汽车制动系统性能影响因素的分析

2022-06-08郝孟军梅容芳宫涛刘福华刘良

时代汽车 2022年12期

郝孟军梅容芳宫涛刘福华刘良

周彬宜宾职业技术学院四川省宜宾市 644003

1 引言

在汽车的行驶过程中，汽车制动系统性能与汽车行驶的安全性有着直接的关系。因此，在对汽车制动系统进行分析过程中，除了对相应的制动部件进行升级改造外，在日常使用过程中还需要对汽车制动系统进行维修保养。对汽车制动系统进行有效的维护，能够极大的增加汽车制动系统的使用时间。

2 汽车制动性能的评价指标

2.1 制动效率

汽车进行正常行驶的过程中，制动效率有着非常重要的关系。汽车在行驶的过程中，遇到障碍物或者其他的突发情况时，需要及时进行制动，汽车能够降低行驶的速度，让车辆停止。对制动效率产生影响的原因有：制动的距离、力度、减速时间等。在实验的过程中，制动距离主要是指车辆以50km/h的速度行驶，然后进行紧急制动，测定车辆的完全停止的间距。根据车辆的总负载以及车辆的类型不一样，车辆在空载和有载时的制动距离也是不一样的，同时还与汽车制动系统的初始制动速度、最大制动减速度以及协调时机也是紧密相连的。制动的时间以及距离的数值越小，也就表示制动性能的效果越高。同时制动力的变化对制动距离也有很重要的影响。制动力主要是指让车辆强制降速至完全停止的重要影响。制动踏板力需要运用制动检测器进行检测。当制动力超出要求的范围后，会增加驾驶的强度，很容易导致驾驶员出现疲劳，这也会对汽车的行驶安全造成负面的影响，但是制动力越强，车辆进行减速的效果就越好。车辆减速的时间也是对制动性能进行评价的重要数值。

2.2 制动效率的恒定性

制动性能的恒定性主要是指制动器抵抗水和热阻尼的能力。制动效率的水阻尼主要是指制动器的表面被水入侵后，在水润滑的条件下会发生摩擦系数降低的情况。当汽车在行驶时，制动鼓、制动盘与摩擦片之间，进行摩擦时会有热量的出现，摩擦片容易出现干燥的情况。当制动器浸水后，车辆制动5-15 次之后，制动器就能够恢复到正常的性能。当车辆在长距离进行行驶时，在速度下降的过程中持续进行制动，手鼓或制动盘温度也会有极大的增加，导致制动性能出现下降，制动距离也很难达到相应的标准，这也是常说的车辆制动效率的热衰退情况，按照国际标准，车辆在一定速度下连续锁定15 次，制动强度为3m/s的60%。当制动踏板固定时，应在标准范围内考虑制动热的退化性能。

2.3 制动时的方向稳定性

制动时，汽车很容易出现偏离、尾部移动、滑动测量和转向控制丧失的情况，即制动时的方向稳定性。大量交通事故调查表明，制动偏离、尾部移动和滑动测量是造成交通事故的主要原因。因此，方向稳定性在制动性能测试中非常重要。测试表明，当前轴左右制动力的差值比轴载的值大于5%时，当后桥的左右制动力之差超出轴重的10%时，车辆会发生制动偏差，地面的反作用力与车轮的侧向力是同时发生的，轮胎的抓地力会超出反作用力以及侧向力的综合时，车辆会出现横向滑动的现象。

3 对制动性能造成影响的因素

3.1 汽车轮胎

第一，胎压对制动性能的影响。汽车进行制动的核心就在于轮胎，轮胎的压力对减速力有着直接的影响。当胎压过低，轮胎与制动台面之间的接触面也会增大，这也让轮胎在滚动时出现滞后损失，增加滚动阻力，车轮阻力也会极大的增大。当胎压过高时，轮胎与制动台面之间的接触面也会减少，降低滚动阻力，车轮阻力也会有很大的减少。在进行制动时，胎压越低，轮胎也会出现下沉变形的情况，从而让车轮的半径发生变化。对应的接触变形也会增加，制动力检测值也会越高。如果胎压比较大，会让车轮的动态半径有所增加，这时对制动力进行检测的值会比较低。当汽车各个轮胎的胎压出现不一样的情况时，轮与滚筒表面的最大附着系数也是不一样的。在汽车进行制动时，轮胎的一侧会出现抱死的情况，对制动力的平衡造成非常不利的影响。

第二，轮胎与地面摩擦对制动性能的影响。更大的轮胎面积和更大的与地面的自然接触面积可以提高牵引力，但也会增加制动性能要求。摩擦面积越大，制动噪音和阻力越大，汽车的噪音和油耗也越大。

第三，轮胎橡胶材料的影响。汽车轮胎主要是由橡胶进行制作的，与地面之间的摩擦力也是由橡胶的成分以及质量来决定的，汽车轮胎使用的橡胶不一样，也会造成汽车制动性能的差异。

第四，轮胎花纹对制定性能的影响。汽车轮胎上的花纹能够有效地提升汽车行驶的安全性。主要是由于轮胎的花纹能够有效地增加汽车与地面之间的摩擦力，实现更好的制动，让汽车形式能够更加的可靠。在摩擦力增加的过程中，汽车在进行减速或转弯时会有一定的保护作用。尤其是在下雨的天气中，轮胎花纹不仅能够增加与地面的摩擦力，还有相应的排水作用。

3.2 制动器以及制动液的影响

第一，制动器。汽车的制动器主要是对汽车运行进行阻碍的部件，运用辅助制动系统让汽车减速。现阶段，汽车中所使用的制动器大主要是以摩擦式的制动器为主。制动器的工作面为圆柱形，进行旋转的元件也是常说的制动鼓。旋转元件可分为圆盘和滚筒。盘式的制动器也被称之为旋转制动盘，其端面也就是其工作面。盘式制动器的常见故障包括气体阻塞、制动力较低以及制动过程中出现噪音。鼓式的制动是对制动轮上的制动片进行按压来实现制动的。

第二，制动液。制动液在汽车的制动系统中是非常重要的环节，在汽车液压制动系统中对制动压力传递的液体介质就是常说的制动液。汽车制动液的粘温性相对较好，凝固点也是比较低的，沸点温度则是比较高，在使用时，质量不出现较大的变化。

第三，制动系统的影响。一是制动执行器系统施加的力减小，不能满足相应的要求。频繁使用制动系统会导致传动部件频繁磨损和过度处理，从而导致制动杆与主缸之间的行程距离太小。制动踏板的支架以及支架轴之间的磨损对制动力也有着很大的影响，也会让制动踏板以及推杆之间的间隙扩大，让制动踏板能够进行自由的运动，在制动踏板进行来回按压，然后松开推力杆的螺栓，减少与推力杆之的间距离。二是制动叶轮能够对压缩空气和高压油的装置进行有效地控制，驾驶员通过压力杆进行控制。由于大型车辆的制动力相对较低，因此有许多辅助工具，也是常说的“伺服机构”，如液压能量方向以及气动辅助制动等。伺服机构需要根据位置以及形式的变化进行选择，但在正常的情况下，可以运用压缩空气或高压油来进行制动控制。三是当制动总泵出现故障，入主泵出现膨胀或者是磨损的现象，会降低伺服系统上的油压。辅助泵工作不够用力，压不下摩擦片，制动力很低，如果两者之间的释放量过大，主缸油井进出油口油孔堵塞，主泵压力杆与活塞之间没有释放，防止活塞回油。四是制动液管路漏油如果制动管路接头松动，也会出现漏油现象，造成汽车油压下降。管道破裂时也会发生漏油。如果管道内部堵塞或变平，则油路被堵塞。

4 提升汽车制动系统性能的措施

4.1 制动失灵及处理

在制动失灵的情况下，即使是把制动踏板踩到了底部，行驶中的汽车也不能进行减速或者停止。造成汽车制动出现失灵的原因比较多，例如比较常见的制动液的不足、制动系统中进入空气、制动管路发生破裂或者接头松动的现象。如果制动出现了比较严重的磨损，则制动也会出现失灵的情况。一旦出现了故障，应检查制动管路是否有漏油或连接松动等情况，发现问题时，需要及时的更换破损管路或把松动的接头进行拧紧，及时检查制动液并及时添加。如果制动管路以及制动液没有问题，则需要及时的踩下制动踏板，并对放气螺钉上的放油情况进行检查，如果油中有气泡，则需要进行放气。如果油量不足或缺油，则应更换主缸。如果油流又快又强，则应更换轮缸密封圈。

4.2 制动阻力的故障及排除

在汽车行驶时抬高制动踏板会使汽车变弱，使其难以启动，同时制动鼓或制动卡钳也会产生高热量。在这种情况下，往往判断为制动拖曳故障。出现故障地原因主要是由于车轮的制动器回位出现了弹力减弱或者损坏的情况，制动踏板自由运动、制动器净化、主缸活塞与推杆之间的释放比较小，制动管路也会由于回油不良而出现堵塞，导致制动盘弯曲变形时油路、制动钳座释放或制动底板出现堵塞，由制动器或车轮油缸补偿孔被锁定或活塞回油装置的弹力减弱的情况，驻车制动装置调整不当或电缆锁定在真空发动机内，制动和拖动过程中的错误诊断和故障排除可按以下步骤进行：调整制动踏板不合格的自由运动。如果车轮过热或运输不灵活，需要对制动总泵和真空助力器的工作情况进行检查，如果制动总泵活塞停止运动或者回位弹簧出现损坏的情况，必须及时更换制动总泵。如果真空助力器不能正常工作，请更换助力器组件。如果拖拽后轮制动，制动底板会松动，需要重新拧紧。如果制动回位弹簧的弹性出现变弱或者断裂的情况，需要进行相应的更换。