陳振乾

摘 要：通過(guò)建立汽車制動(dòng)距離計(jì)算的簡(jiǎn)化理論模型，再引入各影響因素進(jìn)行研究，計(jì)算不同情況下的汽車制動(dòng)距離。結(jié)果表明，汽車制動(dòng)距離受車速、路況、車況、載重、駕駛?cè)藗€(gè)人情況等因素的綜合影響，其中以車速、路況影響最大，在進(jìn)行效能事故現(xiàn)場(chǎng)勘查時(shí)需要綜合考慮多種因素才能得到較為準(zhǔn)確的事故車輛制動(dòng)初速度。

關(guān)鍵詞：制動(dòng)距離；附著系數(shù)；制動(dòng)初速度

制動(dòng)距離是交通事故現(xiàn)場(chǎng)勘查的重要指標(biāo)，也是評(píng)價(jià)汽車行駛安全的重要因素之一。制動(dòng)距離的大小一般取決于兩方面的因素影響：一方面是主觀因素，即駕駛?cè)说姆磻?yīng)時(shí)間，與駕駛?cè)耸欠耧嬀?、吸毒、疲勞，身體狀況，注意力是否集中等相關(guān)；另一方面是客觀因素，主要包括車速、路況、車況（輪胎、制動(dòng)系統(tǒng)、保養(yǎng)情況）、超載情況等因素。

1建立制動(dòng)距離計(jì)算的簡(jiǎn)化理論模型

汽車正常行駛過(guò)程中，車輪輪胎接觸路面的部位與路面始終保持靜態(tài)接觸，作用于輪胎上的摩擦力方向與車輛行駛方向相同，推動(dòng)汽車前進(jìn)。而在制動(dòng)過(guò)程中，輪胎與路面的摩擦力則與車輛前進(jìn)方向大致相反。靜摩擦與滑動(dòng)摩擦是基礎(chǔ)物理學(xué)中的概念。靜摩擦力是一個(gè)存在系數(shù)上限極值的可變系數(shù)摩擦力，是汽車制動(dòng)過(guò)程中非抱死狀態(tài)下的主要制動(dòng)摩擦力；動(dòng)摩擦力則是一個(gè)不變系數(shù)摩擦力。由于最大靜摩擦系數(shù)大于動(dòng)摩擦系數(shù)，因此制動(dòng)過(guò)程中應(yīng)盡量保持輪胎與路面的靜態(tài)接觸，避免輪胎抱死而產(chǎn)生滑動(dòng)，從而使制動(dòng)距離保持最短。制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（antilock brake system，簡(jiǎn)稱ABS系統(tǒng)）能夠在汽車制動(dòng)時(shí)，自動(dòng)控制制動(dòng)器制動(dòng)力的大小，使車輪不被抱死，處于邊滾邊滑（滑移率在20%左右）的狀態(tài)，以保證車輪與地面的附著力在最大值，進(jìn)而為汽車制動(dòng)提供了一定的安全保障。

1.1 汽車制動(dòng)過(guò)程

從汽車制動(dòng)的全過(guò)程來(lái)看[1]，可以分為4個(gè)大階段（6個(gè)小階段），本文以6個(gè)小階段進(jìn)行劃分：駕駛?cè)朔磻?yīng)、右腳移動(dòng)、右腳接觸制動(dòng)踏板、制動(dòng)減速開始、持續(xù)制動(dòng)和制動(dòng)釋放。

1.1.1駕駛?cè)朔磻?yīng)時(shí)段

1.4 乘用車幾種車速不同φ值時(shí)的制動(dòng)距離

120km/h時(shí)的制動(dòng)距離的計(jì)算（幾種車速不同附著系數(shù)時(shí)的制動(dòng)距離計(jì)算結(jié)果見表1）：

即事故車輛的制動(dòng)初速度大約為110.74（km/h）。

需要指出的是，上述計(jì)算模型屬于簡(jiǎn)化模型，事實(shí)上回溯計(jì)算制動(dòng)初速度還要考慮其它修正因素，才能得到較為接近真實(shí)的結(jié)果。

2汽車制動(dòng)效果的其它影響因素

除影響最大的行車速度和路面材質(zhì)、狀況外，其它影響汽車制動(dòng)距離的因素主要有車輛狀態(tài)、超載情況和駕駛?cè)藸顟B(tài)。表2是不同路面狀況下的附著系數(shù)。

2.1 車輛狀態(tài)的影響

2.1.1制動(dòng)系統(tǒng)的傳導(dǎo)與優(yōu)化

制動(dòng)系統(tǒng)采用液壓比氣壓更有效率，但氣壓制動(dòng)適合掛車。雖然效率較液壓為低，但是經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)與整合控制系統(tǒng)，可以把制動(dòng)器摩擦力增加時(shí)段縮短到0.4秒。提高車輛制動(dòng)性能是車企義不容辭的責(zé)任，創(chuàng)新設(shè)計(jì)與優(yōu)化制動(dòng)系統(tǒng)，提高車輛制動(dòng)系統(tǒng)的可靠性與制動(dòng)效率，仍大有潛力可挖。

2.1.2輪胎磨損影響

輪胎磨損過(guò)度會(huì)影響胎面與路面的附著性能，減小附著系數(shù)，進(jìn)而增加制動(dòng)距離。

2.1.3前檔風(fēng)玻璃的潔凈度

前擋風(fēng)玻璃表面灰塵過(guò)多會(huì)影響駕駛?cè)说囊暰€，引起反應(yīng)時(shí)間增加，導(dǎo)致制動(dòng)距離增加。

2.1.4車輛超載的影響

從簡(jiǎn)化模型公式中看不到載重對(duì)制動(dòng)距離的影響，但是，在超載車輛的制動(dòng)過(guò)程中，由于摩擦導(dǎo)致剎車片溫度顯著升高，可達(dá)數(shù)百攝氏度[5]，制動(dòng)器熱衰退明顯，從而引起剎車片的性能下降，導(dǎo)致制動(dòng)力下降，使得最大減速度不達(dá)標(biāo)，制動(dòng)距離大幅增加。以輕卡江鈴 JC528T8 為例[6]，當(dāng)車輛超載50%時(shí)，初速為50km/h其增加制動(dòng)距離8.2m，初速為90km/h其增加制動(dòng)距離26.57m；當(dāng)車輛超載100%時(shí)，初速為50km/h其增加制動(dòng)距離16.4m，初速為90km/h其增加制動(dòng)距離53.15m；當(dāng)車輛超載200%時(shí)，初速為50km/h其增加制動(dòng)距離32.81m，初速為90km/h其增加制動(dòng)距離106.29m。

但是，也存在廠家迎合有些用戶的喜好，少標(biāo)車輛滿載噸位，從而導(dǎo)致在實(shí)測(cè)時(shí)有些車輛在“超載”時(shí)反而制動(dòng)符合標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。

2.2 駕駛?cè)藸顟B(tài)影響

飲酒可以導(dǎo)致駕駛?cè)藢?duì)外界刺激反應(yīng)速度變慢，對(duì)距離的判斷嚴(yán)重失準(zhǔn)，雙重影響之下其制動(dòng)距離會(huì)顯著延長(zhǎng)，導(dǎo)致危險(xiǎn)劇增。

疲勞駕駛是導(dǎo)致交通事故的重要原因之一。疲勞會(huì)增加反應(yīng)時(shí)間，導(dǎo)致制動(dòng)距離增加，更為可怕的是，打盹會(huì)引起行駛方向偏離而引發(fā)嚴(yán)重交通事故。

注意力的分散也是引發(fā)效能事故的重要原因。有人在開車過(guò)程中打電話、發(fā)微信、吃東西、聊天、取東西等，這些都可能影響遇到緊急情況的制動(dòng)距離，有時(shí)會(huì)因一秒鐘的疏忽導(dǎo)致方向偏離而引發(fā)交通事故。

為了自己和他人的安全，請(qǐng)保持合理車速，保持安全距離，調(diào)整自身狀態(tài)，做一個(gè)守法的合格駕駛?cè)耍?/p>

3利用制動(dòng)距離分析交通事故中相關(guān)車輛初速度需要注意的幾個(gè)問(wèn)題

影響汽車制動(dòng)距離的因素多種多樣，相互制約，相互影響。但是，隨著環(huán)境和具體情形的不同，諸因素影響的大小又會(huì)發(fā)生變化，因此我們?cè)诮煌ㄊ鹿驶虬讣F(xiàn)場(chǎng)回溯汽車制動(dòng)初速度時(shí)應(yīng)抓住主要影響因素，以簡(jiǎn)化處理過(guò)程。

3.1 路況

由公式（8）可知，制動(dòng)距離與初速度呈二次函數(shù)正相關(guān)，與附著系數(shù)呈反比例負(fù)相關(guān)。因此，必要時(shí)需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)路面的附著系數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定，以準(zhǔn)確判定事故車輛的初速度。

3.2 車況

車況中最重要的是制動(dòng)系統(tǒng)的傳導(dǎo)方式和速度，如果是液壓傳導(dǎo)，時(shí)間會(huì)稍短一些；如果是氣壓傳導(dǎo)，非經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，其傳導(dǎo)時(shí)間會(huì)有所延長(zhǎng)。必要時(shí)需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證傳導(dǎo)時(shí)間。

3.3 超載情況

一般來(lái)說(shuō)，如果生產(chǎn)廠家嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行額定載荷標(biāo)注，超載注定會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)器的熱衰退，進(jìn)而導(dǎo)致制動(dòng)距離顯著增加，且超載越嚴(yán)重，增加越明顯；但是有些生產(chǎn)廠商為了迎合部分用戶的需求，故意對(duì)車輛的額定載荷進(jìn)行縮減標(biāo)注，則會(huì)在數(shù)據(jù)顯示“超載”而實(shí)際上并沒(méi)有超載的情況下，影響不明顯。遇到此種情形，需要對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)際載重能力分析，確定是否真實(shí)“超載”，進(jìn)而判斷“超載”對(duì)制動(dòng)性能能的影響。

4結(jié)語(yǔ)

制動(dòng)距離是車輛性能評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，熟悉駕駛車輛的制動(dòng)性能，測(cè)算不同路況、不同初速下的制動(dòng)距離，對(duì)我們?cè)谛旭傊斜３职踩嚯x，保證車輛和人身安全有著重要意義。文中的制動(dòng)距離計(jì)算簡(jiǎn)化模型，可為車輛制動(dòng)性能評(píng)判提供支撐，也可為交通事故現(xiàn)場(chǎng)勘查與重建提供參考。

參考文獻(xiàn)

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制動(dòng)距離

制動(dòng)距離是衡量車輛制動(dòng)性能的關(guān)鍵性參數(shù)之一，它的意思就是人們?cè)谲囕v處于某一時(shí)速的情況下，從開始制動(dòng)到完全靜止時(shí)，車輛所駛過(guò)的路程。是車輛在一定的初速度下，從駕駛?cè)思辈戎苿?dòng)踏板開始，到完全停住為止所駛過(guò)的距離。包括反應(yīng)距離和制動(dòng)距離兩個(gè)部分。制動(dòng)距離越小，車輛的制動(dòng)性能就越好。由于它比較直觀，因此成為廣泛采用的評(píng)價(jià)制動(dòng)效能的指標(biāo)。正確掌握車輛制動(dòng)距離對(duì)保障行車安全起著十分重要的作用。

各國(guó)的制動(dòng)法規(guī)，都規(guī)定了各種車型在規(guī)定初速下的制動(dòng)距離。超過(guò)這個(gè)距離的車輛，就是不合格車輛，不能在道路上行駛。交通管理部門在進(jìn)行車輛檢驗(yàn)時(shí)，最重要的指標(biāo)之一就是制動(dòng)距離。我國(guó)對(duì)汽車（空載時(shí)）制動(dòng)距離的要求是：

不超過(guò)九座的載客汽車初速度50km/h時(shí)，不超過(guò)19m；其它總質(zhì)量不超過(guò)4.5t的汽車初速度50km/ h是時(shí)，不超過(guò)21m；其它汽車，汽車列車初速度30km/h時(shí)，不超過(guò)9m。

制動(dòng)距離應(yīng)由專業(yè)人員使用專門儀器進(jìn)行測(cè)量。制動(dòng)距離達(dá)不到要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行檢修，以防事故發(fā)生。