汽车制动方向稳定性

2018-04-03 14:38:38· 来源：慧眼看车作者：客车技术研究院

一般称汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力为制动时汽车的方向稳定性。GB 7258对制动稳定性的要求：是指制动过程中机动车的任何部位（不计入车宽的部位除外）不超过规定宽度的试验通道的边缘线。

制动时的方向稳定性问题体现在跑偏、后轴侧滑和前轮失去转向能力三个方面。

造成制动跑偏的原因有两个。

第一个原因为汽车左、右车轮（特别是前轴车轮）制动力不相等。左右轮制动器产生的制动力不同，故左右轮受到的地面制动力也不同，造成两边地面制动力绕主销的力矩不相等，由于转向系各处的间隙和零部件的弹性变形，转向轮产生一个向制动力大的一侧的角度而使汽车发生轻微的转弯行驶。同时，在跑偏时有侧向力产生，由于主销有后倾，也使前轮侧向力对转向轮产生同一方向的偏转力矩，这样也加剧了跑偏的程度。

左右车轮的制动力之差用不相等度表示：

其中Fμb为大的制动器制动力，Fμl为小的制动器制动力。
GB7258对制动力不相等度的要求如下：

制动跑偏方向稳定性

另外一个造成跑偏的原因是制动时悬架的导向杆系与转向系拉杆在运动学上不协调。
发生这种情况主要是因为转向节上节臂处的球头销离前轴中心线太高，且悬架的弹簧刚度太小造成的。在制动时，前轴向前扭转一个角度，转向节受转向纵拉杆的约束，致使转向节臂相对于主销作向右的偏转，于是汽车发生跑偏。
设计时，应尽量保证转向节上节臂球头销靠近前轴中心线，使得在钢板弹簧扭转相同角度时球头销的位移量很小。

第一个原因往往是由制造和调整误差造成的，第二个原因是设计造成的。

制动时后轴发生侧滑与前轴失去转向能力都是因为车轮抱死而导致的。由试验与理论分析得知，制动时若后轴车轮比前轴车轮先抱死，就可能发生后轴侧滑；若能使前后轴同时抱死或前轮先抱死，则能防止发生侧滑，不过前轴车轮抱死后将失去转向能力。
下面通过受力情况分析汽车前轮抱死拖滑和后轮抱死拖滑的两种运行情况。
前轮抱死时，侧向惯性力Fj的方向与前轴侧滑的方向相反，Fj能阻止或减小前轴侧滑，汽车处于稳定状态。

后轮抱死时，侧向惯性力Fj与后轴侧滑方向一致，惯性力加剧后轴侧滑，后轴侧滑又加剧惯性力，汽车将急剧转动，处于不稳定状态。

后轴侧滑是一种不稳定的、危险的工况。因此，从保证汽车的方向稳定性的角度出发，首先不能出现只有后轴车轮抱死或后轴车轮比前轴车轮先抱死的情况，以防止危险的后轴侧滑。

选择合理的制动力分配比例对提升汽车制动时的方向稳定性有极大帮助。ABS防抱死制动系统的普及有效的解决了这些问题，大大提升了制动时的方向稳定性，因此在GB 7258中有规定：所有的汽车及总质量大于3500kg的挂车应装备符合规定的制动防抱死装置。

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