杜惠芳

摘 要：汽車(chē)的制動(dòng)性與汽車(chē)軸間負(fù)荷的分配、載質(zhì)量、制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)、利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)、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(chē)制動(dòng)性；因素

汽車(chē)的制動(dòng)性與汽車(chē)的結(jié)構(gòu)及其使用條件有關(guān)。諸如汽車(chē)軸間負(fù)荷的分配、載質(zhì)量、制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)、利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)、行駛速度、道路情況、駕駛方法等，均對(duì)制動(dòng)過(guò)程有很大影響。

1.軸間負(fù)荷的分配的影響

汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，前軸負(fù)荷增加，后軸負(fù)荷減小。如果前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)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(shí)抱死。如果前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)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(shí)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(shí)，后輪先抱死， φ<φ0時(shí)，前輪先抱死?？蛰d時(shí)總是后輪先抱死。

2.制動(dòng)力的調(diào)節(jié)和車(chē)輪防抱

2.1制動(dòng)力的調(diào)節(jié)

為了防止制動(dòng)時(shí)后輪抱死而發(fā)生危險(xiǎn)的側(cè)滑，汽車(chē)制動(dòng)系的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力的實(shí)際分配線（β線）應(yīng)當(dāng)總在理想的前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)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(dòng)系效率，β線越接近I曲線越好。如果能按需要改變?chǔ)戮€，使之達(dá)到上述目的，將比前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力具有固定比值的汽車(chē)具有更大的優(yōu)越性。為此，在現(xiàn)代汽車(chē)制動(dòng)系中裝有各種壓力調(diào)節(jié)裝置。

常見(jiàn)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(dòng)系油壓達(dá)到某一值以后，比例閥自動(dòng)調(diào)節(jié)前、后輪制動(dòng)器油壓，使前、后輪制動(dòng)器制動(dòng)力仍維持直線關(guān)系，但直線的斜率小于45°。

2.2車(chē)輪的防抱

采用按理想制動(dòng)器制動(dòng)力分配曲線而改變?chǔ)戮€的制動(dòng)系能提高汽車(chē)制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性，且制動(dòng)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(dòng)時(shí)，前輪仍將抱死而可能使汽車(chē)失去轉(zhuǎn)向能力。另外，汽車(chē)的附著能力和車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)狀況有關(guān)。當(dāng)滑動(dòng)率s=10-20%時(shí)，附著系數(shù)最大；而車(chē)輪完全抱死，s=100%時(shí)，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(duì)汽車(chē)制動(dòng)性的要求，已研制成了多種自動(dòng)防抱裝置。有了防抱裝置，在緊急制動(dòng)時(shí)，能防止車(chē)輪完全抱死，而使車(chē)輪處于滑動(dòng)率為10-20%的狀態(tài)。此時(shí)，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(chē)在制動(dòng)時(shí)不僅有較強(qiáng)的抗后軸側(cè)滑能力，保證汽車(chē)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(dòng)效能，提高制動(dòng)減速度和縮短制動(dòng)距離。

防滑制動(dòng)系統(tǒng)由三部分組成：檢測(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速的傳感器、控制并接收傳感器信號(hào)的電子裝置、利用電子裝置的輸出控制制動(dòng)壓力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

當(dāng)制動(dòng)過(guò)程中車(chē)輪轉(zhuǎn)速迅速降低即將出現(xiàn)抱死時(shí)，傳感器向電子裝置傳送信號(hào)，電子控制裝置即發(fā)出指令，執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)指令使車(chē)輪制動(dòng)器制動(dòng)壓力降低，車(chē)輪將脫離抱死狀態(tài)，轉(zhuǎn)速將隨之上升。當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)速略為升高一定程度時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)將根據(jù)指令使車(chē)輪制動(dòng)器壓力升高，再使車(chē)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(dá)10-12次。

3.汽車(chē)載質(zhì)量的影響

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

4.車(chē)輪制動(dòng)器的影響

車(chē)輪制動(dòng)器的摩擦副、制動(dòng)鼓的構(gòu)造和材料，對(duì)于制動(dòng)器的摩擦力矩和制動(dòng)效能的熱衰退都有很大影響。在設(shè)計(jì)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(dòng)器的結(jié)構(gòu)型式不同，其制動(dòng)器效率不同。制動(dòng)器效能因數(shù)大，則在制動(dòng)鼓半徑和制動(dòng)器張力相同的條件下，制動(dòng)器所能產(chǎn)生的制動(dòng)力矩也大。但當(dāng)制動(dòng)器摩擦副的摩擦系數(shù)下降時(shí)，其制動(dòng)力矩將顯著下降，制動(dòng)性能的穩(wěn)定性較差。

六、利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)

發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)摩擦力矩和泵氣損耗可用來(lái)作為制動(dòng)時(shí)的阻力矩，而且發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱能力要比制動(dòng)器強(qiáng)的多。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，在單位時(shí)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(dòng)機(jī)當(dāng)作輔助制動(dòng)器。

發(fā)動(dòng)機(jī)常用作減速制動(dòng)和下坡時(shí)保持車(chē)速不變的慣性制動(dòng)。一般用上坡的檔位來(lái)下坡。必須注意的是，在緊急制動(dòng)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不僅無(wú)助于制動(dòng)，反而需要消耗一部分制動(dòng)力去克服發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力。因此，這時(shí)應(yīng)脫開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接。

發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)效果對(duì)汽車(chē)制動(dòng)性的影響很大。它不僅能在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)發(fā)揮制動(dòng)作用，減輕車(chē)輪制動(dòng)器的負(fù)擔(dān)，而且由于傳動(dòng)系中差速器的作用，可將制動(dòng)力矩平均地分配在左、右車(chē)輪上，以減少側(cè)滑甩動(dòng)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(dòng)機(jī)的制動(dòng)作用，在行車(chē)中可顯著地減少車(chē)輪制動(dòng)器的使用次數(shù)，對(duì)改善駕駛技術(shù)頗為有利。同時(shí)，又能經(jīng)常保持車(chē)輪制動(dòng)器處于低溫而能發(fā)揮最大制動(dòng)效果的狀態(tài)，以備緊急制動(dòng)時(shí)使用。

有些適合山區(qū)使用的柴油車(chē)，為了加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)效果，在排氣歧管的末端安裝有排氣制動(dòng)器。排氣制動(dòng)器中設(shè)有閥門(mén)，制動(dòng)時(shí)將閥門(mén)關(guān)閉，以增大排氣歧管中的反壓力，從而產(chǎn)生制動(dòng)作用。這種方法稱為排氣制動(dòng)。這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)作為“耗功機(jī)”。特別是在下長(zhǎng)坡時(shí)，用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行輔助制動(dòng)，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(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)所吸收的功率達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)力，故它對(duì)汽車(chē)的制動(dòng)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(dòng)時(shí)制動(dòng)距離與制動(dòng)初速度之間的關(guān)系曲線。顯然，當(dāng)制動(dòng)的初速度相同時(shí)，隨著φ值的減小，制動(dòng)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(dòng)距離增大。特別要注意冰雪坡道上的制動(dòng)距離，并應(yīng)利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。有計(jì)算表明，在冰雪路面上，利用發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的輔助作用可使制動(dòng)距離縮短20-30%。

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

八、駕駛技術(shù)的影響

駕駛技術(shù)對(duì)汽車(chē)制動(dòng)性有很大影響。制動(dòng)時(shí)，如能保持車(chē)輪接近抱死而未抱死的狀態(tài)，便可獲得最佳的制動(dòng)效果。經(jīng)驗(yàn)證明，在制動(dòng)時(shí)，如迅速交替地踩下和放松制動(dòng)踏板，即可提高其制動(dòng)效果。因?yàn)?，此時(shí)車(chē)輪時(shí)滾時(shí)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(dòng)效果。在緊急制動(dòng)時(shí)，駕駛員如能急速踩下制動(dòng)踏板，則制動(dòng)系的協(xié)調(diào)時(shí)間將縮短，從而縮短制動(dòng)距離。在滑溜路面上不可猛烈踩制動(dòng)踏板，以免因制動(dòng)力過(guò)大而超過(guò)附著極限，導(dǎo)致汽車(chē)側(cè)滑。

參考文獻(xiàn)：1、 楊玉如 人民交通出版社 《發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車(chē)?yán)碚摗?/p>

2、機(jī)械工業(yè)出版社出版的《汽車(chē)設(shè)計(jì)》