汽車制動力的檢驗(yàn)是汽車安全性能檢測中的重要內(nèi)容。通過制動力的檢測不僅可以測得各制動力的大小,還可以了解汽車前、后軸制動力合理分配,以及兩側(cè)車輪制動力平衡狀況。由制動試驗(yàn)臺測量制動力,在汽車綜合性能檢測站中已廣泛采用。但是,面對檢測結(jié)果,一些客戶甚至檢測人員由于認(rèn)識上的誤區(qū),對附著力概念模糊,對其在車輛制動中所起作用認(rèn)識不清,導(dǎo)致對車輛制動性能作出錯(cuò)誤的評價(jià)。下面就著重分析附著力對汽車制動性能檢測結(jié)果的影響。為求明了,先談?wù)勡囕v實(shí)際的制動情況。
我們知道,汽車制動器的制動力取決于制動器的結(jié)構(gòu)、型式與尺寸大小、制動器摩擦副摩擦系數(shù)和車輪半徑。一般情況下其數(shù)值與制動踏板力成正比,即與制動系的液壓或氣壓大小成線性關(guān)系。對于結(jié)構(gòu)、尺寸一定的制動器而言,制動器制動力主要取決于制動踏板力與摩擦副的表面狀況,如接觸面大小,表面有無油污等。
車輛制動時(shí),車輛有滾動和抱死滑移兩種運(yùn)動狀態(tài)。當(dāng)制動踏板力較小時(shí),制動器摩擦力矩不大,路面與輪胎間摩擦力(即地面制動力)足以克服制動器摩擦力矩而使車輪滾動。車輪滾動時(shí)地面制動力等于制動器制動力,且隨踏板力的增長成正比例增長。但當(dāng)制動踏板力達(dá)到一定值,地面制動力等于附著力時(shí),車輪即抱死不轉(zhuǎn)而出現(xiàn)滑拖現(xiàn)象。顯然,地面制動力受輪胎與路面附著條件的限制,其最大值不可能超過附著力。
當(dāng)車輪抱死而滑拖后,隨著制動踏板力的繼續(xù)增大,制動器制動力由于制動器摩擦力矩的增長而直線上升,但當(dāng)?shù)孛嬷苿恿_(dá)到附著力后便不再增加??梢姡孛嬷苿恿κ紫热Q于制動器制動力,但同時(shí)又受到地面附著條件的限制。所以汽車制動時(shí)必須具有足夠的制動器制動力,同時(shí)路面又能提供足夠高的附著力,才能獲得足夠的地面制動力。
在制動試驗(yàn)臺上檢測車輪制動時(shí),與車輛行駛中的制動情況極為類似。車輪也會出現(xiàn)兩種運(yùn)動狀態(tài):一種是車輪轉(zhuǎn)動狀態(tài),此時(shí)試驗(yàn)臺將測得與踏板力相應(yīng)的最大車輪制動力(大小等于制動器制動力);另一種是車輪停轉(zhuǎn)(試驗(yàn)臺滾筒相對車輪輪胎滑轉(zhuǎn))狀態(tài),此時(shí)試驗(yàn)臺測得的車輪制動力(相當(dāng)于前述的地面制動力)將等于輪胎與試驗(yàn)臺滾筒之間的附著力。這往往小于車輪制動器的制動力,而無法測得車輪制動力的最大值。因?yàn)楦街Φ拇笮∈桥c滾筒之間的正壓力及附著系數(shù)有關(guān)。正壓力與軸荷大小、以及車輪在試驗(yàn)臺上與滾筒之間的安置角有關(guān),在實(shí)際檢測時(shí)該軸荷多半是車輛空載狀態(tài)。為排除這種檢測的不確切性,GB7258-1997《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》內(nèi)規(guī)定可通過增加相應(yīng)車軸上的附加質(zhì)量或作用力來獲得足夠的附著力。
根據(jù)筆者長期在汽車檢測站的觀察分析,溝槽式滾筒制動試驗(yàn)臺在檢測時(shí),大多數(shù)車輛在檢測時(shí)車輪處于停轉(zhuǎn)(試驗(yàn)臺滾筒相對車輪輪胎滑轉(zhuǎn))狀態(tài),而此時(shí),仍有一部分車輛制動檢測結(jié)果不合格。可見,制動性能檢測的不合格時(shí)并不說明車輛本身制動性能有問題,而是因?yàn)楦街Φ挠绊懯管囕喿畲笾苿恿ξ幢粰z測出來。更換粘砂滾筒的制動試驗(yàn)臺、增加相應(yīng)車軸的附加質(zhì)量、保持輪胎合適的氣壓、清除輪胎胎面上的水油泥、更換胎面磨損嚴(yán)重的輪胎等都是增加附著力的有效途徑。特別是對于檢測時(shí)車輪都處停轉(zhuǎn)而結(jié)果表明左右軸制動力不平衡的情況下,首先應(yīng)檢查左右輪胎面磨損是否一致,氣壓是否一致。一些用戶通過對制動力偏小的車輪輪胎放氣(能增加附著力)達(dá)到了檢測合格的目的也說明了這一點(diǎn)。