汽車制動性能檢測數(shù)據(jù)研究分析

李 源

（山東省淄博市桓臺縣交通運(yùn)輸局，山東 桓臺 256400）

1 引言

對于汽車整體制動系統(tǒng)性能的檢測，無論是在汽車的安全駕駛性能指標(biāo)中，還是在汽車的整體綜合使用性能指標(biāo)中，都已經(jīng)是十分重要的檢測指標(biāo)項(xiàng)目。特別是《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》GB7258-2017頒布標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行后，對汽車整體制動系統(tǒng)性能的檢測工作提出了更高的技術(shù)要求，除了規(guī)定要同時(shí)檢測各輪最大風(fēng)冷制動力、阻滯制動力、駐車制冷機(jī)動力等常用性能參數(shù)外，還要檢測汽車同軸左、右輪制冷機(jī)動力體系上升保持過程差，制冷機(jī)動力體系協(xié)調(diào)運(yùn)行時(shí)間，整車最大制動轉(zhuǎn)速比等各項(xiàng)核心性能參數(shù)。同時(shí)，為了充分滿足對汽車整體制動性能系統(tǒng)的故障診斷的實(shí)際需要，還必須對制冷機(jī)動力體系上升、保持及動力釋放制動過程情況進(jìn)行全面地測試。

2 汽車的制動性評價(jià)指標(biāo)

2.1 汽車制動效能

汽車制動效能，主要是指行駛中的汽車，能用制動力強(qiáng)制使汽車減速直至停車，或者在下坡上長坡的時(shí)候很好地達(dá)到并保持一定的行駛量和速度的制動能力。評價(jià)汽車車輪的制動運(yùn)行系統(tǒng)綜合效能主要指標(biāo)有以下幾點(diǎn)：第一個(gè)是車輪的制動總數(shù)和運(yùn)行系統(tǒng)距離，從汽車駕駛員的身體腳踏和踩踏到剎車踏板的加速度一直到汽車完全停止制動直至停止時(shí)，所需的持續(xù)時(shí)間、行駛過的總車輪制動系統(tǒng)距離，是用來衡量評價(jià)一輛電動汽車的剎車輪距與制動系統(tǒng)效能的關(guān)系最直觀的參數(shù)。車輪制動系統(tǒng)所需要的時(shí)間，制動力的時(shí)間參數(shù)不作為單獨(dú)的時(shí)間參數(shù)用于評價(jià)一輛汽車的車輪制動系統(tǒng)效能，它僅僅作為制動輔助值，是評價(jià)汽車制動系統(tǒng)效能的重要指標(biāo)，一般采用車輪制動功能協(xié)調(diào)器的時(shí)間參數(shù)進(jìn)行評價(jià)。

2.2 制動效能的恒定性

汽車的車輛制動系統(tǒng)效能的恒定性評價(jià)指標(biāo)主要有兩個(gè)：淤熱抗冷衰退制動性能，主要是指汽車在駕駛運(yùn)動時(shí)，處于長時(shí)間連續(xù)高轉(zhuǎn)速、高負(fù)荷的制動情況中，對高速制動的要求較高；或者是駕駛汽車在下長坡時(shí)，駕駛員需要進(jìn)行連續(xù)、多次制動時(shí)，當(dāng)車輛制動停止時(shí)，它的制動系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)平衡的穩(wěn)定性。車輛制動系統(tǒng)效能還可以用來對車輛制動器內(nèi)部處于熱衰退狀態(tài)的機(jī)器抗熱效果進(jìn)行合理評估。處于駕駛條件的汽車使用制動系統(tǒng)時(shí)的涉水抗壓和熱抗冷衰退制動性能，是用于衡量車輛內(nèi)制動處理系統(tǒng)總體效能及其總體水平是否能夠保持溫度恒定性的一個(gè)重要性能衡量指標(biāo)。

2.3 制動時(shí)的方向穩(wěn)定性

汽車的方向穩(wěn)定性，是指汽車在行駛過程中突然緊急制動，或者在原來連續(xù)、多次緊急制動的基礎(chǔ)上仍然維持原計(jì)劃的方向行駛，或按照原來行駛車輛理想中的在高速公路彎道行駛時(shí)，具有進(jìn)行高速彎道行駛的穩(wěn)定制動能力。高速制動下的車輛在完全喪失高速彎道制動功能時(shí)的行駛穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）制動時(shí)的汽車軸不會側(cè)滑，運(yùn)動的車軸側(cè)滑性使汽車在高速停止制動時(shí)，汽車上的軸制動不會由于內(nèi)部驅(qū)動車輪持續(xù)受力而自動停止運(yùn)動，不會發(fā)生具有橫向高速制動滑移的停止制動系統(tǒng)異?，F(xiàn)象。高速停止制動系統(tǒng)中的汽車軸在高速停止制動時(shí)，車輪不被抱死不會導(dǎo)致滑移異常現(xiàn)象，車輪所能夠承受的不同側(cè)向干擾力制動能力幾乎完全消失。因此，汽車要盡可能在兩個(gè)制動車輪之間發(fā)生橫向制造驅(qū)動力和車輪縱向干擾力的雙重相互作用下立即停止高速制動，導(dǎo)致車輪橫向力和側(cè)滑。

（2）制動時(shí)主要出現(xiàn)車輪高速制動轉(zhuǎn)向跑偏的現(xiàn)象，指由于汽車在高速行駛道路兩側(cè)停車進(jìn)行時(shí)一側(cè)車輪轉(zhuǎn)向另一方或自動向左右兩側(cè)，一方車輪繼續(xù)減速進(jìn)行反向制動偏轉(zhuǎn)，或者一側(cè)突然自動減速偏向一側(cè)的現(xiàn)象。為有效防止限制制動汽車輛在進(jìn)行低速制動時(shí)的跑偏，一般正常行駛情況下要求前軸后輪前車兩側(cè)后輪左右兩個(gè)輪承制力驅(qū)動主力中間傳動力之差不應(yīng)小于該兩個(gè)車輪輪承中間軸荷的5%，后軸后輪前車左右兩個(gè)輪承的兩側(cè)制力驅(qū)動主力中間傳動力之差不應(yīng)小于該兩個(gè)車輪輪承中間軸荷的10%。

（3）汽車的前輪高速轉(zhuǎn)向運(yùn)動致使失去原來的制動穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)能力，汽車保持前輪高速轉(zhuǎn)向運(yùn)動的動態(tài)控制能力喪失，促使其在連續(xù)進(jìn)行多個(gè)高速橫向轉(zhuǎn)彎時(shí)不再按原來的轉(zhuǎn)向進(jìn)行前輪制動連續(xù)行駛，而是沿著帶動汽車一側(cè)轉(zhuǎn)向盤和兩側(cè)彎道的切向直線高速轉(zhuǎn)彎橫向連續(xù)運(yùn)動進(jìn)行橫向轉(zhuǎn)彎而不再繼續(xù)進(jìn)行前輪高速制動行駛。而在高速直線進(jìn)行轉(zhuǎn)彎并將轉(zhuǎn)向前輪制動時(shí)，汽車仍然按原來高速直線過彎時(shí)的轉(zhuǎn)向制動方式繼續(xù)行駛高速轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向制動的這是在轉(zhuǎn)彎過程的途中的后輪轉(zhuǎn)向盤和前輪沿著高速直線橫向進(jìn)行高速轉(zhuǎn)彎并將轉(zhuǎn)向前輪制動時(shí)的高速轉(zhuǎn)彎方向轉(zhuǎn)而不再繼續(xù)高速轉(zhuǎn)向行駛的一種正?，F(xiàn)象。

3 制動性能案例數(shù)據(jù)分析

3.1 制動率的分析

制動率是汽車重要的分析指標(biāo)，并且它包含了多個(gè)種類，比如整車制動率、軸制動率以及駐車制動率，并且具體計(jì)算表達(dá)式如下：

上面各制動率所采用的最大制動力均是在應(yīng)急制動過程中能夠產(chǎn)生的最大值。

文章以某兩軸貨車檢測報(bào)告進(jìn)行分析，討論貨車制動部分檢測數(shù)據(jù)，其具體結(jié)果如下表1。

表1 某兩軸貨車的制動部分檢測報(bào)告

由上表可知，上述兩軸貨車的制動指標(biāo)均達(dá)不到安全技術(shù)要求，在使用中極容易出現(xiàn)問題。

表1中所示為一輛兩軸貨車的制動部分檢測報(bào)告，從報(bào)告顯示可以看出其制動性能的一軸制動率、駐車制動率、整車制動率均不符合安全技術(shù)要求。其具體分析依據(jù)為我國最新實(shí)施的《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》規(guī)范，其中明確規(guī)定了兩軸車的一軸、二軸、整車制動率，且相應(yīng)值以此為≥60%、≥50%、≥60%，但是表1中，該兩軸車的一軸制動率和制動率分別55.5%和55.8%，不滿足要求，即此兩項(xiàng)指標(biāo)不符合安全技術(shù)要求，但該車的二軸制動率為55.8%，符合要求。不僅如此，在根據(jù)規(guī)范要求的駐車制動率（不低于20%）可知，該貨車駐車制動率僅為16.4%，同樣達(dá)不到安全技術(shù)最低要求。

很明顯，通過檢測報(bào)告上的部分?jǐn)?shù)據(jù)，能夠初步判斷車輛制動率是否滿足規(guī)范的最低要求，但要能夠?qū)Υ嬖趩栴}的部位進(jìn)行維護(hù)與修理，則需要更加清楚知道汽車的最大制動力數(shù)據(jù)。根據(jù)前文制動率計(jì)算公式可知，制動力決定了制動率的大小，因?yàn)槠囍亓繋缀醪蛔?，所以最大制動力越大，則制動率就越大，因此在維護(hù)過程中，可以通過調(diào)整最大制動力較小的一邊，或者對兩邊均做調(diào)整，以提高最大制動力。針對表1結(jié)果，可以采取以下調(diào)整措施對車輛進(jìn)行維修。

（1）調(diào)整該車輛一軸制動力的左邊值（1056（10 N）），使其與右邊（1 815（10 N））接近。盡管該車二軸制動率滿足規(guī)范要求，但是從表中數(shù)據(jù)可知，左邊（710（10 N））和右邊（87（10 N））差值較大，存在制動不平衡問題，所以要加大右輪 的制動力，以保持車輛左右平衡。調(diào)整后，該車輛制動率滿足規(guī)范中安全技術(shù)要求。

（2）駐車制動不滿足安全技術(shù)要求，并且最大制動力左（480（10 N））、右（721（10 N））相差較大，需要全部調(diào)整到900（10 N）左右。

3.2 不平衡率的分析

不平衡率是車輛關(guān)鍵的指標(biāo)之一，它反映了車輛在制動時(shí)左右輪的制動性能一致性問題，也就是通常所說的“偏剎”。車輛不平衡率定義為：

上述制動力的最大值是在制動力增長全過程中測得。所以對過程差最大差值點(diǎn)研究分析，可以快速給出車輛調(diào)修方案。由表1結(jié)果可知，該兩軸貨車一軸不平衡率為22%，低于《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》中規(guī)定的一軸不平衡率≤24%，所以一軸不平衡率符合安全技術(shù)要求，同時(shí)，二軸不平衡率為10.5%，而規(guī)范中明確指出，當(dāng)二軸制動率小于10.5%，其不平衡率小于等于10%。即該貨車不平衡率不符合安全技術(shù)要求。

對于該貨車來說，一軸不平衡率符合要求，但是幾乎接近臨界點(diǎn)，所以可以適當(dāng)調(diào)整一下左輪制動；二軸不平衡率不符合安全技術(shù)要求，但是相差不太大，所以可以通過加大右輪的制動力來解決問題。

3.3 阻滯率的分析

阻滯率作為衡量汽車正常行駛過程時(shí)自身機(jī)械阻力大小的指標(biāo)，其值不大于輪荷的10%。其計(jì)算表達(dá)式如下：

由上述表1可知，該兩軸貨車的阻滯率滿足安全技術(shù)要求，但為了保證車輛能夠以更好狀態(tài)行駛，可以對如下地方進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整：①提高一軸左輪的制動力，保證制動力與右輪接近。②提高二軸右輪的制動力，保證制動力與左輪接近。③提高二軸左右輪的駐車制動力，保證其能達(dá)到900（10 N）左右。

3.4 實(shí)證分析

文章對某品牌小汽車制動性能進(jìn)行檢測，得到如下表2的檢測數(shù)據(jù)。

表2 某小汽車檢測報(bào)告單制動部分

由表2可知，該小汽車的一軸、駐車等指標(biāo)不符合技術(shù)要求，根據(jù)前文分析方法，結(jié)合GB7258規(guī)范中要求，該車軸制動率為76.2%，大于60%，不平衡率為38.7%，大于24%，超過規(guī)范要求，則符合安全技術(shù)要求。另外，小汽車左、右阻滯率分別為3.2%、3.6%，滿足要求；并且，該車駐車制動力只有19.0%，小于標(biāo)準(zhǔn)要求的20%。綜合考慮，該車存在多個(gè)指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，該小汽車被判定不合格。具體調(diào)修方案如下：

（1）為了不影響其他指標(biāo)，該車需要提高一軸左輪的制動力到180（10 N）上下，并且將右輪制動力將至到180（10 N）上下，改善車輛不平衡率。

（2）由于該車駐車制動力稍小于標(biāo)準(zhǔn)要求，所以需要適當(dāng)提高車輛二軸左、右輪的駐車制動力。

4 結(jié)論

綜上所述，良好的汽車高速制動系統(tǒng)性能是保證車輛能夠正常安全地高速行駛的重要前提和基本保證。所以在汽車檢測過程中，要提高檢測人員的專業(yè)能力和素質(zhì)水平，嚴(yán)格按照規(guī)程操作，同時(shí)還要認(rèn)真做好檢測試驗(yàn)設(shè)備的維護(hù)工作，定期校正設(shè)備和儀表，保證檢測硬件設(shè)備精度。不僅如此，還要充分學(xué)習(xí)和了解檢測報(bào)告中所有的數(shù)據(jù)含義和所反映的汽車問題，以把關(guān)好車輛技術(shù)狀況，避免導(dǎo)致人民生命財(cái)產(chǎn)安全受到損失。通過文章研究分析，為車輛檢測工作人員提供一定指導(dǎo)作用，促進(jìn)我國車輛制動性能檢測質(zhì)量提高，并為后期車輛維護(hù)與修理提供可靠的支撐。