影响市政工程中汽车制动性的主要因素
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摘 要：汽车的制动性与汽车轴间负荷的分配、载质量、制动系的结构、利用发动机制动、行驶速度、道路情况、驾驶方法等有很大影响。
汽车的制动性与汽车的结构及其使用条件有关。诸如汽车轴间负荷的分配、载质量、制动系的结构、利用发动机制动、行驶速度、道路情况、驾驶方法等，均对制动过程有很大影响。
1.轴间负荷的分配的影响
汽车制动时，前轴负荷增加，后轴负荷减小。如果前、后轮制动器制动力根据轴间负荷的变化分配，符合理想分配的条件，则前、后轮同时抱死。如果前、后轮制动器制动力的比例为定值，则只有在具有同步附着系数的路面上，前后轮才能同时抱死。
设任意附着系数为φ，同步附着系数为φ0
当φ>φ0时，后轮先抱死， φ
2.制动力的调节和车轮防抱
2.1制动力的调节
为了防止制动时后轮抱死而发生危险的侧滑，汽车制动系的前、后轮制动器制动力的实际分配线（β线）应当总在理想的前、后轮制动器制动力分配曲线（I曲线）下方。为了减少前轮失去转向能力的倾向和提高制动系效率，β线越接近I曲线越好。如果能按需要改变β线，使之达到上述目的，将比前、后轮制动器制动力具有固定比值的汽车具有更大的优越性。为此，在现代汽车制动系中装有各种压力调节装置。
常见的压力调节装置有限压阀、比例阀、载荷控制比例阀、载荷控制限压阀。
采用比例阀，在制动系油压达到某一值以后，比例阀自动调节前、后轮制动器油压，使前、后轮制动器制动力仍维持直线关系，但直线的斜率小于45°。
2.2车轮的防抱
采用按理想制动器制动力分配曲线而改变β线的制动系能提高汽车制动时的方向稳定性，且制动系效率也较高。但各种调节装置的β线常在I曲线的下方，因此不管在什么φ值的路面上制动时，前轮仍将抱死而可能使汽车失去转向能力。另外，汽车的附着能力和车轮的运动状况有关。当滑动率s=10-20%时，附着系数最大；而车轮完全抱死，s=100%时，附着系数反而下降。
目前，为了充分发挥轮胎与地面间的潜在附着能力，全面满足对汽车制动性的要求，已研制成了多种自动防抱装置。有了防抱装置，在紧急制动时，能防止车轮完全抱死，而使车轮处于滑动率为10-20%的状态。此时，纵向附着系数最大，侧向附着系数也最大。从而使汽车在制动时不仅有较强的抗后轴侧滑能力，保证汽车的行驶方向稳定性，而且有良好的转向操纵性。由于利用了峰值附着系数，也能充分发挥制动效能，提高制动减速度和缩短制动距离。
防滑制动系统由三部分组成：检测车轮转速的传感器、控制并接收传感器信号的电子装置、利用电子装置的输出控制制动压力的执行机构。
当制动过程中车轮转速迅速降低即将出现抱死时，传感器向电子装置传送信号，电子控制装置即发出指令，执行机构根据指令使车轮制动器制动压力降低，车轮将脱离抱死状态，转速将随之上升。当车轮转速略为升高一定程度时，执行机构将根据指令使车轮制动器压力升高，再使车轮转速降低。这种压力升降的频率应足够高，以适应路面不断的变化，每秒可达10-12次。
3.汽车载质量的影响
对于载质量较大的汽车，因前、后轮的制动器设计，一般不能保证在任何道路条件下使其制动力都同时达到附着极限，所以汽车的制动距离就会由于载质量的不同而发生差异。实践证明，对于载质量为3t以上的汽车，大约载质量每增加1t，其制动距离平均要增加1.0m。即使是同一辆汽车，在装载质量和方式不同时，由于重心位置变动，也会影响汽车的制动距离。
4.车轮制动器的影响
车轮制动器的摩擦副、制动鼓的构造和材料，对于制动器的摩擦力矩和制动效能的热衰退都有很大影响。在设计制造中应选用好的结构型式及材料。在使用维修中也应注意摩擦片的选用。
制动器的结构型式不同，其制动器效率不同。制动器效能因数大，则在制动鼓半径和制动器张力相同的条件下，制动器所能产生的制动力矩也大。但当制动器摩擦副的摩擦系数下降时，其制动力矩将显著下降，制动性能的稳定性较差。
六、利用发动机制动
发动机的内摩擦力矩和泵气损耗可用来作为制动时的阻力矩，而且发动机的散热能力要比制动器强的多。一台发动机，在单位时间内大约有相当于其功率1/3的热量必须散发到冷却介质中去。因此，可把发动机当作辅助制动器。
发动机常用作减速制动和下坡时保持车速不变的惯性制动。一般用上坡的档位来下坡。必须注意的是，在紧急制动时，发动机不仅无助于制动，反而需要消耗一部分制动力去克服发动机旋转质量的惯性力。因此，这时应脱开发动机与传动机构的连接。
发动机的制动效果对汽车制动性的影响很大。它不仅能在较长的时间内发挥制动作用，减轻车轮制动器的负担，而且由于传动系中差速器的作用，可将制动力矩平均地分配在左、右车轮上，以减少侧滑甩动的可能性。在滑溜的路面上，这种作用就显得更为重要。此外由于发动机的制动作用，在行车中可显著地减少车轮制动器的使用次数，对改善驾驶技术颇为有利。同时，又能经常保持车轮制动器处于低温而能发挥最大制动效果的状态，以备紧急制动时使用。
有些适合山区使用的柴油车，为了加强发动机的制动效果，在排气歧管的末端安装有排气制动器。排气制动器中设有阀门，制动时将阀门关闭，以增大排气歧管中的反压力，从而产生制动作用。这种方法称为排气制动。这时发动机作为“耗功机”。特别是在下长坡时，用发动机进行辅助制动，更能发挥其特殊的优越性。应用这种方法，一般可使发动机制动时所吸收的功率达到发动机有效功率的50%以上。
七、道路条件的影响
道路的附着系数φ限制了最大制动力，故它对汽车的制动性有很大的影响。图1-5表明了在各种不同的附着系数φ的道路上制动时制动距离与制动初速度之间的关系曲线。显然，当制动的初速度相同时，随着φ值的减小，制动距离随之增加。
由于冰雪路面上的附着系数特别小，所以制动距离增大。特别要注意冰雪坡道上的制动距离，并应利用发动机制动。有计算表明，在冰雪路面上，利用发动机制动的辅助作用可使制动距离缩短20-30%。
在冰雪路面上制动时方向稳定性也变坏。当车轮被制动到抱死时，侧滑的危险程度将更大，而且与道路的侧坡有关。汽车在冰雪路面上行驶时，应加装防滑链。
八、驾驶技术的影响
驾驶技术对汽车制动性有很大影响。制动时，如能保持车轮接近抱死而未抱死的状态，便可获得最佳的制动效果。经验证明，在制动时，如迅速交替地踩下和放松制动踏板，即可提高其制动效果。因为，此时车轮时滚时滑，轮胎着地部分不断变换，故可避免由于轮胎局部剧烈发热胎面温度上升而降低制动效果。在紧急制动时，驾驶员如能急速踩下制动踏板，则制动系的协调时间将缩短，从而缩短制动距离。在滑溜路面上不可猛烈踩制动踏板，以免因制动力过大而超过附着极限，导致汽车侧滑。
参考文献：1、 杨玉如 人民交通出版社 《发动机与汽车理论》
2、机械工业出版社出版的《汽车设计》