摘要:文章強(qiáng)調(diào)了汽車制動(dòng)性能的好壞直接影響到汽車行駛的安全性,并從理論上分析了汽車的制動(dòng)效能與汽車方向的穩(wěn)定性對(duì)汽車制動(dòng)的影響因素,指出要使這兩種性能同時(shí)達(dá)到最優(yōu),單以人力是難以做到的,現(xiàn)代汽車中使用的ABS與EBD可以確保汽車在制動(dòng)時(shí)的安全與穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞:制動(dòng);安全;ABS;EBD
汽車的制動(dòng)性是汽車的主要性能之一。汽車的制動(dòng)性能直接關(guān)系到人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全,是汽車行駛的重要保障。
1汽車的制動(dòng)性能
汽車的制動(dòng)性主要由制動(dòng)效能、制動(dòng)效能的恒定性、制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性三方面來評(píng)價(jià)。制動(dòng)效能是指在好路面上,汽車的制動(dòng)距離或制動(dòng)時(shí)的減速度。它是制動(dòng)性最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。制動(dòng)效能的恒定性主要是指制動(dòng)器的抗熱衰退性能??篃崴ネ诵阅苁侵傅母咚贂r(shí)或下長坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能保持的程度。制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性通常用制動(dòng)時(shí)汽車按給定軌跡的行駛能力。制動(dòng)時(shí)汽車發(fā)生跑偏、側(cè)滑或失去轉(zhuǎn)向能力,汽車將偏離原來的軌跡。
汽車制動(dòng)時(shí)原期望按直線方向減速停車,但有時(shí)汽車卻自動(dòng)向左或向右偏駛,這種現(xiàn)象稱為“制動(dòng)跑偏”。跑偏現(xiàn)象多數(shù)是由于技術(shù)狀況不正常造成的,經(jīng)過維修調(diào)整是可以消除的。側(cè)滑是指汽車制動(dòng)時(shí)某一軸的車輪或兩軸的車輪發(fā)生橫向滑動(dòng)的現(xiàn)象。最危險(xiǎn)的情況是在高速制動(dòng)時(shí)后軸發(fā)生側(cè)滑,這時(shí)汽車常發(fā)生不規(guī)則的急劇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使之部分或完全失去操縱。但是既使技術(shù)狀況符合要求的汽車,在較高車速或溜滑路面上制動(dòng)時(shí)也可能發(fā)生后軸側(cè)滑。跑偏與側(cè)滑是有聯(lián)系的,嚴(yán)重的跑偏常會(huì)引起后軸側(cè)滑,易于發(fā)生側(cè)滑的汽車也有加劇汽車跑偏的傾向。
2影響汽車制動(dòng)的原因分析
汽車跑偏與側(cè)滑,特別是后軸側(cè)滑是造成交通事故的一個(gè)重要原因。跑偏的主要原因是汽車左右車輪、特別是轉(zhuǎn)向左右輪制動(dòng)器制動(dòng)力不相等。左右制動(dòng)力一般允許相差10%左右,差值大肯定引起制動(dòng)跑偏。左右制動(dòng)力可以調(diào)整使其大致相等。經(jīng)過大量的試驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn):汽車制動(dòng)時(shí)若前輪無制動(dòng)力,后輪有足夠的制動(dòng)器制動(dòng)力時(shí),在車速高于25km/h時(shí),后軸側(cè)滑出現(xiàn)調(diào)頭現(xiàn)象。而且無論汽車朝哪個(gè)方向行駛,制動(dòng)時(shí)汽車的后軸總是沿橫向低處下滑??梢哉J(rèn)為:側(cè)滑的起始動(dòng)力是汽車重力沿橫向坡的側(cè)向分力。
當(dāng)汽車后輪無制動(dòng)力,而前輪有足夠的制動(dòng)器制動(dòng)力時(shí),既使車速達(dá)到65km/h,汽車縱軸線轉(zhuǎn)角也不大,表現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性。同時(shí)汽車縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)方向與后輪拖滑時(shí)相反,前軸總是沿橫向坡向路邊稍稍滑動(dòng)。起始車速和附著系數(shù)對(duì)側(cè)滑也有一定影響。起始車速小于48km/h時(shí),即使后輪比前輪先抱死拖滑在0.5s以上,汽車也不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)的側(cè)滑,只有起始速度超過48km/h時(shí),后軸側(cè)滑才發(fā)生質(zhì)變成為一種危險(xiǎn)的側(cè)滑。若后輪比前輪提前一定時(shí)間即0.5s以上抱死拖滑,且車速超過某一規(guī)定數(shù)值(48km/h)時(shí),汽車在輕微的側(cè)向力的作用下,就會(huì)發(fā)生后軸側(cè)滑,汽車急劇轉(zhuǎn)動(dòng),甚至完全掉頭。地面愈滑、制動(dòng)距離和制動(dòng)時(shí)間愈長,后軸側(cè)滑愈劇烈。
當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)力足夠時(shí),制動(dòng)過程中可能出現(xiàn)三種情況:①前輪先抱死拖滑,然后后輪抱死拖滑;②后輪先抱死拖滑,然后前輪抱死拖滑;③前后輪同時(shí)抱死拖滑。情況①是較穩(wěn)定工況,但彎道行駛時(shí),汽車失去轉(zhuǎn)向能力,情況②使后軸側(cè)滑,是不穩(wěn)定工況,情況③可以避免后軸側(cè)滑同時(shí)前轉(zhuǎn)向輪只有在最大制動(dòng)強(qiáng)度下才使汽車失去轉(zhuǎn)向能力。
若前后輪同時(shí)抱死拖滑,則產(chǎn)生最大地面制動(dòng)力,所需的整個(gè)地面制動(dòng)系制動(dòng)器制動(dòng)力最小,此時(shí)充分發(fā)揮了制動(dòng)效能,制動(dòng)系的效率最高。所以前、后制動(dòng)器制動(dòng)力分配的比例將影響到汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性和制動(dòng)系的工作效率。在任意附著系數(shù)路面上,前后車輪同時(shí)抱死的條件是:前后車輪制動(dòng)器制動(dòng)力之和等于附著力;并且前后車輪制動(dòng)器制動(dòng)力分別等于各自的附著力。下面是理想的制動(dòng)力分配曲線(在不同地面附著系數(shù)下得到的)。