平均减速度可取信范围分析范文

《中国司法鉴定杂志》2014年第二期

1从摩擦机理看，μ可以等于或大于1

但随着现代摩擦学的发展，随着粘着-犁沟等摩擦理论的出现，人们对摩擦力的认识早已突破阿芒顿库仑定律的范畴，摩擦系数主要是接触材料、界面粘染物或面润滑剂的一个特征，根据现代摩擦力理论，摩擦是接触表面原子之间的附着力引起的，当两物体相互接触时，首先是凸起部分表面原子相当地接近形成原子键，其强度与固体内部使自己聚集在一起的原子键的强度相当。表面如果非常洁净、接触非常紧密，两个互相接触的表面会粘附得非常牢固，在发生明显滑动之前出现“接点增长”，接点面积不断增大，直到整个几何接触面积成为巨大的接触点，这时摩擦力很大，甚至会超过其法向负荷，摩擦系数可以等于、大于1，甚至更大。单晶铜之间滑动摩擦系数可达到21.0，美国C•基特尔等著的《伯克利物理学教程》第一卷《力学》上有一表格记载有：铜与铜静摩擦系数是1.6，橡皮与固体静摩擦系数是1.0～4.0。以上均可表明摩擦系数可以等于或大于1。

2车辆路试制动受力模型的建立

当μ≥1时，MFDD会大于等于g。随着智能化的内通风式陶瓷碳纤维制动盘，许多品牌的车型100km/h制动距离已经达到37m、38m的水准，自然大于g。那么随着纵滑附着系数μ的不断提高，MFDD是否会一直提高下去呢。我们在路试检验制动性能的方法中来探讨MFDD的上限值。将车辆视为一个整体，其总质量为m，质心位于点C。前、后轮与地面的接触点分别设为A、B，支持力分别为FN1、FN2，车轮同地面的滑动摩擦系数为μ，制动时前轮所受的摩擦力设为Ff1，后轮所受的摩擦力设为Ff2。

质点到地面的距离为h。到FN1、FN2的距离分别为l1、l2。设车辆逆时针方向角加速度为α。如图1所示：（1）安全制动状态若车辆处于安全制动状态，则其受力应当满足以下条件：α=0，FN1＞0，且FN2＞0。利用达朗贝尔原理对车辆进行受力分析，对系统列平衡方程。可见，当车辆制动时，前轮支持FN1（它等于前轮对地面的压力）的表达式的分子多了一项mgμh，结果随着μ的增加，FN1会逐渐增大，FN2逐渐减少，这即是车辆制动中的“负载前移”。我们平常看到汽车制动时车头下沉“点头”现象，就是因为负载前移，加大了汽车前部的重量，从而使车头的悬架弹簧压缩加大，车尾的悬架弹簧压缩减小的结果。

（2）前翻倾临界分析当车辆后轮与地面压力FN2减少到零，车辆处于前倾的不安全状态，同时形成了逆时针偏转的角加速度，前轮与地面的摩擦从滑动摩擦趋向于滚动摩擦，前轮与地面的摩擦系数和车辆制动减速度值均下降。为了方便计算，我们简化为仅前轮制动的情况，利用达朗贝尔原理对车辆进行受力分析，对系统列平衡方程：

3结论

随着汽车制动性能的不断改进，路试制动减速度也不断提高，2007年的JJF1168-2007《便携式制动性能测试仪校准规范》中，规定便携式制动性能测试仪的测量范围已不合时宜，制动性能较好的车辆（如高档轿车、跑车等），路试制动减速度大于g是可以取信的，路试制动减速度的极限值为，与车辆结构有关。

作者：王建军潘少猷陈建国单位：司法部司法鉴定科学技术研究所