況，附著利用率也低；③前后輪同時(shí)抱死拖滑——可以避免后軸側(cè)滑，同時(shí)轉(zhuǎn)向輪只有在最大制動(dòng)強(qiáng)度才使汽車失去轉(zhuǎn)向能力，附著條件利用較好。③是制動(dòng)的最佳狀態(tài)，不僅制動(dòng)系工作效率高，而且制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性好。五、前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系理想的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配是指在各種道路條件下，均能保持最佳制動(dòng)狀態(tài)所需的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配?！癐”線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)都代表相應(yīng)附著系數(shù)的道路上，前、后輪同時(shí)抱死時(shí)，所要求的理想前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力數(shù)值。理想的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線——“I”線一般兩軸汽車實(shí)際的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力之比為常數(shù)。實(shí)際汽車前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力的分配為固定比值。實(shí)際的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線，簡(jiǎn)稱“β”線，如左圖所示為某汽車的“β”線和“I”線，兩線只有一個(gè)交點(diǎn)，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的附著系數(shù)φ0稱為同步附著系數(shù)。實(shí)際的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線——“β”線同步附著系數(shù)表明前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力分配為固定比值的汽車，只有在一種路面上，即附著系數(shù)為φ0的路面上制動(dòng)時(shí)，才能達(dá)到前、后輪同時(shí)抱死的理想制動(dòng)狀態(tài)。φ<φ0的路面上制動(dòng)時(shí)：I線（滿載）位于β線的上方，當(dāng)前輪抱死所需的制動(dòng)器制動(dòng)力一定時(shí)，實(shí)際的后輪制動(dòng)器制動(dòng)力總是達(dá)不到同時(shí)抱死需要的制動(dòng)力，前輪先于后輪抱死。φ>φ0的路面上制動(dòng)時(shí)：I線（滿載）位于β線的下方，后輪先于前輪抱死。同步附著系數(shù)φ0空載制動(dòng)時(shí)：汽車空載的I線基本位于β線下方，一般都是后輪先于前輪抱死。同步附著系數(shù)主要是根據(jù)道路條件和常用車速來選擇的。為防止汽車制動(dòng)時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)的后軸側(cè)滑，同步附著系數(shù)一般應(yīng)保證在多數(shù)道路條件下制動(dòng)時(shí)，前輪先于后輪抱死。轎車車的同步附著系數(shù)一般為0.6~0.9，貨車一般為0.5~0.8。同步附著系數(shù)φ0汽車的操作性：是指汽車能夠確切地響應(yīng)駕駛員轉(zhuǎn)向指令的能力。汽車的穩(wěn)定性：是指汽車受到外界干擾時(shí)保持穩(wěn)定行駛的能力。

第二節(jié)汽車的操縱穩(wěn)定性汽車操縱性和穩(wěn)定性兩者關(guān)系密切，若汽車操縱性變壞，則汽車容易產(chǎn)生側(cè)滑、翻車而失去穩(wěn)定性；而汽車穩(wěn)定性變壞，則汽車又難以操縱直接影響操縱性。實(shí)際上兩者難以截然分開，因此，常統(tǒng)稱為汽車的操縱穩(wěn)定性。汽車的操縱穩(wěn)定性不僅影響汽車駕駛的操縱方便程度，而且還決定著高速汽車的行車安全，所以人們稱汽車操縱穩(wěn)定性是高速車輛的生命線。隨著汽車保有量的增加和汽車車速的提高，汽車的操縱穩(wěn)定性越來越重要，已成為現(xiàn)代汽車的主要使用性能之一?！帮h”——汽車自己改變方向。升力或轉(zhuǎn)向系、輪胎、懸架等問題?！胺磻?yīng)遲鈍”——轉(zhuǎn)向反應(yīng)慢。傳動(dòng)比太大?！盎巍薄笥覔u擺，行駛方向難以穩(wěn)定?！皢适犯小薄倏v穩(wěn)定性不好的汽車在高速或急劇轉(zhuǎn)向時(shí)會(huì)喪失路感，導(dǎo)致駕駛員判斷困難?！笆Э亍薄承┕r下汽車不能控制方向。制動(dòng)時(shí)無法轉(zhuǎn)向,甩尾，側(cè)滑，側(cè)翻。操縱穩(wěn)定性不好的具體表現(xiàn)指汽車抗傾翻和抗滑移的能力以及汽車能按照駕駛員給定的方向行駛和抵抗外界干擾、保持穩(wěn)定行駛的能力。汽車的極限穩(wěn)定性汽車轉(zhuǎn)向時(shí)的操縱穩(wěn)定性汽車直線行駛時(shí)的操縱穩(wěn)定性汽車的操縱輕便性汽車的穩(wěn)定性汽車的極限穩(wěn)定性指汽車抵抗外界干擾而不發(fā)生翻車事故的能力。1、縱向極限穩(wěn)定性1)縱向翻倒

2)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)

3)縱向極限穩(wěn)定條件2、側(cè)向極限穩(wěn)定性1)側(cè)向翻倒

2)側(cè)滑

3)側(cè)向極限穩(wěn)定條件3、提高極限穩(wěn)定性的措施降低重心高度、增加輪距、增加重心到驅(qū)動(dòng)軸之間的距離一、汽車的極限穩(wěn)定性汽車在上、下坡行駛時(shí)，最容發(fā)生易縱向翻倒。汽車的受力情況（以上坡為例），如圖所示。以前、后輪接地點(diǎn)取力矩得：汽車不發(fā)生縱向翻倒的條件是：結(jié)論：b越大、hg越小，汽車的縱向極限穩(wěn)定性越好。1、縱翻汽車高速轉(zhuǎn)彎時(shí)，產(chǎn)生的離心力較大，最容易發(fā)生側(cè)向翻倒。汽車在橫向坡道上等速轉(zhuǎn)彎時(shí)的受力情況如圖所示。汽車不發(fā)生向外側(cè)翻倒的條件是：ZR＞02、側(cè)翻當(dāng)時(shí)，任意車速均不會(huì)發(fā)生向外側(cè)翻倒。當(dāng)β=0時(shí)，不發(fā)生向外側(cè)翻倒所允許的車速為：當(dāng)汽車在橫向坡道上停車或直線行駛時(shí)，離心力Fc=0。如果坡道角過大，汽車會(huì)發(fā)生向內(nèi)側(cè)翻倒（圖中右側(cè)）。汽車不發(fā)生向右側(cè)翻倒的條件為ZL〉0。得到允許的道路坡角β為：結(jié)論：增加轉(zhuǎn)彎半徑、增加輪距和降低汽車重心高度，可提高汽車側(cè)向極限穩(wěn)定性。二、汽車轉(zhuǎn)向時(shí)的操縱穩(wěn)定性1、輪胎的側(cè)偏特性2、輪胎側(cè)偏對(duì)轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性的影響3、提高轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性的措施1、輪胎的側(cè)偏特性汽車輪胎是具有一定徑向和側(cè)向彈性充氣輪胎在受到側(cè)向力作用下滾動(dòng)時(shí)，將因側(cè)向變形而引起側(cè)向偏離。輪胎的側(cè)偏特性主要是側(cè)偏力，回正力矩與側(cè)偏角的關(guān)系。由于輪胎變形，車輪實(shí)際滾動(dòng)方向并不是沿著車輪平面方向滾動(dòng)，而是與車輪平面方向成一個(gè)角度滾動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為彈性輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象。1.側(cè)偏現(xiàn)象:彈性輪胎受側(cè)向力作用時(shí),由于輪胎的側(cè)向變形，使車輪的運(yùn)動(dòng)軌跡偏離其直線行駛方向。α——側(cè)偏角。2.輪胎的側(cè)偏特性:側(cè)偏角與側(cè)向力之間的關(guān)系稱為輪胎的側(cè)偏特性。Y側(cè)偏特性曲線Fy與K符號(hào)相反側(cè)偏剛度K主要與輪胎結(jié)構(gòu)、氣壓、輪胎與路面之間的法向和切向反作用力等有關(guān)。輪胎的側(cè)偏特性曲線

輪胎的側(cè)偏剛度K是決定操縱穩(wěn)定性的重要輪胎參數(shù)，輪胎應(yīng)有較高的側(cè)偏剛度，以保證汽車良好的操縱穩(wěn)定性。輪胎的結(jié)構(gòu)型式、輪胎氣壓、垂直載荷對(duì)其側(cè)偏剛度影響較大。尺寸較大的輪胎，承載能力大，k（絕對(duì)值，下同）較大；寬系列輪胎，有較大的接地面積，k較大，采用寬系列輪胎，是目前提高k主要措施；子午線輪胎接地面寬，k值比普通斜交輪胎大；垂直載荷大，變形大，接觸面大，輪胎局部側(cè)滑傾向減少，相當(dāng)于k增大，但載荷超過150%額定載荷時(shí)，輪胎與地面接觸區(qū)的壓力變得極不均勻，反而使k減??；輪胎氣壓降低，輪胎更富有彈性，k減小。2、輪胎側(cè)偏對(duì)轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性的影響無側(cè)偏時(shí)的轉(zhuǎn)向半徑有側(cè)偏時(shí)的轉(zhuǎn)向半徑結(jié)論無側(cè)偏時(shí)的轉(zhuǎn)向半徑

轉(zhuǎn)向半徑:從瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心到汽車縱軸線之間的距離。由三角形ABO可得無側(cè)偏時(shí)轉(zhuǎn)向半徑大小為：當(dāng)轉(zhuǎn)向角δ較小并用弧度表示時(shí)：

有側(cè)偏時(shí)的轉(zhuǎn)向半徑

過Oˊ點(diǎn)作汽車縱軸線的垂線交于D點(diǎn)，OˊD即為有側(cè)偏時(shí)汽車的轉(zhuǎn)向半徑，用R來表示。vBˊ

vAˊ

前輪轉(zhuǎn)角δ一定時(shí)，前、后輪側(cè)偏角對(duì)轉(zhuǎn)向半徑的影響當(dāng)αA=αB時(shí)，有側(cè)偏時(shí)和無側(cè)偏時(shí)的轉(zhuǎn)向半徑也相等，稱中性轉(zhuǎn)向特性；當(dāng)αB>αA時(shí)，有側(cè)偏時(shí)比無側(cè)偏時(shí)的轉(zhuǎn)向半徑要小，稱過多轉(zhuǎn)向特性；當(dāng)αA>αB時(shí)，有側(cè)偏時(shí)比無側(cè)偏時(shí)的轉(zhuǎn)向半徑要大，稱不足轉(zhuǎn)向特性。

轉(zhuǎn)向特性由于輪胎是彈性的，當(dāng)汽車在彎道行駛時(shí)，汽車的離心力對(duì)車輪施加側(cè)向力，使前、后輪胎都產(chǎn)生側(cè)向變形。轉(zhuǎn)向特性包括：①過多轉(zhuǎn)向：容易造成側(cè)翻或側(cè)滑，同時(shí)當(dāng)汽車的車速足夠高時(shí)，即使是直線行駛，轉(zhuǎn)向盤輕微的轉(zhuǎn)動(dòng)都引起轉(zhuǎn)向半徑急劇減小，車輛產(chǎn)生“激轉(zhuǎn)”，駕駛員來不及反應(yīng)，造成翻車事故。②不足轉(zhuǎn)向：是一種穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向。③中性轉(zhuǎn)向：汽車在受到側(cè)向力作用時(shí)沒有阻止側(cè)偏的作用，在側(cè)向力消失后不能自動(dòng)回正，駕駛員操作頻繁，因此操作性也不好。綜上所述：汽車稍有一點(diǎn)不足轉(zhuǎn)向特性為好。后軸的軸轉(zhuǎn)向?qū)Ψ€(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性的影響趨于不足轉(zhuǎn)向趨于過多轉(zhuǎn)向側(cè)傾轉(zhuǎn)向前軸后軸3、提高轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性的措施保證汽車有適度的不足轉(zhuǎn)向特性。汽車重心位置:應(yīng)保證αA>αB

。輪胎氣壓:前輪氣壓比后輪低些，以保證αA>αB

。（1）行駛跑偏：指汽車在直線道路上行駛時(shí)，若駕駛員松握轉(zhuǎn)向盤，行駛方向會(huì)自動(dòng)朝一側(cè)偏離的現(xiàn)象。造成原因：前輪定位失準(zhǔn)；左、右側(cè)軸距不一致；左、右側(cè)行駛阻力不一致；左、右側(cè)車輪半徑不一致等。三、汽車使用中常見的行駛不穩(wěn)定現(xiàn)象（2）低速擺頭：又稱轉(zhuǎn)向不穩(wěn)，指汽車在時(shí)速20km/h以下時(shí)應(yīng)感到方向忽左忽右不穩(wěn)定，車頭發(fā)擺，不能保證直線行駛，運(yùn)行軌跡出現(xiàn)“蛇形”現(xiàn)象。造成原因：非獨(dú)立懸架因陀螺效應(yīng)而產(chǎn)生的“軸轉(zhuǎn)向”；車架變形引起前輪定位失準(zhǔn)；轉(zhuǎn)向器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間隙過大，聯(lián)接松動(dòng)等。（3）高速振擺：指汽車在高速行駛，或在某一較高車速行駛時(shí)，出現(xiàn)行駛不穩(wěn)定，車頭發(fā)擺，甚至轉(zhuǎn)向盤抖動(dòng)。造成原因：引起高速振擺的主要因素是動(dòng)不平衡現(xiàn)象和共振現(xiàn)象。而引起低速擺頭的各種因素常常是引起高速振擺的重要原因。

電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)(ElectricStabilityProgram)簡(jiǎn)稱ESP。沃爾沃稱其為DSTC，寶馬稱其為DSC，凌志稱其為VSC。汽車緊急避障或轉(zhuǎn)彎制動(dòng)時(shí)，該系統(tǒng)通過改變車輪切向力，使車輛克服偏離正常路徑的傾向。

提高操縱穩(wěn)定性的電子控制系統(tǒng)1、ESP系統(tǒng)工作原理根據(jù)各傳感器信號(hào)，發(fā)現(xiàn)汽車出現(xiàn)甩尾或前輪失去轉(zhuǎn)向能力時(shí)，當(dāng)汽車處于驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，程序控制ASR（驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)）改變?cè)诟鬏喩系尿?qū)動(dòng)力；當(dāng)汽車處于制動(dòng)方式時(shí)，控制ABS（防抱死系統(tǒng)）改變?cè)诟鬏喩系闹苿?dòng)力，使汽車產(chǎn)生額外的力矩，迫使汽車回到正確的路線上來。1.實(shí)時(shí)監(jiān)控：實(shí)時(shí)監(jiān)控駕駛者的操