

摘 要:在汽車制動系教學過程中,經常分析汽車制動系的制動異響問題,在現實生活中也會遇到車輛制動方面的問題,若以理論作為指導,可以快速準確地解決這一問題,此文就是以教學理論作指導,解決制動異響的一個案例。
關鍵詞:盤式制動器;制動異響;汽車維修
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1005-1422(2015)03-0111-02
收稿日期:2015-01-08
作者簡介:徐正國(1970-),男,廣州市交通運輸職業(yè)學校中級機械講師。研究方向:主要從事汽車維修專業(yè)的教學與研究工作。 (廣東 廣州/510440)
據了解,大部分雪鐵龍C4轎車都有制動過程中出現制動異響的現象,以下筆者就以專業(yè)的角度和實際維修的經驗來分析這一原因和解決的方法。
一、轎車制動系統(tǒng)的基本結構
現代轎車的制動系統(tǒng)一般由如下部分組成:
(1)供能裝置:制動系的能源(貯油罐、貯氣罐)。
(2)控制裝置:制動踏板機構或手制動器(產生制動動作或控制制動效果的部件)。
(3)傳動裝置:制動主缸、制動輪缸、管路、制動器室(傳送制動能量)。
(4)制動器:產生阻礙車輛運動的力的部件(制動鼓、摩擦片、制動蹄)。
汽車制動過程的基本工作是這樣進行的,當駕駛員踩下控制裝置制動踏板或手制動器時,將供能裝置產生的能源通過傳動裝置作用到制動器上,通過制動器的機械摩擦作用使車輪停止轉動,再使車輪與地面產生摩擦作用,達到車輛制動的最終效果。在制動的過程中,制動器起著至關重要的作用,由于有機械零件的互相作用,如果這些互相作用的零部件的制造質量,或者它們的配合關系不正確,在制動時很容易產生異響的不正常現象。所以要分析異響的不正常現象,先得把制動器的結構和工作過程弄清楚。
現代小轎車的制動器一般有兩種形式,一種是鼓式制動器,另一種是盤式制動器。由于雪鐵龍C4轎車所使用的制動器是盤式制動器,所以我們只介紹盤式制動器的結構和工作過程。圖1為盤式制動器的結構圖。
二、汽車制動異響出現的原因
汽車制動時,駕駛員踩下制動踏板,液壓通過制動管路內制動液從主缸傳遞到輪缸上,推動輪缸活塞往外推移,將內側的摩擦襯塊壓靠到制動盤端面上, 1.制動鉗體 2.制動盤 3.扭力板 4.制動摩擦襯片 5.制動活塞
6.制動分泵 7.摩擦襯片支撐板
圖1 盤式制動器的結構
而外側的摩擦襯塊則由制動鉗推動;從而使兩片摩擦襯塊夾緊制動盤產生制動。
從汽車制動的過程可以知道,如果制動時出現異響,主要有以下幾個方面原因:
(1)制動鉗移動不靈活,零件卡滯。
(2)制動盤變形,制造精度不高或輪轂軸承松動,導致制動盤跳動量過大。
(3)制動塊表面不平或制動塊摩擦材料質量差。
(4)輪缸活塞回位速度慢,制動解除不及時,制動塊振動。
對于新車,由于制動鉗移動不靈活,零件卡滯的原因引起制動異響比較少見,因為新車運動部件有良好的潤滑;由于制動塊表面不平或制動塊摩擦材料質量差或由于輪缸活塞回位速度慢,制動解除不及時,制動塊振動的原因造成的制動異響在新車中也基本上不會發(fā)生,因為這些因素主要是車輛使用一段時間后,由于零件的磨損或材料的變化才會出現;而輪轂軸承的松動是很容易發(fā)現的問題,新車出廠應該杜絕,所以最有可能的原因應該是制動盤,其中制動盤跳動量過大是造成制動時出現異響的常見原因。下圖為制動盤的跳動量測量方法。
圖2 制動盤的跳動量
制動盤的跳動量是如何造成制動時出現異響的呢?要回答這個問題,需先了解盤式制動器的結構特點:
(1)與鼓式制動器相比,盤式制動器一般無摩擦助勢作用,因而制動器效能受摩擦系數的影響較小,效能較穩(wěn)定;
(2)浸水后效能降低較少,且只須一兩次制動即可恢復正常;在輸出制動力矩相同的情況下,尺寸和質量一般較小;
(3)制動盤沿厚度方向的熱膨脹量極小,不像制動鼓的熱膨脹那樣使制動器間隙明顯增加而導致制動踏板行程過大;
(4)較易實現間隙自動調整,其他保養(yǎng)修理作業(yè)較簡便;
(5)制動盤與摩擦襯片間的間隙小(0.05~0.15mm),這就縮短了油缸活塞的操作時間,并使制動驅動機構的力傳動比有增大的可能。
從以上盤式制動器結構特點可以看出,盤式制動器的制動盤與摩擦襯片間的間隙小,雖然有一定的好處,但是也對制動盤的制造精度提出了更高的要求。一般小轎車制動盤的跳動量不超過0.08mm,如果制動盤的跳動量超過規(guī)定值,制動時如果非迅速踩下制動踏板,制動盤與摩擦襯片出現接觸面積過小,導致摩擦襯片在旋轉的制動盤作用下,出現震動,從而導致制動異響發(fā)生。從客戶反映雪鐵龍C4轎車在制動過程中出現制動異響的情況分析,該車在急剎時異響不明顯,而在輕剎車時和制動解除時出現明顯的“嗄吱、嗄吱”的噪聲。究其原因應該是制動盤與制動塊在接觸時產生了振動,導致制動塊的異響。
為了證明這一論斷,我們對該車制動盤的跳動量進行了檢查,測量結果分別是左前輪0.06mm,右前輪0.04mm,左后輪0.05mm,右后輪0.05mm,制動盤跳動量均未超過規(guī)定值0.08mm。這說明異響并非由于制動盤的跳動引起的。
為了弄清楚異響的真正原因,筆者又詳細向顧客了解了其用車的情況,其中有一種情況是該車做了制動系統(tǒng)保養(yǎng),主要是清潔和潤滑了制動器零件,保養(yǎng)過后有一段時間制動時異響消失了,但是后來洗過幾次車,異響又出現了。根據這個現象,筆者推測異響應該來自零件的阻滯,在汽車制動器檢測要求中,規(guī)定在一定的壓力作用下(通常是10Mpa),制動盤以一定的轉速旋轉(一般規(guī)定60轉/鐘),這時制動摩擦襯片的阻滯力應該小于20牛頓,即要求在制動時,制動摩擦襯片要運動靈活,既要能快速與制動盤大面積可靠接觸,又要在制動結束時能快速與制動盤可靠分離,否則制動盤與摩擦襯片出現非可靠接觸,導致摩擦襯片在旋轉的制動盤作用下,出現震動,從而導致制動異響發(fā)生。
對于該車出現的現象可以這樣解釋,當快速踩下制動踏板時一般不出現異響,因為這種情況下制動摩擦襯片可以制動盤大面積可靠接觸,制動摩擦襯片不會產生震動,也就不會有異響發(fā)生,相反在輕剎車時和制動后解除時出現明顯的“嗄吱、嗄吱”的噪聲,則是由于制動摩擦襯片的阻滯力過大,制動盤與摩擦襯片出現非可靠接觸,導致摩擦襯片在旋轉的制動盤作用下,出現震動從而導致制動異響發(fā)生。后來通過檢測發(fā)現該車摩擦襯片支撐板與制動摩擦襯片配合過緊,導致摩擦襯片的阻滯力過大,在摩擦襯片支撐板與制動摩擦襯片加上少許潤滑脂,則異響消失。
為什么新雪鐵龍C4轎車都有制動異響現象呢?這個問題只能從轎車的制造成本來分析,雪鐵龍轎車主要面向低端消費市場,與同等配置的其他品牌轎車相比,其價格要低30%-40%左右,在壓低銷售價格的同時,必然要減少成本的支出。因此,消費者在購買汽車時,不但要注重其價格的高低,還要綜合考慮其性價比和大眾口碑。
三、雪鐵龍C4制動異響的排除措施
對于制動盤跳動量過大引起的制動異響,一般的處理方法是對制動盤進行光盤處理,但對于以上雪鐵龍C4轎車,由于是新車而且制動異響不會影響行車安全,同時考慮到用車的成本,可以進行以下處理:
(1)在制動器鉗體活塞和制動摩擦襯片之間,加一防噪聲片,使活塞形成一傾斜度。從而保證制動時制動摩擦襯片和制動盤柔性接觸,使制動摩擦襯片在正常磨損狀態(tài)下無異常噪聲出現。
(2)選擇材質軟些、密度小些的制制動摩擦襯片材料。
(3)制動時,制動摩擦襯片向一側移動,可能出現撞擊聲響。這是由于制動摩擦襯片和扭力板之間的間隙過大所致,可用鍍覆焊錫的方法消除間隙。但須注意,應使焊錫鍍覆在與行駛方向相反的一側,防止在制動力的作用下失效。加強制動摩擦襯片與摩擦襯片支撐板清潔和潤滑工作,保證制動摩擦襯片在制動時運動靈活。
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責任編輯 陳春陽