车辆行驶中的制动技术

第二节　车辆行驶中的制动技术

厂内机动车辆在作业过程中，由于道路及周围环境的不断变化，常常需要驾驶员采取制动措施，变换行车速度使车辆降速或者停车。

车辆在行驶中，速度越快、重量越大，车辆的动能越大。由于车辆的重量一般都比较大，所以一旦驾驶员操作不当或车辆发生故障而撞击其他交通工具、行人或建筑物，则极易造成人身伤害和财产损失。

车辆的制动是通过制动装置来实现的。驾驶员想使运动着的车辆迅速减速或停车，就要通过制动装置吸收车辆运动质量的动能。所以对制动装置的要求是：完好、工作可靠、吸收能量快。

一、路面制动力和附着力

行驶中的车辆制动后，作用在车上的力很多，车轮制动开始时，在车轮和路面之间即产生路面制动力，它与车辆行驶的方向相反；同时，作用在车上的还有空气阻力和上坡时的坡道阻力等，这些都是有利于车辆制动的力。而力图保持车辆继续前进的惯性力，与下坡时坡道作用在车辆上产生的一个促使车辆向下的重力分力等，都是不利于车辆制动的。

当驾驶员踏下制动踏板时，制动蹄片与旋转的制动鼓密切接触而产生摩擦力，这时轮胎与路面之间即出现路面制动力。

路面制动力直接影响制动效果。在同样的条件下，路面制动力越大，停车就越快，制动距离就越短。

路面制动力首先取决于制动器摩擦力。而制动器摩擦力与制动器机构、摩擦系数及车轮半径有关，同时还与施加在制动踏板上的力有关。一般情况下，制动踏板力越大，制动器摩擦力也越大。

路面制动力同时还受到轮胎与路面之间的附着力限制。当制动踏板力较小时，制动摩擦力矩不大，路面制动力也较小，车轮运动受阻但能滚动，此时路面制动力等于制动器摩擦力。当制动踏板力增加而使摩擦力升高到等于附着力时，车轮停止转动，出现抱死拖带现象。这时，即使继续增加制动踏板力，其路面制动力也不再增加了，用公式表示其关系为：

PC≤P∮＝Z·∮

式中：PC为路面制动力；P∮为附着力；Z为路面对车轮的垂直反作用力；∮为附着系数。

由式中可知，附着力等于路面对车轮的垂直反作用力与附着系数的乘积。由于附着系数主要取决于轮胎的花纹、轮胎气压和路面情况，特别是路面状况影响最大。如沥青或水泥路面在干燥情况下，附着系数为0．7～0．8；潮湿状态时为0．3～0．5；在冰雪路面上为0．2以下。若路面上有尘、细砂、油污、碱液或其他粉末等时，附着系数更小。

二、影响制动距离的因素

由上述可知，制动效果的良好与否，主要取决于路面制动力的大小，即只有在车辆内部有足够的制动摩擦力且轮胎与路面之间又能提供较高的附着力，制动效果才能良好。

驾驶员在遇到意外情况时，为了周围环境及自身的安全，总想在原地立即把车停住，但实际上这是不可能的，由于惯性作用，无论制动力多大，车辆总还得行驶一段距离后才能停下。制动距离就是从驾驶员踏制动踏板到完全停住时车辆所行驶的距离。影响制动距离的主要因素是：制动器起作用的时间、附着力、最大制动摩擦力和制动开始时的车速等。

（1）制动器起作用的时间受制动器性能的影响。它包括：克服制动踏板的自由行程的时间，制动泵或制动阀的滞后作用时间和克服制动蹄摩擦片与制动鼓间隙的时间等。制动器起作用的时间还与驾驶员踩下制动踏板的速度有关，驾驶员踩下制动踏板的动作越快，起作用的时间就越短，反之起作用的时间越长。由于上述原因，当驾驶员踩下制动踏板时，车轮并没有立即产生制动效果，车辆仍继续运行一段距离，这段距离随车速成正比增加。

（2）附着力越大，制动摩擦力越大，则制动距离越短，对安全越有利。当制动器将车轮充分刹住，车轮在路面上滑拖时表示制动摩擦力不可能再增加，达到了极限值。附着力大小是随附着系数变化而变化的。从制动器产生了制动作用，车轮进入了制动状态直到车辆停住这段距离称为车辆持续制动距离。车辆持续制动距离与附着力成反比，附着系数减少一半则持续制动距离增加一倍。附着系数不仅取决于路面与轮胎的状况，还与车速有密切的关系，车速越快，轮胎与路面的附着系数就越小。

（3）制动开始时的车速对制动距离影响特别大。车辆的动能与车速的平方成正比，所以，持续制动距离与车速的平方成正比，即车速若增加两倍，则持续制动距离则要增加四倍。

根据上述分析可知，为了缩短制动距离，必须严格控制行车速度。“十次肇事九次快”，由于车速快而造成的事故在厂内机动车辆事故中占有很大的比例。