摘 要:在汽車制動系教學(xué)過程中,經(jīng)常分析汽車制動系的制動異響問題,在現(xiàn)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(dǎo),可以快速準(zhǔn)確地解決這一問題,此文就是以教學(xué)理論作指導(dǎo),解決制動異響的一個案例。
關(guān)鍵詞:盤式制動器;制動異響;汽車維修
中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)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(xué)與研究工作。 (廣東 廣州/510440)
據(jù)了解,大部分雪鐵龍C4轎車都有制動過程中出現(xiàn)制動異響的現(xiàn)象,以下筆者就以專業(yè)的角度和實際維修的經(jīng)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(jié)構(gòu)
現(xiàn)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(gòu)或手制動器(產(chǎn)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(chǎn)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(jìn)行的,當(dāng)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(chǎn)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(zhuǎn)動,再使車輪與地面產(chǎn)生摩擦作用,達(dá)到車輛制動的最終效果。在制動的過程中,制動器起著至關(guān)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(zhì)量,或者它們的配合關(guān)系不正確,在制動時很容易產(chǎn)生異響的不正?,F(xiàn)象。所以要分析異響的不正?,F(xiàn)象,先得把制動器的結(jié)構(gòu)和工作過程弄清楚。
現(xiàn)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(jié)構(gòu)和工作過程。圖1為盤式制動器的結(jié)構(gòu)圖。
二、汽車制動異響出現(xiàn)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(nèi)制動液從主缸傳遞到輪缸上,推動輪缸活塞往外推移,將內(nèi)側(cè)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(jié)構(gòu)
而外側(cè)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(chǎn)生制動。
從汽車制動的過程可以知道,如果制動時出現(xiàn)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(dǎo)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(zhì)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(zhì)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(xiàn);而輪轂軸承的松動是很容易發(fā)現(xiàn)的問題,新車出廠應(yīng)該杜絕,所以最有可能的原因應(yīng)該是制動盤,其中制動盤跳動量過大是造成制動時出現(xiàn)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(xiàn)異響的呢?要回答這個問題,需先了解盤式制動器的結(jié)構(gòu)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(shù)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(fù)正常;在輸出制動力矩相同的情況下,尺寸和質(zhì)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(dǎo)致制動踏板行程過大;
(4)較易實現(xiàn)間隙自動調(diào)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?。?.05~0.15mm),這就縮短了油缸活塞的操作時間,并使制動驅(qū)動機構(gòu)的力傳動比有增大的可能。
從以上盤式制動器結(jié)構(gòu)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(xiàn)接觸面積過小,導(dǎo)致摩擦襯片在旋轉(zhuǎn)的制動盤作用下,出現(xiàn)震動,從而導(dǎo)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(xiàn)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(xiàn)明顯的“嗄吱、嗄吱”的噪聲。究其原因應(yīng)該是制動盤與制動塊在接觸時產(chǎn)生了振動,導(dǎo)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(jìn)行了檢查,測量結(jié)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(xì)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(xiàn)了。根據(jù)這個現(xiàn)象,筆者推測異響應(yīng)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(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)(一般規(guī)定60轉(zhuǎn)/鐘),這時制動摩擦襯片的阻滯力應(yīng)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(jié)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(xiàn)非可靠接觸,導(dǎo)致摩擦襯片在旋轉(zhuǎn)的制動盤作用下,出現(xiàn)震動,從而導(dǎo)致制動異響發(fā)生。
對于該車出現(xiàn)的現(xiàn)象可以這樣解釋,當(dāng)快速踩下制動踏板時一般不出現(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)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(xiàn)非可靠接觸,導(dǎo)致摩擦襯片在旋轉(zhuǎn)的制動盤作用下,出現(xiàn)震動從而導(dǎo)致制動異響發(fā)生。后來通過檢測發(fā)現(xiàn)該車摩擦襯片支撐板與制動摩擦襯片配合過緊,導(dǎo)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(xiàn)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(jìn)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(jìn)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(xiàn)。
(2)選擇材質(zhì)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(cè)移動,可能出現(xiàn)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(yīng)使焊錫鍍覆在與行駛方向相反的一側(cè),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(zé)任編輯 陳春陽