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“百公里制动距离29.68米,打破世界纪录!”某自主品牌传来令人“振奋”的消息。
究竟29.68米算是什么水平?能否真的能达到?是如何达到的?
消费者在选择车辆时,制动性能是不可忽视的一个重要评价内容。在自媒体信息泛滥的今天,网上充斥着各种各样的数据,不真实的数据或者不加定语修饰的描述往往会误导消费者,作为一名汽车底盘攻城狮,今天就带给您一起说道说道。
评价制动性能时,最客观和直接的指标就是制动距离,一般采用百公里制动距离来进行衡量,即车辆从100km/h沿直线全力制动至完全停止时所驶过的地面距离。
注意,这里有两个关键因素:①车速100km/h;②制动的起始点
A) 先说车速,这里的100km/h并非仪表上所显示的车速。因为按照国标的要求,我们仪表上所显示的车速都是经过加权处理过的,表显车速必须高于实际车速(这也是为什么我们在电子眼前面行驶超速一点却不被拍照的原因),所以测试时必须加装GPS,采用GPS测得的速度作为真实。
B) 再说制动起始点,和众多的系统一样,制动系统也存在响应时间的问题,即在O点踩下去制动踏板后,制动力和减速度并不是立马就能建立起来,即使能立马开始建立,但是上升到最大制动力也需要时间(OA阶段),这段时间叫做系统响应时间,系统响应时间的大小取决于人踩制动踏板的速度、制动系统的结构形式、制动液的流动速度等多方面。
目前主要有两种测试方法:
i. 工程方法:根据GB21670的定义将上述过程中的系统响应时间考虑在内,以O时刻为制动起始点记录的制动距离即工程法。
ii. AMS方法:不考虑制动力上升的过程,以A时刻为制动起始点记录制动距离。这个测试方法最早是在德国汽车运动杂志《AutoMotorSport》评价中使用,所以现在也就把这个测试叫作“AMS测试”。
AMS方法测得的制动距离相对工程方法略短一些,本文中所有测试数据均采用AMS方法测得。
说明:以某平台公布的2004年到2023年的测试数据进行归纳和分析,不排除个别车型的测试存在非量产状态的样件、通过非量产特殊样件提升制动性能、软件功能未最终标定完成,但毕竟是少数,在样本量巨大的数据库面前可以忽略上述个别数据的影响。
a) 测试数量:1856台样车
b) 测试方法:AMS方法
c) 测试结果:
测试样本包括了不同的车辆类型、级别、价格、结构型式等差异,文章按照测试数据所记录的车辆类型、尺寸级别、年款进行分类汇总。
测试数据基本呈正态分布,制动距离数据主要集中在37~42米之间,最短31.47米,为2019款保时捷911 Carrera 4S 3.0T版本。
忽略个体测试的差异,通过平均制动距离可以看出,跑车的性能明显优于MPV和SUV,其中MPV的数据略逊于SUV。
随着级别的增加,制动距离呈变短的趋势,所以从这点来看级别高的车卖的贵还是有一点道理的,毕竟一分钱一分货。
随着时代的发展,制动距离呈下降的趋势,但变化比较缓慢。
参照福特汽车开发流程定义,在整车产品开发的初期会基于市场竞品的性能指标制定属性竞争力策略PALS(Product Attribute Leadership Strategy),就好比是摸清一个班学生的成绩分布,从而给自己制定一个合理的考分目标,PALS策略有如下四种:
竞争策略 |
解释 |
量化指标 |
L |
Leader,产品性能在市场上处于领导低位 |
前10% |
A |
Among Leader,产品性能处于领先低位中 |
前10%-30% |
C |
Competitive,产品具有一定竞争力 |
前30%~70% |
U |
Uncompetitive,产品不具有竞争力 |
后30% |
根据这一划分,我们可以将测得的客观数据定义为优秀、良好、一般、较差四个级别,对应的制动距离分别为:
优秀 ≤37.22
良好 37.22~38.8
一般 38.8~41.59
较差 ≥41.59
假定测试方法相同,从车辆自身角度以及环境因素来分析,车辆的轮胎作为汽车与地面接触的唯一部件,对汽车向后的制动力均由地面产生,所以制动距离的长短取决于制动力的大小,受限于测试时的路面条件、轮胎性能、轮胎接地面积、轮胎温度、ABS调节能力。
其中,路面与轮胎组成一组摩擦副,二者之间的静摩擦系数也称为附着系数,兼顾耐用性、舒适性与抓地能力的普通民用轮胎(包括四季胎和冬季胎)附着系数μ的上限一般在1.0左右,因此最大减速度也就是μ*g≈10m/s2,根据能量守恒定律得出的制动距离s=v02/(2*μ*10)=38.58m
要想制动距离达到30m以内,那么反算出来的附着系数应不低于1.3。路面的条件是有上限的,只有使用像F1赛车使用的热熔胎方能达到这个附着系数,而这种轮胎抓地能力上升的同时耐磨性也急剧降低,可能跑不了几百上千公里就需要更换,所以在民用量产车上基本看不到踪影。
通过以上分析,文章开头提出的问题想必您的心中已经有答案了吧
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