張偉旗
(江西銅業(yè)集團(tuán)銅材有限公司,江西貴溪 335424)
汽車制動(dòng)系統(tǒng)常見故障診斷及維修技術(shù)研究
張偉旗
(江西銅業(yè)集團(tuán)銅材有限公司,江西貴溪 335424)
在研究汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)功用及分類要求的前提下,分析該系統(tǒng)故障形成機(jī)制及對(duì)行車安全的危害,摸索出了汽車制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)狀況的變化規(guī)律,研究汽車制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)性能劣化等現(xiàn)象,提出一整套相應(yīng)的故障診斷及維修保養(yǎng)技術(shù),可充分發(fā)揮汽車運(yùn)輸效率,系統(tǒng)故障、安全隱患少,出行更快捷、舒適。
汽車制動(dòng)系統(tǒng);故障診斷及維修;安全隱患
汽車是科技發(fā)展的標(biāo)志和人類文明進(jìn)步的象征。在發(fā)達(dá)國(guó)家,以車代步出行早已司空見慣,隨著我國(guó)人民生活水平的顯著提高,汽車消費(fèi)需求旺盛,截止2016年底,我國(guó)汽車保有量達(dá)1.94億輛,再創(chuàng)歷史新高。但汽車的普及使用在為人類社會(huì)造福的同時(shí),最嚴(yán)重、危害最大的負(fù)面效應(yīng)是交通事故、能源消耗和環(huán)境污染等一系列日漸突出的重大問(wèn)題,因而汽車目前和未來(lái)發(fā)展面臨的三大主題即低污染、安全和節(jié)能。按國(guó)際上對(duì)交通安全事故的測(cè)算統(tǒng)計(jì),交通安全事故損失約占一個(gè)國(guó)家GDP的1.5%~3%,據(jù)此推算我國(guó)每年交通安全事故造成的重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失竟高達(dá)上萬(wàn)億元。
作為汽車最重要的兩大安全裝置,制動(dòng)系統(tǒng)和輪胎主導(dǎo)著汽車安全性能的充分發(fā)揮,并且與司乘人員的性命攸關(guān)。汽車使用年限較久或行駛里程較長(zhǎng)時(shí),車輛裂化傾向會(huì)日漸凸顯,車況每況愈下,勢(shì)必嚴(yán)重影響到汽車的動(dòng)力性、使用可靠性、排放性及燃油經(jīng)濟(jì)性等,特別是由汽車制動(dòng)系統(tǒng)故障引起的交通事故竟占半數(shù)以上,輕則引起汽車產(chǎn)生側(cè)滑、甩尾,重則導(dǎo)致撞車、翻車等現(xiàn)象,導(dǎo)致汽車運(yùn)輸效率低下、安全隱患大、舒適性及燃油經(jīng)濟(jì)性差,人身傷亡事故難以避免,后果極其嚴(yán)重,造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)危害極大。因而摸索出一整套汽車制動(dòng)系統(tǒng)常見故障診斷及維修技術(shù),迫在眉睫。
隨著高速公路的快速發(fā)展、車速的提高及車流量的增大,汽車行駛安全性受到人們的高度關(guān)注。汽車制動(dòng)系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)目的是為了安全穩(wěn)定地提高平均車速或?yàn)椴窜嚨忍峁┘夹g(shù)保證。它分別利用與車架(或車身)相連、與傳動(dòng)軸(或車輪)相連不轉(zhuǎn)的制動(dòng)蹄(或制動(dòng)鉗)對(duì)旋轉(zhuǎn)工作的制動(dòng)鼓(或制動(dòng)盤)產(chǎn)生摩擦力矩及制動(dòng)力,迫使車輪減速直至停止運(yùn)動(dòng),且將車輛的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為摩擦副的熱能散發(fā)至大氣中。其主要工作原理是踩下制動(dòng)踏板,將腳下的力量傳遞給制動(dòng)助力器,再傳遞至制動(dòng)泵轉(zhuǎn)化為液壓,制動(dòng)液由連接管路推動(dòng)制動(dòng)器實(shí)現(xiàn)摩擦式車輛制動(dòng),以降低車速,迫使汽車減速或停車。
完整的制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具有獨(dú)立的行車制動(dòng)裝置(鼓式、盤式)、駐車制動(dòng)裝置(鼓式、盤式、帶式)、應(yīng)急制動(dòng)裝置、輔助制動(dòng)裝置(發(fā)動(dòng)機(jī)排氣制動(dòng)器、電渦流制動(dòng)器和液力減速器)、報(bào)警裝置、壓力保護(hù)裝置或防抱死裝置等附加機(jī)構(gòu),其中行車制動(dòng)器為基本系統(tǒng),它可使行駛中的汽車降速、停車或在坡道上行駛得更平穩(wěn),設(shè)計(jì)時(shí)宜采用雙回路系統(tǒng),以增加車輛停放的有效性。根據(jù)車況,駐車制動(dòng)器具有駐車功能、動(dòng)態(tài)制動(dòng)功能、自動(dòng)駐車功能、緊急解鎖功能,它可確保車輛停放可靠,不致自動(dòng)滑溜;保證汽車在坡道起步不溜車,車輛長(zhǎng)時(shí)間停放的可靠性高;可配合行車制動(dòng)器用作應(yīng)急安全制動(dòng)或臨時(shí)用于行車制動(dòng)效能失效后的制動(dòng)。應(yīng)急制動(dòng)裝置可依靠機(jī)械力量來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛制動(dòng),保證行車制動(dòng)系統(tǒng)已失效時(shí)仍能降低車速或泊車。輔助制動(dòng)裝置可強(qiáng)制減速或停車,使已停駛汽車在斜坡等各種道路條件下穩(wěn)定駐車,保持車輛下長(zhǎng)坡時(shí)車速穩(wěn)定;也可降低行車制動(dòng)裝置自身的負(fù)荷,但該裝置無(wú)法將汽車緊急制停;一般僅有大型客、貨車采用,轎車則不裝配此系統(tǒng)[1]。
根據(jù)車型的特點(diǎn)匹配設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)系統(tǒng),可大幅提高和保障車輛安全性能。匹配設(shè)計(jì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)前,須先繪制汽車空載和滿載的制動(dòng)力分配曲線,初步分配制動(dòng)器的制動(dòng)力系數(shù)來(lái)確定各位置的工作壓力,而選擇和計(jì)算汽車前后軸的最大動(dòng)力、制動(dòng)系統(tǒng)中連接管路的工作壓力等制動(dòng)系統(tǒng)主要參數(shù)則是匹配設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵環(huán)節(jié),由此能確定制動(dòng)缸體的直徑并挑選適宜的制動(dòng)器。
汽車制動(dòng)過(guò)程極為復(fù)雜且短暫,通常不足10 s。汽車制動(dòng)過(guò)程中,摩擦力決定著制動(dòng)外力,且摩擦力也會(huì)隨著相對(duì)滑移的變化而發(fā)生變化。據(jù)統(tǒng)計(jì),地面附著系數(shù)以車輪與地面相對(duì)滑移在10%~12%時(shí)為最大值,且并非是恒定的,它會(huì)隨著車輪滑移程度的不同而不斷發(fā)生變化。各系統(tǒng)制動(dòng)力與地面附著系數(shù)之間的差距越小,制動(dòng)效果就越好,就能使車輛的制動(dòng)性能得以充分發(fā)揮。
汽車制動(dòng)系統(tǒng)是汽車底盤的重要組件之一,且液壓制動(dòng)系統(tǒng)比氣壓制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用更廣泛。液壓制動(dòng)系統(tǒng)主要由制動(dòng)踏板、制動(dòng)助力器、制動(dòng)泵、ABS系統(tǒng)、制動(dòng)器/片、駐車制動(dòng)裝置、制動(dòng)液儲(chǔ)存罐及連接管路等部分組成??刂蒲b置即踏板機(jī)構(gòu)。ABS系統(tǒng)可分機(jī)械式和電子式,由汽車微電腦控制,屬于常規(guī)剎車裝置基礎(chǔ)上的改進(jìn)型技術(shù),類似于機(jī)械的“點(diǎn)剎”,其主要優(yōu)點(diǎn)是可加強(qiáng)對(duì)汽車的控制,制動(dòng)時(shí)仍有轉(zhuǎn)向能力;能有效縮短制動(dòng)距離;具有避免緊急剎車時(shí)方向失控、車輪側(cè)滑或跑偏及防鎖死功能;能降低輪胎磨損;使用方便,工作安全可靠等。據(jù)統(tǒng)計(jì),裝有ABS系統(tǒng)的汽車可使由車輪側(cè)滑引起的事故比例下降約8%;若未標(biāo)配ABS系統(tǒng),緊急制動(dòng)常會(huì)造成輪胎抱死。其主要缺點(diǎn)是ABS系統(tǒng)造價(jià)和維修工時(shí)費(fèi)高。
液壓制動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是制動(dòng)滯后時(shí)間僅0.1~0.3 s,工作壓力可達(dá)10~20 MPa,故裝在制動(dòng)器內(nèi)部的輪缸尺寸小,可直接用作制動(dòng)塊的壓緊機(jī)構(gòu)或制動(dòng)蹄的張開機(jī)構(gòu),因取消了制動(dòng)臂等傳動(dòng)件,因而結(jié)構(gòu)緊湊、慣性??;因液壓系統(tǒng)有自潤(rùn)滑作用,機(jī)械效率較高,易于維護(hù)保養(yǎng);傳動(dòng)敏捷,能適應(yīng)多種制動(dòng)器。其主要缺點(diǎn)是部分制動(dòng)液過(guò)度受熱汽化后產(chǎn)生的氣泡、氣穴,對(duì)壓力脈動(dòng)過(guò)程影響很大且難以預(yù)測(cè),會(huì)破壞液壓元件和系統(tǒng)的工作性能、使用壽命或完全失效。氣壓制動(dòng)系統(tǒng)也是動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)最常見的型式,它必須采用空壓機(jī)、制動(dòng)閥、貯氣罐等裝置,尤以8 t特別是15 t以上的客車、載重汽車、越野汽車應(yīng)用最廣泛,其主要優(yōu)點(diǎn)是可獲得較大的制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力,操縱、連接和斷開便利,工作可靠,故障少,維修保養(yǎng)方便,其氣源可供制動(dòng)或其他裝置使用;其主要缺點(diǎn)是作用滯后時(shí)間較長(zhǎng)達(dá)0.3~0.9 s,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、輪廓尺寸大、造價(jià)高,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力耗損大,制動(dòng)氣室排氣時(shí)噪聲較大等。
制動(dòng)器有摩擦式和非摩擦式之分,按工作原理可分為摩擦式、液力式、電磁式、綜合式;按壓緊機(jī)構(gòu)可分為常開式、常閉式;按摩擦片的摩擦條件可分為干式和濕式;按摩擦片數(shù)分可分為單片、雙片、多片;按驅(qū)動(dòng)方式可分為簡(jiǎn)單式(機(jī)械式、液壓式)、氣壓式(動(dòng)力式)、加力式(簡(jiǎn)單式加動(dòng)力式);按結(jié)構(gòu)形式可分為鼓式及盤式等,鼓式又分為增力式、雙領(lǐng)蹄式、領(lǐng)從蹄式、雙領(lǐng)從蹄式等[2];按制動(dòng)性能效果可分為普通式和防抱死系統(tǒng)ABS。按制動(dòng)力源可分為動(dòng)力式、人力式和伺服輔助式,動(dòng)力式又可分為真空液壓式(增壓、助力)、氣壓式和空氣液壓式(增壓、助力),增壓式、助力式分別為間接、直接操縱式,動(dòng)力式是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力為制動(dòng)力源,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由司機(jī)通過(guò)踏板或手柄加以控制;人力式(液壓式、機(jī)械式)全憑司機(jī)施加于制動(dòng)踏板和手柄上的力作為制動(dòng)力源的傳動(dòng)機(jī)構(gòu),機(jī)械式僅用于駐車制動(dòng);伺服輔助式則兼用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和人力進(jìn)行制動(dòng),包括長(zhǎng)下坡的車速穩(wěn)定裝置、排氣制動(dòng)裝置、下坡穩(wěn)定器等。非摩擦式可分為磁粉式(利用磁粉磁化所產(chǎn)生的剪力制動(dòng))、渦流式(調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的大小)及水渦流式。
汽車制動(dòng)性是評(píng)價(jià)汽車安全性的重要指標(biāo),也是提高平均行駛速度、獲取較高生產(chǎn)率的關(guān)鍵因素,因而對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了更高、更苛刻的要求。為了保障汽車能安全、高速行駛,制動(dòng)系統(tǒng)必須滿足的主要要求有:動(dòng)力性和行駛安全性優(yōu)良,這是車輛平均提速、減少公路交通事故的必要前提;操縱輕便,各種操縱機(jī)構(gòu)操控自如,司機(jī)視野好;制動(dòng)性能好,包括制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度、制動(dòng)力和制動(dòng)時(shí)間,實(shí)際使用過(guò)程中常以制動(dòng)距離來(lái)間接衡量整車的制動(dòng)性能;穩(wěn)定性好,左右車輪制動(dòng)器制動(dòng)力矩大致相等,前后車輪制動(dòng)力分配較均勻,車輛無(wú)跑偏、側(cè)滑或甩尾現(xiàn)象,能調(diào)整摩擦后的間隙;平順性好,制動(dòng)力矩增加迅速、平穩(wěn),解除也迅速、徹底;散熱性好,連續(xù)制動(dòng)時(shí),制動(dòng)鼓溫度高達(dá)400 ℃,摩擦片抗高溫能力強(qiáng),水濕后恢復(fù)能力快;對(duì)掛車制動(dòng)系統(tǒng),應(yīng)使掛車先于主車制動(dòng),后于主車解除制動(dòng),掛車自行脫掛時(shí)能自行應(yīng)急制動(dòng);舒適性好,車輛級(jí)別高,變速箱、懸架、空調(diào)、音響、內(nèi)飾等配置好,隔音效果好,可實(shí)現(xiàn)定速巡航和隨速可變助力轉(zhuǎn)向等。
制動(dòng)不良故障主要表現(xiàn)為行車制動(dòng)時(shí),減速或停車慢,司機(jī)感覺到制動(dòng)減速度小,“剎不死”即緊急制動(dòng)距離過(guò)長(zhǎng);連續(xù)踩踏制動(dòng)板時(shí),腳踏觸感會(huì)隨著踏板的逐漸升高反而減弱,制動(dòng)效果逐漸變差。制動(dòng)失靈故障主要表現(xiàn)為一腳或連續(xù)幾腳制動(dòng),制動(dòng)踏板均被踏到底,制動(dòng)突然不起作用。制動(dòng)管路泄漏或阻塞、制動(dòng)液不足、制動(dòng)油壓下降而失靈時(shí),須定期排查制動(dòng)管路,排除滲漏、疏通管路及補(bǔ)充制動(dòng)液;空氣進(jìn)入制動(dòng)管路時(shí),易使制動(dòng)管路產(chǎn)生大量的氣泡、氣穴,導(dǎo)致制動(dòng)力矩下降、制動(dòng)遲緩,應(yīng)排凈制動(dòng)分泵和管內(nèi)的空氣,且補(bǔ)足制動(dòng)液;制動(dòng)時(shí)分泵活塞行程過(guò)大、制動(dòng)鼓內(nèi)壁與制動(dòng)摩擦片等工作面的間隙過(guò)大即制動(dòng)間隙不當(dāng)時(shí),也會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)力矩下降、制動(dòng)遲緩。維修時(shí),按規(guī)范全面調(diào)校制動(dòng)間隙,可用平頭螺絲刀從高速孔撥動(dòng)棘輪,完全張開制動(dòng)蹄以消除間隙,再退回棘輪若干齒,即可獲取規(guī)范的間隙;制動(dòng)解除不徹底,制動(dòng)器閘瓦翹曲、變形,有局部與制動(dòng)鼓脫不開而長(zhǎng)時(shí)間接觸,以致摩擦發(fā)熱嚴(yán)重,應(yīng)冷校正閘瓦,變形嚴(yán)重?zé)o法校正時(shí),必須更換;制動(dòng)總泵、分泵皮碗及其他零件損壞時(shí),制動(dòng)管路無(wú)法建立必要的內(nèi)壓,且油液滲漏,導(dǎo)致制動(dòng)不良時(shí),應(yīng)及時(shí)拆檢制動(dòng)總泵、分泵皮碗、踏板傳動(dòng)機(jī)構(gòu),更換磨蝕損壞的部件。
制動(dòng)鼓失圓、摩擦襯片與制動(dòng)鼓接觸不良或閘瓦變形時(shí),易導(dǎo)致摩擦襯片與制動(dòng)鼓接觸不良、降低制動(dòng)摩擦力矩,應(yīng)利用鏜削加工或校整修復(fù)制動(dòng)鼓,且鏜削后的直徑應(yīng)小于極限值,否則更換新備件;制動(dòng)摩擦片被油垢污染或浸水,引起摩擦因數(shù)驟降,易導(dǎo)致制動(dòng)失靈。拆卸下摩擦片后,必須使用汽油清洗、噴燈加熱烘烤,除盡滲入片中的油,更換滲油嚴(yán)重的摩擦片;可利用連續(xù)制動(dòng)產(chǎn)生的熱能蒸發(fā)摩擦片中的浸水,重新恢復(fù)摩擦片的摩擦因數(shù);制動(dòng)器摩擦片嚴(yán)重?zé)g或大面積脫落,制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤開裂、裂損時(shí),須維修或更換新備件。
3.2.1 駐車制動(dòng)效能不良
該故障主要表現(xiàn)為完全拉起拉桿,車輛仍能溜動(dòng)。該故障的診斷方法是檢查駐車制動(dòng)器的工作行程,因制動(dòng)鼓或后制動(dòng)摩擦片有油污、后制動(dòng)摩擦片燒蝕引起的,屬于正?,F(xiàn)象;因駐車制動(dòng)工作行程調(diào)整過(guò)大,拉索連接部分松曠或因阻滯而運(yùn)動(dòng)不暢引起的,則屬于不正常。應(yīng)及時(shí)清潔有油污的制動(dòng)鼓或后制動(dòng)摩擦片;拉桿工作行程過(guò)大時(shí),須立即進(jìn)行調(diào)整;拉索連接部分松曠或因阻滯而運(yùn)動(dòng)不暢,必須調(diào)整或清潔。
3.2.2 駐車制動(dòng)拉桿無(wú)法定位
該故障主要表現(xiàn)為拉起拉桿至某一位置,放手后拉桿又回到初始位置,拉桿無(wú)法拉起。該故障的診斷方法是反復(fù)按放并觀察駐車制動(dòng)拉桿,因齒板輪齒與棘爪磨損過(guò)甚而滑牙或棘爪彈簧失效、折斷引起的,拉桿能正常復(fù)位;因拉桿或棘爪變形卡滯、棘爪或齒板等處鉚釘脫落等引起的,拉桿則無(wú)法復(fù)位。齒板輪齒與棘爪磨損嚴(yán)重而滑牙,或止退或驅(qū)動(dòng)棘爪壓緊彈簧失效、折斷,棘輪裝置粘有油污時(shí),必須更換備件;拉桿或棘爪變形卡滯時(shí),須進(jìn)行校正或更換;棘爪或齒板等處鉚釘脫落時(shí),應(yīng)予以修理;拉桿變形而移動(dòng)不靈時(shí),須及時(shí)校正;棘爪彎曲、棘爪軸脫出時(shí),必要時(shí)進(jìn)行修復(fù)或更換。
制動(dòng)跑偏或側(cè)滑故障主要表現(xiàn)為行車過(guò)程中出現(xiàn)偏離且車輪與地面之間無(wú)相對(duì)的橫向側(cè)滑或汽車輪胎跑偏時(shí),時(shí)常會(huì)引起后軸側(cè)滑。制動(dòng)跑偏與制動(dòng)側(cè)滑皆為制動(dòng)單向故障,兩者之間聯(lián)系極為密切,但又有所區(qū)別,它們會(huì)影響汽車的操縱穩(wěn)定性,對(duì)行車安全影響極大,約占交通事故的30%以上;側(cè)滑與跑偏有關(guān),跑偏嚴(yán)重時(shí)易引起后軸側(cè)滑,易側(cè)滑的汽車會(huì)使跑偏的概率增大。制動(dòng)跑偏或側(cè)滑故障原因通常是瞬間、偶發(fā)的側(cè)向力;四輪(或更多)之間存在差異;車輛裝載中心位置引發(fā)的力矩等。
制動(dòng)跑偏的主因有左右兩側(cè)車輪制動(dòng)力矩不對(duì)稱,引起左右側(cè)制動(dòng)效果不一致,如左右兩側(cè)輪胎胎壓、胎面磨損程度、路面對(duì)左右車輪的阻力差等差異過(guò)大;同軸兩側(cè)制動(dòng)器的制動(dòng)間隙不均、制動(dòng)器接觸面積不匹配、制動(dòng)蹄回位彈簧相差過(guò)大等,引起兩側(cè)制動(dòng)器的制動(dòng)時(shí)間不一致;汽車前后軸間平衡度較差;各車輪制動(dòng)鼓的工作表面狀況或圓度、圓柱度、直徑等技術(shù)指標(biāo)差異過(guò)大;制動(dòng)盤厚度不符合標(biāo)準(zhǔn)或磨損嚴(yán)重,摩擦片有油污、鉚釘外露及進(jìn)水等;汽車偏載嚴(yán)重,前輪定位參數(shù)發(fā)生變化,會(huì)影響前輪的穩(wěn)定性,甚至產(chǎn)生側(cè)滑;左右輪胎氣壓、規(guī)格不一致,花紋磨損程度相差過(guò)大;兩側(cè)懸架彈簧彈力不一致;前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)松曠或定位失準(zhǔn);車架變形車橋產(chǎn)生位移等。
制動(dòng)側(cè)滑的主因是行車制動(dòng)時(shí)有一軸或二軸的車輪產(chǎn)生橫向側(cè)滑,以高速制動(dòng)產(chǎn)生后軸側(cè)滑現(xiàn)象最為危險(xiǎn),此時(shí)車輛易產(chǎn)生不規(guī)則的急劇回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)即甩尾現(xiàn)象,使之部分或完全失控,進(jìn)而引發(fā)惡性交通事故。即使汽車技術(shù)狀況良好,在濕滑路面上或高速行車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生后軸側(cè)滑的可能性極大;而由斜風(fēng)特別是側(cè)強(qiáng)風(fēng)引起汽車產(chǎn)生側(cè)滑或側(cè)翻的危險(xiǎn)性更大,后果不堪設(shè)想。
先應(yīng)找出制動(dòng)不良的車輪,若車輛制動(dòng)過(guò)程中左跑偏,說(shuō)明右側(cè)車輪制動(dòng)不良,反之表明左側(cè)車輪制動(dòng)不良;若車輛制動(dòng)良好,檢查胎壓正常,須修正制動(dòng)間隙;若制動(dòng)間隙正常,應(yīng)排查輪缸內(nèi)是否混入灰塵、空氣、油污、水漬等污染物,必要時(shí)解體檢查制動(dòng)器,確保車輛制動(dòng)性能最佳[3];嚴(yán)禁偏載行駛;保證左右胎壓、規(guī)格及兩側(cè)懸架彈簧彈力一致;定位前輪或緊固轉(zhuǎn)向系;矯正變形車架,選用V形推力桿等。
該故障主要表現(xiàn)為抬起制動(dòng)踏板后,汽車行駛無(wú)力,起步困難,有制動(dòng)感,制動(dòng)鼓或制動(dòng)鉗發(fā)熱。制動(dòng)盤翹曲不平、制動(dòng)鼓嚴(yán)重失圓或制動(dòng)蹄偏斜時(shí),須檢查是否有變形發(fā)卡部件,根據(jù)檢查情況,及時(shí)調(diào)整、修復(fù)或更換;應(yīng)更換已變形的總泵活塞皮碗、皮圈;總泵旁通孔堵塞時(shí),須檢查總泵,疏通旁通孔;分泵活塞銹死或皮碗發(fā)脹時(shí),應(yīng)修磨缸筒、更換活塞皮碗;須調(diào)整過(guò)小的制動(dòng)踏板自由行程;要合理調(diào)整制動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或被卡住的鼓式制動(dòng)器凸輪;制動(dòng)鼓與摩擦片之間間隙太小或摩擦片磨壞被卡住時(shí),應(yīng)調(diào)整制動(dòng)間隙,更換摩擦片;制動(dòng)蹄支承銷銹死時(shí),須拆檢潤(rùn)滑、調(diào)整間隙;制動(dòng)蹄回位彈簧松弛或折斷時(shí),應(yīng)更換新備件。
操作失誤或高速不當(dāng),致使制動(dòng)手柄未完全放開,造成摩擦副持續(xù)摩擦而過(guò)熱,必要時(shí)按規(guī)范進(jìn)行高速。手制動(dòng)的間隙不合乎標(biāo)準(zhǔn)時(shí),閘瓦摩擦片和制動(dòng)鼓間隙太小,易相互干涉導(dǎo)致過(guò)熱,須拆檢和調(diào)整。過(guò)大的制動(dòng)間隙,過(guò)小的踏板自由行程,放松制動(dòng)踏板時(shí)未完全解除制動(dòng)力,皆會(huì)使摩擦副持續(xù)摩擦而過(guò)熱;起步困難、行駛無(wú)力、用手觸摸輪鼓表面發(fā)燙時(shí),須重新規(guī)范高速制動(dòng)間隙。汽車下坡、轉(zhuǎn)彎或避免障礙,連續(xù)制動(dòng)控制車速;蹄片與鼓的間隙過(guò)小,制動(dòng)鼓變形;蹄片回位彈簧過(guò)軟或折斷,總泵活塞回位彈簧過(guò)軟,回油困難,制動(dòng)分泵皮碗發(fā)脹卡住,導(dǎo)致制動(dòng)解除不徹底,皆會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)鼓過(guò)熱或發(fā)燙,降低蹄片與鼓的摩擦因數(shù)及制動(dòng)效能,應(yīng)采用排氣制動(dòng)或給制動(dòng)鼓淋水降溫,或及時(shí)檢修和排除故障。
制動(dòng)盤過(guò)熱是制動(dòng)器拖滯的必然結(jié)果,易引起制動(dòng)效能減退、各機(jī)件磨損失效、燃油消耗增加、制動(dòng)盤爆裂或爆胎。其故障主因是制動(dòng)踏板無(wú)自由間隙;制動(dòng)蹄片間隙調(diào)整不當(dāng);制動(dòng)總泵不回油;制動(dòng)橡膠軟管長(zhǎng)時(shí)間使用易產(chǎn)生表面老化、內(nèi)部膨脹,會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)液回流不暢;制動(dòng)卡鉗銷銹蝕卡滯、卡死,制動(dòng)缸不回位等。須重新調(diào)整真空推力器推桿,安裝制動(dòng)系統(tǒng),排除制動(dòng)液中的空氣,拆檢制動(dòng)卡鉗、清潔卡銷后涂上潤(rùn)滑脂,調(diào)整兩后輪制動(dòng)鼓的調(diào)整間隙,從而使制動(dòng)盤不再過(guò)熱且制動(dòng)性能更佳。
真空助力器或軟管漏氣時(shí),會(huì)使裝有真空助力器的汽車制動(dòng)踏板產(chǎn)生發(fā)硬故障。須排查真空助力器真空度和閥門密封性是否良好,再排查制動(dòng)器其他部位;制動(dòng)系統(tǒng)管路中混入空氣,或制動(dòng)液不足吸入空氣,易引起制動(dòng)不靈敏,或制動(dòng)主缸、制動(dòng)輪缸中活塞與缸筒間隙過(guò)大時(shí),會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)踏板發(fā)軟或有彈性故障。必須作放氣操作,添加同型號(hào)制動(dòng)液至規(guī)定高度,且每月定期檢查液面的高度和油質(zhì),更換皮碗或總成。
制動(dòng)鉗卡滯、松動(dòng);制動(dòng)盤翹曲、劃傷;真空助力器或制動(dòng)輪缸故障;制動(dòng)液、后橋油封漏油、車輪軸承密封件漏潤(rùn)滑脂污染制動(dòng)摩擦片而引起打滑時(shí),極易導(dǎo)致制動(dòng)時(shí)車身抖動(dòng)。應(yīng)及時(shí)潤(rùn)滑、緊固,必要時(shí)更換制動(dòng)摩擦片,同時(shí)更換同軸左右兩側(cè)的制動(dòng)盤,檢修排除故障后,更換制動(dòng)蹄片。
檢查制動(dòng)液是否泄漏時(shí),可使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行,將變速擋掛空擋,再用恒定的腳力踏住踏板,若緩慢地下降,宜采用直觀排查法確認(rèn)制動(dòng)液可疑的泄漏部位。襯片正常磨損時(shí),儲(chǔ)液罐液面會(huì)略微下降,若液面過(guò)低,則表明液壓系統(tǒng)內(nèi)泄或外泄。須檢查總泵鑄造殼體是否開裂,或總泵周圍是否泄漏制動(dòng)液,若潮濕說(shuō)明正常;若有一點(diǎn)制動(dòng)液,則表明存在泄漏現(xiàn)象。應(yīng)檢查推桿長(zhǎng)度是否正常,踏板連桿是否卡滯,若正常,則須拆檢總泵,排查主油缸或活塞密封是否膨脹或延長(zhǎng),若密封膨脹,則疑是制動(dòng)液污染或不合格,若制動(dòng)液污染,須立即拆卸、清洗所有零件和管件,更換所有橡膠件。
制動(dòng)液又名剎車油,它應(yīng)具備的三大特點(diǎn)是:凝固點(diǎn)低,低溫流動(dòng)性良好;沸點(diǎn)高,高溫狀態(tài)下不會(huì)氣阻;品質(zhì)變化小,不會(huì)侵蝕橡膠和金屬等[4]。制動(dòng)液的污染源主要來(lái)源于汽車磨合期產(chǎn)生的磨粒、油垢和殘留的金屬毛刺等;灰塵、沙粒、纖維、油垢等外界侵入的雜質(zhì);內(nèi)部長(zhǎng)期正常磨損產(chǎn)生的污染物,如活塞與缸體相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的磨損顆粒、皮碗橡膠件的磨損顆粒,制動(dòng)液在高溫高壓下工作會(huì)使系統(tǒng)內(nèi)部的水分、固體雜質(zhì)等介質(zhì)產(chǎn)生新的氧化物和油泥;操作不當(dāng)或駕駛習(xí)慣不良引起的劇烈磨損物等。若未按要求定期更換制動(dòng)液,超期使用過(guò)臟的制動(dòng)液,易導(dǎo)致制動(dòng)卡滯或失靈、元件內(nèi)部腐蝕、漏油、泵氣穴、加長(zhǎng)行車制動(dòng)距離等。
汽車制動(dòng)系統(tǒng)是行駛安全部件,故汽車磨合期結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)更換制動(dòng)液,保證更換制動(dòng)液徹底,氣體排除干凈;要定期按公里數(shù)或時(shí)間更換液壓油,一般2年須更換一次;控制工作介質(zhì)的溫度即制動(dòng)液溫度不宜過(guò)高,以避免加速其氧化,產(chǎn)生各種生成物,縮短制動(dòng)液使用壽命;應(yīng)提高液壓元件材料的品質(zhì),改進(jìn)其結(jié)構(gòu)尺寸,增強(qiáng)橡膠材料的防腐蝕性能,徹底解決防塵圈翻起、破損、脫落等問(wèn)題;必須謹(jǐn)防制動(dòng)系統(tǒng)混入周圍環(huán)境的污染物,杜絕漏油和二次污染;應(yīng)定期監(jiān)控制動(dòng)液的液位和質(zhì)量,觀察其顏色是否異常,手摸是否有黏度感和光滑感,確保制動(dòng)液污染程度在允許的范圍內(nèi)。
過(guò)臟的制動(dòng)液會(huì)對(duì)裝有ABS裝置的汽車造成嚴(yán)重影響,致使制動(dòng)總泵、分泵和液壓控制單元等部件無(wú)法正??煽抗ぷ?,易導(dǎo)致液壓元件損壞、制動(dòng)效能下降或制動(dòng)失靈,安全事故隱患極大。應(yīng)定期更換合格的制動(dòng)液,有時(shí)寧可提前更換也不得存在僥幸心理,不同品牌、不同型號(hào)的產(chǎn)品不得混用;未及時(shí)更換的制動(dòng)液過(guò)臟時(shí),制動(dòng)液中的雜質(zhì)易堆積于常閉閥上,會(huì)導(dǎo)致常閉閥密封不良,若僅是草率地更換價(jià)格不菲的ABS控制單元,雖可隨之排除故障,但4S店的工時(shí)費(fèi)也會(huì)高得令人咋舌,最好是進(jìn)行專業(yè)的數(shù)據(jù)流掃描,看看系統(tǒng)有哪些故障碼,再依據(jù)故障碼進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)、維修。
該故障主要表現(xiàn)為制動(dòng)器軟管漏油或破裂。制動(dòng)軟管老化不通暢,制動(dòng)軟管與管路連接處泄漏,與懸架部件摩擦的制動(dòng)器軟管易裂損而失效,制動(dòng)軟管接頭因腐蝕而導(dǎo)致制動(dòng)液滲漏,繼續(xù)使用皆會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)距離變長(zhǎng),嚴(yán)重影響行車安全。應(yīng)排查制動(dòng)器軟管敷設(shè)和安裝是否正常,利用手電筒和鏡片檢查時(shí),若觀察到制動(dòng)器軟管等存在以上任何狀況,須排查緊固件是否失效,適時(shí)調(diào)整或更換制動(dòng)器軟管或管路,最保險(xiǎn)的做法是每年至少檢查液壓制動(dòng)軟管2次。
鼓式制動(dòng)器制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生摩擦聲、金屬刮削聲或尖叫聲,其故障主因是內(nèi)摩擦片嚴(yán)重磨損,制動(dòng)鼓或制動(dòng)蹄調(diào)整不當(dāng)、變形;制動(dòng)鼓與摩擦片劇烈磨損或損傷,摩擦片沾有油污打滑,回位彈簧輕度失效等,皆須修復(fù)或更換零部件。鼓式制動(dòng)器制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生機(jī)械撞擊聲或異響,其故障主因是制動(dòng)器元件裝配不良、松脫,前輪軸承滾珠表面再現(xiàn)溝槽、麻坑、碎裂或滾道損壞,須停車檢修,裝配回位且固定好相應(yīng)的制動(dòng)元件,或僅須更換前軸頭軸承即可消除噪聲。
盤式制動(dòng)器制動(dòng)過(guò)程中制動(dòng)盤和制動(dòng)鉗之間產(chǎn)生抖動(dòng)噪聲、尖叫聲或金屬刮削聲,其故障主因是旋轉(zhuǎn)元件修削加工精度較差、拋光不當(dāng)、表面形成刮擦損傷、鉗體部位產(chǎn)生毛刺或制動(dòng)盤磨損超過(guò)極限值,必須及時(shí)修復(fù)、清潔或更換零部件;重新拋光旋轉(zhuǎn)元件表面時(shí),宜選用不定向渦流式拋光法,且在特種型號(hào)制動(dòng)盤背后安裝墊塊和復(fù)合材料,或更換磨損過(guò)大的制動(dòng)盤。
汽車制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)狀況的變化規(guī)律、原因和影響因素很多且復(fù)雜,出行前的檢測(cè)、維修和保養(yǎng)極為重要,一定要認(rèn)真排查車況,通過(guò)察外觀、觸手感、捏厚度、查液位、觀顏色、聽聲音、聞氣味、看儀表等手段,對(duì)剎車系統(tǒng)進(jìn)行小自檢,做到防患于未然;一旦汽車制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),診斷及維修過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行深入的分析和研究,及時(shí)進(jìn)行排查、調(diào)校、試驗(yàn)及修復(fù),有效地預(yù)防和減少交通事故,確保汽車安全出行無(wú)憂。
【1】蔣文英.淺析制動(dòng)故障的原因及解決措施[J].裝備維修技術(shù),2015(2):21-24.
【2】周新亞.探討汽車制動(dòng)系統(tǒng)的匹配設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].科技與創(chuàng)新,2016(2):84-85.
【3】沙培康.汽車制動(dòng)系統(tǒng)的故障排除與維修探討[J].科技與創(chuàng)新,2016(7):148-148.
【4】黃麗梅.汽車制動(dòng)系統(tǒng)剎車油的污染預(yù)防[J].裝備制造技術(shù),2016(7):226-229.
HUANG L M.Pollution Prevention of Brake Oil in Automobile Brake System[J].Equipment Manufacturing Technology,2016(7):226-229.
ResearchontheCommonFaultDiagnosisandMaintenanceTechnologyofAutomobileBrakeSystem
ZHANG Weiqi
(Copper Co.,Ltd. of Jiangxi Copper Corporation,Guixi Jiangxi 335424,China)
Under the precondition of research to automobile brake system design principle, structure, function and classification requirements, the forming mechanism of the system failure and the harm to driving safety were analyzed, the change rule of the technical status of automobile brake system was groped out. To solve the phenomenon such as automobile brake system braking performance degradation, a set of corresponding fault diagnosis and maintenance technology was put forward. It can give full play to the transporting efficiency of automobile.The system failure and safe hidden trouble decrease, the travel is more fast and comfortable.
Automobile brake system;Fault diagnosis and maintenance;Safe hidden trouble
2017-03-15
張偉旗(1965—),男,工學(xué)學(xué)士,高級(jí)工程師,中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員,主要研究方向?yàn)榈V山機(jī)械、銅加工、有色冶金、機(jī)電設(shè)備工程、教育教學(xué)研究。E-mail:Zhangwq678@126.com。
10.19466/j.cnki.1674-1986.2017.07.021
U472
B
1674-1986(2017)08-083-05