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摘要:本文主要针对汽车制动系统容易出现的常见故障,理论和实际相结合,给出系统的故障分析及排查方法,先阐述了汽车液压制动系统常见的故障,如制动跑偏、制动抖动、制动甩尾、制动拖滞等问题,然后针对每个问题,提出对应的原因及排查方案,进而快速有效的解决相关制动问题。
关键词:汽车制动系统故障;故障排查方法
引言:制动系统是汽车的主要系统之一,为重要安全系统,主要功能是使汽车减低速度或停止行使,或在车辆只有一处失效的情况下,使车辆停止行驶,或使已停驶的汽车保持不动,为车辆提安全可靠的制动性能,避免车辆在制动过程中出现制动力不足及制动跑偏等问题的出现;但是在平时使用过程中,因为各种外部因素,整车的制动性能并非完全满足设定目标,出现各种各样的制动问题,影响整车安全;为此,针对常见的制动问题,梳理相关影响因素,及时排查相关问题,快速处理,提高整车安全。
一、汽车制动系统的组成与分类
汽车制动系是指在汽车上设置的一套(或多套)能由驾驶员控制的、能产生与汽车行驶方向相反外力的专门装置。
制动系统的作用是:
①使行驶中的汽车按照驾驶员的要求强制减速甚至停车;
②使下坡行驶的汽车速度保持稳定。
③使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;
汽车制动系一般至少有两套独立的制动装置。它们是:
①行车制动装置(脚制动装置),在行车中使用。一般它的制动器安装在汽车的全部车轮上。
②驻车制动装置(手制动装置),主要用于停车后防止汽车滑溜。它的制动器可装在变速器或分动器之后的传动轴上,又称为中央制动器。
上述两套装置是各种汽车基本的制动装置。
按照制动能量传输方式,将汽车制动系统划分机械式制动系统、气压式制动系统、液压式制动系统等;一般制动系的基本结构与工作原理,可用一种简单的液压行车制动系的结构和工作原理示意图来说明。它由车轮制动器和液压传动机构两部分组成:
(1)、制动传动机构由制动踏板1、推杆2、制动主缸4和油管5组成。
(2)车轮制动器主要由旋转部分、固定部分和张开机构组成。旋转部分是金属的制动鼓8,它固定于轮毂上和车轮一起旋转。固定部分主要包括制动蹄10和制动底板11等。制动蹄上铆有摩擦片9,制动蹄的下端松套在支承销12上,支承销固定在制动底板上,制动蹄的上端用回位弹簧13拉紧压靠在轮缸活塞7上。制动底板用螺钉紧固在转向节凸缘(前轮)或桥壳凸缘(后轮上)。张开机构是液压制动轮缸6(又称制动分泵),它用油管5与装在车架上的液压制动主缸4(亦称制动总泵)相连通。主缸4中的活塞3可由驾驶员通过踏板1来操纵。
二、汽车制动系统常见故障及对应的排查方法
(一)制动抖动
描述:制动抖动是指车辆制动时引起的制动踏板、方向盘、仪表台、车身底板和座椅的抖动现象,是制动系统常见的故障之一,一般发生在车辆高速行驶并进行中等强度制动时。制动抖动是低频振动,频率一般小于100Hz。制动抖动严重影响了车辆的操纵稳定性和舒适性。
原因分析:制动抖动主要是由制动时力矩波动、轴承间隙过大、旋转件不平衡等引起的,旋转件不平衡可以通过动平衡等消除,轴承间隙过大也很容易发现,而造成制动力矩波动的原因是复杂多样的,主要传播途径如下:
排查方法:
a、检查车辆四轮定位是否符合设定要求并调整;
b、检查四个轮胎的动平衡是否超标,如果超出标准,调整轮胎动平衡;
c、检查四个轮胎的轮辋平面度及径向端跳,轮辐平面度经验标准≤0.2mm,径向跳动经验标准≤1.2mm;
d、检查左、右悬挂减震器连接车身的螺母是否有松动;
e、检查传动轴螺母紧固力矩是否正确;
f、在整车上测量前制动盘、前轮毂的端面跳动。
完成上述深入检查和调整后,进行再次试车确认故障是否消除。
(二)制动跑偏
制动时两边车轮制动作用不一致,导致车辆不能沿着直线方向停车,而向左或向右偏驶的现象称为制动跑偏,制动跑偏一般是由前轮左右制动不一致引起,人们容易将制动甩尾和制动跑偏混淆,制动甩尾是因后轮先于前轮抱死而造成的后轴侧滑,造成车辆尾部甩离直线的现象;设计是不可能将制动系统设计成制动不同步的,造成跑偏都是由于制造、装配、使用、维护不当造成的,国标有允许跑道宽度的定义,轻微的跑偏是允许的。
排查方法:
拆下前制动器,确认以下信息:
a、摩擦片、制动盘是否有安装歪斜、变形现象;
b、摩擦副是否有沾染油渍、水渍等杂质的现象;
c、摩擦片、制动盘是否有磨损程度不一致的现象;
d、分泵是否有漏油现象;
e、检测制动钳钳体的滑动力是否符合要求;
f、检测分泵缸径大小和活塞始动压力是否符合要求;
如出现上述任一故障,需要排除该故障,然后再次试车;至此制动跑偏理论上应该可以得到解决。
(三)制动甩尾
制动时后轴车轮比前轴先抱死拖滑,则可能会发生后轴侧滑,即甩尾。此现象只会发生在没有装配ABS的车辆上,发生工况为紧急刹车。国标有允许跑道宽度的定义,轻微的甩尾是允许的。
排查方法:
拆下前制动器,确认以下信息:
a、摩擦副是否有沾染油渍、水渍等杂质的现象;
b、分泵是否有漏油现象;
c、检测制动钳钳体的滑动力是否符合要求;
d、检测分泵缸径大小和活塞始动压力是否符合要求;
e、摩擦副是否有运动卡滞或严重的异常磨损;
如出现上述任一故障,需要排除该故障,然后按照“试车工况”进行再次试车;确认制动甩尾是否解决。
(四)制动拖滞
一次或几次制动后,制动踏板已释放,但制动作用不能迅速解除,车辆起步和加速困难,行车无力,踩下离合踏板后,车辆明显减速,且行驶一段里程后,制动鼓(钳)有发热现象,一般称此种状况为制动拖滞;制动拖滞是一种常见的制动故障,它会影响车辆正常的行驶,而且会恶化制动器的工作环境,降低制动器的使用寿命.
排查方法:
a、检查制动踏板自由行程是否正常:单指轻压踏板,确认踏板是否有自由行程。若有,则说明助力器空行程和踏板回位正常;若无,则检查踏板回位弹簧是否回位正常、踏板转动轴是否卡滞、助力器推杆尺寸是否符合图纸要求。
b、检查ABS或ESC是否工作正常:首先查看ABS或报警灯是否明亮,若有则先排除该故障;然后拔除ABS电磁阀线束,使车辆进入常规制动状态,按“故障判断”模式进行测试;若拖滞现象消失,则说明ABS有故障,若拖滞现象仍然存在,则说明ABS良好。
c、检查真空助力器推杆回位是否良好:原地连续多次快速踩踏制动踏板,看踏板是否跟脚;若跟脚正常则说明助力器推杆回位良好,若不正常则说明助力器推杆回位有故障;
d、检查制动主缸活塞回位是否正常:拆下制动主缸,多次快速按压主缸活塞,看活塞是否回位正常,同时检查油孔是否通畅;若回位正常则说明助力器推杆回位良好,若不正常则说明主缸有故障。
按以上步骤进行排查,如出现上述任一故障,需要首先排除该故障,然后按照“故障判断”进行再次确认;理论上根据以上排查,拖滞现象应该可以解决。
结束语: 以上制动系统故障的处理流程是基于理论分析,结合实际解决措施制定的,希望能为处理制动问题提供一定的参考;总而言之,在汽车行驶时,汽车制动系统尤其重要,可能会发生各种各样问题,要针对问题专项分析排查,寻找出故障问题发生的主要原因,对应改进,提升汽车制动系统性能,促使汽车安全驾驶。
参考文献:
[1]诸葛桥忠.汽车制动系统故障诊断及性能优化策略[J].时代汽车,2022(12):187-188.
[2]陈倩.汽车制动系统故障诊断与性能优化策略[J].时代汽车,2020(16):164-165.