顧學梁
摘 要:行駛里程超過十萬公里以上的轎車,在滑行途中輕踏制動踏板常會出現制動失效的現象。本文通過闡述轎車制動系統的構造、原理,分析引起制動失效的原因,提出故障排除方法和制動失效的處置措施。
關鍵詞:轎車滑行 制動失效 原因分析 排除方法
轎車制動系統是重要的安全機構,是轎車減速、停車、駐車的重要裝置,制動系統的任何部件出現故障,將不可避免地出現制動力減弱、制動失效。轎車行駛時,為了獲得減速滑行的效果,常輕踏制動踏板,以達到緩慢行駛的目的,但對于行駛里程、使用年限長的轎車,輕踏制動踏板時會出現制動失效的現象。這種在駕駛轎車的過程中出現制動不正常的情況,需要駕駛員沉著應對,使車輛減速并靠邊停車,檢查制動系統有無漏油、連接件有無松脫的情況,若無,應將轎車送修理廠檢修,排除故障。
一、轎車制動失效現象
行駛里程超過十萬公里的轎車,滑行途中常需減速而輕踏制動踏板,會遇到制動踏板是空的、出現制動失效現象,而放松制動踏板又迅速踏下,制動恢復正常的情況。
二、制動系統的構造
轎車因重量輕而采用液壓制動。它包括兩套獨立的制動裝置,一套是行車制動裝置,用于轎車行駛時減速、停車,另一套是駐車制動裝置,防止汽車停駛后滑溜。轎車行車制動裝置基本由普通液壓制動+ABS系統組成。
1.普通液壓制動的構造
它常采用串聯式雙腔制動裝置中的X型(分右前左后和左前右后)雙管路系統,由制動踏板、真空助力器、貯液室、制動主缸、輪缸及油管等組成。制動踏板、真空助力器、制動主缸裝在車架上,制動主缸與輪缸通過金屬管和高強度橡膠管相連接。制動主缸主要由缸體、儲油罐、第一活塞、活塞復位彈簧、第二活塞、皮碗、推桿、出油閥、回油閥、補償孔、進油孔等組成。
2.ABS系統的構造
它由ABS電子控制器、車輪轉速傳感器、制動壓力調節器、ABS警示燈組成。
三、轎車制動系統的工作原理
1.普通液壓制動
轎車制動時,駕駛員踏下制動踏板和真空助力器共同推動推桿,推桿使第一活塞向前移動并壓縮活塞復位彈簧,皮碗蓋住補償孔,第一工作腔內的油壓升高,高壓油推開出油閥進入右前左后制動管路,同時高壓油推動第二活塞,克服彈簧的張力而向前移動,使第二工作腔內制動液油壓升高,高壓油推開腔內出油閥進入左前右后制動回路,于是兩回路通過制動輪缸對車輪產生制動,實現減速和停車。松開制動踏板,制動解除,第一、第二活塞在復位彈簧的作用下回位,制動管內高壓油頂開主腔內回油閥流回主腔。若主腔內活塞回位迅速,制動管內制動液不能快速流回主腔內而導致主腔內產生真空,儲油罐里的制動液便經進油孔、活塞上的小孔流入主腔內,活塞完全回位時,補償孔開啟,主腔內多余的制動液經補償孔流回儲油罐,完成一次普通液壓制動過程。
2.ABS系統
轎車制動時,轎車行駛速度和車輪轉速傳感器將信號通過導線傳給ABS電子控制器,ABS電子控制器接收電信號用于計算車輪滑移率,車輪滑移率是在車輪運動中滑動成分所占的比例,用S表示,S=(汽車行駛速度-車輪線速度)/汽車行駛速度×100%。車輪純滾動時,S=0;純滑動時,S=100%。ABS電子控制器通過計算出來的車輪滑移率與ABS電子控制器內存儲的車輪滑移率數據進行比較,判斷ABS是否工作。如果S﹥20%,車輪出現抱死情況,在制動踏板不松開的情況下,ABS電子控制器向制動壓力調節器發出指令,制動壓力調節器上的油泵工作,使制動輪缸內的油壓下降,車輪制動力下降,車輪抱死解除,制動力下降到一定值時,油泵又開始工作,進行升壓,增大制動力,抱死出現時又減壓,制動力下降,如此反復,直至減速或停車。松開制動踏板,ABS系統不工作,如果S﹤20%,ABS系統也不工作,此時的制動屬于普通液壓制動。
四、制動失效的原因分析
分析轎車滑行中制動失效的原因,首先要分清是普通液壓制動還是ABS系統引起的故障。從故障現象看,此類故障大多是發生在轎車行駛里程超過十萬公里后,滑行途中輕踏制動踏板才出現的制動失效。因為是在轎車滑行中輕踏制動踏板出現失效,轎車沒有減速,轎車的行駛速度與車輪線速度相等,S=0,車輪純滾動,所以ABS系統不工作,排除ABS系統引起的故障,從而得出轎車滑行途中輕踏制動踏板制動失效是由普通液壓制動系統故障引起,故障的原因分析要緊緊圍繞普通液壓制動系統來查找,那么引起故障的原因可能有哪些呢?
第一,制動液嚴重不足;第二,制動管路內混有空氣,有氣阻;第三,制動管堵塞或制動管路滲油;第四,制動踏板自由行程過大;第五,車輪制動器磨損嚴重,制動間隙過大;第六,制動輪缸皮碗磨損、損壞,輪缸活塞與缸壁磨損過量,松曠漏油、活塞復位彈簧過軟或折斷;第七,制動主缸皮碗磨損、損壞,主缸活塞與缸壁磨損過量,松曠漏油、活塞復位彈簧過軟或折斷。
在上述原因中,因轎車快速踏下制動踏板制動又恢復正常,所以可以說明第一、第二、第三、第四、第五、第六點不是引起轎車滑行中制動失效的原因。既然故障不是由第一、第二、第三、第四、第五、第六點引起,那么能引起故障的就只剩第七點,故障出在制動主缸,制動主缸內滲漏是引起故障的原因,制動主缸中易磨損的零件主要有皮碗、活塞和腔體,皮碗裝在活塞上,它既跟活塞也跟腔體接觸,因而這三個零件中最易磨損的零件是皮碗。如果皮碗與腔體的接觸部位磨損,當輕踏制動踏板時,第一活塞上的皮碗要封住腔體內壁、補償孔,腔內才能建立一定壓力的油壓,推開出油閥,這一管路便產生制動。但如果皮碗磨損,強度下降,輕踏制動踏板時,第一活塞上的皮碗封不住補償孔、腔體內壁,第一腔內的制動液有時間通過皮碗、腔體內壁的磨損處泄漏或經補償孔流回儲油罐,腔內油壓不能迅速提高,第二腔內油壓已不能建立,從而導致輕踏制動踏板時,制動踏板是空的,制動器不制動,出現制動失效的故障。
五、制動失效的故障排除
通過對制動失效的故障分析、判斷,找到了故障產生的原因和部位,下一步就是進行故障排除。目前修理企業廣泛采用的修理方法有兩種——換總成法和換零件法。換零件法因等配件時間長,修理質量受配件質量影響較大,難以保證修理質量,已經基本被棄用。而換總成法修理速度快,責、權、利明確,被廣泛采用,其操作步驟如下。第一,拆下制動主缸。轎車在修理工位停好后,拉緊手剎,關閉點火開關,打開引擎蓋。拆下液面傳感器連接插頭,旋下制動儲液罐的蓋子,用虹吸管將儲液罐內的制動液抽出,旋下油管與制動主缸的連接螺母,使制動主缸與油管分離,拆下制動主缸上輸液管的密封圈,撬下制動儲液罐。檢查儲液罐是否開裂或變形,必要時更換儲液罐,拆去制動主缸固定螺母,拆下制動主缸。第二,更換主缸。用一個同型號的新制動主缸換下出故障的舊制動主缸,固定好新制動主缸,連接好管路、線路,將清理好的儲液罐裝在新制動主缸上,加入制動液,排除管內空氣,啟動發動機,試車后故障沒有再現,制動恢復正常。這種排除方法雖成本稍高,但維修速度快,維修質量更有保證,追責容易。
六、制動失效的應急處理措施
轎車滑行中輕踏制動踏板出現制動失效時,駕駛員應沉著冷靜,握穩方向盤,逐漸拉緊駐車制動器操縱桿使轎車減速停車,同時連續踩制動踏板,積聚制動力而產生制動效果。如果以上兩種方法均不奏效,可用右側前保險杠、右側側門刮擦路邊障礙物,迫使車輛停車。
七、小結
對于行駛里程或使用年限長的轎車,因頻繁制動加劇制動主缸腔體內壁和皮碗磨損,導致滑行中輕踏轎車制動踏板時,出現制動失效的不正常現象,通過對故障現象的分析及判斷找到引起故障的原因,并用更換制動主缸的方法排除故障。這對汽修專業的學生和維修工人是很好的范例,為今后轎車出現類似的故障具有很好的借鑒作用,便于快速診斷、快速排除。
參考文獻:
[1]楊海泉.汽車故障診斷與檢測技術[M].北京:人民交通出版社,2004.
(作者單位:云南省玉溪技師學院)