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汽车长距离下坡为什么容易刹车失灵？ 这次兰州群死群伤重大交通事故原因通报：一辆重型半挂牵引车在兰海高速公路兰州南收费站刹车失灵，与多车相撞，导致15人死亡、44人受伤、31辆车不同程度受损，损失是极其惨重的。据肇事司机供述，事发前他驾车在兰海高速上由南向北行驶，途经了一段长达17公里长下坡路段，为了控制车速，他不停的踩刹车来降低车速，等到将近出口时，发现刹车已经完全失灵，最终导致了这起惨剧的发生。具体的事故救援及善后工作，相关部门正在处理，老侯也不想做更多的评价。今天我想从技术的角度来谈一谈这辆大货车为什么在长距离下坡后会刹车失灵，应该怎么避免这样的事故发生。 首先来说说这辆车的刹车为什么会失灵。根据肇事司机的描述，这辆车是在长距离下坡的过程中频繁的高强度使用刹车，导致刹车系统出现了制动热衰退的故障，最终导致刹车失灵。 那么什么是制动热衰退呢？大家知道，评价汽车的制动性能有三个指标：制动效能、制动效能的恒定性、制动时的方向稳定性。其中的制动效能的恒定性主要就是指抗热衰退性，即汽车在高速行驶或下长坡连续制动时制动效能的稳定程度。 当汽车下较长的坡路时，制动器要连续长时间坐高强度的制动，制动器的温度会很快升高，通常在300°C以上，甚至高达600~700°C。制动器温度升高后，制动器摩擦副摩擦系数减小，制动力矩下降，制动减速度减小，制动距离增大，这种现象称为制动器的热衰退。通常使用热衰退率来表示制动效能降低的程度。需要说明的是：制动热衰退是制动器不可避免的现象，只是衰退的程度不同而已。在测试时通常用一系列连续制动时制动效能的保持程度来衡量。 那么汽车为什么会发生制动热衰退现象呢？一般来说，汽车的制动鼓或制动盘是用铸铁制成的，刹车片是用石棉作为主要的摩擦材料，并在其中添加了各种有机聚合物，将石棉粘接在一起，二者共同组成了制动器的摩擦副。当汽车正常制动时，摩擦副的温度在2 00℃以下，摩擦副的摩擦系数约0.3~0.4。此时摩擦系数是稳定的；但是在长时间大负荷制动时，摩擦片的温度会迅速升高，刹车片材料中的有机物发生分解，产生了气体和液体，在二者的接触面间形成有润滑作用的薄膜，使摩擦系数下降，制动力矩降低，出现热衰退现象，严重时就会导致刹车失灵，比如这台肇事的大货车。 以下是温度对摩擦系数和对制动力的影响曲线，从中可以看出，随着温度的升高，制动器的摩擦系数和制动力急剧下降，其中鼓式制动器受温度的影响更大。 影响制动器热衰退的主要因素是制动器摩擦副的材料及制动器的结构型式。其中的刹车片起着决定性的作用。传统的石棉型刹车片抗热衰退性能不强，为了提高汽车的抗热衰退能力，现在的刹车片越来越先进，很多使用金属或半金属刹车片，还有使用陶瓷刹车片的。制动器的型式主要分为盘式和鼓式，其中的盘式抗热衰退性能更强。因此，轿车普遍使用了前通风盘式、后盘式的制动器，并且使用特殊的材料（比如陶瓷）制作制动盘，以降低制动器的温度。 汽车在下长坡时频繁使用制动会造成制动热衰退，那么不使用制动我们又该如何来控制车速呢？答案就是：使用发动机制动。那么什么是发动机制动呢？大家知道发动机是汽车上的动力源，它怎么还会有制动的作用呢？关于这一点，看老侯下面的解析。 大家知道，在汽车正常行驶时，汽车的发动机、变速箱、驱动桥、半轴、车轮构成了一个刚性的整体一起运动。发动机转速升高，车轮的转速也会升高，车速就会增加；发动机的转速降低，车轮的转速也会随之降低，车速就会减小。这是汽车动力的正向传递，反过来也同样成立：车轮的转速升高与降低，同样也会影响发动机的转速。当产生这种逆向传递时，发动机制动就产生了。 发动机制动是指抬起油门踏板，但不踏下离合器，利用发动机的压缩行程产生的压缩阻力，内摩擦力和进排气阻力对驱动轮形成制动作用。也就是"拖档走"--挂着档不给油，发动机对车没有牵引力，相反由于驱动轮转动带动了传动系，发动机对车产生反作用的阻力。档位越高发动机对汽车的牵制作用越小，档位越低发动机对汽车的牵制作用越大。 当汽车产生发动机制动时，由于汽车受到空气阻力、滚动阻力以及发动机内部运行阻力的共同作用，车速会逐渐的降低，直到汽车所受到的驱动力与汽车所受到的阻力平衡时，汽车将以一个稳定的速度向前行驶。此时，不踩油门，不踩刹车，汽车的车速既不会增加，也不会降低，这一点，对于汽车长距离下坡时特别有意义。 现在绝大多数的卡车，为了加强发动机的制动效果，在排气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“（压缩机）．特别是在下长坡时，用发动机进行辅助制动，更能发挥特殊的优越性。 但是，产生发动机制动作用有一个前提，就是变速箱必须在档位上。如果变速箱在空档位置，就不会产生发动机制动作用。这又是为什么呢？ 大家再来看汽车的动力传递。当变速箱处于空档位置时，发动机与车轮是断开的，它们之间互相的驱动与牵制作用都不存在了。此时，无论车轮以什么样的速度转动，都不会影响到发动机，也就是说，发动机不再有制动作用了，这时，对车速的控制就完全依靠刹车系统了。而如果刹车系统出现故障或由于高强度的制动而产生热衰退，危险可能随时会发生！所以，汽车在任何时候都不能空档滑行！ 综上所述，这辆大货车刹车失灵的原因就是长时间高强度的制动，发生了制动热衰退而导致的。这其中很大的原因是驾驶员驾驶方式和驾驶技术的问题。在汽车重载下长坡时，应该把变速箱挂入一个合适的档位，然后打开排气制动，让汽车以一个均匀可控的车速行驶，尽可能的不要踩刹车。只有这样，才能保持刹车系统的完好，在紧急时候使用，作为最后的保障措施。
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发表于 2018-11-5 16:05:00
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