姚文明 李傲其
摘 要:近幾十年來(lái)汽車行業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,隨著各種汽車產(chǎn)品的不斷豐富,對(duì)應(yīng)的各種問(wèn)題也接踵而至,這里面最為關(guān)鍵的問(wèn)題是汽車的液壓制動(dòng)系統(tǒng)問(wèn)題,液壓制動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性關(guān)系著汽車的行駛安全。汽車液壓制動(dòng)的特點(diǎn)是制動(dòng)過(guò)程較為緩和、制動(dòng)系統(tǒng)反應(yīng)速度快、結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,同時(shí)制動(dòng)過(guò)程中不會(huì)消耗燃料。存在的問(wèn)題是制動(dòng)操作過(guò)程中制動(dòng)力不理想、制動(dòng)液的流動(dòng)性能有待提高、制動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生高溫可能造成制動(dòng)系統(tǒng)工作失效。因此汽車的制動(dòng)系統(tǒng)還有很多問(wèn)題有待解決,本文對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造組成、特點(diǎn)和相應(yīng)的故障進(jìn)行了診斷分析,對(duì)于類似問(wèn)題的研究具有一定的參考意義。
關(guān)鍵詞:汽車;液壓制動(dòng);總泵;特點(diǎn);故障;診斷
汽車的整個(gè)控制系統(tǒng)中較為重要的部分是液壓制動(dòng)系統(tǒng),現(xiàn)代汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)通常主要由以下幾部分構(gòu)成:制動(dòng)總泵、制動(dòng)器、真空助力泵、制動(dòng)液、ABS泵總成、車輪制動(dòng)分泵、管路和制動(dòng)踏板等零部件,這里面最重要的零件是制動(dòng)總泵,制動(dòng)總泵是制動(dòng)液的存儲(chǔ)位置,也是制動(dòng)后制動(dòng)液的回收位置,制動(dòng)總泵的順利工作對(duì)于整個(gè)液壓制動(dòng)系統(tǒng)至關(guān)重要。
1 汽車液壓總泵系統(tǒng)制動(dòng)的原理
在汽車的制動(dòng)過(guò)程中,首先用力踩下制動(dòng)踏板,此時(shí)制動(dòng)總泵的活塞就會(huì)受到相應(yīng)的推力,該推力通過(guò)總泵活塞與制動(dòng)踏板之間的傳動(dòng)桿傳遞,當(dāng)制動(dòng)總泵內(nèi)的制動(dòng)液受到活塞傳遞的推力后會(huì)流向與之連接的油管中,流經(jīng)油管后最終到達(dá)制動(dòng)系統(tǒng)的前制動(dòng)分泵和后制動(dòng)分泵內(nèi),制動(dòng)液在兩個(gè)制動(dòng)分泵內(nèi)推動(dòng)相應(yīng)的活塞運(yùn)動(dòng),活塞桿推動(dòng)制動(dòng)蹄發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),制動(dòng)蹄是以支撐軸為圓心做繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的,制動(dòng)蹄轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度會(huì)推動(dòng)摩擦片緊緊地頂在汽車的制動(dòng)鼓端面上,這樣在制動(dòng)片和制動(dòng)鼓之間就會(huì)產(chǎn)生很大的制動(dòng)力矩,最終制動(dòng)鼓停止轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)應(yīng)的車輪停止轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了汽車的制動(dòng)。松開(kāi)汽車的制動(dòng)踏板后,前制動(dòng)泵和后制動(dòng)泵會(huì)在拉力彈簧的作用下實(shí)現(xiàn)歸位,對(duì)應(yīng)的活塞桿推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),將制動(dòng)液泵送回制動(dòng)總泵中,這樣就通過(guò)汽車制動(dòng)總泵實(shí)現(xiàn)了汽車的制動(dòng)。
2 汽車液壓制動(dòng)總泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析
汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)的總體特點(diǎn)是在汽車制動(dòng)過(guò)程液壓系統(tǒng)力的傳遞較為緩和、制動(dòng)后油路系統(tǒng)反應(yīng)速度快、整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)原理和結(jié)構(gòu)不復(fù)雜等,同時(shí)制動(dòng)過(guò)程中不會(huì)消耗任何燃料。但也存在一些問(wèn)題,比如有時(shí)制動(dòng)操作過(guò)程中制動(dòng)力不理想、性能不佳的制動(dòng)液的流動(dòng)性能有待提高、制動(dòng)過(guò)程中摩擦或制動(dòng)液擠壓產(chǎn)生高溫可能造成制動(dòng)系統(tǒng)工作實(shí)效。下面從汽車制動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造方面對(duì)上述特點(diǎn)進(jìn)行分析研究。
從汽車液壓制動(dòng)總泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析,其主要作用是將制動(dòng)踏板傳遞過(guò)來(lái)的機(jī)械能通過(guò)活塞桿二次傳遞后,推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)形成液壓能,液壓能通過(guò)油路中的制動(dòng)液傳遞給前后制動(dòng)分泵。目前大部分汽車應(yīng)用的制動(dòng)總泵的結(jié)構(gòu)構(gòu)是雙腔式的,這種結(jié)構(gòu)不僅可以用于單回路汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng),也可用于雙回路液壓制動(dòng)系統(tǒng)。大部分汽車制動(dòng)總泵的組成如下:隔套、密封圈、后活塞、防塵罩、防動(dòng)圈、O型密封圈、墊圈、皮碗保護(hù)圈、前活塞、前活塞彈簧、總泵缸體、總泵前腔、制動(dòng)液進(jìn)口、定位圈、總泵后腔、制動(dòng)液補(bǔ)償孔、制動(dòng)液回油孔。
汽車液壓制動(dòng)總泵的缸體一般由兩個(gè)腔室組成,其中與第一個(gè)總泵缸體腔室油路連接的制動(dòng)器分別是分布在汽車右前方和左后方的兩個(gè)制動(dòng)器。與第二個(gè)總泵缸體腔室的油路連接的制動(dòng)器分別是分布在汽車左前方和右后方的兩個(gè)制動(dòng)器。值得注意的是,剛才提及到的總泵油路、總泵缸體工作腔室與制動(dòng)系統(tǒng)的儲(chǔ)油罐連接在一起,連接通道是通過(guò)總泵的回油孔和總泵的補(bǔ)償孔共同作用形成的。初始狀態(tài)下,次活塞一直保持在原始的正確位置,右端彈簧始終保持對(duì)活塞的拉力,這樣總泵的補(bǔ)償孔和總泵的進(jìn)油孔始終與總泵腔室連接在一起。與主活塞對(duì)應(yīng)的是左彈簧,在其拉力作用下,總泵活塞會(huì)壓緊在套上,這樣活塞就會(huì)處在總泵的補(bǔ)償孔和總泵的進(jìn)油孔之間的平衡位置。
制動(dòng)總泵的液壓力是通過(guò)油路中的制動(dòng)液將壓力傳遞給汽車前后四個(gè)輪子對(duì)應(yīng)的制動(dòng)分泵上的。用力踩踏剎車板的過(guò)程中,通過(guò)杠桿原理將力傳遞給總泵的活塞上,相當(dāng)于與總泵的腔室加油壓,總泵相當(dāng)于控制機(jī)構(gòu),分泵相當(dāng)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2 汽車液壓制動(dòng)總泵系統(tǒng)的故障診斷
引起汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)故障的原因很多,涉及到的液壓汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)故障診斷也較為復(fù)雜,這里主要針對(duì)與制動(dòng)總泵系統(tǒng)相關(guān)的故障進(jìn)行診斷和分析。液壓制動(dòng)總泵的故障與其組成有關(guān),無(wú)非是圍繞隔套、密封圈、后活塞、防塵罩、防動(dòng)圈、O型密封圈、墊圈、皮碗保護(hù)圈、前活塞、前活塞彈簧、總泵缸體、總泵前腔、制動(dòng)液進(jìn)口、定位圈、總泵后腔、制動(dòng)液補(bǔ)償孔、制動(dòng)液回油孔等零部件展開(kāi)。目前常見(jiàn)的與制動(dòng)總泵有關(guān)的故障有:汽車制動(dòng)效果不佳、汽車制動(dòng)過(guò)程中突然失靈、汽車制動(dòng)延遲、汽車制動(dòng)過(guò)程中方向不穩(wěn)定。
(1)汽車制動(dòng)效果不佳
1)制動(dòng)總泵連接的油管中進(jìn)入了空氣,或者油管中的制動(dòng)液發(fā)生了外流的情況。所以第一步應(yīng)該檢查總泵連接油管中是否進(jìn)入了空氣,然后對(duì)油管的密封性進(jìn)行檢查是否有發(fā)生制動(dòng)液外流或泄露。2)制動(dòng)總泵中的活塞長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)與活塞缸體內(nèi)部發(fā)生摩擦后有了較為嚴(yán)重的磨損,制動(dòng)總泵的活塞外徑遠(yuǎn)小于缸體內(nèi)徑,導(dǎo)致制動(dòng)液滲漏。應(yīng)該定期對(duì)制動(dòng)總泵的活塞外徑、缸體內(nèi)徑進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重或間隙過(guò)大則應(yīng)該對(duì)相關(guān)零部件進(jìn)行更換。3)制動(dòng)總泵內(nèi)的橡膠皮碗和O型橡膠密封圈是實(shí)現(xiàn)活塞推動(dòng)液壓油的關(guān)鍵部件,定期對(duì)密封圈和橡膠皮碗進(jìn)行檢查,是否老化失效,如果發(fā)生老化現(xiàn)象則應(yīng)立即對(duì)橡膠皮碗和O型橡膠密封圈進(jìn)行更換,排出故障。4)檢查制動(dòng)總泵的出油閥門(mén)彈簧,如果彈力下降,則應(yīng)及時(shí)維修或更換。5)對(duì)于總泵回油閥門(mén)孔檢查,如果發(fā)生密封效果不好或者孔道不通暢,則應(yīng)及時(shí)更換膠圈、進(jìn)行孔道疏通。6)檢查總泵中的制動(dòng)液液量是否在合適位置,如果制動(dòng)液液量不足,則應(yīng)及時(shí)添加制動(dòng)液。7)制動(dòng)總泵的復(fù)位彈簧是否能順利復(fù)位,機(jī)構(gòu)是否完好,如果彈簧有損失則應(yīng)及時(shí)更換彈簧。
(2)汽車制動(dòng)過(guò)程中突然失靈
1)制動(dòng)總泵連接的管路出現(xiàn)了較大的破損或嚴(yán)重泄露,油壓無(wú)法傳動(dòng),應(yīng)立即對(duì)管路進(jìn)行修補(bǔ)甚至更換。2)制動(dòng)總泵的制動(dòng)液量嚴(yán)重不足,及時(shí)增液補(bǔ)位。3)制動(dòng)總泵中的制動(dòng)液質(zhì)量存在問(wèn)題,在使用過(guò)程中發(fā)生了分解變質(zhì),阻礙了活塞運(yùn)動(dòng),應(yīng)及時(shí)更換制動(dòng)液。4)制動(dòng)總泵的橡膠皮碗發(fā)生了180度反轉(zhuǎn),應(yīng)對(duì)皮碗位置進(jìn)行更正或者更換新的橡膠皮碗。
(3)汽車制動(dòng)延遲
1)制動(dòng)總泵的皮碗發(fā)生變形,需對(duì)其進(jìn)行更換。2)制動(dòng)總泵油管變形,進(jìn)行更換。3)制動(dòng)總泵中制動(dòng)液含有雜質(zhì),及時(shí)更換制動(dòng)液。
(4)汽車制動(dòng)過(guò)程中方向不穩(wěn)定
與制動(dòng)總泵連接的制動(dòng)分泵的活塞密封性能下降,及時(shí)對(duì)制動(dòng)分泵檢查或更換零部件。
3 結(jié)論
本文通過(guò)從以上方面對(duì)汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)造特點(diǎn)和故障進(jìn)行診斷分析,重點(diǎn)針對(duì)制動(dòng)總泵相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討和分析,對(duì)于相關(guān)專業(yè)人員研究汽車制動(dòng)總泵系統(tǒng)特點(diǎn)、分析制動(dòng)總泵故障診斷具有較好的參考意義。
參考文獻(xiàn):
[1]沙敬輝.汽車制動(dòng)系統(tǒng)故障診斷分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(11):219.
[2]于敬華.汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)故障診斷[J].職業(yè)技術(shù),2011(01):90.
[3]曹薇華. 汽車制動(dòng)防抱死系統(tǒng)故障診斷技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2010.
[4]孔薇. 汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)工作狀態(tài)模型及故障模式研究[D].重慶交通大學(xué),2009.