中重型汽车气压制动系统检修方法探究

王兵

湘西民族职业技术学院 湖南省湘西土家族苗族自治州 416000

1 引言

随着我国经济高速增长和高等级公路网络的快速发展，公路客货运量大幅增长，中重型汽车数量快速增加，已成为我国物流行业的主要运输工具，具有不可替代的作用。由于中重型汽车的质量和尺寸都很大，制动时需要的制动力大，故目前我国大型汽车采用气压制动系统居多。快速合理检修气压制动系统，保证制动系功能正常，是车辆安全运行的前提。

2 气压制动系统的特点

2.1 气压制动系统的组成

不同类型的汽车制动系统一般都由供能装置、控制装置、传动装置和制动器组成，气压制动系统也是如此，其结构较为复杂、部件多，一般由空气压缩机、制动踏板、储气筒、制动控制阀、制动器和气动管路等组成。

（1）空气压缩机：空压机是制动系统的供能装置，它将过滤后的空气吸入气缸，压缩到一定压力后送入储气筒。一般由汽车发动机曲轴通过中间齿轮或V形带驱动，主要由壳体、活塞、曲轴和卸荷装置等组成。

（2）储气筒：储气筒的主要作用是储存压缩空气，以备制动和其它用气需要，兼有稳压、过滤和降温的功用，有湿储气筒和干储气筒之分。装有安全阀和单向阀，防止压力超标。

（3）制动控制阀：即俗称的制动总泵，控制从储气筒进入各制动气室的压力空气，并确保制动踏板行程与制动气室工作气压有一定比例关系。有单列双腔膜片式和并列双腔膜片式两种，由上壳体、下壳体、膜片、阀门等构成。

（4）四回路保护阀： 该阀将全车气路分为相对独立的四个回路，当任一回路出现故障时会自动关闭该回路，从而保证其它回路正常工作。

图1 带储能弹簧制动的气压制动回路示意图

2.2 气压制动系统工作原理

了解制动回路是掌握气压制动系统工作原理的关键。气压制动系统基本回路如图1所示：

空气经压缩机1压缩后，通过调压阀2进入湿储气筒3后经四回路阀分别送入前桥储气筒6、后桥储气筒7和应急储气筒8储存起来，以备行车制动、驻车制动和辅助供气所用。

（1）行车制动回路：踩下制动踏板后，制动阀9工作，前储气筒6高压气体经制动阀门流入前制动气室16；后储气筒7高压气体经继动阀10、三通13进入后制动气室17的行车制动气室(制动阀9通向继动阀的气道主要起控制作用），使气室推杆动作带动制动蹄压紧在制动鼓上，产生制动效果。

（2）驻车制动回路：当汽车处于行驶状态即驻车制动解除时，压缩空气经手动制动阀11、双向阀14、快放阀15进入复合后制动气室17的驻车制动腔，使储能弹簧被压缩，解除驻车制动；当汽车处于驻车状态时，快放阀15排气口打开，复合后制动气室17的驻车制动腔内的压力空气快速排出，在储能弹簧的作用下，气室推杆带动制动蹄压紧制动鼓制动。

3 气压制动系统故障原因分析

气压制动系统部件众多，任何一个部分出现问题都会造成制动故障。归纳起来看，可将故障原因分为气源部件因素、管路因素、控制部件因素和制动器因素等几方面，下面将分别简要论述。

3.1 气源故障

气源出现问题会使制动系统丧失动力来源，表现为压力不足，可通过气压表直观判断。具体有空气压缩机工作异常、储气筒故障、四回路保护阀故障等原因。

（1）空气压缩机：压缩机皮带过松打滑，活塞或活塞环漏气、气缸磨损严重，气门关闭不严等。

（2）储气筒：储气筒安全阀、调压阀调整不当或失效，密封不严。

（3）四回路保护阀：保护阀弹簧疲劳，调整螺钉松动，上下阀体间膜片损坏或脏污等。

3.2 管路故障

常见故障有管路破损漏气、堵塞或接头密封不严漏气等问题。对于泄露，可采取涂抹肥皂水的方法进行检查，较大的泄露可听见漏气声。

3.3 控制部件

气压制动系统控制部件较多，是故障高发部位，比如制动踏板、主制动阀、手动阀、继动阀和快放阀等都有可能出现问题造成制动故障。在检修时可采用“截断排除法”排查确定故障部位，即借助气压表等工具逐个检查可疑故障部件的工作状态，根据气路规律初步判断故障点在检测点前、后相对位置，排除一半部件故障的可能性，以此类推，迅速找出故障部件。

（1）制动踏板：踏板自由行程过大或过小、踏板连接机构卡滞、回位弹簧脱落或损坏等都可能造成制动故障。

（2）主制动阀：进、排气阀关闭不严或卡滞、膜片破裂、阀座橡胶发胀、导向座锈蚀等是制动阀常见的故障现象。

（3） 继动阀：继动阀进、排气阀门关闭不严会影响中后桥和驻车制动的正常工作，其原因有阀门弹簧损坏、活塞卡滞、阀门与阀座之间有异物等原因。

3.4 制动器故障

制动器（含制动气室）是制动系统的执行元件，工作环境恶劣，由于装配、保养、检修不当容易发生机械故障。

（1）制动器：制动鼓与蹄片间隙不当、制动鼓失圆、制动蹄片质量不佳、制动器内进油污或水、蹄片铆钉松动、支承销轴等连接处生锈或磨损严重或松旷等都会造成车轮制动器制动摩擦力矩下降；同时蹄片回位弹簧损坏等也会造成制动蹄不能正常回位，进而引起制动故障。

（2）制动气室：制动气室可能存在密封件损坏造成漏气、气室膜片破裂等故障，同时推杆行程不合适或者左右推杆行程不一致也会引起制动故障。

图2 制动发软故障诊断流程图

4 气压制动系统典型故障检修流程

4.1 制动发软

指汽车在良好的道路条件下制动力不足，达不到所需的制动效能，制动距离长，制动拖印很短甚至没有的现象。该故障诊断流程如下图2所示：

4.2 制动跑偏

指汽车制动时同轴车轮未能同步制动，造成汽车行驶方向偏移，未能直线行驶，甚至出现甩尾等危险现象。

造成制动跑偏的原因较多，应按先易后难、先外后内的原则检查如下项目：

（1）路试确定制动效能差的车轮；

（2）检查该车轮气压和花纹状况；

（3）检查制动气室、管路、接头有无泄漏或堵塞情况；

（4）检查气室推杆、凸轮有无异常情况；

（5）检查制动器状况（制动间隙、油污、制动蹄片安装与磨损等）；

（6）检查车轮定位、车架、悬架情况。

4.3 制动拖滞

指放松制动踏板后，全部或部分车轮制动器仍处于部分制动状态，不能迅速解除制动的现象，造成制动鼓发热，行驶阻力加大。

排查制动拖滞故障原因可按以下步骤进行：

（1）路试，使用刹车，行驶一定里程后检查制动鼓发热情况；

（2）若是全部制动鼓发热，都存在拖滞现象，一般故障原因在控制部件上，重点排查制动阀、继动阀和快放阀，制动踏板自由行程过小也是可能原因；

（3）若个别制动鼓拖滞发热，说明故障集中在该制动器的机械部件或其对应的气动控制管路上；

（4）检查制动气室推杆动作状况；

（5）拆检制动器，检查制动凸轮轴、支承销、回位弹簧动作情况，进行更换、调整、清洁、润滑等处理；

（6）检查制动鼓圆度及磨损情况。

5 结语

汽车气压制动系统的故障种类较多，尤其是随着电子控制装置的运用使故障检修变得更加复杂。但只要我们掌握其工作原理，善于观察，勤于实践，学会运用科学的方法分析故障原因，是可以很好排除故障的。