摘要:文章強調(diào)了汽車制動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效能與汽車方向的穩(wěn)定性對汽車制動的影響因素,指出要使這兩種性能同時達到最優(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時的安全與穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞:制動;安全;ABS;EBD
汽車的制動性是汽車的主要性能之一。汽車的制動性能直接關(guān)系到人們的生命及財產(chǎn)安全,是汽車行駛的重要保障。
1汽車的制動性能
汽車的制動性主要由制動效能、制動效能的恒定性、制動時汽車的方向穩(wěn)定性三方面來評價。制動效能是指在好路面上,汽車的制動距離或制動時的減速度。它是制動性最基本的評價指標(biāo)。制動效能的恒定性主要是指制動器的抗熱衰退性能。抗熱衰退性能是指的高速時或下長坡連續(xù)制動時制動效能保持的程度。制動時汽車的方向穩(wěn)定性通常用制動時汽車按給定軌跡的行駛能力。制動時汽車發(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。
汽車制動時原期望按直線方向減速停車,但有時汽車卻自動向左或向右偏駛,這種現(xiàn)象稱為“制動跑偏”。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)滑是指汽車制動時某一軸的車輪或兩軸的車輪發(fā)生橫向滑動的現(xiàn)象。最危險的情況是在高速制動時后軸發(fā)生側(cè)滑,這時汽車常發(fā)生不規(guī)則的急劇回轉(zhuǎn)運動,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時也可能發(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)向左右輪制動器制動力不相等。左右制動力一般允許相差10%左右,差值大肯定引起制動跑偏。左右制動力可以調(diào)整使其大致相等。經(jīng)過大量的試驗我們發(fā)現(xiàn):汽車制動時若前輪無制動力,后輪有足夠的制動器制動力時,在車速高于25km/h時,后軸側(cè)滑出現(xiàn)調(diào)頭現(xiàn)象。而且無論汽車朝哪個方向行駛,制動時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)汽車后輪無制動力,而前輪有足夠的制動器制動力時,既使車速達到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。同時汽車縱軸線轉(zhuǎn)動方向與后輪拖滑時相反,前軸總是沿橫向坡向路邊稍稍滑動。起始車速和附著系數(shù)對側(cè)滑也有一定影響。起始車速小于48km/h時,即使后輪比前輪先抱死拖滑在0.5s以上,汽車也不會發(fā)生危險的側(cè)滑,只有起始速度超過48km/h時,后軸側(cè)滑才發(fā)生質(zhì)變成為一種危險的側(cè)滑。若后輪比前輪提前一定時間即0.5s以上抱死拖滑,且車速超過某一規(guī)定數(shù)值(48km/h)時,汽車在輕微的側(cè)向力的作用下,就會發(fā)生后軸側(cè)滑,汽車急劇轉(zhuǎn)動,甚至完全掉頭。地面愈滑、制動距離和制動時間愈長,后軸側(cè)滑愈劇烈。
當(dāng)制動器制動力足夠時,制動過程中可能出現(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前后輪同時抱死拖滑。情況①是較穩(wěn)定工況,但彎道行駛時,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)滑同時前轉(zhuǎn)向輪只有在最大制動強度下才使汽車失去轉(zhuǎn)向能力。
若前后輪同時抱死拖滑,則產(chǎn)生最大地面制動力,所需的整個地面制動系制動器制動力最小,此時充分發(fā)揮了制動效能,制動系的效率最高。所以前、后制動器制動力分配的比例將影響到汽車制動時的方向穩(wěn)定性和制動系的工作效率。在任意附著系數(shù)路面上,前后車輪同時抱死的條件是:前后車輪制動器制動力之和等于附著力;并且前后車輪制動器制動力分別等于各自的附著力。下面是理想的制動力分配曲線(在不同地面附著系數(shù)下得到的)。