片与制动鼓或制动盘之间产生的摩擦阻力,这种阻力称为制动系统的阻力,由于它提供制动时的制动力,因此也称为制动系制动力;另一种阻力是轮胎与道路表面之间产生的摩擦阻力,也称为地面制动力。地面对轮胎切向反作用力的极限值称为轮胎-道路附着力,大小等于地面对轮胎的法向反作用力与轮胎-道路附着系数的乘积。如果制动系制动力小于轮胎-道路附着力,则汽车制动时会保持稳定状态,反之,如果制动系制动力大于轮胎-道路附着力,则汽车制动时会出现车轮抱死和滑移。地面制动力受地面附着系数的制约。当制动器产生的制动系制动力增大到一定值(大于附着力)时,汽车轮胎将在地面上出现滑移。汽车的实际车速与车轮滚动的圆周速度之间的差异称为车轮的滑移率。滑移率S的定义式为:-------------------------------(2-3)式中:S—滑移率;Vt—汽车的理论速度(车轮中心的速度);ω—汽车车轮的角速度;r—汽车车轮的滚动半径。由上式可知:当车轮中心的速度(即汽车的实际车速)Vt等于车轮的角速度ω和车轮滚动半径r乘积时,滑移率为零(S=0),车轮为纯滚动;当ω=0时,S=100%,车轮完全抱死而作纯滑动;当0<S<100%时,车轮既滚动又滑动。2.3滑移率与附着系数的关系图2-4给出车轮与路面纵向附着系数和横向附着系数随滑移率变化的典型曲线。当轮胎纯滚动时,纵向附着系数为零;当滑移率为15%~30%时,纵向附着数达到峰值;当滑移率继续增大,纵向附着系数持续下降,直到车轮抱死(S=100%),纵向附着系数降到一个较低值。另外,随着滑移率增大,横向附着系数急剧下降,当车轮抱死时,横向附着系数几乎为零。从图1可以看出,如果能将车轮滑移率控制在15%~30%的范围内,则既可以使纵向附着系数接近峰值,同时又可以兼顾到较大的侧向附着系数。这样,汽车就能获得最佳的制动效能和方向稳定性。ABS即是基于这一原理而研制的。
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