基于汽車制動力平衡問題的研究

周勁松

摘要：就制動試驗對汽車制動力平衡誤判的原因進行了分析，并提出有效的試驗方法檢測汽車制動力的平衡，以期為安全行車和道路安全方面提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：汽車；制動力；平衡；誤判

中圖分類號：U461 文獻標識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）08－0038－02

所謂“制動試驗”是指用于確定汽車的制動距離、制動減速度或者制動力的大小，從而檢驗該車的制動效能是否滿足行車安全要求的一種試驗。由于汽車的車速越來越高，因此對汽車制動系統(tǒng)的可靠性也提出了更高的要求?；诖?，本文結(jié)合實例，就制動試驗對汽車制動力平衡誤判的原因進行了分析。

1汽車制動力平衡的基本要求

國家標準GB 7258—2012《機動車運行安全技術(shù)條件》和GB 18565—2001《營運車輛綜合性能要求和檢驗方法》中對臺試檢驗制動性能規(guī)定如下：①汽車的制動力應(yīng)在各軸之間合理分配。②車行車制動的制動力應(yīng)在同一軸左右輪之間相對機動，車縱向中心平面合理分配。③驗制動性能時，在制動力增長全過程中，測得的左右輪制動力差的最大值與測得的該軸左右輪最大制動力大者之比，對前軸不應(yīng)大于24%，對后軸（及其他軸）在軸制動力不小于該軸軸荷的60%時不應(yīng)大于30%；當后軸（及其他軸）制動力小于該軸軸荷的60%時，在制動力增長全過程中同時測得的左右輪制動力差的最大值不應(yīng)大于該軸軸荷的10%.④車長大于9 m的公路客車、旅游客車和未設(shè)置乘客站立區(qū)的公共汽車，所有專用校車、危險貨物運輸車和半掛牽引車，總質(zhì)量大于等于12 t的貨車和專項作業(yè)車及總質(zhì)量大于10 t的掛車必須安裝符合GB/T 13594規(guī)定的防抱死制動裝置。

交通行業(yè)標準JT/T 198—2004《營運車輛技術(shù)等級劃分和評定要求》中對達到一級車、二級車的制動力平衡的技術(shù)要求如下：臺試檢驗制動性能時，在制動力增長全過程中同時測得左右輪制動力差的最大值與全過程中測得的該軸左右輪最大制動力大者之比，對前軸不應(yīng)大于16%，對后軸（及其他軸）在軸制動力不小于該軸軸荷的60%時不應(yīng)大于20%；當后軸（及其他軸）制動力小于該軸軸荷60%時，在制動力增長全過程中同時測得的左右輪制動力差的最大值不應(yīng)大于該軸軸荷的5%.

2實例分析

某受檢測客車參數(shù)如圖1所示，其中緊急制動時前輪動態(tài)接地力Fz1＝1 553 kg，后輪動態(tài)接地力Fz2＝1 971 kg，G＝3 534 kg，Hg＝1.1 m，L＝3.3 m，a＝1.8 m，b＝1.5 m。

圖1相關(guān)車輛參數(shù)

對此車重復(fù)上線檢測了5次，都是后軸制動力平衡超差很大（35%～40%），檢測報告單上顯示的制動檢測數(shù)據(jù)如表1所示。

表1制動檢測數(shù)據(jù)

軸荷/kg 制動力與軸荷的百分比/% 制動平衡/% 制動力總和與整車重量的百分比/%

前軸 1 553 81.89 6.9 71.8

后軸 1 971 37 71.8

按照GB 7258—2012對路試檢驗制動性能的要求，對此車進行道路試驗，依次如下：①路試場地。某市外環(huán)線一段250 m長的公路（坡度＜1%，地面附著因數(shù)≥0.7，路面硬實、干燥、清潔，劃出3.0 m寬的車道白線）。②試驗用儀器。手持式紅外線車速儀，制動力減速度儀。③試驗過程。車輛加速至40 km/h，然后掛空檔，當車輛滑行至車速為30 km/h時，完全踩下制動踏板直至車輛停止。④試驗結(jié)果。車輛減速度為6.1 m/s2，制動距離為7.8 m，車身沒有一處超出3 m寬的車道。⑤結(jié)果判定。GB 7258—2012規(guī)定總質(zhì)量大于3 500 kg的汽車在初速度為30 km/h時，急踩制動充分發(fā)出的平均減速度應(yīng)大于5.4 m/s2，制動穩(wěn)定性要求不超出試驗通道寬度?？梢?，路試證明此車制動性能基本合格。⑥對試驗數(shù)據(jù)的分析。緊急制動時，由于車輛重心前移，dv/dt不為零，前后軸接地力重新進行了分配，公式如下：

. （1）

.（2）

將上述有關(guān)數(shù)據(jù)代人公式，結(jié)合前面車輛基本參數(shù)數(shù)值，緊急制動時前后輪動態(tài)接地力分別為F′z1=22 928 N，F(xiàn)′z2=11 705 N。此時，地面所能給予車輛前后輪的最大地面附著力，前輪為22 928×0.7=16 050 N，單輪分配8 025 N；后輪為11 705×0.7=8 193 N，單輪分配4 096 N。圖2和圖3分別為從工位機上實際取得的前、后軸制動力曲線。

圖2前軸制動力曲線

圖3后軸制動力曲線

由圖可見，后軸左右輪制動力增長到4 000 N之前基本是同步的，當制動器制動力超過4 180 N繼續(xù)增長時，車輛在實際道路上制動時，制動器的制動力超過了地面所能給予車輪的最大附著力，將不會對車輛減速起作用，也不會產(chǎn)生側(cè)滑，制動穩(wěn)定性滿足國標要求。

當然，此車并不是沒有一點兒問題，經(jīng)拆檢和詢問車主得知，一周前，此車后軸右側(cè)車輪內(nèi)制動輪缸漏油，浸濕了制動蹄片，然后更換了制動輪缸，對制動蹄片進行了打磨烘干。由于烘干不徹底，經(jīng)過一周的使用，又有極少的制動液滲出到制動蹄片表面上，從而使右輪制動力上不去，制動平衡過大。

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