簡析機(jī)動車制動原理與制動性能檢測

鹽城工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 徐同華 連云港市運(yùn)輸管理處 張 貝

據(jù)統(tǒng)計資料分析，在機(jī)動車引發(fā)的交通事故中，除了超速、超載、違章駕駛、疏忽大意等人為因素釀成的交通事故外，因機(jī)動車制動性能問題引發(fā)的交通事故占了相當(dāng)?shù)谋壤?。本文簡單介紹了機(jī)動車制動和制動性能檢測等相關(guān)知識，讓讀者從理論上對機(jī)動車制動及制動性能檢測等相關(guān)知識有個基本了解。

1 機(jī)動車制動原理和人工測試方法

1.1 機(jī)動車制動過程

在道路上行駛的機(jī)動車，當(dāng)遇到前方有情況需要減速或停車時，駕駛?cè)藭认轮苿犹ぐ灏凑兆约旱囊庠缚刂栖囕v減速或停車，車輛制動過程是從駕駛?cè)朔磻?yīng)開始到用腳踩下制動踏板控制車輛減速或停車。如圖1所示，車輛制動過程分為4個階段。

（1）t0為第1階段。指駕駛?cè)藦闹饔^意識上要控制車輛減速或停車到采取動作腳踩到制動踏板上的時間，這個時間段為駕駛?cè)说姆磻?yīng)時間，時間長短因人而異，一般需要0.3 s～1.0 s。由于t0時間段與機(jī)動車制動性能無關(guān)，因此，這個時間段內(nèi)機(jī)動車仍在正常行駛（滑行）。

（2）t1+t2為第2階段。指駕駛?cè)说哪_踩到制動踏板上并加力消除制動踏板和制動器自由間隙至制動器開始對車輪施加制動力的時間。t1+t2一般需要0.2 s～0.8 s，這個時間段能間接反映制動性能和狀態(tài)是否良好。

圖1 機(jī)動車制動過程的4個階段

（3）t3為第3階段。指制動器已經(jīng)對車輪施加到最大制動力并保持到車輛按駕駛?cè)说囊庠笢p速或停車，這個時間段能充分反映出機(jī)動車制動性能和狀態(tài)是否良好。

（4）t4為第4階段。指駕駛?cè)说哪_松開制動踏板到制動器制動力完全釋放的時間，這個過程一般需要0.2 s～1.0 s。制動力釋放時間過長會導(dǎo)致制動釋放滯后，對正常行車會產(chǎn)生一定影響。

車輛在制動過程中，有約90%的動能轉(zhuǎn)化成熱量被制動盤或制動鼓吸收，再由制動盤（或制動鼓）散發(fā)到空氣中。車輛在行車中頻繁制動或在山路坡道上長時間制動時制動盤會產(chǎn)生高溫，造成制動疲軟，嚴(yán)重時會燒蝕制動摩擦片、制動器，造成制動失效。

1.2 機(jī)動車制動距離及人工測試方法

機(jī)動車在道路上行駛時采取制動措施，從駕駛?cè)说哪_踩到制動踏板上并加力至車輛減速或停車，這個時間段（t1+t2+t3）輪胎在路面滾行或滑行的距離稱為制動距離。

機(jī)動車的制動距離一般視車型而定，空載和重載的差異很大，機(jī)動車檢測機(jī)構(gòu)臺架制動性能檢測項中沒有制動距離檢測項。關(guān)于制動距離人工檢測在《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》（GB 7258—2017）標(biāo)準(zhǔn)中有相應(yīng)說明和規(guī)定。

選擇無車無人的空曠場地或道路，在確保試車安全的前提下，車速為20 km/h～30 km/h時，車輛在直線行駛中急踩下制動踏板直到車輛完全停穩(wěn)?？绰访嫔系妮喬ネ嫌?，距離越短越好，帶防抱死控制系統(tǒng)（ABS）的車一般只有輪胎滾壓痕。如果距離過長，說明制動效果不好。

1.3 制動跑偏及人工測試方法

機(jī)動車在行駛中踩下制動踏板時，車輛自動向左或向右偏離原來的行駛方向稱為制動跑偏（也稱制動力不平衡）。輕微的制動跑偏駕駛?cè)丝梢酝ㄟ^修正轉(zhuǎn)向盤保持車輛的前行方向，如果制動跑偏嚴(yán)重會對行車安全構(gòu)成隱患，遇到突發(fā)情況或高速行駛制動時極易引發(fā)交通事故。

在確保行車安全的情況下，車速在20 km/h～30 km/h時（建議車速），車輛保持直線行駛，雙手微離開轉(zhuǎn)向盤，緩踩下制動踏板（力度可視情而定），即可知道車輛制動是否有跑偏現(xiàn)象。這樣做是為了了解自己車的制動性能，做到心中有數(shù)，防止車輛行駛中遇突發(fā)險情緊急制動時，車輛跑偏甚至失控釀成事故。

1.4 車輪阻滯及人工測試方法

車輪阻滯，指的是制動摩擦片對車輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生阻力。引起車輪阻滯的原因有很多，其中，機(jī)動車在行駛過程中，駕駛?cè)瞬认轮苿犹ぐ逶偎砷_時，制動器不能迅速釋放車輪制動也稱為車輪阻滯。車輪阻滯不僅影響車輛的起步性能和正常行駛，燃油消耗也會增加。再就是，因制動器、機(jī)械等原因引起的車輪阻滯，俗稱為“咬剎”，會導(dǎo)致制動器過熱、制動摩擦片燒蝕、制動性能降低，嚴(yán)重時會引起火災(zāi)。在行駛中的車輛車輪發(fā)生“自燃”，多數(shù)就是車輪“咬剎”后高溫所致。

車輛在水平場地上，換擋桿置于空擋（手動擋）或N擋（自動擋），完全釋放駐車制動，一個人在車前或車后并不費力即可推動車輛行走（僅限乘用車），如感覺推動時非常吃力或推不動，說明車輪“咬剎”。如果車輛在行駛中測試，則換擋桿置于空擋（手動擋）或N擋（自動擋），讓車輛自由速度滑行，如果車速很快下降（水平路面），則說明車輪“咬剎”。

1.5 駐車制動性能及人工測試方法

車輛長時間停放時使用駐車制動，是為防止車輛自行移動而對車輪采取的一種鎖止手段。駐車制動分為手動桿操縱或腳踏板操縱、電子控制駐車3種（乘用車）。駐車制動常見的問題是駕駛?cè)嗽谝苿榆囕v時未完全將駐車制動（機(jī)械駐車）釋放，造成人為的車輪阻滯（咬剎）。

車輛空載狀態(tài)下在≥20%的坡道上停穩(wěn)，施加駐車制動，車輛至少能保持5 min以上不動（溜坡）。

2 機(jī)動車制動性能臺架檢測

我國機(jī)動車安全性能定期檢測時，制動性能檢測是關(guān)鍵項目，制動性能檢測主要包括制動力、制動力平衡、車輪阻滯和駐車制動力等。機(jī)動車檢測機(jī)構(gòu)在對機(jī)動車制動性能檢測時，判定受檢車制動性能是否合格的標(biāo)準(zhǔn)是《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》（GB 7258—2017）。

（1）制動力檢測。受檢車車輪停在制動臺架上，引車員按檢測系統(tǒng)的提示，踩下制動踏板直到制動檢測結(jié)束，受檢車制動力是否合格由檢測系統(tǒng)根據(jù)檢測數(shù)據(jù)自動判定。按表1要求，如受檢車的車型為乘用車（空載），檢測時檢測數(shù)據(jù)顯示制動力總和與整車重量的比值≥60%時，系統(tǒng)則自動判定為合格；當(dāng)制動力總和與整車重量的比值低于60%時，系統(tǒng)會判定為不合格。

（2）制動力平衡。受檢車在臺架制動檢驗時，隨著左、右車輪制動力的上升，左、右車輪的各自制動力曲線圖在增長過程中會出現(xiàn)偏差，最終，檢測系統(tǒng)自動取值曲線圖中同一時間節(jié)點的左、右車輪最大偏差值，這個偏差值如大于表2中的標(biāo)準(zhǔn)限值，即判定為制動力平衡不合格。

（3）車輪阻滯率。受檢車的車輪停在制動臺架上，當(dāng)電動機(jī)驅(qū)動滾筒帶動車輪轉(zhuǎn)動（車輪自由轉(zhuǎn)動）時，檢測系統(tǒng)根據(jù)車輪轉(zhuǎn)動時施加給滾筒的阻滯力，計算出受檢車的車輪阻滯率。車輪阻滯率應(yīng)≤軸荷的10%（視車型而定）。在機(jī)動車安全性能檢測項目中該項目不作為制動性能判定項，而在機(jī)動車綜合性能檢驗項目中該項目則作為制動性能判定項，如阻滯率超出規(guī)定限值，則判定制動性能為不合格。

（4）駐車制動力。在臺架制動性能檢測項目中，駐車制動是最后一個檢測項目。在《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》（GB 7258—2017）中，駐車制動力總和達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)限值即判定為合格。駐車制動力平衡則不做評判。

表1 臺架檢測制動力要求

表2 臺架檢測制動力平衡要求

（5）人工路試制動檢驗。對機(jī)動車臺架制動性能檢測數(shù)據(jù)或判定有異議時，可以按《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》（GB 7258—2017）第7.11.3條規(guī)定，在空載狀態(tài)下按7.10復(fù)檢。對空載狀態(tài)復(fù)檢結(jié)果有異議的，以滿載路試復(fù)檢結(jié)果為準(zhǔn)。

總之，機(jī)動車制動看似簡單，卻是一個復(fù)雜的體系，確定機(jī)動車制動性能是否良好，主要看以下幾點：行駛中機(jī)動車制動時能否按駕駛?cè)说囊庠阜€(wěn)定方向并強(qiáng)制減速或停車；停駛的機(jī)動車在各種道路條件下（包括在坡道上）能穩(wěn)定駐車；下坡行駛的機(jī)動車能否通過制動保持穩(wěn)定的行駛方向和可控的車速。再就是，機(jī)動車在行駛中，影響到制動性能的因素有很多，如機(jī)動車制動系統(tǒng)工作狀態(tài)、路面狀態(tài)、駕駛?cè)说男睦硪蛩氐取?/p>

近年來，由于機(jī)動車電子控制技術(shù)的不斷發(fā)展，推動了制動控制技術(shù)的不斷改進(jìn)，如防抱死控制系統(tǒng)（ABS）、電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）、驅(qū)動防滑系統(tǒng)（ASR）等，使得機(jī)動車在主動安全控制方面也有了提升。但總體來說，機(jī)動車的制動性能對道路行車安全起著至關(guān)重要的作用，但制動性能好、制動技術(shù)先進(jìn)并不等于行車就能絕對安全。另外，在使用車輛過程中，決不能認(rèn)為通過機(jī)動車定期年審檢驗，機(jī)動車的制動性能在行車中就有了安全保證，只有謹(jǐn)慎駕駛，不違章行車，才能將行車安全風(fēng)險降到最低。同時，機(jī)動車在使用過程中要定期對車輛的安全部件進(jìn)行檢查、維護(hù)，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，不留安全隱患，這才是行車安全的最好秘訣。