毛洪强
(河南万向系统制动器有限公司,河南新乡 453500)
家用汽车制动系统常见故障分析
毛洪强
(河南万向系统制动器有限公司,河南新乡 453500)
针对汽车制动过程中经常遇到的问题,如制动力矩小、车轮发热、驻车制动失效、偏刹甩尾等多种故障现象,分析产生问题的原因,确定解决问题的办法。
制动系统;故障排除
近年来,汽车产业发展迅速,2014年汽车产销量双超2 300万量,汽车已经走进寻常百姓家。随着家用汽车保有量的增加,由汽车引发的事故也越来越多,很大部分的事故或多或少都与汽车的制动系统有关。故此,作者对家用汽车制动系统常见故障进行简要分析,以期对有车一族有所帮助。
用力踩下制动踏板,汽车减速慢。汽车减速慢,原因是制动器产生的制动力矩小。
(1)摩擦片磨损严重或制动间隙自调机构失效导致制动鼓与制动器间隙过大,或车辆长时间使用后液压管路中的制动液吸附空气中水分而使其抗压缩性变差,导致踏板行程过长,使得踏板踩到底也未能在管路中建立正常的制动压力,也就产生不了足够的制动力矩,无法保证车辆正常停住。此时就需要更换磨损严重的制动衬片,手动调整制动间隙到规定值或更换掉失效的自调机构,更换新的制动液并排净管路中的空气。
(2)摩擦片长期在高温下工作(如汽车超载或在山区行驶等),导致摩擦材料热衰退,摩擦因数降低,在正常制动压力下不能产生足够的制动力矩。此情况需要更换新制动蹄或新的制动衬块。
(3)长期未使用的汽车,有可能出现个别制动器轮缸锈蚀卡死,导致该制动器无制动力矩输出,整车制动力矩就小。此时到维修站更换锈蚀卡死的轮缸即可。
(4)制动系统管路或汽车制动轮缸漏油,使得系统中无法建立正常管路压力,也使得制动力矩较小。检查泄漏位置及原因,重新拧紧连接部位或更换损坏的油或轮缸部件。
(5)汽车使用条件差,摩擦片或制动鼓、制动盘表面沾有油污,会使制动副摩擦因数降低,会严重减小制动力矩的输出。此种情况可以用丙酮或乙酸乙酯清洗去除制动鼓、制动盘表面油污,并去除摩擦片表面油污或是更换成新的摩擦片。
(6)新购汽车初始制动力矩偏小,是由于摩擦副贴合不好所致,不需要特别处理,一般都会在一二百次制动后达到正常,车辆磨合行驶时保证不要车速太高就行。
正常行驶后车轮轮辋手感发热。引起轮辋温升的热源一个是轮胎与地面摩擦产生的热量,另一个是制动过程中产生的热量,而轮辋温度主要来源于制动热量。正常行驶过程中必要的制动产生的温升,都会在正常行驶过程中通过风速冷却下来,手感温度不会太明显。持续的制动热量产生会导致轮辋温度过高,而持续的制动在正常行车中就是制动拖磨现象(管路未施加制动压力,制动器与制动盘或制动鼓间却产生制动力矩)。
(1)产生拖磨的原因有摩擦材料不合格的因素。摩擦片在正常制动后产生热膨胀,摩擦片厚度增加量消除了正常的制动间隙,导致正常行驶中摩擦片也与制动鼓或制动盘接触摩擦而发热。解决办法只能是更换合格摩擦材料的摩擦片。
(2)制动鼓或制动盘刹车面跳动度差,使得摩擦片与制动鼓或制动盘周期性接触摩擦发热,也是车轮发热的常见原因,特别是在车辆制动器长期使用之后容易发生。如果制动盘和制动鼓磨损量不大(通常单侧磨损不超过0.5mm),可以在修磨加工后继续使用,或是更换制动盘、制动鼓。
(3)制动器轮缸活塞回位性差或回位阻力过大,正常制动后活塞不能回位,使得摩擦片与制动鼓、制动盘不能完全脱离而摩擦发热。导致此情况的因素较多,大体上总结为两种:一种是轮缸自身;另一种是使轮缸活塞回位的外围因素。就轮缸自身因素而言,主要有活塞与缸孔因制造误差导致配合不好、密封圈长期浸于制动液中膨胀、轮缸长期使用造成缸孔内部较多磨损杂质附着,改变了工作状态,导致阻力变大。外围因素主要与回位弹簧回位拉力偏小和制动蹄与底板回位摩擦阻力大相关,深层的原因还有制动蹄压簧压力过大、制动蹄或制动块运动结合部位磨损严重,同样造成回位阻力变大,回位不彻底。可以通过清洗或更换轮缸、更换回位弹簧、运动结合部位涂敷少量润滑脂、更换压簧来解决。
(4)液压系统管路中混有较多空气也会使轮缸活塞回位性变差,导致制动鼓、制动盘发热。鼓式制动器摩擦片包角过大,圆跳动差,盘式制动器摩擦片两面平面度、平行度差也会引起摩擦片与制动鼓、制动盘不能正常脱离而发热。可通过排净管路腔内空气,将制动蹄摩擦片两头进行大倒角修磨,更换跳动、平面度差的摩擦片来解决此类问题。
(5)摩擦片脱片,致使正常行车中脱落的摩擦片与制动鼓摩擦发热。此种情况一般不会出现,但也有发生的可能,作者在工作过程中就遇到过。
需要着重指出的是:温升超过200 ℃,制动鼓、制动盘发热会导致摩擦片产生热衰退,摩擦因数降低,制动力矩下降,制动距离、制动时间延长,严重影响行车安全,需要特别重视。
驻车制动失效,汽车不能按要求停驻原地,导致溜车引发交通事故。
(1)摩擦材料问题。摩擦片摩擦因数低,正常手刹拉力下不能产生足够手刹力矩,通常无法在坡度较大的路面停车,此情况同样影响到行车制动,只能通过更换合格摩擦材料的摩擦片来解决。
(2)摩擦片磨损严重,制动间隙大,手刹行程过长,而摩擦片与制动鼓、制动盘间未产生足够正压力,也就产生不了足够驻车力矩。可以通过更换新的摩擦片来解决。
(3)自调节机构滑齿失效,手刹支板工作尺寸小,驻车制动间隙大,导致手刹行程过长,驻车力矩不够。这种情况下,正常行车制动不受大的影响,仅使得制动滞后时间延长。可采用更换自动调节间隙机构来处理。
(4)制动鼓椭圆、摩擦片弧度不好,会使摩擦片与制动鼓贴合性差,制动蹄与制动盘、制动鼓有相互运动趋势,极易溜车。修磨制动盘、制动鼓刹车面至规定要求或更换新的盘、鼓、片来解决。
(5)手刹拉线年久老化,拉线外套刚性变差,使手制动拉力不能长时间保持而下降,最后导致汽车驻车失效。更换新拉线即可解决。
用力踩下制动踏板,基本无制动力矩,刹车失灵。遇到此情况要沉着应对,不能慌乱,果断更换较低挡位,通过发动机制动,同时把握好方向,避开人群,利用两侧带状隔离物阻滞车辆减速,不要换空挡和关闭发动机。
(1)制动管路中油管烂裂,油管接头处漏油或主缸、轮缸漏油严重。要及时更换油管、主缸、轮缸。
(2)制动液储液容器中无制动液,大量空气已经进入制动管路。要及时加注同规格制动液并排净管路空气。
摩擦片已完全磨损。及时更换新的摩擦片,保证行车、驻车安全。
(3)由于摩擦片严重磨损,致使轮缸活塞被推出,制动系统失效。及时更换新的摩擦片、轮缸,必要时一起更换制动器中变形和磨损严重的零件,加注制动液并排净制动管路空气。
(4)长期不用车辆,各轮轮缸锈蚀卡死,制动器不工作,制动失效。长时间不使用的车辆,用前低速检查行车、驻车性能,及时更换锈死的轮缸。
正常制动,制动器发出刺耳噪声,让驾乘人员都感觉非常不舒服,查明原因、采取措施非常必要。
(1)摩擦片和制动盘、鼓表面沾有较多油污,会使制动过程很不稳定,进而产生尖叫声。可以用丙酮或乙酸乙酯清洗去除制动鼓、制动盘表面油污,并去除摩擦片表面油污或是更换成新的摩擦片。
(2)摩擦材料混料不均匀,局部有较大硬点或是摩擦片硬度高,与高硬度的由钢铁制成的盘鼓摩擦产生噪声。采取更换材质较软的摩擦片来解决。
(3)摩擦片磨损怠尽,已磨至衬板,导致衬板与制动鼓、制动盘直接接触摩擦产生噪声。制动鼓、制动盘磨损严重,有明显深沟,此种状况下的制动鼓、制动盘与摩擦片接触摩擦中局部压强过高,引起制动噪声。及时检查车辆制动器,更换磨损严重的摩擦片,或同时更换摩擦受损的制动盘和制动鼓(因为异常接触受压相互运动易产生振动和噪声)。
(4)半金属摩擦片长时间制动磨损,表面生成一层“亮膜”,该膜耐磨性非常好,会抑制摩擦片的进一步磨损,但由于该膜是一层金属氧化膜,硬度大,故在制动过程中与制动鼓、制动盘接触摩擦时会产生明显噪声。临时处理时可用砂纸打磨摩擦片表面,或直接更换新的摩擦片。
正常制动,刹车性能正常,只是踏板行程长,感觉“刹车软”。
(1)出现此种情况时,应首先检查制动间隙是否过大。对于有间隙自调机构的制动器,确认自调机构是否失效,无自调机构的制动器,检查摩擦片是否磨损严重,结果都会使制动蹄直径明显较规定尺寸小,摩擦片与制动鼓间隙过大,导致制动时轮缸位移大,踏板行程长,感觉“刹车软”。此情况可以通过更换间隙自调机构、手动调整制动器摩擦片外圆直径来解决。
(2)然后检查制动系统中主缸、轮缸、各油管件接头部位是否有漏油现象,制动液容器中液量是否明显减少。若有可以重新紧固各联接部位或更换相应漏油部件,并补加制动液量至规定刻度。
(3)液压管路中混有空气制动时,空气被压缩,导致踏板行程过长。踏下制动踏板,系统压力升不上去,导致“刹车软”。可以对液压系统进行排气处理,并补加制动液量。
刹车制动时出现汽车偏刹、摆尾等不稳定现象,严重影响行车安全。
(1)对于鼓式制动器来说,左右车轮制动器摩擦片与制动鼓间隙差别过大,导致左右制动器输出力矩不同步而发生偏刹。左右车轮制动器所用摩擦片来自不同厂家、不同批次,可能使得摩擦因数不一致,进而导致左右制动器输出的制动力矩偏差过大而发生偏刹。可以通过手动调校左右轮制动间隙,更换同厂、同型、同批的摩擦片来解决此问题。有间隙自调机构的,检查自调机构是否失效,若失效,及时更换,保证左右轮制动间隙自动调节一致。
(2)对于盘式制动器来说,是通过轮缸中起密封作用的矩形橡胶圈运动摩擦变形产生回位力,让制动时的活塞回位,保证摩擦片与制动盘存在一个设计合理间隙。所以保证轮缸缸孔、活塞直径、矩形橡胶圈尺寸的一致性,是保证盘式制动器制动间隙一致的关键,这都是由制造工厂来保证的。对于用户来说,可以检查轮缸中橡胶矩形密封圈是否存在严重变形、磨损和掉块现象,若存在,可以更换矩形密封圈和清洗轮缸内腔和活塞上污物,安装时在缸孔、活塞、矩形密封圈处涂敷适量聚尿润滑脂。
(3)由于前后制动力分配比不合适等原因使后轮先于前轮制动抱死,此时前轮转向正常,由于惯性,汽车尾部保持原向运动,而发生甩尾。若前轮先于后轮制动抱死,此时前轮转向失控,由于惯性,汽车整体保持原向运动,汽车像是被抛出去一样。若有此情况出现,应立即到汽车专业维修站进行维修,对比例阀进行标定。
作者对家用汽车制动系统常见故障进行分析并给出解决方法,希望对相关专业人员有所帮助。
AnalysisofCommonFailuresofBrakeSystemforHouseholdAutomobile
MAOHongqiang
(HenanWanxiangSystemBrakeCo.,Ltd.,XinxiangHenan453500,China)
Forautomobilebrakeproblemsoftenencounteredinbrakingprocess,suchassmallbraketorque,heatingofthewheel,parkingbrakefailure,partialbrakingbrakeswingetc,thecausesoftheproblemswereanalyzed,thesolutionstotheproblemsweredetermined.
Brakesystem;Troubleshooting
2015-11-19
毛洪强(1977—),男,大学本科,工程师,从事汽车制动器检测工作。E-mail:mhqwx@126.com。
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