就在昨天，一起重大道路交通事故在中國的蘭州上演：一輛重型半掛牽引車在蘭海高速公路蘭州南收費(fèi)站剎車失靈，與多車相撞，最新的消息是導(dǎo)致15人死亡、44人受傷、31輛車不同程度受損，損失是極其慘重的。據(jù)肇事司機(jī)供述，事發(fā)前他駕車在蘭海高速上由南向北行駛，途經(jīng)了一段長達(dá)17公里長下坡路段，為了控制車速，他不停的踩剎車來降低車速，等到將近出口時(shí)，發(fā)現(xiàn)剎車已經(jīng)完全失靈，最終導(dǎo)致了這起慘劇的發(fā)生。具體的事故救援及善后工作，相關(guān)部門正在處理，老侯也不想做更多的評價(jià)。今天我想從技術(shù)的角度來談一談這輛大貨車為什么在長距離下坡后會剎車失靈，應(yīng)該怎么避免這樣的事故發(fā)生。

首先來說說這輛車的剎車為什么會失靈。根據(jù)肇事司機(jī)的描述，這輛車是在長距離下坡的過程中頻繁的高強(qiáng)度使用剎車，導(dǎo)致剎車系統(tǒng)出現(xiàn)了制動熱衰退的故障，最終導(dǎo)致剎車失靈。

那么什么是制動熱衰退呢？大家知道，評價(jià)汽車的制動性能有三個(gè)指標(biāo)：制動效能、制動效能的恒定性、制動時(shí)的方向穩(wěn)定性。其中的制動效能的恒定性主要就是指抗熱衰退性，即汽車在高速行駛或下長坡連續(xù)制動時(shí)制動效能的穩(wěn)定程度。

當(dāng)汽車下較長的坡路時(shí)，制動器要連續(xù)長時(shí)間坐高強(qiáng)度的制動，制動器的溫度會很快升高，通常在300°C以上，甚至高達(dá)600～700°C。制動器溫度升高后，制動器摩擦副摩擦系數(shù)減小，制動力矩下降，制動減速度減小，制動距離增大，這種現(xiàn)象稱為制動器的熱衰退。通常使用熱衰退率來表示制動效能降低的程度。需要說明的是：制動熱衰退是制動器不可避免的現(xiàn)象，只是衰退的程度不同而已。在測試時(shí)通常用一系列連續(xù)制動時(shí)制動效能的保持程度來衡量。

那么汽車為什么會發(fā)生制動熱衰退現(xiàn)象呢？一般來說，汽車的制動鼓或制動盤是用鑄鐵制成的，剎車片是用石棉作為主要的摩擦材料，并在其中添加了各種有機(jī)聚合物，將石棉粘接在一起，二者共同組成了制動器的摩擦副。當(dāng)汽車正常制動時(shí)，摩擦副的溫度在2 00℃以下，摩擦副的摩擦系數(shù)約0．3～0．4。此時(shí)摩擦系數(shù)是穩(wěn)定的；但是在長時(shí)間大負(fù)荷制動時(shí)，摩擦片的溫度會迅速升高，剎車片材料中的有機(jī)物發(fā)生分解，產(chǎn)生了氣體和液體，在二者的接觸面間形成有潤滑作用的薄膜，使摩擦系數(shù)下降，制動力矩降低，出現(xiàn)熱衰退現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)就會導(dǎo)致剎車失靈，比如這臺肇事的大貨車。

以下是溫度對摩擦系數(shù)和對制動力的影響曲線，從中可以看出，隨著溫度的升高，制動器的摩擦系數(shù)和制動力急劇下降，其中鼓式制動器受溫度的影響更大。

影響制動器熱衰退的主要因素是制動器摩擦副的材料及制動器的結(jié)構(gòu)型式。其中的剎車片起著決定性的作用。傳統(tǒng)的石棉型剎車片抗熱衰退性能不強(qiáng)，為了提高汽車的抗熱衰退能力，現(xiàn)在的剎車片越來越先進(jìn)，很多使用金屬或半金屬剎車片，還有使用陶瓷剎車片的。制動器的型式主要分為盤式和鼓式，其中的盤式抗熱衰退性能更強(qiáng)。因此，轎車普遍使用了前通風(fēng)盤式、后盤式的制動器，并且使用特殊的材料（比如陶瓷）制作制動盤，以降低制動器的溫度。

汽車在下長坡時(shí)頻繁使用制動會造成制動熱衰退，那么不使用制動我們又該如何來控制車速呢？答案就是：使用發(fā)動機(jī)制動。那么什么是發(fā)動機(jī)制動呢？大家知道發(fā)動機(jī)是汽車上的動力源，它怎么還會有制動的作用呢？關(guān)于這一點(diǎn)，看老侯下面的解析。

大家知道，在汽車正常行駛時(shí)，汽車的發(fā)動機(jī)、變速箱、驅(qū)動橋、半軸、車輪構(gòu)成了一個(gè)剛性的整體一起運(yùn)動。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，車輪的轉(zhuǎn)速也會升高，車速就會增加；發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，車輪的轉(zhuǎn)速也會隨之降低，車速就會減小。這是汽車動力的正向傳遞，反過來也同樣成立：車輪的轉(zhuǎn)速升高與降低，同樣也會影響發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)產(chǎn)生這種逆向傳遞時(shí)，發(fā)動機(jī)制動就產(chǎn)生了。

發(fā)動機(jī)制動是指抬起油門踏板，但不踏下離合器，利用發(fā)動機(jī)的壓縮行程產(chǎn)生的壓縮阻力，內(nèi)摩擦力和進(jìn)排氣阻力對驅(qū)動輪形成制動作用。也就是＂拖檔走＂－－掛著檔不給油，發(fā)動機(jī)對車沒有牽引力，相反由于驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動帶動了傳動系，發(fā)動機(jī)對車產(chǎn)生反作用的阻力。檔位越高發(fā)動機(jī)對汽車的牽制作用越小，檔位越低發(fā)動機(jī)對汽車的牽制作用越大。

當(dāng)汽車產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動時(shí)，由于汽車受到空氣阻力、滾動阻力以及發(fā)動機(jī)內(nèi)部運(yùn)行阻力的共同作用，車速會逐漸的降低，直到汽車所受到的驅(qū)動力與汽車所受到的阻力平衡時(shí)，汽車將以一個(gè)穩(wěn)定的速度向前行駛。此時(shí)，不踩油門，不踩剎車，汽車的車速既不會增加，也不會降低，這一點(diǎn)，對于汽車長距離下坡時(shí)特別有意義。

現(xiàn)在絕大多數(shù)的卡車，為了加強(qiáng)發(fā)動機(jī)的制動效果，在排氣管的末端安裝有排氣制動器．排氣制動器中設(shè)有閥門，制動時(shí)將閥門關(guān)閉，以增大排氣歧管中的反壓力，從而產(chǎn)生制動作用．這種方法稱為排氣制動。這時(shí)發(fā)動機(jī)作為“耗功機(jī)“（壓縮機(jī)）．特別是在下長坡時(shí)，用發(fā)動機(jī)進(jìn)行輔助制動，更能發(fā)揮特殊的優(yōu)越性。

但是，產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動作用有一個(gè)前提，就是變速箱必須在檔位上。如果變速箱在空檔位置，就不會產(chǎn)生發(fā)動機(jī)制動作用。這又是為什么呢？

大家再來看汽車的動力傳遞。當(dāng)變速箱處于空檔位置時(shí)，發(fā)動機(jī)與車輪是斷開的，它們之間互相的驅(qū)動與牽制作用都不存在了。此時(shí)，無論車輪以什么樣的速度轉(zhuǎn)動，都不會影響到發(fā)動機(jī)，也就是說，發(fā)動機(jī)不再有制動作用了，這時(shí)，對車速的控制就完全依靠剎車系統(tǒng)了。而如果剎車系統(tǒng)出現(xiàn)故障或由于高強(qiáng)度的制動而產(chǎn)生熱衰退，危險(xiǎn)可能隨時(shí)會發(fā)生！所以，汽車在任何時(shí)候都不能空檔滑行！

綜上所述，這輛大貨車剎車失靈的原因就是長時(shí)間高強(qiáng)度的制動，發(fā)生了制動熱衰退而導(dǎo)致的。這其中很大的原因是駕駛員駕駛方式和駕駛技術(shù)的問題。在汽車重載下長坡時(shí)，應(yīng)該把變速箱掛入一個(gè)合適的檔位，然后打開排氣制動，讓汽車以一個(gè)均勻可控的車速行駛，盡可能的不要踩剎車。只有這樣，才能保持剎車系統(tǒng)的完好，在緊急時(shí)候使用，作為最后的保障措施。