汽車制動性

汽車行駛時能在短時間內停車且維持行駛方向穩定性和在下長坡時能維持一定車速的能力，稱為汽車的制動性。汽車的制動性也是汽車的主要性能之一。

基本介紹

• 中文名：汽車制動性
• 外文名：The automobile braking performance
• 功能：短時停車，維持車速和穩定性
• 屬性：汽車主要性能之一
• 評價指標：制動效能的恆定性和方向穩定性
• 影響：關係交通安全

簡介

自從汽車誕生之日起，汽車的制動性就顯得至關重要；並且隨著汽車技術的發展和汽車行駛車速的提高，其重要性也顯得越來越明顯。制動性直接關係到交通安全，重大交通事故往往與制動距離太長、緊急制動時發生側滑等情況有關。所以，汽車的制動性是汽車行駛的重要保障。

評價指標

制動效能

制動效能：即制動距離與制動減速度，是指在良好路面上，汽車以一定初速制動到停車的制動距離或制動時汽車的減速度，是制動性能最基本的評價指標。制動距離與汽車的行駛安全有直接的關係，它指的是汽車空檔時以一定初速，從駕駛員踩著制動踏板開始到汽車停止為止所駛過的距離。制動距離與制動踏板力以及路面附著條件有關。制動減速度反映了地面制動力，因此它與制動器制動力（車輪滾動時）及附著力（車輪抱死拖滑時）有關。由於各種汽車動力性不同，對制動效能的要求也就不同：一般轎車、輕型貨車的行駛速度高，所以要求其制動效能也高；而重型貨車行駛速度相對較低，其制動效能的要求也就稍低一些。

制動效能的恆定性

制動效能的恆定性：制動過程實際上是把汽車行駛的動能通過制動器吸收轉化為熱能，汽車在繁重的工作條件下制動時（例如下長坡長時間、連續制動）或高速制動時，制動器溫度常在300°C以上，有時甚至達到600？觸700°C，制動器溫度上升後，摩擦力矩將顯著下降，這種現象就稱為制動器的熱衰退。所以制動器溫度升高后，能否保持在冷狀態時的制動效能已成為設計制動器時要考慮的一個重要問題。汽車在高速行駛或下長坡連續制動時制動效能保持的程度，稱為抗熱衰退性能。制動器抗熱衰退性能一般用一系列連續制動時制動效能的保持程度來衡量。根據國際標準草案ISO/DIS6597，要求以一定車速連續制動15次，每次的制動強度為3m/s2，最後的制動效能應不低於規定的冷試驗制動效能（5。8m/s2）的60%（在制動踏板力相同的條件下）。制動器抗熱衰退性能與制動器材料和制動器的結構型式有關。

此外，汽車在涉水行駛後，制動器還存在水衰退的問題。當汽車涉水時，水進入制動器，短時間內制動效能的降低稱為水衰退。汽車應該在短時間內迅速恢復原有的制動效能。

制動時汽車的方向穩定性

制動時汽車的方向穩定性：即制動時汽車不發生跑偏、側滑以及失去轉向能力的性能。制動過程中，有時會出現制動跑偏、後軸側滑或前輪失去轉向能力而使汽車失去控制離開原來的行駛方向，甚至發生撞入對方車輛行駛軌道、下溝、滑下山坡的危險情況。一般把汽車在制動過程中維持直線行駛或按預定彎道行駛的能力稱為制動時汽車的方向穩定性。在試驗時常規定一定寬度的試驗通道（如1。5倍車寬或3。7m），制動時方向穩定性合格的車輛在試驗過程中不允許產生不可控制的效應使它離開這條通道。

制動時汽車自動向左或向右偏駛稱為“制動跑偏”。造成汽車制動時跑偏的原因有兩個：一是汽車左、右車輪，特別是前軸左、右車輪（轉向輪）制動器動力不相等；二是制動時懸架導向桿系與轉向系拉桿在運動學上的不協調（互相干涉）。其中第一個原因是製造、調整誤差造成的，汽車究竟向左還是向右跑偏，要根據具體的情況而定；而第二個原因是設計造成的，制動時汽車總是向左（或向右）一方跑偏。

側滑是指制動時汽車的某一軸或兩軸發生橫向移動。其中最危險的情況是在告訴制動時發生後軸側滑，此時汽車常發生不規則的急劇迴轉運動而失去控制，嚴重時甚至可使汽車調頭。

前輪失去轉向能力是指汽車的彎道制動時，汽車不再按原來彎道行駛而是沿彎道切線方向駛出，和直線行駛制動時轉動方向盤汽車仍按直線方向行駛的現象。

側滑和跑偏是有聯繫的，嚴重的跑偏會引起後軸側滑，而易於發生側滑的汽車也有加劇跑偏的趨勢。失去轉向能力和後軸側滑也是有聯繫的，一般汽車如果後軸不會側滑，前輪就可能失去轉向能力；後軸側滑，則前輪常仍有轉向能力。由實驗和理論分析得出一個結論，制動時若後軸車輪比前軸車輪先抱死拖滑，就可能出現後軸側滑；若能使前、後軸車輪同時抱死或前軸車輪先抱死、後軸車輪抱死或不抱死，則能防止後軸側滑。不過若前軸車輪抱死，汽車將失去轉向能力。

制動跑偏、側滑和前輪失去轉向能力是造成交通事故的重要原因。一些國家對交通事故的統計表明，發生人身傷亡的交通事故中，在潮濕路面上約有1/3與側滑有關；在冰雪路面上有70%－80%與側滑有關。而根據對側滑事故的分析，發現有50%是由制動引起的。因此，從保證汽車制動時的方向穩定性的角度出發，首先不能出現只有後軸車輪抱死或後軸車輪比前軸車輪先抱死的情況，以防止危險的後軸側滑？鴉其次，應儘量少出現只有前軸車輪抱死或前、後軸車輪都抱死的情況，以維持汽車的轉向能力。最理想的情況是，防止任何車輪抱死，前、後車輪都處於滾動的狀態，這樣就可以確保制動時的方向穩定性。因此，各國都制訂了一些規範來對汽車制動器的制動性提出要求。

汽車制動故障診斷技巧

技巧1:檢查制動液是否不足

連續快踏制動踏板時，感覺又輕又軟(俗稱沒有彈性)，踏時總泵內發出“庫呲”的響聲，則表明制動總泵缺油或無油。

處理方法:添加同品牌型號的制動液。

制動液的儲液量應在儲液罐的上下線之間或液面應達到距離加液孔上邊緣1.5一2.0cm處。

技巧2:檢查制動管路是否漏油

踏住制動踏板不動時，踏板的高度緩慢下降，說明制動管路某處破裂、密封不良，總泵或分泵皮碗密封不良。

處理方法:觀察制動管路接頭處有無制動液滲漏，若無漏油，應檢查制動總泵和分泵皮碗的密封性。

技巧3:制動主缸皮碗破裂

踩下制動踏板。有阻力感，但踏板位置保持不住，有明顯的下沉現象，則多為主缸皮碗破裂所致。

故障檢修禁忌

1)當制動液不足時，切忌添加不同型號的制動液。

2)拆檢制動系後，應更換所有密封件，切忌使用舊件。

制動性試驗

汽車的制動性主要通過路上試驗來評定。一般要測定冷制動及高溫下汽車的制動距離、制動減速度、制動時間等參數。另外，還要測定在轉彎與變更車道時汽車制動的方向穩定性。

試驗準備

試驗路段應為乾淨、平整、坡度不大於1%的硬路面。路面附著係數不宜小於0.72～0.75。試驗時，風速應小於5m/s，氣溫在0～35 ℃。試驗前，汽車應充分預熱，以0.8~0.9 vmax，行駛1h以上。

路面試驗的主要儀器為第五車輪、減速度計和壓力感測器。近代的第五車輪採用電磁感應感測器、光電感測器與數字顯示裝置，能精確測出起始車速、制動距離和時間以及橫向偏移，明顯地提高了試驗的準確性。

道路試驗

（1）冷制動試驗

在進行冷制動試驗時，制動器溫度不能超過100℃。令汽車加速超過起始制動車速3～5km/h，摘擋滑行，待車速降至起始制動車速時，緊急制動直至停車。用儀器記錄各項評定指標。為了保證試驗結果的可靠性，一般都應該進行200次的制動器的磨合制動試驗，制動減速度為3.5rn/s2。試驗中，若汽車航向角變動大於8°或超越試驗路段寬度3.5m界限時，應重新調整被試汽車的制動系，再進行試驗。

（2）高溫制動試驗

高溫工況試驗包含兩個階段：加熱制動器與測定製動性指標。連續制動是一種常用的加熱方法，即令汽車加速到0.8v_max時，以3m/s減速度制動減速到0.4v_max；再加速，再制動減速。每次制動的時間間隔根據不同類型的車輛為45~60s，共制動15~20次。最後轎車制動器溫度可升至250~270℃，中型貨車達140～150℃，重型貨車達170~200℃。也可令汽車維持40km/h車速駛下1.7km、7%的坡道來加熱制動器。加熱前後及中間應進行數次制動性指標測定，以評定製動系的熱衰退性能。

另一種高溫工況是下長坡連續制動。如令汽車由坡度為6%～10%、長7～l0km的坡道上以車速30km/h制動下坡，最後檢查制動性指標。

（2）轉彎制動試驗

汽車轉彎制動試驗在平坦的幹路面上進行。試驗時汽車沿一定半徑作圓周行駛，達到下述開始制動前的穩定狀態：轉彎半徑為40m或50m，側向加速度為(5±0.5)m/s2，相應車速為51km/h或57km/h，或者轉彎半徑為l00m，側向加速度為(4±0.4)m/s2，相應車速為72km/h；保持轉向盤轉角不變動，關節氣門，迅速踩制動踏板，離合器可以脫開也可以不脫開，使汽車以不同的等減速度制動。記錄製動減速度、汽車橫擺角速度、汽車航向角的變動量、制動時側向路徑偏離量參數。根據試驗結果繪製最大橫擺角速度、汽車航向角變動量、制動時側向路徑偏離量等參數與制動減速度的關係曲線。利用這些曲線來評價汽車轉彎制動的方向穩定性。

因為濕路面附著係數降低很多，轉彎制動試驗也常在濕路面上進行

室內試驗

路上試驗雖能全面地反映汽車的制動性，但試驗需要有特定的場地，且也頗費時間。因此，在汽車使用企業及一般車輛檢測單位，常用室內試驗裝置測試汽車制動器的摩擦力矩，來檢查汽車的制動性。

室內試驗裝置主要有平板式及滾筒式兩種。下圖是平板式制動試驗台簡圖。

圖1 平板試驗台

平板式試驗台由四塊可活動的平板組成，左右平板中心的間隔距離等於輪距的寬度，前、後平板中心的間距等於軸距，每一塊平板的長度都大於一個車輪的直徑，大約為lm。試驗時，車輛用低速駛上平板並踩制動踏板。由於四個平板的縱向運動受到測力感測器的約束，於是每一塊平板所測出的力等於輪胎和平板之間的制動力。平板式試驗台的好處是可以反映制動時載荷的轉移，測試方便、時間短。平板式試驗台容易模擬道路的附著情況，而滾筒式制動試驗台為了增加筒面與輪胎胎面的附著力，筒面應有橫向槽形花紋，以保持附著係數在0.65以上。有時還應使用一定載入裝置，以增加附著重量。