杜惠芳

摘 要：汽車的制動性與汽車軸間負(fù)荷的分配、載質(zhì)量、制動系的結(jié)構(gòu)、利用發(fā)動機制動、行駛速度、道路情況、駕駛方法等有很大影響。

關(guān)鍵詞：市政工程；汽車制動性；因素

汽車的制動性與汽車的結(jié)構(gòu)及其使用條件有關(guān)。諸如汽車軸間負(fù)荷的分配、載質(zhì)量、制動系的結(jié)構(gòu)、利用發(fā)動機制動、行駛速度、道路情況、駕駛方法等，均對制動過程有很大影響。

1.軸間負(fù)荷的分配的影響

汽車制動時，前軸負(fù)荷增加，后軸負(fù)荷減小。如果前、后輪制動器制動力根據(jù)軸間負(fù)荷的變化分配，符合理想分配的條件，則前、后輪同時抱死。如果前、后輪制動器制動力的比例為定值，則只有在具有同步附著系數(shù)的路面上，前后輪才能同時抱死。

設(shè)任意附著系數(shù)為φ，同步附著系數(shù)為φ0

當(dāng)φ>φ0時，后輪先抱死， φ<φ0時，前輪先抱死?？蛰d時總是后輪先抱死。

2.制動力的調(diào)節(jié)和車輪防抱

2.1制動力的調(diào)節(jié)

為了防止制動時后輪抱死而發(fā)生危險的側(cè)滑，汽車制動系的前、后輪制動器制動力的實際分配線（β線）應(yīng)當(dāng)總在理想的前、后輪制動器制動力分配曲線（I曲線）下方。為了減少前輪失去轉(zhuǎn)向能力的傾向和提高制動系效率，β線越接近I曲線越好。如果能按需要改變β線，使之達到上述目的，將比前、后輪制動器制動力具有固定比值的汽車具有更大的優(yōu)越性。為此，在現(xiàn)代汽車制動系中裝有各種壓力調(diào)節(jié)裝置。

常見的壓力調(diào)節(jié)裝置有限壓閥、比例閥、載荷控制比例閥、載荷控制限壓閥。

采用比例閥，在制動系油壓達到某一值以后，比例閥自動調(diào)節(jié)前、后輪制動器油壓，使前、后輪制動器制動力仍維持直線關(guān)系，但直線的斜率小于45°。

2.2車輪的防抱

采用按理想制動器制動力分配曲線而改變β線的制動系能提高汽車制動時的方向穩(wěn)定性，且制動系效率也較高。但各種調(diào)節(jié)裝置的β線常在I曲線的下方，因此不管在什么φ值的路面上制動時，前輪仍將抱死而可能使汽車失去轉(zhuǎn)向能力。另外，汽車的附著能力和車輪的運動狀況有關(guān)。當(dāng)滑動率s=10-20%時，附著系數(shù)最大；而車輪完全抱死，s=100%時，附著系數(shù)反而下降。

目前，為了充分發(fā)揮輪胎與地面間的潛在附著能力，全面滿足對汽車制動性的要求，已研制成了多種自動防抱裝置。有了防抱裝置，在緊急制動時，能防止車輪完全抱死，而使車輪處于滑動率為10-20%的狀態(tài)。此時，縱向附著系數(shù)最大，側(cè)向附著系數(shù)也最大。從而使汽車在制動時不僅有較強的抗后軸側(cè)滑能力，保證汽車的行駛方向穩(wěn)定性，而且有良好的轉(zhuǎn)向操縱性。由于利用了峰值附著系數(shù)，也能充分發(fā)揮制動效能，提高制動減速度和縮短制動距離。

防滑制動系統(tǒng)由三部分組成：檢測車輪轉(zhuǎn)速的傳感器、控制并接收傳感器信號的電子裝置、利用電子裝置的輸出控制制動壓力的執(zhí)行機構(gòu)。

當(dāng)制動過程中車輪轉(zhuǎn)速迅速降低即將出現(xiàn)抱死時，傳感器向電子裝置傳送信號，電子控制裝置即發(fā)出指令，執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)指令使車輪制動器制動壓力降低，車輪將脫離抱死狀態(tài)，轉(zhuǎn)速將隨之上升。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速略為升高一定程度時，執(zhí)行機構(gòu)將根據(jù)指令使車輪制動器壓力升高，再使車輪轉(zhuǎn)速降低。這種壓力升降的頻率應(yīng)足夠高，以適應(yīng)路面不斷的變化，每秒可達10-12次。

3.汽車載質(zhì)量的影響

對于載質(zhì)量較大的汽車，因前、后輪的制動器設(shè)計，一般不能保證在任何道路條件下使其制動力都同時達到附著極限，所以汽車的制動距離就會由于載質(zhì)量的不同而發(fā)生差異。實踐證明，對于載質(zhì)量為3t以上的汽車，大約載質(zhì)量每增加1t，其制動距離平均要增加1.0m。即使是同一輛汽車，在裝載質(zhì)量和方式不同時，由于重心位置變動，也會影響汽車的制動距離。

4.車輪制動器的影響

車輪制動器的摩擦副、制動鼓的構(gòu)造和材料，對于制動器的摩擦力矩和制動效能的熱衰退都有很大影響。在設(shè)計制造中應(yīng)選用好的結(jié)構(gòu)型式及材料。在使用維修中也應(yīng)注意摩擦片的選用。

制動器的結(jié)構(gòu)型式不同，其制動器效率不同。制動器效能因數(shù)大，則在制動鼓半徑和制動器張力相同的條件下，制動器所能產(chǎn)生的制動力矩也大。但當(dāng)制動器摩擦副的摩擦系數(shù)下降時，其制動力矩將顯著下降，制動性能的穩(wěn)定性較差。

六、利用發(fā)動機制動

發(fā)動機的內(nèi)摩擦力矩和泵氣損耗可用來作為制動時的阻力矩，而且發(fā)動機的散熱能力要比制動器強的多。一臺發(fā)動機，在單位時間內(nèi)大約有相當(dāng)于其功率1/3的熱量必須散發(fā)到冷卻介質(zhì)中去。因此，可把發(fā)動機當(dāng)作輔助制動器。

發(fā)動機常用作減速制動和下坡時保持車速不變的慣性制動。一般用上坡的檔位來下坡。必須注意的是，在緊急制動時，發(fā)動機不僅無助于制動，反而需要消耗一部分制動力去克服發(fā)動機旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力。因此，這時應(yīng)脫開發(fā)動機與傳動機構(gòu)的連接。

發(fā)動機的制動效果對汽車制動性的影響很大。它不僅能在較長的時間內(nèi)發(fā)揮制動作用，減輕車輪制動器的負(fù)擔(dān)，而且由于傳動系中差速器的作用，可將制動力矩平均地分配在左、右車輪上，以減少側(cè)滑甩動的可能性。在滑溜的路面上，這種作用就顯得更為重要。此外由于發(fā)動機的制動作用，在行車中可顯著地減少車輪制動器的使用次數(shù)，對改善駕駛技術(shù)頗為有利。同時，又能經(jīng)常保持車輪制動器處于低溫而能發(fā)揮最大制動效果的狀態(tài)，以備緊急制動時使用。

有些適合山區(qū)使用的柴油車，為了加強發(fā)動機的制動效果，在排氣歧管的末端安裝有排氣制動器。排氣制動器中設(shè)有閥門，制動時將閥門關(guān)閉，以增大排氣歧管中的反壓力，從而產(chǎn)生制動作用。這種方法稱為排氣制動。這時發(fā)動機作為“耗功機”。特別是在下長坡時，用發(fā)動機進行輔助制動，更能發(fā)揮其特殊的優(yōu)越性。應(yīng)用這種方法，一般可使發(fā)動機制動時所吸收的功率達到發(fā)動機有效功率的50%以上。

七、道路條件的影響

道路的附著系數(shù)φ限制了最大制動力，故它對汽車的制動性有很大的影響。圖1-5表明了在各種不同的附著系數(shù)φ的道路上制動時制動距離與制動初速度之間的關(guān)系曲線。顯然，當(dāng)制動的初速度相同時，隨著φ值的減小，制動距離隨之增加。

由于冰雪路面上的附著系數(shù)特別小，所以制動距離增大。特別要注意冰雪坡道上的制動距離，并應(yīng)利用發(fā)動機制動。有計算表明，在冰雪路面上，利用發(fā)動機制動的輔助作用可使制動距離縮短20-30%。

在冰雪路面上制動時方向穩(wěn)定性也變壞。當(dāng)車輪被制動到抱死時，側(cè)滑的危險程度將更大，而且與道路的側(cè)坡有關(guān)。汽車在冰雪路面上行駛時，應(yīng)加裝防滑鏈。

八、駕駛技術(shù)的影響

駕駛技術(shù)對汽車制動性有很大影響。制動時，如能保持車輪接近抱死而未抱死的狀態(tài)，便可獲得最佳的制動效果。經(jīng)驗證明，在制動時，如迅速交替地踩下和放松制動踏板，即可提高其制動效果。因為，此時車輪時滾時滑，輪胎著地部分不斷變換，故可避免由于輪胎局部劇烈發(fā)熱胎面溫度上升而降低制動效果。在緊急制動時，駕駛員如能急速踩下制動踏板，則制動系的協(xié)調(diào)時間將縮短，從而縮短制動距離。在滑溜路面上不可猛烈踩制動踏板，以免因制動力過大而超過附著極限，導(dǎo)致汽車側(cè)滑。

參考文獻：1、 楊玉如 人民交通出版社 《發(fā)動機與汽車?yán)碚摗?/p>

2、機械工業(yè)出版社出版的《汽車設(shè)計》