滑移率

滑移率

當輪胎髮出牽引力或制動力時,在輪胎與地面之間都會發生相對運動。滑移率是在車輪運動中滑動成分所占的比例,用S表示。

定義

滑移率 滑移率

汽車從純滾動到抱死拖滑的制動過程是一個漸進的過程,經歷了純滾動、邊滾邊滑和純滑動三個階段。為了評價汽車車輪滑移成分所占比例的多少,常用滑移率s來表示,其定義如下:

式中:u為車速; u w為車輪速度;ω為車輪滾動角速度;r為車輪半徑。

當車輪純滾動時,u w = u ,s = 0;當車輪抱死純滑動時, u w = 0 , s =100%;當車輪邊滾邊滑時,u> uw ,0<s<100%。車輪滑移率越大,說明車輪在運動中滑動成分所占的比例越大。

對汽車制動性的影響

圖1 滑移率曲線 圖1 滑移率曲線

如圖1所示,滑移率對汽車車輪制動附著係數ϕX和側向附著係數ϕy影響極大,從而影響汽車的制動性能。

由圖1可以看出,當地面對車輪法向反作用力一定時,滑移率大約在20%左右時制動縱向附著係數ϕx最大,車輪與路面之間的附著力就最大,此時的地面制動力也就最大,制動效果最佳。

當滑移率等於零時,側向附著係數ϕy最大,汽車抗側滑能力最強,制動時方向穩定性最好。ϕ y隨著滑移率的增大而減小,當車輪完全抱死拖滑時ϕ y ≈0 ,汽車制動穩定性最差。

基於以上理論,ABS制動防抱死系統防止汽車制動時車輪抱死,並把車輪的滑移率保持在10%~30%的範圍內,以保證車輪與路面有良好的縱向、側向附著力,有效防止制動時汽車側滑、甩尾、失去轉向等現象發生,提高了汽車制動時的方向穩定性;制動時,ABS系統將制動力保持在最佳的範圍內,縮短了制動距離。這樣也減弱了輪胎與地面之間的劇烈摩擦,減輕了輪胎的磨損。

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