汽车制动

2023年11月29日发(作者：广汽丰田suv有哪几款车)

刹车时车轮被抱死的利与弊

一、汽车制动

汽车是一种速度较高的现代化运输工具，由于在行驶中经常受到交通情况的限制，驾驶员必

须根据具体情况使汽车减速或停车，以保证行车安全。

汽车的减速或停车，是依靠驾驶员操纵制动装置来实现的。因此，正确和合理地运用制动器，

是保证行车安全的重要条件，而且对节约燃料、减少轮胎磨损及时延长制动装置机件的使用寿命

均有十分重要的意义。

（一）汽车的制动性能

汽车制动性能是指汽车在行驶中能强行降低行驶速度直至停车，或在下长坡时维持一定速度

的能力。汽车制动性能的评价指标，一般是：制动减速度、制动时间和制动距离。而最常用的是

制动距离，在国际上已被广泛采用，在我国也采用了这一评价的指标。因此，我们也着重讨论这

一问题。

（二）汽车的制动过程

为了在行驶中做到正确、适当地运用制动器，汽车驾驶员必须对制动的全过程，以及与制动

有关的各项因素有个确切的理解。

汽车的制动过程如图1所示，它包括以下几个阶段：

1．驾驶员反应时间t 汽车行驶中，由驾驶员发现危险信号（图中a点）想要停车时开始，

0

到右脚踩到制动踏板为止经过的时间t（图中a点到b点），称为驾驶员的反应时间。这段时间

0

的长短，取决于驾驶员的思想是否集中和动作的灵敏程度，而两者则又取决于驾驶员的年龄、个

性、驾驶技术、疲劳程度和健康状况以及道路、气候条件等多种因素。实验表明：t一般为0.3～

0

1.0秒，其平均值为0.6～0.8秒。

2．制动装置反应时间（亦称制动滞后时间）t 从驾驶员开始踏下制动踏板，克服制动踏板

1

自由行程、制动蹄回位弹簧的拉力和制动装置的残余压力，到汽车开始有减速度（制动力）为止

所经历的时间（图中b点到c点），称为制动装置的反应时间，或称制动滞后时间，用t表示。

1

这段时间的长短，决定于制动传动机构和制动装置的形式。液压制动装置反应时间一般为0.03～

0.05秒，气压制动则在0.2～0.5秒范围内。

3．制动减速度（制动力）增长时间t 从制动器开始产生制动作用起，随着驾驶员踩踏踏板

2

力的增加，制动器的制动力由零上升到最大值，因而制动减速度由零增加到最大值，这个过程所

需的时间称为制动减速度（制动力）增长时间t，即图中c点到d点。这段时间的长短、不仅受

2

制动蹄与制动鼓接触面状况的影响，同时与制动器结构形式有关，而且还决定于驾驶员踏下制动

踏板的速度和作用力的大小。液压制动的t为0.15～0.2秒，气压制动的t则为0.3～0.8秒。

22

t+t为制动装置的协调时间。此时间在“制动规范”中规定：液压制动装置不得大于0.3秒；

12

气压制动装置，中型汽车不得大于0.5秒，大型汽车不得大于0.6秒；拖带挂车或半挂车时，不

得大于单车最大允许值再加0.2秒的时间。

4．持续制动时间t 车辆在最大减速度情况下，继续行驶到完全停住时所经历的时间称为持

3

续制动时间t（图中d至e）。在t时间内，制动减速度基本不变。

33

5．制动完全释放时间t t（图中e至f）是从放松制动踏板开始到制动力完全消除，制动减

44

速度下降到零所经历的时间，称为制动完全释放时间。t一般在0.2～1.0秒之间。

4

（三）制动停车距离

由以上制动过程可知，在实际制动停车中，并不是驾驶员踏下制动踏板汽车就会立即停止进

行的。从驾驶员发现危险情况采取制动措施到汽车完全停住，需要经过t、t、t、t四段时间．在

0123

这些时间中，汽车仍在行走，这一行走距离，称为制动停车距离。

制动停车距离由两个部分构成，一是反应距离，二是制动距离。也就是说，制动停车距离是

反应距离与制动距离之和。

1．反应距离 就是在驾驶员反应时间t内汽车所行驶的距离。它是行驶速度（米/秒）与反应

0

时间（秒）的乘积．由此可知，反应距离的长短，取决于车辆的行驶速度和驾驶员的反应时间。

行驶速度快或反应时间长，反应距离就长；反这则短。

例如，汽车的行驶速度为45千米/时，反应时间t为0.8秒，则反应距离S为：

00

2．制动距离 制动距离在“制动规范”中，已有明确规定和解释，即从驾驶员的右脚踏上制

动踏板起到车辆停住止，即车辆在t+t+t时间内所行驶的距离，称为制动距离。它是评价机动车

123

制动效能最直观的指标，可用下式计算：

式中：S、S、S——分别为时间t、t、t内汽车所走过的距离（米）

123123

V——开始制动时汽车的行驶速度（千米/时）；

0

由上式可以看出，制动距离的长短与下列因素有关：

（1）行驶速度：汽车行驶速度越快，即开始制动时的速度越高，制动距离就越长．行驶速度

增加一倍，制动距离则为原来的四倍。如行驶速度为20千米/时，在干燥、平坦的沥青路面上制

动距离为2．6米，当车速提高到40千米／时，在相同的道路上，制动距离则长达10．4米。

（2）附着系数：路面的附着系数对制动性能影响很大。不同的路面，附着系数不同。汽车在

相同的速度下，制动距离随附着系数值的下降而增长。以干燥路面与冰雪路面相比较，由于冰雪

路面附着系数小，制动距离就要长得多，制动效能变坏；在潮湿的沥青路面上行车，如制动过急，

容易产生制动“跑偏”与“侧滑”等现象。几种路况条件下的制动距离与附着系数和行驶速度的

关系见表。

（3）汽车装载质量：装载质量愈大，制动距离愈长。实践证明：对于装载3吨以上的汽车，

大约装载质量每增加1吨，制动距离要增长0．5～1米。

3．制动停车距离的概略计算综上所述，总的制动停车距离等于驾驶员的反应距离与制动距离

之和，可用下式表示：

S=S+S=S+S+S+S

总0制0123

为了计算简便，把S与S的经过时间（t+t）合并，取平均值约为1秒钟，把S计算到S

010123

中去，以开始采取制动措施时的车速为计算车速，则：

在平路上，没有坡度的影响，这样计算出来的数值是比较接近实际的，可作为评估制动停车

距离的参考．

另外，也可以用近似方法计算制动停车距离．其方法是：将车速（千米／时）除以10，再将

所得结果自乘，即为制动停车距离（米）。例如：60（千米／时）÷10=6，制动停车距离：6×6=36

米。这种计算方法，只适用于沥青和混凝土路面上行驶的汽车。

实验证明：驾驶员反应距离S和制动装置反应（滞后）距离S，共约占总制动停车距离的50～

01

70％。因此，为了最大限度地缩短制动停车距离，除了保证车辆制动装置工作可靠外，尤其需要

驾驶员严格掌握车速和反应敏捷，对公路上的交通动态作出迅速、正确的判断，以缩短反应时间；

并根据路面附着情况正确运用制动。这样方能达到制动生效快，制动停车距离短，确保行车安全。

（四）制动力

汽车制动时，制动蹄片与制动鼓间产生制动摩擦力矩，此力矩使车轮与路面间产生一个与车

轮运动方向相反的作用力，这就是制动力，见图2所示。在制动力的作用下，汽车开始减速。如

果采用紧急制动的方法，迅速用力将制动踏板踏下，达到发挥最大制动力的程度，汽车便急剧减

速，直到停车。

车轮急剧制动的能力，决定于制动力的不断提高而车轮没有被抱死。在车轮制动到接近抱死

时，制动力达到最大值，使制动效果最佳，制动距离最短。如果制动时，车轮被抱死，制动力变

小，制动距离会增长。据统计，车速50千米／时时制动距离增加40％；60千米／时时制动距离

增加60％。

为了提高制动效能，充分利用各车轮的制动力，希望在紧急制动时，前后车轮都能接近滑移

状态而不抱死，以确保行车安全。在有些汽车上安装了“制动力分配调节装置”和车轮制动器“防

抱死装置”，用电子自动控制，即使是驾驶员把制动踏板踏到最大强度位置，车轮也不会被抱死，

路面上只有密集的压印而没有拖印，有效地保证了最佳制动强度。

（五）制动方法

制动方法可分为预见性制动和紧急制动两种。

1．预见性制动驾驶员在驾驶汽车过程中，对已发现的地形、行人、车辆等交通情况的变化，

或可能出现的复杂局面，预见性地提前作好思想上和技术上的准备，有目的地采取减速或停车措

施，称为预见性制动。预见性制动不但能保证汽车行驶安全，而且还可以节约燃料，避免机件、

轮胎受到损伤。因此，这是一种运用范围广的制动方法．

预见性制动的操作方法可分两个步骤：

预见性减速：车辆正常行驶中，当驾驶员观察到道路上的车辆、行人的异常动态，并判断可

能出现难以通过的情况时，提前做好了思想上、技术上的准备，有目的的地运用发动机或制动器，

使汽车逐渐减速，称为预见性减速．预见性减速可采用下列两种方法：

（1）发动机怠速牵阻减速：当遇到一般情况，需要降低车速时，右脚应离开加速踏板，并放

在制动踏板上，利用发动机怠速时气缸压缩时的反作用力降低车速．这种方法，车速比较平稳，

使用方便，当情况排除后又可徐徐加油继续前进，因此，在行驶中被经常采用．

（2）制动减速：在使用发动机怠速牵阻减速不能达到预计要求时，再运用制动器进行减速。

制动减速的方法是：右脚离开加速踏板，轻踩制动踏板（只踩制动踏板的自由行程），然后根据

车辆惯性和障碍的距离，适当踏下制动踏板，但不完全踏下，使车辆保持一定的余速，即所谓刹

慢不刹停，待情况解除后，立即换进所需档，再加速前进。

预见性停车：当车辆在行驶中遇到路口红灯、前方交通堵塞等情况时，驾驶员预先有目的地

采取制动措施将车停住，称为预见性停车。

预见性停车的操作方法：可联合采用发动机牵阻和制动器制动的办法，使车轮制动鼓“早踩

长磨”，以加快车辆减速。当时速降至10千米以下时，踏下离合器踏板，在驶近停靠地点时，逐

渐放松制动踏板，让车辆在到达停靠点前略有一点余速，待车辆将停未停时，制动踏板再稍许抬

一点，然后轻轻踏下，这样可减少惯性冲动，使停车平稳．此法简称“轻—重—轻”的制动方法。

2．紧急制动 汽车在行驶中遇到突然的紧急情况时，驾驶员迅速地使用制动器，在最短距离

内将车停住，达到避免事故的目的，称为紧急制动。紧急制动对汽车的机件和轮胎都会造成较大

的损伤，并且往往由于左、右车轮制动力不一致，或左、右车轮与路面的附着系数有差异，以致

造成汽车“跑偏”、“侧滑”，失去方向控制而危及安全。因此，紧急制动只有在不得已的情况

下方可使用。

紧急制动的操作方法：握紧方向盘，迅速放松加速踏板，并果断地用力踏下制动踏板，然后

踏下离合器踏板（如果情况十分危急，可以不踏离合器踏板，但传动装置易受损伤）。有时为了

充分发挥车辆的最大制动能力，在使用脚制动器的同时，还可以拉紧手制动器操纵杆，使车辆尽

快减速或停住。

3．制动器的使用注意事项

（1）在出车前、下长坡前都要试踏制动，检查制动的效能，只有在制动效能安全可靠的前提

下，方可出车。

（2）在行驶中，右脚不加油时，应放在制动踏板上，以减少反应时间。但装有制动助力器的

汽车（如北京切诺基），在不用制动时禁止将脚放在制动踏板上，以免造成制动器发热和损坏。

（6）紧急制动时，切忌先踏离合器踏板和情况未变化时就放松制动踏板，否则会造成制动距

离增加，发生危险。

（7）除制动器失效或不宜使用制动器等情况外，严禁在道路复杂地段用高速档换入低速档的

方法来代替制动减速。

二、急刹车时，车轮被抱死的利和弊

以汽车为例，在急刹车时，如果司机用大力脚踩刹车踏板，用刹车蹄片将车轮抱死，使车轮

不能转动，但由于汽车的惯性，车轮将继续沿着地面向前滑动，从而受到地面向后的摩擦力，这

个摩擦力使汽车减速，并最终停了下来，这是有利的一面．

但是，这样紧急刹车的效果并不是最好的。假如汽车是在沥青路面上行驶，当车轮因刹车而

在路面上滑行时，由于两者剧烈的相互摩擦，沥青和轮胎的表面都会熔化，因此车轮实际上是在

一薄层液体上滑行，动摩擦因数较小，汽车的刹车距离较大，刹车效果并不理想．对于火车来说，

这种将车轮抱死的刹车更是十分危险的．因为车轮和钢轨之间的滑动摩擦是钢与钢之间的摩擦，

剧烈摩擦的结果，使车轮和钢轨的温度急剧升高，引起钢花四溅，使车轮的轮缘和钢轨的踏面严

重“咬”伤，以致造成火车出轨、颠覆等事故，带来车毁人亡的严重后果．

要达到最好的刹车效果，司机应控制刹车的力度，让刹车蹄片压紧刹车鼓的程度适当，既能

使车轮的转速很快减慢，但又不让轮子在地面上滑行，轮子仍然保持只滚不滑的状态，但因轮子

又有向前滑动的趋势，这时地面对车轮的摩擦力是最大静摩擦力，它比滑动摩擦力大，而且不会

引起两者接触表面的熔化，因此可以最大限度地缩短刹车距离，是刹车的最佳方式．

三、制动器的操作方法

（一）制动踏板的操作方法 操纵制动踏板时，两手应握稳方向盘。液压制动用右脚掌踏制动

踏板，以膝关节的伸屈动作踏下或放松。操纵气压制动踏板时，脚跟应靠住驾驶室底板，以踝关

节的伸屈为主踏下或放松踏板。如图3所示。

踏下制动踏板的行程和速度，应视不同的制动装置和对制动效果的不同要求，分别采用：立

即完全踏下，先轻踏再逐渐重踏，或随踏随放（间歇制动），或两者结合等方式，以达到平稳减

气压制动下较液压制动反应迅速、灵敏，因此，气压制动一般用“点刹”，液压制动一般用

“一脚制动”，如一脚无效，立即抬起踏板再踏第二脚。迅速完全踏下制动踏板的操作方法，一

般在紧急情况下需立刻停车时使用。

（二）手制动器操纵杆的操作方法 手制动器操纵杆的操作，四指应并拢，虎口向上，大姆指

虚按在杆顶的按钮上，将杆向后拉紧，即起制动作用。放松时，先将相柄稍向后拉，然后用姆指

按下按钮，再交操纵杆向前推送到底（北京切诺基汽车将手制动器操纵杆完全放下），即解除制

动作用。

北京BJ212型汽车手制动器是用手柄操纵的。手柄全部拉出即起制动作用；放松制动器须将

手柄向后拉，并向左转一个角度，再把手柄向前推到底，即可解除到动。

以上介绍的五种驾驶操纵装置的操作方法，是汽车驾驶技术的“五大基本功”，必须从开始

训练就要求学员按照正确的操作方法，反复刻苦地练习，认真体会操作要领，使驾驶操作逐渐达

到正确、协调、熟练的程度。

四、车辆的起动、制动和转弯

1．起动过程

（1）．动量和动量矩的获得．

车辆从静止到运动，获得了动量（Mv）和动量矩（对质心来计算时总动量矩就等于车轮对轴

c

的Iω之和），而根据质点组的动量定理和动量矩定理知道，总动量和总动量矩（对质心）的改

变只有外力和外力矩（对质心的）才能引起，内力是决不会改变总动量和总动量矩的．对自行车

来说，把人和车看成一个系统，人对踏板的作用是内力；对汽车和火车来说，把发动机和车身看

成一个系统，发动机对主动轮的作用也是内力．这种内力只能改变车轮的动量矩，而不会改变系

统的总动量和总动量矩，改变系统总动量和总动量矩的作用必须来自系统以外．

以自行车来说，起动前两轮所受地面的反作用N和N的合力是通过质心C的，当脚蹬踏板给

12

后轮以力矩L时，后轮就开始转动，轮缘上和地面相接触的A点就有相对地面向后滑的趋势，因

1

而就受到地面阻止它滑动的向前的摩擦力F，这个力使得车子开始运动，也就是常说的牵引力．随

1

着车子的起动，前轮

和地面相接触的B点就有相对地面向前滑动的趋势，因而就受到地面向后的摩擦力F（也就是这

2

个力的矩使从动轮转动起来），两者的合力（F－F）就引起总动量的改变，同时对C产生一个向

12

后转动的力矩，如图4所示，使后轮对地面压得更紧，前轮 对地面的压紧程度减轻，因而N加大，

1

N减小，使得合力（N＋N）不再通过C而向后移，于是对C产生一个力矩，一方面克服（F－F）

21212

的力矩，同时引起总动量矩的改变．其运动方程为：

其中h为质心C离地面C′点的高度，l、l为A、B点到C′点的距离，I为前后轮的转动惯

12

性量之和．由上二式消去（F－F）可得

12

由此式可看出，当a不同时，N和N的大小也就不同．随着a的改变，N和N的大小自动地

c12c12

改变，使之适合上式的要求．

汽车和火车起动时获得动量和动量矩的原因和自行车是一样的，所不同的是发动机代替了人，

且它们的主动轮和从动轮都不再是一个，而是一对或数对罢了．

（2）．不打滑的条件．

上面是说明了起动的过程，但发动机（或人）加于主动轮上的力矩L和牵引力F还必须满足

11

一定的条件，否则还在原地打转而发动不起

关系加到下面的运

动方程上

其中L代表从动轮受到轴承的摩擦力矩．由此三式可以解得：

2

若轮子的质量为m，则它的转动惯量最大不超过mr，因m<，故

2

这就是要求不发生滑动所必须的条件．因为F是静摩擦力，它可以取0～

1

即向后滑动

的情况是可能的，这就是当Fmax太小时，轮子几乎在原地打转而不能前进的原因．

1

至于从动轮，则总是只滚不滑的，因为L较小，且F可以在0～

22

以上的讨论没有考虑滚动摩擦的影响，主动轮轴承中的摩擦也未考虑，如果要考虑，上面的

讨论仍然成立，只要认为

L＝（L－L－L），L＝（L＋L）

1动力轴摩滚摩2轴摩滚摩

就行了．

（3）．动能的获得．

车辆从静止到运动，获得了动能．在车轮只滚动不滑动时，轮缘和地面相接触的A、B点是车

轮的瞬时转心，速度为零．所以虽受F和F的作用，但不作功，本来能量不可能由地面供给，而

12

是来自系统内部的能源（发动机或人），但经过了怎样的作功过程才使车轮获得转动动能，车身

获得平动动能的呢？

首先是发动机（或人）对主动轮做功，使之获得转动的动能．当主动轮转动时，在A点受阻，

结果就变成绕A点的转动，轮就推动车轴（因车轴和车身相连），从而对车身做功，使车身获得

平动动能．当车身前进时就携带着从动轮作平动，由于从动轮在B点受阻，结果车轴就推动轮子

绕B转动，这样从动轮也就获得了转动动能．能量方程可推导如下：

将第二式乘ω，第三式ω并相加就得：

12

再以第一式中的（F～F）代入，并考虑到轴承摩擦和滚动摩擦，上式就变为：

12

若再考虑到空气阻力f，则不难看出，上式右边须再增加一项（-f阻v）．这就是所求的

阻c

能量方程．由此可以清楚地看出，能源通过L提供的能量，一部分消耗于L、L和f，另

动力轴摩滚摩阻

一部分就用来增加平动和转动的动能．

2．制动过程

车辆由运动到静止，动量和动量矩随之减小到零，这种减小，也只能由外力和外力矩引起．今

设车辆在刹车以前正以速度v前进，且轮子只滚不滑，即满足关系v＝rω．当刹车压上时，由于

ct

L′将使ω减小，引起rω＜v，因而车轮沿着地面就有向前滑的趋势，从而受到地面向后的摩

1c

擦力F′，它就使总动量减小下来，如图5所示．同时F′对质

11

心C产生一个力矩，有绕质心向前转动的起势．从而使自行车或汽车的前轮紧压地面，后轮

对地面压紧的程度减轻，因而N及N的合力移前，由它对C产生一个力矩，一方面抗衡F′（所

121

有轮子的合力）的力矩，且使得总动量矩减小下来．

由于F′和L′与起动时的F和L都反了一个符号，故起动时推得的不打滑的条件，在这里

1111

仍然成立，即只要满足L′/r=F′，则轮子仍然保持只滚不滑．若L′过大，使得L′/r＞F′，

11111max

就发生向前的滑动，此时F′是滑动摩擦了．由于滑动摩擦小于最大静摩擦，所以只要刹车压紧

1

的程度适当，使L′/r接近F′，但略小些，这样对制动最为有利．

11max

3．转弯过程

车辆改变运动方向时，总动量矢量（Mv）和总动量矩矢量（车轮的Iω之和）的方向就随之

c

改变，这种改变也只有外力和外力矩才能引起，因此转弯的过程还是获得所须外力和外力矩的过

程．不过在这里回转效应将起着重要的作用．大家知道，迅速转动着的车轮就是一个回转器，当

它被迫以角速度Ω作进动时，就产生回转力矩L＝Iω×Ω，这回转力矩就对支持对称轴的两

回转

轴承施加压力．回转力矩的产生有时是有害的，也有时是有益的，这两种情形在车辆转弯过程中

都会出现．

（1）．当自行车直线行驶时，前后轮都在同一竖直平面内，此时所受的外力也都在此平面内，

对车轮的自转轴没有力矩，故前后轮保持其自转轴的定向转动，车子得以直立行驶．自行车的转

弯有两种转法．一种是常见的，着先将把手向右转（设以下的讨论都是对右转弯而言），迫使前

轮进动改变方向．由于车子原来有一向前的速度，当前轮被迫转向时，仍要维持原来的运动，因

而就有沿横向向外滑的趋势，这样就获得地面一个摩擦力f，如图6．这个力一方面提供了所需的

向心力，同时对质心C产生一力矩，要使向外翻倒；同时前轮作受迫进动时，对车身作用的回转

力矩（ω向左，Ω向下，L后）也要使车身向外翻倒．因而人必须向右倾侧，让地面的反作用

回转

N不再通过C，这样它就产生一个向前的力矩，一方面抗衡了f的力矩，同时通过前后轮轴承的作

用提供了转向所必须的外力矩（图7）．

另一种转法就是所谓“双脱手”．此时人不掌握把手，转弯时首先向右倾侧，迫使轮子作一

受迫进动，也由于这一受迫进动，车轮就对把手作用一回转力矩（ω向左，Ω向前，L向下），

回转

因而把手就向右转过（如果撇开这些细节，可以直接认为是由于N的力矩使车轮改进方向的），

随着车轮的改变方向，和前一种办法一样，就获得地面的摩擦力f．由于“双脱手”时把手的转

动是依靠回转力矩克服了固定把手处的摩擦力矩引起的，所以为了有足够大的回转为矩，必须让

ω比较大，这就是为什么“双脱手”转弯必须速度比较大的道理．

转弯时的运动方程可写为

的限制．如果

考虑到N＝Mg，v＝rω＝RΩ，则由此可得

c

这里θ是CC′与铅垂线间的夹角．若不考虑进动，则

2．汽车的转弯过程和自行车的第一种转法相似，但由于汽车有四个轮子，故无须倾侧．当驾

驶员转动方向盘使前轮被迫改变方向（进动）时，就获得了向心的摩擦力f（图8），由于f和回

转力矩有使车身向外倾覆的趋势，就使外轮和地面压得更紧，而内轮压紧的程度减轻，因而N（内）

1

和N（外）的合力不再通过质心而外移（图9），结果产生

2

一个力矩，一方面抗衡了f的力矩，同时提供车轮改变方向所需的外力矩．它的运动方程为

式中N＋N＝Mg，因为f最大为f，N最小为零，N最大为Mg，故v及R的大小应该受

12max12c

二式的限制，否则汽车转弯时就会向外翻倒．

3．火车不同于汽车的是无方向盘，所以它的转弯过程和自行车的第二种转法相似．当从平直

轨道进入弯曲轨道时，由于外轨高于内轨，车子就绕纵轴发生一转动，这就迫使车轮作受迫进动

（Ω向前），因之而产生的回转力矩就使车身改变方向开始沿曲线运动，随之车轮又被车身带着

绕铅垂轴作受迫进动（Ω向下），这个进动出现的回转力矩有使车身向外倾覆的趋势，因而就加

大N，减小N，这样N和N的合力N就对质心产生一个车轮转向所需的外力矩L．如果撇开这些

2112

细节，可以直接认为是由于外轨抬高，引起N增大，N减小，二者对质心的合力矩L就使车轮改

21

变方向．

不通过质心的N可以用通过质心的N和一个力偶矩L来代替（如图10），这N和Mg的合力

就提供以规定速度运行所需的向心力．如果运行速度大于规定速度时，就出现外轨向内的侧压力；

反之，运行速度小于规定速度时，就出现内轨向外的侧压力．它的运动方程为

式中f为外轨向内的侧压力，如果是内轨向外的侧压力时f取负值．因为Ncosθ＝Mg，故

侧侧

第一式可改写为

由此式看来，似乎f可以任意的大，故v也可以任意的大，但当f出现时，N将减小，当

侧c侧1

v增大到N＝0时，N＝N＝

c12

由此式所决定的v值是一个极限值，如果再大于此值，则车子就要向外翻身了．

c