郝孟軍　梅容芳　宮濤　劉福華　劉良　周彬

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升，人民的生活質(zhì)量也越來越好，道路上行駛的汽車數(shù)量也越來越多。汽車在行駛的過程中，安全是最重要的，這時(shí)候汽車的制動(dòng)系統(tǒng)具凸顯出了其重要性。為了更好地對(duì)汽車制動(dòng)器進(jìn)行維護(hù)，需要深入的分析影響汽車制動(dòng)系統(tǒng)性能的因素，這也是我國(guó)汽車行業(yè)進(jìn)行快速發(fā)展的重要條件。

關(guān)鍵詞：汽車制動(dòng)系統(tǒng) 性能 影響因素

Analysis of Influencing Factors on the Performance of Automobile Braking System

Hao Mengjun Mei Rongfang Gong Tao Liu Fuhua Liu Liang Zhou Bin

Abstract：With the improvement of China's economic level， people's quality of life is getting better and better， and the number of cars on the road is also increasing. In the process of driving a car， safety is the most important. At this time， the braking system of the car highlights its importance. In order to better maintain automobile brakes， it is necessary to deeply analyze the factors that affect the performance of automobile brake systems， which is also an important condition for the rapid development of China's automobile industry.

Key words：automobile braking system， performance， influencing factors

1 引言

在汽車的行駛過程中，汽車制動(dòng)系統(tǒng)性能與汽車行駛的安全性有著直接的關(guān)系。因此，在對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分析過程中，除了對(duì)相應(yīng)的制動(dòng)部件進(jìn)行升級(jí)改造外，在日常使用過程中還需要對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行維修保養(yǎng)。對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行有效的維護(hù)，能夠極大的增加汽車制動(dòng)系統(tǒng)的使用時(shí)間。

2 汽車制動(dòng)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)

2.1 制動(dòng)效率

汽車進(jìn)行正常行駛的過程中，制動(dòng)效率有著非常重要的關(guān)系。汽車在行駛的過程中，遇到障礙物或者其他的突發(fā)情況時(shí)，需要及時(shí)進(jìn)行制動(dòng)，汽車能夠降低行駛的速度，讓車輛停止。對(duì)制動(dòng)效率產(chǎn)生影響的原因有：制動(dòng)的距離、力度、減速時(shí)間等。在實(shí)驗(yàn)的過程中，制動(dòng)距離主要是指車輛以50km/h的速度行駛，然后進(jìn)行緊急制動(dòng)，測(cè)定車輛的完全停止的間距。根據(jù)車輛的總負(fù)載以及車輛的類型不一樣，車輛在空載和有載時(shí)的制動(dòng)距離也是不一樣的，同時(shí)還與汽車制動(dòng)系統(tǒng)的初始制動(dòng)速度、最大制動(dòng)減速度以及協(xié)調(diào)時(shí)機(jī)也是緊密相連的。制動(dòng)的時(shí)間以及距離的數(shù)值越小，也就表示制動(dòng)性能的效果越高。同時(shí)制動(dòng)力的變化對(duì)制動(dòng)距離也有很重要的影響。制動(dòng)力主要是指讓車輛強(qiáng)制降速至完全停止的重要影響。制動(dòng)踏板力需要運(yùn)用制動(dòng)檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)制動(dòng)力超出要求的范圍后，會(huì)增加駕駛的強(qiáng)度，很容易導(dǎo)致駕駛員出現(xiàn)疲勞，這也會(huì)對(duì)汽車的行駛安全造成負(fù)面的影響，但是制動(dòng)力越強(qiáng)，車輛進(jìn)行減速的效果就越好。車輛減速的時(shí)間也是對(duì)制動(dòng)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的重要數(shù)值。

2.2 制動(dòng)效率的恒定性

制動(dòng)性能的恒定性主要是指制動(dòng)器抵抗水和熱阻尼的能力。制動(dòng)效率的水阻尼主要是指制動(dòng)器的表面被水入侵后，在水潤(rùn)滑的條件下會(huì)發(fā)生摩擦系數(shù)降低的情況。當(dāng)汽車在行駛時(shí)，制動(dòng)鼓、制動(dòng)盤與摩擦片之間，進(jìn)行摩擦?xí)r會(huì)有熱量的出現(xiàn)，摩擦片容易出現(xiàn)干燥的情況。當(dāng)制動(dòng)器浸水后，車輛制動(dòng)5-15次之后，制動(dòng)器就能夠恢復(fù)到正常的性能。當(dāng)車輛在長(zhǎng)距離進(jìn)行行駛時(shí)，在速度下降的過程中持續(xù)進(jìn)行制動(dòng)，手鼓或制動(dòng)盤溫度也會(huì)有極大的增加，導(dǎo)致制動(dòng)性能出現(xiàn)下降，制動(dòng)距離也很難達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，這也是常說的車輛制動(dòng)效率的熱衰退情況，按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，車輛在一定速度下連續(xù)鎖定15次，制動(dòng)強(qiáng)度為3m/s2的60%。當(dāng)制動(dòng)踏板固定時(shí)，應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)考慮制動(dòng)熱的退化性能。

2.3 制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性

制動(dòng)時(shí)，汽車很容易出現(xiàn)偏離、尾部移動(dòng)、滑動(dòng)測(cè)量和轉(zhuǎn)向控制喪失的情況，即制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性。大量交通事故調(diào)查表明，制動(dòng)偏離、尾部移動(dòng)和滑動(dòng)測(cè)量是造成交通事故的主要原因。因此，方向穩(wěn)定性在制動(dòng)性能測(cè)試中非常重要。測(cè)試表明，當(dāng)前軸左右制動(dòng)力的差值比軸載的值大于5%時(shí)，當(dāng)后橋的左右制動(dòng)力之差超出軸重的10%時(shí)，車輛會(huì)發(fā)生制動(dòng)偏差，地面的反作用力與車輪的側(cè)向力是同時(shí)發(fā)生的，輪胎的抓地力會(huì)超出反作用力以及側(cè)向力的綜合時(shí)，車輛會(huì)出現(xiàn)橫向滑動(dòng)的現(xiàn)象。

3 對(duì)制動(dòng)性能造成影響的因素

3.1 汽車輪胎

第一，胎壓對(duì)制動(dòng)性能的影響。汽車進(jìn)行制動(dòng)的核心就在于輪胎，輪胎的壓力對(duì)減速力有著直接的影響。當(dāng)胎壓過低，輪胎與制動(dòng)臺(tái)面之間的接觸面也會(huì)增大，這也讓輪胎在滾動(dòng)時(shí)出現(xiàn)滯后損失，增加滾動(dòng)阻力，車輪阻力也會(huì)極大的增大。當(dāng)胎壓過高時(shí)，輪胎與制動(dòng)臺(tái)面之間的接觸面也會(huì)減少，降低滾動(dòng)阻力，車輪阻力也會(huì)有很大的減少。在進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，胎壓越低，輪胎也會(huì)出現(xiàn)下沉變形的情況，從而讓車輪的半徑發(fā)生變化。對(duì)應(yīng)的接觸變形也會(huì)增加，制動(dòng)力檢測(cè)值也會(huì)越高。如果胎壓比較大，會(huì)讓車輪的動(dòng)態(tài)半徑有所增加，這時(shí)對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行檢測(cè)的值會(huì)比較低。當(dāng)汽車各個(gè)輪胎的胎壓出現(xiàn)不一樣的情況時(shí)，輪與滾筒表面的最大附著系數(shù)也是不一樣的。在汽車進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，輪胎的一側(cè)會(huì)出現(xiàn)抱死的情況，對(duì)制動(dòng)力的平衡造成非常不利的影響。

第二，輪胎與地面摩擦對(duì)制動(dòng)性能的影響。更大的輪胎面積和更大的與地面的自然接觸面積可以提高牽引力，但也會(huì)增加制動(dòng)性能要求。摩擦面積越大，制動(dòng)噪音和阻力越大，汽車的噪音和油耗也越大。

第三，輪胎橡膠材料的影響。汽車輪胎主要是由橡膠進(jìn)行制作的，與地面之間的摩擦力也是由橡膠的成分以及質(zhì)量來決定的，汽車輪胎使用的橡膠不一樣，也會(huì)造成汽車制動(dòng)性能的差異。

第四，輪胎花紋對(duì)制定性能的影響。汽車輪胎上的花紋能夠有效地提升汽車行駛的安全性。主要是由于輪胎的花紋能夠有效地增加汽車與地面之間的摩擦力，實(shí)現(xiàn)更好的制動(dòng)，讓汽車形式能夠更加的可靠。在摩擦力增加的過程中，汽車在進(jìn)行減速或轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)有一定的保護(hù)作用。尤其是在下雨的天氣中，輪胎花紋不僅能夠增加與地面的摩擦力，還有相應(yīng)的排水作用。

3.2 制動(dòng)器以及制動(dòng)液的影響

第一，制動(dòng)器。汽車的制動(dòng)器主要是對(duì)汽車運(yùn)行進(jìn)行阻礙的部件，運(yùn)用輔助制動(dòng)系統(tǒng)讓汽車減速?，F(xiàn)階段，汽車中所使用的制動(dòng)器大主要是以摩擦式的制動(dòng)器為主。制動(dòng)器的工作面為圓柱形，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的元件也是常說的制動(dòng)鼓。旋轉(zhuǎn)元件可分為圓盤和滾筒。盤式的制動(dòng)器也被稱之為旋轉(zhuǎn)制動(dòng)盤，其端面也就是其工作面。盤式制動(dòng)器的常見故障包括氣體阻塞、制動(dòng)力較低以及制動(dòng)過程中出現(xiàn)噪音。鼓式的制動(dòng)是對(duì)制動(dòng)輪上的制動(dòng)片進(jìn)行按壓來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的。

第二，制動(dòng)液。制動(dòng)液在汽車的制動(dòng)系統(tǒng)中是非常重要的環(huán)節(jié)，在汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)制動(dòng)壓力傳遞的液體介質(zhì)就是常說的制動(dòng)液。汽車制動(dòng)液的粘溫性相對(duì)較好，凝固點(diǎn)也是比較低的，沸點(diǎn)溫度則是比較高，在使用時(shí)，質(zhì)量不出現(xiàn)較大的變化。

第三，制動(dòng)系統(tǒng)的影響。一是制動(dòng)執(zhí)行器系統(tǒng)施加的力減小，不能滿足相應(yīng)的要求。頻繁使用制動(dòng)系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)部件頻繁磨損和過度處理，從而導(dǎo)致制動(dòng)桿與主缸之間的行程距離太小。制動(dòng)踏板的支架以及支架軸之間的磨損對(duì)制動(dòng)力也有著很大的影響，也會(huì)讓制動(dòng)踏板以及推桿之間的間隙擴(kuò)大，讓制動(dòng)踏板能夠進(jìn)行自由的運(yùn)動(dòng)，在制動(dòng)踏板進(jìn)行來回按壓，然后松開推力桿的螺栓，減少與推力桿之的間距離。二是制動(dòng)葉輪能夠?qū)嚎s空氣和高壓油的裝置進(jìn)行有效地控制，駕駛員通過壓力桿進(jìn)行控制。由于大型車輛的制動(dòng)力相對(duì)較低，因此有許多輔助工具，也是常說的“伺服機(jī)構(gòu)”，如液壓能量方向以及氣動(dòng)輔助制動(dòng)等。伺服機(jī)構(gòu)需要根據(jù)位置以及形式的變化進(jìn)行選擇，但在正常的情況下，可以運(yùn)用壓縮空氣或高壓油來進(jìn)行制動(dòng)控制。三是當(dāng)制動(dòng)總泵出現(xiàn)故障，入主泵出現(xiàn)膨脹或者是磨損的現(xiàn)象，會(huì)降低伺服系統(tǒng)上的油壓。輔助泵工作不夠用力，壓不下摩擦片，制動(dòng)力很低，如果兩者之間的釋放量過大，主缸油井進(jìn)出油口油孔堵塞，主泵壓力桿與活塞之間沒有釋放，防止活塞回油。四是制動(dòng)液管路漏油如果制動(dòng)管路接頭松動(dòng)，也會(huì)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，造成汽車油壓下降。管道破裂時(shí)也會(huì)發(fā)生漏油。如果管道內(nèi)部堵塞或變平，則油路被堵塞。

4 提升汽車制動(dòng)系統(tǒng)性能的措施

4.1 制動(dòng)失靈及處理

在制動(dòng)失靈的情況下，即使是把制動(dòng)踏板踩到了底部，行駛中的汽車也不能進(jìn)行減速或者停止。造成汽車制動(dòng)出現(xiàn)失靈的原因比較多，例如比較常見的制動(dòng)液的不足、制動(dòng)系統(tǒng)中進(jìn)入空氣、制動(dòng)管路發(fā)生破裂或者接頭松動(dòng)的現(xiàn)象。如果制動(dòng)出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的磨損，則制動(dòng)也會(huì)出現(xiàn)失靈的情況。一旦出現(xiàn)了故障，應(yīng)檢查制動(dòng)管路是否有漏油或連接松動(dòng)等情況，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，需要及時(shí)的更換破損管路或把松動(dòng)的接頭進(jìn)行擰緊，及時(shí)檢查制動(dòng)液并及時(shí)添加。如果制動(dòng)管路以及制動(dòng)液沒有問題，則需要及時(shí)的踩下制動(dòng)踏板，并對(duì)放氣螺釘上的放油情況進(jìn)行檢查，如果油中有氣泡，則需要進(jìn)行放氣。如果油量不足或缺油，則應(yīng)更換主缸。如果油流又快又強(qiáng)，則應(yīng)更換輪缸密封圈。

4.2 制動(dòng)阻力的故障及排除

在汽車行駛時(shí)抬高制動(dòng)踏板會(huì)使汽車變?nèi)?，使其難以啟動(dòng)，同時(shí)制動(dòng)鼓或制動(dòng)卡鉗也會(huì)產(chǎn)生高熱量。在這種情況下，往往判斷為制動(dòng)拖曳故障。出現(xiàn)故障地原因主要是由于車輪的制動(dòng)器回位出現(xiàn)了彈力減弱或者損壞的情況，制動(dòng)踏板自由運(yùn)動(dòng)、制動(dòng)器凈化、主缸活塞與推桿之間的釋放比較小，制動(dòng)管路也會(huì)由于回油不良而出現(xiàn)堵塞，導(dǎo)致制動(dòng)盤彎曲變形時(shí)油路、制動(dòng)鉗座釋放或制動(dòng)底板出現(xiàn)堵塞，由制動(dòng)器或車輪油缸補(bǔ)償孔被鎖定或活塞回油裝置的彈力減弱的情況，駐車制動(dòng)裝置調(diào)整不當(dāng)或電纜鎖定在真空發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，制動(dòng)和拖動(dòng)過程中的錯(cuò)誤診斷和故障排除可按以下步驟進(jìn)行：調(diào)整制動(dòng)踏板不合格的自由運(yùn)動(dòng)。如果車輪過熱或運(yùn)輸不靈活，需要對(duì)制動(dòng)總泵和真空助力器的工作情況進(jìn)行檢查，如果制動(dòng)總泵活塞停止運(yùn)動(dòng)或者回位彈簧出現(xiàn)損壞的情況，必須及時(shí)更換制動(dòng)總泵。如果真空助力器不能正常工作，請(qǐng)更換助力器組件。如果拖拽后輪制動(dòng)，制動(dòng)底板會(huì)松動(dòng)，需要重新擰緊。如果制動(dòng)回位彈簧的彈性出現(xiàn)變?nèi)趸蛘邤嗔训那闆r，需要進(jìn)行相應(yīng)的更換。

5 結(jié)語

在汽車進(jìn)行駕駛時(shí)，安全是第一位的，汽車的制動(dòng)是非常重要的因素。不僅需要及時(shí)的對(duì)汽車輪胎進(jìn)行檢查，要定期的對(duì)制動(dòng)器和制動(dòng)液進(jìn)行檢查和更換，確保汽車駕駛的安全性。

宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研平臺(tái)（ybzy20ky

pt04）、宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院院級(jí)科研項(xiàng)目（ZRKY21YB-15）資助。

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