长大下坡持续制动温升试验研究

汽车在长大下坡路段交通事故不断,主要原因是车辆制动器的制动热衰退现象。针对这一问题,选一典型货车作试验车辆,穿越太行山的晋—焦高速公路作为试验路段,并对数据进行了处理和分析。结果表明:随着下坡坡长的增加,制动鼓及制动蹄片的温度明显增加,车辆便会有安全隐患,试验分析结果给驾驶员在长大下坡时提供了制动鼓温升情况起到了一定的安全提示作用。     

高速公路连续下坡路段货车制动毂温升模型修正研究

为使下坡路段货车制动毂温升模型更加符合货车制动毂温度变化规律,提高连续长大下坡路段的安全性,从而更好地指导连续下坡路线纵断面设计,基于连续下坡路段货车制动毂温升机理,通过对长下坡路段主导车型的行车动力学以及热力学分析,对同济大学制动毂温升模型进行修正,在同济模型以三轴载重货车为主导车型的基础上,采用与规范和实际中更符合的东风六轴铰接列车为主导车型,并在发动机辅助制动工况条件下,利用雅西高速3处连续长大下坡路段对该修正后的模型进行了实车验证。结果表明:修正温升模型得到的温升曲线与实测温升曲线更贴合,且修正模型预测的温度与实测温度间的差异随坡长的增加逐步减小,平均差异为16.5℃,低于修正前模型温度与实测温度的平均差异41.5℃。制动毂在3段下坡的预测温度与实测温度间的平均温差分别为21,12.4,21.4℃,均未超过25℃,且温度变化趋势基本一致,说明修正后的温升预测模型精度更高,货车制动毂温升修正模型能更好地预测连续下坡路段的货车制动毂温升状况。     

山区高速公路长大下坡路段界定标准研究

以山区高速公路长大下坡界定标准为研究对象,通过分析连续下坡路段交通事故的特点,提出采用分析下坡过程中的主制动器的温升方法来定量地界定高速公路长大下坡路段.研究采用路段典型大货车的温升试验和回归分析的方法,建立了典型大货车在长大下坡路段无辅助制动情况下的主制动器温度预测模型,并计算出下坡过程中主制动器温度达到200 ℃时,不同平均纵坡对应的坡长,并据此提出了山区高速公路不同平均纵坡对应的长大下坡路段界定标准.     

长大下坡路段货车制动器温度变化规律研究

为深入了解公路长大下坡路段货车制动器温度的变化规律,采用铰接列车开展了货车制动器温度检测实车试验。基于实测数据分析了货车制动器温度在下坡过程中的变化规律。研究结果表明:公路连续下坡路段铰接列车的挂车制动器温度远高于牵引车制动器温度;货车不同的行驶条件下,其制动器温度变化趋势存在一定的一致性,具有"同升同降"的特点;公路连续下坡路段的纵坡值大小是影响驾驶员制动行为的关键因素,公路连续下坡路段的纵坡设计中应严格控制陡坡设计,尤其是连续陡坡。     

一种用于货车的坡度提示系统

针对大型货车驾驶员对道路坡度把握不准确而容易导致长大下坡路段出现制动器失效的问题,提出一种用于货车的坡度提示系统。该系统采用陀螺仪实时探测货车所处道路的坡度,并实时显示,当检测到货车连续下坡超过一定长度且没有采取制动时,系统提示驾驶员适当制动,以避免后期车速加大而频繁制动导致制动器失效。经实际验证本系统能有效给驾驶员提示,对减少交通事故有一定实际应用价值。     

发动机制动与电涡流缓速器联合制动下长大下坡路段辅助减速车道位置设置研究

目前重型货车在下长大坡路段持续制动极易引起行车安全问题,在长大下坡路段增设辅助减速车道,在一定程度上可缓解下坡安全问题。通过理论研究行车制动器自动过程中温度变化模型,以制动器热衰退临街温度为阈值确定下坡安全距离,以此分析确定辅助减速车道的位置设置合理区间。首先对发动机制动和电涡流缓速器联合作用下对重型汽车进行下坡能力分析,通过对行车制动器安全温度阈值内的汽车安全下坡距离的研究,确定不同坡度下车辆下坡行驶安全距离,得到下坡安全距离最长坡长为10km左右,基于此确定辅助减速车道的设定位置。     

山区公路长陡下坡路段大型汽车制动器温度研究 ——以317国道鹧鸪山隧道西引道为例

汽车连续制动是制动器升温的重要原因,尤其是在山区二级公路长陡下坡路段.文中以317国道鹧鸪山隧道西引道为例,采用热成像仪检测67辆大型车辆在完成4.4 km长陡下坡后的制动器温度,分析单车制动器最高温度、同轴左右轮制动器温度、有无载货时制动器温度、有无淋水时制动器温度等.结果表明,4.4 km长、平均纵坡5％的长陡下坡...     

发动机制动工况下汽车制动器摩擦性能分析

建立了基于恒速制动车辆纵向力平衡方程、制动器耗散功率及其温度变化微分方程、管路压力调节等子模型的恒速长下坡汽车制动器摩擦性能分析系统.以两轴中型汽车为例,对前后制动器在不同挡位发动机制动时的温度、制动副摩擦因数、制动力分配及管路压力变化进行了计算.结果表明,在不影响车速情况下,合理使用各挡发动机制动可改善汽车前、后制动器热负荷,减小或避免制动摩擦力矩热衰退,保证汽车下长坡安全行驶.     

高速公路连续长大下坡终点与主线收费站间的净距研究

针对山区高速公路中存在连续长大下坡后接主线收费站的情形,考虑到主线收费站的设置位置不仅影响着高速公路的服务水平,还影响到收费站处的交通顺畅以及收费人员的安全,因此对高速公路连续长大下坡与主线收费站间的净距研究是有必要的。通过对连续长大下坡终点后设置主线收费站的影响因素进行分析,选择以载重汽车作为计算车型,研究载重汽车在连续长大下坡行驶时制动器的温度情况;根据制动力矩与制动器温度的关系,及驶完连续长大下坡之后载重汽车制动器制动性能的衰减情况与平均坡度、坡长的关系,以最不利情况取值,考虑载重汽车的满载状态,得出在无辅助制动下可以保证载重汽车制动器仍有效的连续长大下坡坡度与坡长值,提出制动器的减速度最大衰减系数,从而可以计算出在连续长大下坡之后载重汽车制动器所能提供的减速度;最后建立了基于驾驶员标志视认距离、汽车减速距离和驾驶员判别收费站内车道距离的净距计算模型,提出在不同设计速度和过渡段纵坡坡度下,连续长大下坡终点与主线收费站之间净距的建议值。结果表明:在驶完连续长大下坡后载重汽车制动器仍有效的情况下,连续长大下坡终点与主线收费站间的净距和载重汽车制动器制动性能的衰减程度有关,且在设计速度一定的情况下,过渡段纵坡坡度越大,连续长大下坡与主线收费站间的净距越小。     

基于台架试验的长下坡路段满载中型货车制动风险阈值研究

货车在长下坡过程中为保证行驶安全需要连续制动,容易导致制动器温度不断上升而出现热衰退现象,严重时会导致制动失效和车辆失控,进而发生恶性交通事故。通过台架模拟试验测试了长下坡路段满载中型货车制动鼓温度的变化过程,建立了组合预测模型,分析了不同制动初始速度下鼓式制动器温度的变化规律,得出不同制动初始速度对应的制动器失效温度风险阈值和最大临界制动次数。结果表明:制动初速度越大,制动频次越高,制动器就越容易达到失效状态;当制动鼓发生"热衰退"现象后,其制动效能下降速率也会随着初速度的增大而增大;同时在预测制动风险时,对单一预测模型进行适当组合,可以提高预测精度、减小预测误差。     

汽车气压盘式制动器的结构特点与性能分析

介绍了几种国内外重型汽车气压盘式制动器的结构及其特点,从左右轮制动力差异,制动器的效能因数与摩擦系数的关系及迟滞量等方面对盘式制动器与鼓式制动器进行性能对比分析,说明盘式制动器在制动效能、制动效能的稳定性以及制动时汽车的方向稳定性上比鼓式制动器具有明显的优势,理论和试验表明盘式制动器与ABS、ASR、EBS等系统匹配时可简化系统结构、优化系统性能,并对重型汽车装用盘式制动器带来的制动系统的相关问题进行了探讨.     

辅助制动操作对制动蹄片温度的影响

排气制动和发动机制动是重型载货车使用最广泛的辅助制动,但需要驾驶员熟练掌握辅助制动的方法,本文首先总结了辅助制动的操作方法;然后在高速公路和山区公路上,对某重型载货车采用制动淋水、辅助制动以及辅助制动和制动淋水相结合的三种方式,试验辅助制动对制动蹄温度的影响。     

重型车辆持续制动性研究

通过分析行车制动系统在山区公路长大下坡路段制动效能的不适应性,提出使用持续制动装置的必要性,并指出目前几种持续制动装置的优劣以及其影响持续制动性能的因素,提出持续制动装置联合作用以获取较好持续制动效能的控制方式。     

基于PIARC制动升温模型的避险车道选址方法研究

基于PIARC制动升温模型，结合国内外研究成果和工程实际，在道路工程长大下坡的避险车道选址中，对避险车道设置的必要性、位置、间距和数量进行研究。结果表明:避险车道应依据PIARC温升曲线，再结合地形条件、《公路避险车道设计细则》（征求意见稿）的相关建议确定位置、间距和数量。     

高速公路避险车道结构设计参数优化研究——以仁赤高速为例

避险车道是设置在连续长大下坡路段路侧并利用自身原理来消散失控货车能量,进而使失控货车安全停止的被动防护设施。分析了高速公路长大下坡路段避险车道的安全现状,提出了避险车道所存在的问题。并分析了不同结构设计参数对避险车道制动力的作用,提出了设计参数的最低使用要求。最后,依托仁赤高速公路上的避险车道,给出了优化设计和工程措施。     

基于混杂理论的电磁与摩擦集成制动方法

鉴于传统电子液压制动系统连续制动易产生"热衰退"现象，结构缺陷导致的制动响应慢，制动系统与电控系统衔接差等缺点，提出了一种基于混杂自动机模型的电磁与摩擦集成制动方法。首先分析集成制动器制动时的工作特点以及不同情况下对应的工作模式（纯电磁制动、纯摩擦制动以及集成制动），并确定3种制动模式的切换条件，通过逻辑门限算法将其实现。根据制动时车辆既具有连续运动状态又有离散状态的混杂特性，使用MATLAB/Stateflow建立基于制动模式切换系统的推广自动机模型，并根据制动模式切换控制策略，对3种制动模式切换进行试验，验证制动模式切换控制策略的合理性。最后选取车辆制动初速度为28 m·s^-1的直线制动工况，分别在高附着系数（0.85）以及低附着系数（0.3）的路面条件下，通过试验平台对控制算法和制动系统性能进行试验验证。研究结果表明：所提出的汽车混杂理论模型以及优化方法在在低附着系数（0.3）路面条件下，集成制动方法较传统液压制动系统缩短5.12%的制动距离，缩短制动时间0.3 s；在高附着系数（0.85）路面条件下，集成制动方法较传统液压制动系统缩短5.66%的制动距离，缩短制动时间0.2 s，能有效提高制动效能。     

某重型自卸车排气辅助制动效果不良的探索和改进

文章针对某重卡6×4自卸车出现辅助制动效果不良的现象,结合此车型对排气辅助制动器参数进行理论校核计算,发现按照理论参数进行匹配设计并不能有效地提高排气辅助制动性能：同时与市场上反映使用效果较好的同等竞品车型进行对比分析,找出导致该重型自卸车排气辅助制动效果不良的主要原因,并对该自卸车排气辅助制动系统进行优化;通过试验验证表明,改进后的辅助制动性能得到明显提升,并优于同等竞品车型。     

钳盘式和片式制动器设计计算

针对钳盘式制动器和片式制动器各自的优点,详细介绍了它们的制动力矩的设计计算,以及对制动器摩擦片进行耐压、耐磨损的温升等验算.     

电磁制动器长坡制动温度场的分析

电磁制动器是应用于拖车上的一种新型制动器,保证其下长坡时制动性能的稳定性非常重要。通过分析电磁制动器的工作原理,确定电磁体的主要磨损部位,采用ANSYS对电磁体各部位的温度场进行分析,并通过试验加以验证,得出结论：在长坡制动工况下,由于对流散热的作用,电磁体铁芯和填充材料是温度较高的区域,上壳体温度相对较低。     

面向制动噪声的盘式制动器零部件实模态分析

基于实模态分析理论和有限元法，研究了某盘式制动器的制动噪声问题，分别建立了制动盘、制动块、制动钳钳体和制动钳支架的有限元模型，计算了它们固有频率在20kHz以下的各阶实模态，并对与制动噪声有关的各阶模态进行了分析。