電動輪汽車制動系統常見故障診斷與維修技術

周玉華，郭榮蘭

（江西銅業股份有限公司城門山銅礦，江西 九江 332100）

1 引言

電動輪汽車液壓制動系統是礦用卡車行駛過程中最重要的安全裝置之一。隨著國內各露天礦山采礦規模的不斷擴大，百噸以上電動輪汽車需求量也越來越大［1］。電動輪汽車承擔著礦巖運輸任務，在不同道路條件及工況下長周期高負荷運行，系統時常會出現一些故障，造成制動性能下降，安全性也隨著降低，增加了安全風險，甚至會引發安全事故。據統計，因液壓制動系統性能不良引發的安全事故約占半數以上，且直接影響礦山安全生產和經濟效益。通過對液壓制動系統常見故障診斷與分析，掌握了系統常見故障的維修技術，有效地消除了安全隱患，提升了電動輪汽車運輸效率，降低了礦山運輸成本，為企業帶來了顯著的經濟效益和安全環保效益［2］。

2 制動系統介紹與工作過程

液壓制動系統，作為電動輪汽車行駛過程中必不可少的安全裝置，既能為司機提供良好舒適的操作體驗，又能及時避免交通事故的發生，為司機的生命安全提供保障［3］。制動系統是汽車上用以使外界（主要是路面）在汽車某些部分（主要是車輪）施加一定的力，從而對其進行一定程度的強制制動的一系列專門裝置，電動輪汽車從形式上劃分為2種制動系統，分別為電制動和液壓制動系統。本文以液壓制動系統作基本介紹。

2.1 液壓制動基本介紹

液壓制動用以保證電動輪汽車的行駛安全，其中配備液壓制動系統，整車駐車制動、裝載制動以及低速行車制動均可通過液壓制動實現［4］。液壓制動器作用位置在前輪輪轂及后輪減速機輸出端，通過制動制動盤來實現制動功能。

（1） 前輪制動器。前輪制動器是對輪轂進行制動，制動盤安裝在輪輞上并隨輪輞一起轉動。前輪制動器包括左、右前輪制動器。左、右前輪制動器大小、結構相同，對稱分布于左、右前輪，每邊前輪制動器總成有2副制動鉗，每副制動鉗包含3對活塞，進入制動鉗活塞腔內的高壓液壓油推動活塞抵壓磨擦片，迫使摩擦片以一定的壓力接觸制動盤，通過摩擦片與制動盤的摩擦來降低或停止制動盤的轉動，從而起到制動的作用。

（2）后輪制動器。后輪制動器的制動原理與前輪相同，同樣是對輪轂制動。前后制動參數見表1。

表1 制動參數

2.2 制動形式與工作過程

電動輪汽車的液壓制動有多種形式，每一種制動都有獨特的作用。

（1）行車制動。當踩下工作制動踏板時，制動踏板閥閥芯開啟后，制動油流入制動踏板閥芯內，并輸出2個調節好的油壓，一個到后制動器，一個到前制動器，從而實現工作制動。制動踏板閥是一個壓力隨動閥，根據駕駛員踩下踏板行程的大小來控制閥芯閥口的開啟程度，以控制輸出制動壓力的大小。非緊急情況，車速高于5km/h，不建議采用行車制動。行車制動是用來停止車輛的全液壓制動，制動的是電動輪轉子，只有卡車車速降低到5km/h時或緊急情況下方可使用。當卡車下長坡和高速運行時，制動盤轉速很快，制動產生的熱量很大，此時使用行車制動是很危險的，可能發生制動失效或摩擦片與制動盤摩擦發熱引起火災等。

（2）裝載制動。裝載制動主要在礦車裝卸時使用，不能用作駐車制動停車，因為在施加裝載制動時，柴油機即使是短時停機，也會使油壓下降，最終導致制動失效。

（3）自動投入制動。自動緊急制動是當系統失壓后投入工作的。當壓力下降到8.0MPa時，制動壓力低報警燈及轉向壓力低報警燈亮，蜂鳴器報警，當壓力繼續下降到6.0MPa時，接通制動先導控制閥，自動緊急制動投入。自動投入制動也屬于緊急制動，是車輛在行駛時，遇到緊急情況下所進行的制動。只要撥動儀表臺上的“緊急制動開關”，自動投入電磁閥得電換向，蓄能器的壓力油經過自動投入電磁閥進入踏板減壓閥的先導控制口，使踏板減壓閥達到最大行程，壓力油經過踏板減壓閥進入前后行車制動器，實現車輛緊急制動。緊急制動是在緊急情況下由駕駛員控制的行車安全保護措施。

（4）駐車制動。當整車通電后（鑰匙開關處于ACC或者ON檔），按下該開關，若車速小于2km/h時，液壓系統駐車制動電磁閥失電，駐車制動器將被施加。在駐車按鈕被按下之前，一定要把礦車完全停住。在整車斷電（鑰匙開關處于OFF檔或者手控箱總電源開關處于OFF檔）時，液壓系統駐車制動電磁閥也會失電，造成駐車制動將被施加。駐車制動器為彈簧制動、液力釋放，當液壓系統無壓力或者壓力不足時，駐車制動會被施加［5］。駐車制動使用的制動裝置裝在后輪的駐車制動器上，駐車制動器靠彈簧力制動，油壓緩解，它的用途是操作人員離開駕駛室、長時間停放或發動機熄火時，車輛不會溜車。

3 制動系統故障診斷與維修

3.1 制動器鎖死（駐車制動或工作制動）

故障現象：制動系統打不開，車輛無法起步運行。

故障原因：（1）駐車制動電磁閥斷電；（2）制動先導控制閥動作；（3）進、回油管接錯；（4）駐車制動電磁閥線圈出故障；（5）駐車制動電磁閥出口油路堵塞。

處理方法：（1）處理電磁閥電源斷電現象；（2）檢查制動先導控制閥是否動作；（3）更正接錯進、回油管；（4）更換駐車制動電磁閥線圈；（5）清洗駐車制動電磁閥閥體或更換電磁閥總成。

3.2 兩個制動油路滯動

故障現象：出現兩個制動油路滯動或一個制動回路滯動。

故障原因：（1）制動油箱管路有背壓；（2）制動踏板回位擋塊沒有調節好，導致有殘余壓力；（3）制動先導控制閥閥芯卡?。ㄈ绻邱v車制動器滯動，則是駐車制動電磁閥卡?。?/p>

處理方法：（1）保證制動油箱管路無背壓；（2）調整好制動踏板回位擋塊；（3）清理制動先導控制閥閥芯或更換。

3.3 一個制動回路滯動

故障現象：制動器達不到最高壓力，制動效果較差。

故障原因：（1）制動踏板閥有東西阻礙；（2）制動踏板閥的兩個控制器不平衡；（3）制動踏板閥的一個控制器臟污；（4）柱塞的復位彈簧有故障或掉了；（5）一個控制器有故障。

處理方法：（1）排除制動回路阻礙；（2）按說明調節好兩個控制器平衡；（3）清洗制動踏板閥或更換；（4）更換制動彈簧；（5）更換制動踏板組件。

3.4 制動器達不到最高壓力

故障現象：兩個后制動器在不同壓力下工作，制動效果不明顯。

故障原因：（1）踏板前止位擋塊沒有調整；（2）制動踏板閥內部故障；（3）進油壓力低；（4）制動踏板閥的控制器內墊片使用不正確。

處理方法：（1）調整好前止位擋塊；（2）拆卸、清洗制動踏板閥或更換；（3）檢查進油量是否達到要求，供油泵系統是否正常或調整蓄能器正常壓力；（4）拆卸控制器，重新墊好控制器內的墊片。

3.5 兩個后制動器在不同壓力下工作

故障現象：兩個后制動器在使用時壓力不同步；

故障原因：制動器壓力管路有阻塞現象。

處理方法：檢查管路，對阻塞的管路進行清理。

3.6 制動投入或緩解時，制動壓力傳感器出現管路壓力波動

故障現象：在制動投入或緩解時，制動壓力傳感器出現管路壓力波動，制動不穩。

故障原因：（1）制動蓄能器預充氣壓泄漏；（2）制動踏板閥故障；（3）一個制動油路有空氣；（4）制動器壓力沒調好；（5）一個制動油路有少量泄漏。

處理方法：（1）檢查制動蓄能器情況；（2）拆卸、清洗制動踏板閥或更換；（3）排除制動油路內的空氣；（4）調整制動器壓力；（5）更換或處理制動油管。

3.7 制動系統壓力低，報警燈不工作

故障現象：在使用制動時，制動系統壓力低，報警燈不工作。

故障原因：（1）制動系統報警燈燒壞；（2）報警燈電路斷路；（3）制動系統壓力傳感器故障。

處理方法：（1）更換報警燈燒壞燈泡；（2）檢查報警燈電路情況；（3）清洗或更換壓力傳感器。

3.8 發動機熄火或系統泄荷時，制動蓄能器很快釋放

故障現象：發動機熄火或系統泄荷時，制動蓄能器很快釋放。

故障原因：（1）制動蓄能器釋放閥打開；（2）蓄能器預充油壓太低；（3）制動油路泄漏；（4）踏板閥內的單向閥臟污；（5）上述單向閥閥座或閥芯損壞。

處理方法：（1）關閉蓄能器控制閥；（2）檢查管路油壓，調整蓄能器預充壓力；（3）檢查管路是否有破損泄漏情況；（4）清洗踏板閥內的單向閥臟污和組件；（5）更換單向閥閥座，閥芯或蓄能器。

3.9 制動踏板閥工作時有尖叫聲

故障現象：制動踏板閥工作時有尖叫聲。

故障原因：（1）踏板閥的控制器動作太快；（2）回位擋塊調得太低；（3）踏板閥損壞；（4）液壓油太熱。

處理方法：（1）檢查制動踏板閥使用是否正常；（2）將回位擋塊調整到標準位置；（3）清理或更換踏板閥；（4）檢查液壓油油質及散熱情況。

3.10 制動踏板閥輸出壓力正確，但制動不投入

故障現象：制動踏板閥輸出壓力正確，但制動不投入。

故障原因：制動踏板油路堵塞或制動踏板油管接錯。

處理方法：（1）檢查油路壓力，查看油路是否堵塞；（2）檢查油管是否被接錯。

3.11 制動踏板踩下后保持不動，踏板閥有尖叫聲或咔嗒聲

故障現象：制動踏板踩下后保持不動，踏板閥有尖叫聲或咔嗒聲。

故障原因：（1）制動踏板油流量過大；（2）液壓油過熱。

處理方法：（1）檢查制動器油管是否有泄漏。（2）檢查液壓油油質及散熱情況。

3.12 制動踏板踩下后，保持不動，制動壓力偏移過大

故障現象：制動踏板踩下后，保持不動，制動壓力偏移過大。

故障原因：制動踏板閥臟污或損壞。

處理方法：拆卸，清洗制動踏板閥或更換損壞的制動踏板閥

3.13 制動器件漏油

故障現象：制動器件在使用時存在漏油等現象；

故障原因：（1）制動器密封圈損壞；（2）制動器件螺栓沒擰緊；（3）制動器內孔被刮傷。

處理方法：（1）更換制動器內已損壞的密封圈；（2）擰緊制動器件已松動的螺栓；（3）更換已刮傷的制動器。

3.14 發動機低轉速時，柱塞泵泄荷周期太短或制動壓力低，報警燈亮

故障現象：發動機低轉速時，柱塞泵泄荷周期太短或制動壓力低，報警燈亮等現象。

故障原因：（1）供油系統泄漏；（2）蓄能器預充氣壓力太高或太低；（3）制動踏板閥管接錯；（4）制動踏板內部泄漏；（5）柱塞泵有磨損。

處理方法：（1）檢查供油系統是否有泄漏，并做好更換；（2）檢查蓄能器預充氣壓力是否正常，調整到標準值；（3）更正接錯的制動踏板閥油管；（4）更換整個制動踏板閥；（5）修理柱塞泵磨損的部位或更換整個柱塞泵。

4 結語

電動輪汽車液壓制動系統對行車安全非常重要，行車中如出現制動失靈等故障，后果將不堪設想［6］。針對電動輪汽車液壓制動系統常見故障分析與維修技術研究，可保障液壓制動系統在使用過程中安全有效，避免安全事故發生，提高設備可開動率，降低生產成本，提高經濟效益。