汽車制動系統故障診斷及性能優化策略

諸葛橋忠

摘 要：在人們生活質量不斷提升的背景下，汽車的數量也在與日俱增。在此背景下，道路交通壓力逐漸加大并且交通事故頻發，給人們的生命安全以及經濟資源帶來了巨大威脅。究其原因，大多是和制動系統故障相關的。我們能夠看到，在汽車上制動系統作為其重要組成模塊，對于駕駛者良好操作體驗以及生命安全都有著巨大的保障作用。如果該部分出現問題的話，汽車故障和事故發射率激增，因此做好其故障診斷以及性能優化工作是很有必要的。基于此，本文在闡述汽車制動系統結構的同時，就其故障類型以及優化策略進行了詳細探討，以期能夠給廣大同仁提供一些借鑒參考。

關鍵詞：汽車制動系統 結構 故障類型 優化策略

Fault Diagnosis and Performance Optimization Strategy of Automobile Braking System

Zhuge Qiaozhong

Abstract：With the continuous improvement of people's quality of life， the number of cars is also increasing day by day. In this context， the road traffic pressure is gradually increasing and the frequent traffic accidents have brought a huge threat to people's life safety and economic resources. The reason is mostly related to the failure of the braking system. The braking system in the car， as an important component， plays a huge role in guaranteeing the driver's good operating experience and life safety. If there is a problem with this part， the car failure and accident emission rate increases， so it is necessary to do a good job of troubleshooting and performance optimization. Based on this， while expounding the structure of the automobile braking system， this paper discusses its fault types and optimization strategies in detail， in order to provide some reference for the colleagues.

Key words：automobile braking system， structure， fault type， optimization strategy

當前，汽車已經成為人們生活必不可少的出行工具，它不但給我們的日常出行帶來了諸多便利，而且也變相地推動了我國經濟的發展。然而，在汽車行駛過程中，常常會面臨諸多故障隱患，尤其是制動系統方面的故障，會大幅度降低駕駛者的體驗感，甚至給他們帶來生命安全方面的威脅。因此，我們有必要在把握汽車制動系統結構的基礎上，結合其故障類型對其進行有效的優化和維修，以此來進一步提高汽車的運行性能，保障駕駛者的生命安全和財產經濟，讓汽車的使用效能得到充分保障。

1 汽車制動系統結構

對于汽車制動系統來說，其屬于一種強制制動形式的裝置，即通過對車輪等結構施加相應的力，在此基礎上，強制讓汽車實現制動的裝置。它不但能夠讓駕駛者隨時根據自己的醫院去進行減速或停車，而且還能讓汽車在各種類型的路面條件下順利駐車，從而保障駕駛者的安全。從結構上來看，它是由多個部件構成的，例如，氣泵屬于壓縮氣體產生充氣效果的部件;儲能器屬于儲存以及提供相關氣體的部件;制動控制閥主要負責對氣壓進行有效控制;制動氣室則主要是負責制動效果的達成。同時，從功能上來看的話，它又可以分成應急、行車、駐車以及輔助這幾類制動類型。而完整的汽車制動系統，一般都是最少擁有兩套制動裝置，同時，他們的運行都是獨立的并分別對應著行車與駐車需求。前者主要是為了讓汽車能夠更好地進行制動減速或者停車，如汽車在下坡時便可以利用該系統來實現低速行駛，從而保證駕駛者安全;后者一般都是運用機械驅動，主要針對的是駐車停靠，能夠讓汽車固定在某一位置不會出現滑動等情況，以此來保證其駐車的穩定性。

2 汽車制動系統的故障類型

2.1 制動系統不夠靈敏

通常情況下，制動系統不夠靈敏的現象主要表現為駕駛人員在駕駛車輛過程中，踩下制動踏板卻無法令汽車行駛速度減緩，或者在踩了多次制動踏板之后，汽車速度才講了下來，但是這一過程顯然已經違背了駕駛人員當初的操作意愿，這種情況的出現一方面會令駕駛人員的體驗感得到降低，另一方面也會讓形式風險飆升，很容易引發相應的交通事故。而從本質上來阿奎那，這種系統失靈現象也有著一定的區別。具體來說，其可分為靈敏度低和反應慢兩種類型。首先，對于靈敏度低而言，其通常指的是當駕駛人員在多次踩踏車輛制動踏板之后，汽車行駛速度才發生變化的這種情況，反應慢則指的是當駕駛人員在踩下車輛制動踏板之后，經過一定時間間隔之后，車輛速度才發生變化。而這兩種制動系統不夠靈敏的情況，雖然意思不同，但其都會給汽車的正常行駛以及駕駛人員的安全帶來諸多影響，使我們不可忽視的一個制動系統故障問題。

2.2 制動系統沒有反應

除了失靈問題之外，在汽車制動系統當中另一個常見故障當屬制動無效的問題了。該故障主要表現為駕駛人員一次或者多次踩下制動踏板之后，汽車的行駛速度沒有任何改變，依然以現在的速度來行使，可以預見的是，當汽車制動系統沒有反應時，駕駛人員將沒有辦法去讓車輛停止下來，故而極容易引發交通事故，給駕駛人員的生命安全帶來重大威脅，同時也會給社會的穩定與和諧帶來一定沖擊。

2.3 制動系統出現跑偏

結合實際情況來看，制動系統在運轉過程中，經常會出現汽車甩尾或者是急轉彎的情況。例如，當某人在駕駛車輛時，需要讓汽車降速，于是他踩下了制動踏板，其間他并沒有去轉動方向盤，但汽車卻出現了明顯的尾部偏移或者轉彎的情況。這種障礙不但會給駕駛人員的后續操作和行駛安全帶來巨大威脅，而且也會對整個交通系統的安全運行帶來破壞。試想一下，如果一輛車在正常行駛的過程中，突然出現轉彎或擺尾的情況，后面車輛也將無法正常行駛，尤其是在車距過近或者車速過快的情況下，很容易出現交通事故，給自身和周圍車輛的平穩運行以及駕駛者的人身安全帶來威脅。

2.4 制動系統噪聲較大

噪音較大也是汽車制動系統當中常見的一種故障，它在一定程度上會給駕駛人員的正常操作帶來一定干擾，影響其駕駛體驗和新奇。與此同時，當噪聲達到一定程度時，駕駛者很可能聽不到其他車輛的鳴笛聲，這也大大增加了其事故率。除此之外，我們也都知道，噪聲會給人的聽覺帶來一定損害，當制動系統出現較大噪聲時，勢必會給駕駛人員甚至周圍人員等帶來一定的聽覺損害。

2.5 車輛制動出現拖滯

大多數情況下，制動系統的運行目的主要是為了讓車輛的行駛速度降低，以此來幫助駕駛人員避開行駛過程中的杏仁或者障礙物，亦或是和前面車輛保持好一定的距離等等。而在操作完畢之后，駕駛人員常常會提速操作，從而減少自身的駕駛時間。這時，如果制動系統拖滯的話，會令車輛沒辦法再做出提速操作，這樣也會給車輛安全形勢帶來一定威脅。

2.6 駐車制動出現失靈

一般來說，當駕駛人員需要停下車輛時，會彩霞制動踏板來穩定和停下汽車，然后再拉起駐車制動器，以此來防止車輛在停下后出現移動的情況。而當駐車制動出現失靈問題之后，即使我們拉起了駐車制動，但車輛依然會在人為或者有坡度的情況下出現異動。這時，如果沒有看管的話，很容易出現溜車事故，碰撞周圍車輛或者建筑物，給駕駛人員和他人的經濟財產帶來損害。

3 汽車制動系統的優化策略

3.1 整體參數方面的優化

在對整體參數進行優化處理時，應當充分考慮到汽車現有的實際參數，在此基礎上，結合多個步驟進行嚴格處理。首先，要對汽車制動方式有著較為充分的認知，例如，要懂得其零部件構成特點以及各個零部件的結構形式表現等等。其次，不但要對整個車輛的參數進行詳細了解，而且還要對其制動系統的維護要求進行充分把握，以此來進一步掌握制動系統的動力特點。在此基礎上，要進一步去明確制動力方面的分配系數，進而確保制動系統在后續工作中能夠良好運轉。再者，要掌握各個車型之間的差異，在相關制動強度背景下，要了解到相關制動系統是什么樣的運行狀態，明白其最好制動壓力是多少，然后以此為基點，對汽車各個輪缸直徑進行有效計算。同時，要在把握汽車卡鉗變形量以及制動盤壓縮量等信息的同時，對制動缸性能加以明確，了解其工作容積最大是多少，然后再對汽車主缸直徑以及活塞行程等內容進行有效計算。此外，要圍繞汽車的主缸直徑大小，去選擇合適的助力器，在此基礎上，選擇合理的踏板杠比，然后再對以上的相關參數進行針對性的優化，從而讓汽車的動力系統性能得到有效保證。

3.2 典型零部件結構方面的優化

為了有效消除制動系統的故障，做好零部件方面的優化工作是很有必要的。而為了落實好這一目標，可從以下幾個方面著手：首先，要對制動系統當中的制動摩擦或者卡鉗等相關部件進行有效優化，以此來減少其故障發生率。其中，制動摩擦方面的優化應當重點做好摩擦因數穩定性方面的控制工作，通過此舉來減少其因外界溫度變化而產生的故障問題。在卡鉗優化過程中，務必要本著輕量化的思路來處理，通過此舉來使其固有頻率的控制得當進一步加強，有效改善它和其他零部件之間可能產生的共振情況。其次，也要對制動系統當中的支架進行優化，以此來確保其能夠有效支撐系統工作和運轉。再者，要做好對制動噪聲的消除工作，同時也要著眼于制動盤之上，對其厚薄差進行有效降低，在此基礎上，有效控制其斷面跳動量，以此來減少其在運行過程中可能存在的共振問題，從而讓整個汽車制動系統能夠更加健康和高效的運轉。

總之，對于汽車而言，制動系統作為一個重要組成部分，是其安全和順利運行的關鍵所在。然而，這個關鍵性系統經常面臨著不夠靈敏、沒有反應、跑偏、噪聲較大拖滯以及失靈等問題給駕駛人員的生命以及財產安全帶來諸多負面隱患。對此，我們有必要立足其制動系統的結構內涵，在此基礎上，結合其常見的一些故障問題進行有效分析，積極探尋科學性、有效性高的優化策略，以此來保證車輛能夠擁有一個優質的制動系統，進而在促進其安全行駛的同時，為駕駛人員的生命以及財產安全保駕護航。

2021年廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目《智能網聯技術在汽車電子制動系統應用研究》 課題編號：2021KY1869。

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