汽車制動系統故障診斷與性能優化策略

陳倩

摘 要：文章以汽車制動系統故障診斷與性能優化策略為研究對象，首先對汽車制動系統組成與分類進行了探討分析，隨后討論了汽車制動系統故障診斷并分析了故障的原因，最后提出了一些汽車制系統性能優化的策略，以供參考。

關鍵詞：汽車制動系統 故障診斷 性能優化策略

1 前言

制動系統是汽車重要的組成部分，在保障汽車行駛安全方面發揮著非常重要的作用，然而汽車制動系統在實際運作過程中，受種種因素的影響，容易出現各種故障問題，因此有必要加強對汽車制動系統故障診斷分析，并做好汽車性能的優化，有效提升汽車行駛穩定性與安全性。

2 汽車制動系統組成與分類

汽車制動系統一般由兩部分組成，一部分是制動器，這一裝置利用了材料摩擦理論，主要目的是阻礙車輪運動，或進一步削減車輪運動的趨勢，制動器又分為鼓式制動器與盤式制動器。另一部分是制動驅動機構，該裝置的主要功能是為汽車制動提供動力，還能夠對汽車整體制動過程進行調節控制，本身包含了多個組成部件，比如助力器、制動踏板、制動主缸、制動輪缸、輪缸活塞等。

對于汽車制動系統而言，如果按照制動能量傳輸方式進行類型劃分，那么其又能夠分為機械式制動系統、液壓式制動系統、氣壓式制動系統與電磁式制動系統。根據制動系統的功能進行類型劃分，那么其又可進一步分為行車制動系統、應急制動系統、駐車制動系統與輔助制動系統。對于一套完整的汽車制動系統而言，應至少配備兩套制動裝置，且不同制動裝置均獨立運行，這兩套制動裝置分別是行車制動裝置與駐車制動裝置。對于前者而言，主要是在汽車行車過程中發揮作用，能夠讓行駛的汽車進行制動減速或停車，在汽車下坡時，還能夠通過制動，讓汽車保持一個比較低的車速緩慢下行，有效保障了汽車行車安全。后者則主要用于汽車的停靠，讓汽車能夠固定在一個位置不動，不會受外力推動或者在斜坡上自動下滑，保證汽車穩定停靠，駐車制動系統通常采用的是機械式驅動方式。

3 汽車制動系統故障診斷原因分析

3.1 液壓制動失效

在汽車行駛時踩制動踏板，汽車沒有出現預期的制動效果，之所以會出現上述故障，主要原因可包含以下幾點：一是汽車主缸存在破裂問題，或者汽車的輪缸密封圈遭受了嚴重磨損;二是制動管路的接頭松脫，導致制動沒有反應;三是主缸內缺乏充足的制動液;四是ABS液壓單元增壓閥出現了堵塞現象。

3.2 液壓制動失靈

在汽車行駛過程中，腳踩制動踏板，發現車輛沒有明顯減速的跡象，車輪減速效果不佳，整個車輛的制動過程時間比較長，之所以會出現上述故障，主要包含以下幾點原因：一是制動管路密封性出現了問題，存在有氣泡，無法發揮出應有的作用功能;二是輪缸的皮碗、活塞發生了比較嚴重的磨損;三是制動油管出現了泄漏的問題;四是制動盤或摩擦片不夠整潔，存在有明顯的油污。

3.3 制動摩擦力矩下降

導致制動摩擦力矩下降的原因在于（以鼓式制動器為例），在汽車制動系統運行過程中，在制動鼓與蹄片之間，必須要求空出一定的縫隙，同時制動蹄本身有著足夠的接觸面積，否則將會導致摩擦力矩下降。還有一種因素會導致摩擦力矩下降，即制動蹄本身出現了質量問題，或者制動蹄不夠干凈整潔，表面存在有明顯的油污，制動鼓出現了變形，輪軸出現了嚴重的磨損等，都會引發摩擦力矩下降問題，最終引發汽車制動系統出現了故障問題。

3.4 液壓制動拖滯

在將汽車的制動踏板松開后，發現汽車的制動狀態并沒有完全的解除，部分車輪仍處于制動狀態，受這一故障狀態的影響，通常會導致汽車出現起步困難、行駛無力等問題，之所以會出現這一故障問題，主要故障原因包含以下幾點，一是制動踏板的操縱機構無法正常運轉;二是汽車的主缸或輪缸活塞存在嚴重的卡滯問題;三是制動管路不通常，存在有堵塞的問題;四是汽車的制動盤形狀不正常，出現了明顯的翹曲變形問題;五是間隙自調機構沒有做好適當的調整;六是汽車輪轂軸承出現了問題，比如潤滑不足存在明顯的卡滯。

3.5 液壓制動跑偏

所謂的汽車液壓制動跑偏，具體是指在汽車制動時，左右輪受到的制動力不相等，或者汽車的左右輪并不在同一時間產生了制動，從而導致車輛存在比較大的偏向制動，或者汽車會自動偏向一側行駛。之所以會出現這一故障，主要原因包含以下幾點：一是在不同車輪之間，制動器的間隙不相等，摩擦塊在磨損程度方面也有著一定的差異性;二是汽車的某個輪胎出現了漏氣，兩側車輪高低不同，導致液壓制動跑偏。三是在其中一側制動管路，出現了明顯的漏油問題;四是汽車的一側制動盤不夠干凈整潔，存在有明顯的油污。五是汽車的一側制制動鉗支架沒有做好緊固，相應用于緊固的螺栓出現了松動問題;六是ABS液壓單元一側增壓閥出現了故障問題，比如故障閥門堵塞也會導致液壓制動跑偏。

3.6 制動噪聲

在行駛過程中汽車制動時，會發現汽車發出明顯的噪聲，從而對駕車體驗帶來非常嚴重的影響，還會導致汽車相應的零部件加速磨損，嚴重影響了汽車的使用壽命。之所以會出現這一故障問題，主要包含以下幾點原因，一是汽車受摩擦副特性的影響所導致;二是受周圍環境因素的影響;三是汽車制動的工況不良。

4 汽車制動系統性能優化策略

4.1 做好整體參數的優化

在進行整體參數優化的過程中，需要充分結合汽車現有的實際參數進行，并嚴格遵循以下幾個步驟，一是需要對制動系統布置方式有一個充足的了解，比如制動系統都有哪些零部件組成，不同的零部件的結構形式表現等;二是在對整車參數進行充分了解的基礎上，還應充分掌握汽車制動系統維護技術要求，從而以此為依據，成功掌握汽車制動系統最佳制動力，在此基礎上，針對制動力分配系數也應進一步明確，從而更好地開展后續性能優化工作。三是需要對不同車型的差異性有足夠的了解，在某一制動強度下，需要進一步明確相應制動系統的具體運行狀態，了解系統的最高制動壓力，并以此為依據，順利完成汽車不同輪缸直徑的計算。四是需要以汽車制動盤壓縮量、卡鉗變形量等因素為依據，明確制動缸性能，了解制動缸最大的工作容積是多少，最后以此為依據，完成汽車主缸直徑和活塞行程的計算;五是結合汽車主缸的直徑，做好助力器的科學合理選擇，然后結合所選助力器，完成踏板杠桿比的選擇，最后對上述參數進行綜優化分析，使得汽車制動系統的性能狀態達到最佳。

4.2 典型零部件結構的改進與優化

在對汽車制動系統零部件改進優化的過程中，首先需要對汽車制動系統的卡鉗、制動摩擦相關部件等做好進一步的優化改進。其中在進行卡鉗優化時，應注意要遵循輕量化原則，在實際進行計算以及對相應的模塊進行分析過程中，都要做好相應的輕量化設計，同時進一步加強卡鉗的固有頻率的控制，有效防治卡鉗與其他零部件出現共振的問題;制動摩擦相應的部件應進一步加強摩擦因數穩定性的控制，保障摩擦不會受外界溫度變化而發生變化。在進行制動系統的支架優化時，還應注重將制動噪聲全部消除。針對汽車制動系統的制動盤，在優化過程中應注意降低制動盤的厚薄差，并控制好制動盤的斷面跳動量，避免制動盤在制動過程中發生共振的問題，最終促使整個制動系統的性能狀態得到有效的優化。

5 總結

綜上所述，汽車制動系統是汽車行駛的一個非常關鍵的系統，本身也很容易出現各種各樣的故障問題，需要做好故障診斷，分析故障問題原因，并做好汽車制動系統的性能優化，從而有效改善汽車的制動性能，保障汽車能夠穩定安全的行駛。

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