APP下载

浅析机动车行驶中制动时的方向稳定性

2018-07-03阜阳市汽车运输集团有限公司王晓虎

汽车维护与修理 2018年23期
关键词:摩擦片前轮失控

阜阳市汽车运输集团有限公司 王晓虎

随着我国道路交通设施的不断完善,四通八达的高速公路网络更是为汽车的出行提供了便利条件。在高速公路上因超速、超载等违章行为引发的各类交通事故频频发生,而多数事故的发生与汽车制动时方向失控有着很大的关系,如汽车在高速行驶中制动时方向失控或甩尾等导致车辆冲入对方车道、路基,造成车毁人亡的事故。在这些事故中,除驾驶人的操作失误因素外,有相当部分与汽车制动过程中的方向稳定性有关。本文主要针对影响汽车行驶中制动时方向稳定性的因素进行了分析,同时,提出如何避免车辆在行驶中制动时方向跑偏的应对办法,供读者共同学习探讨。

1 影响汽车行驶中制动时方向稳定性的因素

1.1 汽车制动时的方向稳定性

汽车在行驶中,当驾驶人踩下制动踏板时车辆能维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力,称为汽车制动时的方向稳定性。

1.2 影响汽车制动时方向稳定性的因素

影响汽车制动时方向稳定性的主要因素是制动跑偏和制动侧滑。

(1)制动跑偏。汽车在行驶中驾驶人踩下制动踏板时,车辆自动向左或向右偏离原来的行驶方向,称为“制动跑偏”。

(2)制动侧滑。汽车在行驶中驾驶人踩下制动踏板时,车辆某一轴的车轮或两轴的车轮发生横向滑移的现象,称为“制动侧滑”。

汽车在行驶中制动时发生跑偏或侧滑,往往会相互产生影响。如前轴车轮跑偏严重会引起后轴车轮滑移,汽车制动时跑偏或侧滑特别是后轴侧滑极易引起车辆失控而发生交通事故。

2 制动跑偏与制动侧滑

2.1 制动跑偏的力学分析

汽车左右车轮特别是转向轴左右车轮制动力不相等时容易引起制动跑偏,原因是汽车行驶系四轮定位参数发生变化或调整不当造成的,为非系统性原因。

汽车制动时,悬架系与转向系联动拉杆在运动学上的不协调(互相干扰)也会造成制动跑偏,属于汽车设计上的缺陷,为系统性原因。

如图1所示,设前轴左轮的制动力大于前轴右轮,故地面制动力X1l>X1r。此时前轴和后轴分别受到地面侧向反作用力Y1和Y2,由于Y1、Y2绕重心G的力偶矩必须和X1l、X1r绕重心G的力偶矩平衡,所以Y1、Y2的方向如图1所示。根据受力情况可以看出,X1l绕主销的力矩大于X1r绕主销的力矩,致使转向轮向左转动一定角度。此外,因前轮有主销后倾,也使Y1对转向轮产生一定偏转力矩,这样也增大了向左转动角度。

图1 制动跑偏时的受力分析

2.2 制动侧滑的力学分析

(1)前轮先抱死拖滑后,后轮抱死拖滑。如图2a所示,前轮先抱死速度vA与原车辆前进方向出现偏向,后轴速度vB仍沿着车辆前进方向,但是重心产生的惯性力Fj方向与vA方向分别在原车辆前进方向两侧,车辆相对稳定。

图2 汽车制动时侧滑惯性力与运动的关系

(2)后轮先抱死拖滑后,前轮抱死拖滑。如图2b所示,后轮先抱死速度vB与原车辆前进方向出现偏向,前轴速度vA仍沿着车辆前进方向,但是重心产生的惯性力Fj方向与vB都是在原车辆前进方向一侧,车辆运动状态极不稳定,是造成事故的主要因素之一。

3 汽车制动跑偏、制动侧滑产生的原因

3.1 制动跑偏产生的原因

(1)两前轮制动盘/鼓与制动摩擦片的间隙不一;两前轮制动摩擦片与制动盘/鼓的接触面积大小不一;两前轮的制动摩擦片材质不同;两前轮制动盘/鼓的厚度不一或内径有差异;两前轮制动蹄固定销松动。

(2)前轮某侧制动轮缸活塞与缸筒磨擦过甚;某侧前轮制动轮缸有空气;制动软管老化或制动轮缸皮碗变形;制动系统中制动液泄漏;前轮某侧制动盘/鼓失圆;两前轮气压、胎纹不一致;某侧前轮制动摩擦片有油污、水湿、硬化或铆钉外露。

(3)两前轮制动蹄支承销偏心套磨损程度不一。

(4)车架变形、前轴移位、前束值不符合要求、转向机构松旷。

(5)两侧悬挂系统变形或钢板弹簧的弹力不等。

汽车行驶中制动时突然出现跑偏的原因如下。

(1)制动系统如某侧车轮制动管路老化,造成制动管路断裂或堵塞,以致制动液泄漏或压缩空气不能通过或漏气。

(2)悬架部分突然发生故障,如某侧钢板弹簧固定螺栓松动,气囊破损致使前桥与后桥之间发生移位。

(3)车轮制动器各部件突然发生故障,如固定制动摩擦片的铆钉外露、轮毂轴承漏油、制动蹄支承销偏心套磨损松旷 、制动蹄回位弹簧断裂、盘式制动钳固定松旷等。

3.2 制动侧滑产生的原因

(1)底盘部件出现问题。前桥变形或主销与销套松旷、横直拉杆球头松旷、前束调整不当、轮毂轴承松旷、边梁断裂等。

(2)制动摩擦片调整不当。调整车轮制动时,一侧抱死一侧未抱死或后轮抱死而前轮未抱死,制动器释放时起始车速和道路附着系数不同引起侧滑。

(3)装有制动防抱死装置(ABS)的汽车,因路面凸形不均或制动装置缺乏维护功能导致缺失引起侧滑。

(4)操作不当,特别是在湿滑路面上急打方向或紧急制动造成侧滑。

(5)前后轮制动力不均匀,轮胎气压不一致,轮胎花纹磨损到极限,也会引起制动跑偏或侧滑。

(6)装载的货物重心偏高或货物的重心偏向一侧。

(7)车辆行驶中转动转向盘过急、过猛或转向过度。由于车速快,车辆转向时的离心力增加,紧急制动时容易产生甩尾、掉头,甚至发生侧翻车事故。

4 汽车制动跑偏或侧滑存在的风险

4.1 制动跑偏

汽车制动时如果不能按照直线或预定的弯道方向行驶,尤其是重载货车,遇到突发情况时制动跑偏,车辆极易失控,轻则与左右或前方车辆直接发生碰撞,重则发生翻车、冲下路基、掉下悬崖等道路交通事故。

4.2 制动侧滑

(1)制动侧滑对行驶中车辆方向稳定性的影响。车辆制动时发生侧滑容易造成方向不易控制、沉重或摇摆,车辆不能按照预期路线行驶,尤其是后轮先抱死拖滑影响更大;前轮抱死拖滑易引发车辆摆头、方向失控,车速快时,车辆更易失控而冲出行车道,发生难以预测的事故。

(2)车辆在行驶中制动时发生侧滑,对车辆行驶会产生阻力,制动性能变差,油耗增加,轮胎异常磨损等。

5 制动跑偏与制动侧滑的检修

维修前先通过路试或检测站对车辆制动性能进行检测,对车辆的制动跑偏或车轮制动不平衡进行了解,必要时对转向机构、悬挂气囊、轮胎等进行检测,结合不同附着系数的路面路试,找到影响汽车制动时方向稳定性的问题,对症下药。

制动跑偏、制动侧滑的检查内容如下。

(1)路试紧急制动时,轮胎在路面留下的拖印痕短或没有拖印痕即为制动效果差(带制动防抱死装置的有断断续续拖印痕)。主要检查内容:制动主缸、制动轮缸、制动油管是否漏油;制动摩擦片与制动盘/鼓的间隙;制动油路中是否有空气(排空气);检查制动器各相关部件。

(2)检查轮胎型号、花纹是否相同,检查轮胎磨损及轮胎气压是否符合要求。

(3)检查前束是否异常,横拉杆、直拉杆球头是否松旷。

(4)做四轮定位调整。

(5)上述检查无果时,可检查车架、前后轴、悬挂系统固定是否松动或变形、移位等。

6 发生制动跑偏或制动侧滑时的应对方法

(1)行驶中车辆制动突然跑偏。首先要注意尽力控制好车辆行驶方向,制动踏板踩下的力度要根据前方路况和车辆跑偏情况而定,防止车轮抱死后方向失控,必要时用驻车制动配合脚制动,让车辆慢慢停到路边或安全地带。

(2)下坡车辆制动时突然跑偏。首先要控制好车辆的行驶方向,如路况条件允许,可适当放松踩下制动踏板的力度,防止车轮抱死后方向失控,同时将挡位移到低挡,利用发动机的阻滞降低车速,需要时使用驻车制动配合脚制动,直到控制车辆停下。如果采取上述措施均无效,必要时控制车辆刮蹭或直接撞山体、树木、障碍物,强制停车,避免发生更大的险情。

7 制动跑偏、制动侧滑的预防

(1)车辆过弯道、坡道时速度不宜过快,在雨水湿滑路面、冰雪路面、积水路面行车时,严禁用空挡滑行、溜坡;注意稳住加速踏板,控制低速通过,途中不宜加减换挡,即使需要减速也要靠松开加速踏板来控制,忌讳猛打方向或急踩制动踏板。

(2)在混合道路上超车、会车时,不要跟前车太近。会车时,要注意观察路面情况,会车时不要急打方向和急踩制动踏板,以免车辆侧滑产生碰撞事故。

(3)使用相同品牌的轮胎,轮胎的花纹、规格要一致,忌讳轮胎花纹左右不一致,轮胎气压要一致并符合厂家的技术要求。

(4)合理装载,严谨超载。

8 车辆安全防范管理

道路运输企业和道路运输经营者要严格执行国家关于车辆技术管理、安全管理、运行条件及检测管理的要求,做好车辆安全防范的管理工作。

(1)做好车辆的日常维护工作。

(2)做好营运车辆一、二级维护工作,确保车辆技术状况良好。

(3)认真做好车辆安全例行检查工作,杜绝车辆带病出车。

(4)做好车辆的检测工作。

(5)认真做好驾驶人出车前、行驶中和回场后的车辆检查监督工作。

(6)道路运输企业和道路运输经营者应对运输车辆驾驶员提出要求,运输车辆在使用过程中如发现制动跑偏或侧滑现象,应引起重视,必要时立即停车,电话报修或就近送修,待故障排除后再出车。

猜你喜欢

摩擦片前轮失控
一场吵架是如何失控的
阿基与乌龟之失控
某车型潮湿环境下制动抱死问题整改研究
创意涂鸦
使用道通MS908S更换2015款奔驰C180车制动摩擦片
用道通MS908S更换2018款沃尔沃S90车制动摩擦片的方法
前轮和后轮
环球视窗
拆前轮不蹭碟
2013女丝新标准