性能测试进阶指引.PDF

1.3 性能分析与调优 在谈“性能分析与调优”这个话题前我们先来聊聊关于制动的故事。 制动是在任何运输工具上必备的一个重要功能，制动的性能关系到行驶安全。在我们 的自行车上普遍使用了V 刹，而在电动车上经常会使用碟刹（线碟、油碟）。那么V 刹和 碟刹性能上有什么区别呢？ 1．制动力方面 V 刹是刹的轮边，碟刹是刹的轴心。刹车位点到轴心的距离也就是刹车的动力臂长度， 学过物理的人都知道动力臂越长，动力越大（杠杆原理），V 刹的位点在轮边上，而碟刹 的位点几乎接近轴心，也就是说V 刹的动力臂要比碟刹的动力臂长很多，也就意味着山地 车在行驶时候，一个人以同样的力量去捏刹车，装V 刹的车子要比装碟刹的车子刹车距离 近，更容易停住。但有时由于V 刹制动力过大，轮子抱死，会出现翘尾的情况。 对于线碟和油碟来说，线碟是使用钢丝来传导手刹的力量。油碟是用液压油传导手刹 的力量，它们的工作原理基本相同。但是由于液压油在导油管内的阻力要远远小于钢丝在 线管里的阻力，所以油碟对手刹力量的损耗要小于线碟的损耗。也就是说油碟的制动力要 比线碟的制动力略强一点。 2 ．耐热性方面 V 刹是用橡胶和金属摩擦制动，碟刹是用金属与金属摩擦制动。在温度低于60℃的情 况下，橡胶与金属摩擦的阻力大于金属与金属摩擦的阻力。而当温度超过60℃时金属会由 于热胀冷缩使表面变得凹凸不平（当然这是微观的，是肉眼看不见的），阻力会增大。橡 胶则由于温度过高，橡胶变软，制动力下降。温度升高是由于刹车摩擦所致的，刹车时间 越长，温度越高。也就是在短时间刹车时V 杀优于碟刹，但在长时间刹车的时候碟刹优于 V 刹。 3 ．结构方面 V 刹结构简单，可靠性高，容易维修。碟刹架构复杂，可靠性略低于V 刹（因为碟刹 内部情况不是像V 刹那样可以看见），维修较难，非专业人员维修很可能越修越坏。特别 是油碟，非专业的野蛮盲目维修会让油碟送命的。 4 ．重量方面 这个我想大家都知道， V 刹比碟刹轻。 所以从性能角度来说自行车普遍选择V 刹，而更快的燃气助动车甚至汽车应该选择使 用碟刹。 在汽车上随着车辆的自重和速度增长，普通的人力机械助力和油碟被真空助力以及现 在常用的液压助力方式取代，大大提升了刹车的可操作性和安全性。而为了避免刹车抱死 的情况，ABS 防抱制动系统也从两轮发展到了四轮。 而到了火车，汽车所使用的碟刹系统已经完全不能满足其性能需要。一般来说火车都 2 性能测试进阶指南——LoadRunner 11 实战 在使用闸瓦制动，用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块，在制动时抱紧车轮踏面，通过摩 擦使车轮停止转动。在这一过程中，制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。 而这种制动效果的好坏，却主要取决于摩擦热能的消散能力。使用这种制动方式时，闸瓦 摩擦面积小，大部分热负荷由车轮来承担。列车速度越高，制动时车轮的热负荷也越大。 如用铸铁闸瓦，温度可使闸瓦熔化,即使采用较先进的合成闸瓦，温度也会高达400~450 ℃。 当车轮踏面温度增高到一定程度时，就会使踏面磨耗、裂纹或剥离，既影响使用寿命也影 响行车安全。可见，传统的踏面闸瓦制动适应不了高速列车的需要。于是一种新型的制动 装置盘形制动应运而生。盘形制动是在车轴上或在车轮辐板侧面安装制动盘，用制动夹钳 使以合成材料制成的两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产生制动力，使列车停止前进。 由于作用力不在车轮踏面上，盘形制动可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。另外 制动平稳，几乎没有噪声。盘形制动的摩擦面积大，而且可以根据需要安装若干套，制动 效果明显高于铸铁闸瓦，尤其适用于时速 120 千米以上的高速列车，这正是各国普遍采用 盘形制动的原因所在。但不足的是车轮踏面没有闸瓦的磨刮，将使轮轨黏着恶化；制动盘 使簧下重量及冲击震动增大，运行中消耗牵引功率。 如果到了更快的飞机上我们的制动系统是什么？如果还是使用轮胎减速的方案是肯定 不行了，这里需要使用一些空气动力学。飞机在落地后发动机反推系统会产生向前推动的 空气流，产生主要减速动力。而机翼上的扰流板会上翻，气流压力集中在机翼上，产生向 前的阻力快速降低飞机速度，以及向下的作用力加大机轮和跑道的摩擦，提高刹车效率。 到了更快一点的战斗机通常不会有客机这样大型的减速扰流板，所以着陆跑道会比客 机更长，甚至会有减速伞在降落时使用。而特殊一点的航母舰载战斗机需要使用IL