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汽车制动性

(2020-05-13 20:30:34) 百科综合

汽车制动性

汽车行驶时能在短时间内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力,称为汽车的制动性。汽车的制动性也是汽车的主要性能之一。

基本介绍

  • 中文名:汽车制动性
  • 外文名:The automobile braking performance
  • 功能:短时停车,维持车速和稳定性
  • 属性:汽车主要性能之一
  • 评价指标:制动效能的恆定性和方向稳定性
  • 影响:关係交通安全

简介

自从汽车诞生之日起,汽车的制动性就显得至关重要;并且随着汽车技术的发展和汽车行驶车速的提高,其重要性也显得越来越明显。制动性直接关係到交通安全,重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。所以,汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。

评价指标

制动效能

制动效能:即制动距离与制动减速度,是指在良好路面上,汽车以一定初速制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度,是制动性能最基本的评价指标。制动距离与汽车的行驶安全有直接的关係,它指的是汽车空档时以一定初速,从驾驶员踩着制动踏板开始到汽车停止为止所驶过的距离。制动距离与制动踏板力以及路面附着条件有关。制动减速度反映了地面制动力,因此它与制动器制动力(车轮滚动时)及附着力(车轮抱死拖滑时)有关。由于各种汽车动力性不同,对制动效能的要求也就不同:一般轿车、轻型货车的行驶速度高,所以要求其制动效能也高;而重型货车行驶速度相对较低,其制动效能的要求也就稍低一些。

制动效能的恆定性

制动效能的恆定性:制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转化为热能,汽车在繁重的工作条件下制动时(例如下长坡长时间、连续制动)或高速制动时,制动器温度常在300°C以上,有时甚至达到600?触700°C,制动器温度上升后,摩擦力矩将显着下降,这种现象就称为制动器的热衰退。所以制动器温度升高后,能否保持在冷状态时的制动效能已成为设计制动器时要考虑的一个重要问题。汽车在高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度,称为抗热衰退性能。制动器抗热衰退性能一般用一系列连续制动时制动效能的保持程度来衡量。根据国际标準草案ISO/DIS6597,要求以一定车速连续制动15次,每次的制动强度为3m/s2,最后的制动效能应不低于规定的冷试验制动效能(5。8m/s2)的60%(在制动踏板力相同的条件下)。制动器抗热衰退性能与制动器材料和制动器的结构型式有关。
此外,汽车在涉水行驶后,制动器还存在水衰退的问题。当汽车涉水时,水进入制动器,短时间内制动效能的降低称为水衰退。汽车应该在短时间内迅速恢复原有的制动效能。

制动时汽车的方向稳定性

制动时汽车的方向稳定性:即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。制动过程中,有时会出现制动跑偏、后轴侧滑或前轮失去转向能力而使汽车失去控制离开原来的行驶方向,甚至发生撞入对方车辆行驶轨道、下沟、滑下山坡的危险情况。一般把汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力称为制动时汽车的方向稳定性。在试验时常规定一定宽度的试验通道(如1。5倍车宽或3。7m),制动时方向稳定性合格的车辆在试验过程中不允许产生不可控制的效应使它离开这条通道。
制动时汽车自动向左或向右偏驶称为“制动跑偏”。造成汽车制动时跑偏的原因有两个:一是汽车左、右车轮,特别是前轴左、右车轮(转向轮)制动器动力不相等;二是制动时悬架导向桿系与转向系拉桿在运动学上的不协调(互相干涉)。其中第一个原因是製造、调整误差造成的,汽车究竟向左还是向右跑偏,要根据具体的情况而定;而第二个原因是设计造成的,制动时汽车总是向左(或向右)一方跑偏。
侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。其中最危险的情况是在告诉制动时发生后轴侧滑,此时汽车常发生不规则的急剧迴转运动而失去控制,严重时甚至可使汽车调头。
前轮失去转向能力是指汽车的弯道制动时,汽车不再按原来弯道行驶而是沿弯道切线方向驶出,和直线行驶制动时转动方向盘汽车仍按直线方向行驶的现象。
侧滑和跑偏是有联繫的,严重的跑偏会引起后轴侧滑,而易于发生侧滑的汽车也有加剧跑偏的趋势。失去转向能力和后轴侧滑也是有联繫的,一般汽车如果后轴不会侧滑,前轮就可能失去转向能力;后轴侧滑,则前轮常仍有转向能力。由实验和理论分析得出一个结论,制动时若后轴车轮比前轴车轮先抱死拖滑,就可能出现后轴侧滑;若能使前、后轴车轮同时抱死或前轴车轮先抱死、后轴车轮抱死或不抱死,则能防止后轴侧滑。不过若前轴车轮抱死,汽车将失去转向能力。
制动跑偏、侧滑和前轮失去转向能力是造成交通事故的重要原因。一些国家对交通事故的统计表明,发生人身伤亡的交通事故中,在潮湿路面上约有1/3与侧滑有关;在冰雪路面上有70%-80%与侧滑有关。而根据对侧滑事故的分析,发现有50%是由制动引起的。因此,从保证汽车制动时的方向稳定性的角度出发,首先不能出现只有后轴车轮抱死或后轴车轮比前轴车轮先抱死的情况,以防止危险的后轴侧滑?鸦其次,应儘量少出现只有前轴车轮抱死或前、后轴车轮都抱死的情况,以维持汽车的转向能力。最理想的情况是,防止任何车轮抱死,前、后车轮都处于滚动的状态,这样就可以确保制动时的方向稳定性。因此,各国都制订了一些规範来对汽车制动器的制动性提出要求。

汽车制动故障诊断技巧

技巧1:检查制动液是否不足
连续快踏制动踏板时,感觉又轻又软(俗称没有弹性),踏时总泵内发出“库呲”的响声,则表明制动总泵缺油或无油。
处理方法:添加同品牌型号的制动液。
制动液的储液量应在储液罐的上下线之间或液面应达到距离加液孔上边缘1.5一2.0cm处。
技巧2:检查制动管路是否漏油
踏住制动踏板不动时,踏板的高度缓慢下降,说明制动管路某处破裂、密封不良,总泵或分泵皮碗密封不良。
处理方法:观察制动管路接头处有无制动液渗漏,若无漏油,应检查制动总泵和分泵皮碗的密封性。
技巧3:制动主缸皮碗破裂
踩下制动踏板。有阻力感,但踏板位置保持不住,有明显的下沉现象,则多为主缸皮碗破裂所致。

故障检修禁忌

1)当制动液不足时,切忌添加不同型号的制动液。
2)拆检制动系后,应更换所有密封件,切忌使用旧件。

制动性试验

汽车的制动性主要通过路上试验来评定。一般要测定冷制动及高温下汽车的制动距离、制动减速度、制动时间等参数。另外,还要测定在转弯与变更车道时汽车制动的方向稳定性。

试验準备

试验路段应为乾净、平整、坡度不大于1%的硬路面。路面附着係数不宜小于0.72~0.75。试验时,风速应小于5m/s,气温在0~35 ℃。试验前,汽车应充分预热,以0.8~0.9 vmax,行驶1h以上。
路面试验的主要仪器为第五车轮、减速度计和压力感测器。近代的第五车轮採用电磁感应感测器、光电感测器与数字显示装置,能精确测出起始车速、制动距离和时间以及横向偏移,明显地提高了试验的準确性。

道路试验

(1)冷制动试验
在进行冷制动试验时,制动器温度不能超过100℃。令汽车加速超过起始制动车速3~5km/h,摘挡滑行,待车速降至起始制动车速时,紧急制动直至停车。用仪器记录各项评定指标。为了保证试验结果的可靠性,一般都应该进行200次的制动器的磨合制动试验,制动减速度为3.5rn/s2。试验中,若汽车航向角变动大于8°或超越试验路段宽度3.5m界限时,应重新调整被试汽车的制动系,再进行试验。
(2)高温制动试验
高温工况试验包含两个阶段:加热制动器与测定製动性指标。连续制动是一种常用的加热方法,即令汽车加速到0.8vmax时,以3m/s减速度制动减速到0.4vmax;再加速,再制动减速。每次制动的时间间隔根据不同类型的车辆为45~60s,共制动15~20次。最后轿车制动器温度可升至250~270℃,中型货车达140~150℃,重型货车达170~200℃。也可令汽车维持40km/h车速驶下1.7km、7%的坡道来加热制动器。加热前后及中间应进行数次制动性指标测定,以评定製动系的热衰退性能。
另一种高温工况是下长坡连续制动。如令汽车由坡度为6%~10%、长7~l0km的坡道上以车速30km/h制动下坡,最后检查制动性指标。
(2)转弯制动试验
汽车转弯制动试验在平坦的干路面上进行。试验时汽车沿一定半径作圆周行驶,达到下述开始制动前的稳定状态:转弯半径为40m或50m,侧向加速度为(5±0.5)m/s2,相应车速为51km/h或57km/h,或者转弯半径为l00m,侧向加速度为(4±0.4)m/s2,相应车速为72km/h;保持转向盘转角不变动,关节气门,迅速踩制动踏板,离合器可以脱开也可以不脱开,使汽车以不同的等减速度制动。记录製动减速度、汽车横摆角速度、汽车航向角的变动量、制动时侧向路径偏离量参数。根据试验结果绘製最大横摆角速度、汽车航向角变动量、制动时侧向路径偏离量等参数与制动减速度的关係曲线。利用这些曲线来评价汽车转弯制动的方向稳定性。
因为湿路面附着係数降低很多,转弯制动试验也常在湿路面上进行

室内试验

路上试验虽能全面地反映汽车的制动性,但试验需要有特定的场地,且也颇费时间。因此,在汽车使用企业及一般车辆检测单位,常用室内试验装置测试汽车制动器的摩擦力矩,来检查汽车的制动性。
室内试验装置主要有平板式及滚筒式两种。下图是平板式制动试验台简图。
图1 平板试验台图1 平板试验台
平板式试验台由四块可活动的平板组成,左右平板中心的间隔距离等于轮距的宽度,前、后平板中心的间距等于轴距,每一块平板的长度都大于一个车轮的直径,大约为lm。试验时,车辆用低速驶上平板并踩制动踏板。由于四个平板的纵向运动受到测力感测器的约束,于是每一块平板所测出的力等于轮胎和平板之间的制动力。平板式试验台的好处是可以反映制动时载荷的转移,测试方便、时间短。平板式试验台容易模拟道路的附着情况,而滚筒式制动试验台为了增加筒面与轮胎胎面的附着力,筒面应有横向槽形花纹,以保持附着係数在0.65以上。有时还应使用一定载入装置,以增加附着重量。

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