轿车滑行中制动失效的原因分析

　　摘 要：行驶里程超过十万公里以上的轿车，在滑行途中轻踏制动踏板常会出现制动失效的现象。本文通过阐述轿车制动系统的构造、原理，分析引起制动失效的原因，提出故障排除方法和制动失效的处置措施。
　　关键词：轿车滑行 制动失效 原因分析 排除方法
　　轿车制动系统是重要的安全机构，是轿车减速、停车、驻车的重要装置，制动系统的任何部件出现故障，将不可避免地出现制动力减弱、制动失效。轿车行驶时，为了获得减速滑行的效果，常轻踏制动踏板，以达到缓慢行驶的目的，但对于行驶里程、使用年限长的轿车，轻踏制动踏板时会出现制动失效的现象。这种在驾驶轿车的过程中出现制动不正常的情况，需要驾驶员沉着应对，使车辆减速并靠边停车，检查制动系统有无漏油、连接件有无松脱的情况，若无，应将轿车送修理厂检修，排除故障。
　　一、轿车制动失效现象
　　行驶里程超过十万公里的轿车，滑行途中常需减速而轻踏制动踏板，会遇到制动踏板是空的、出现制动失效现象，而放松制动踏板又迅速踏下，制动恢复正常的情况。
　　二、制动系统的构造
　　轿车因重量轻而采用液压制动。它包括两套独立的制动装置，一套是行车制动装置，用于轿车行驶时减速、停车，另一套是驻车制动装置，防止汽车停驶后滑溜。轿车行车制动装置基本由普通液压制动+ABS系统组成。
　　1.普通液压制动的构造
　　它常采用串联式双腔制动装置中的X型（分右前左后和左前右后）双管路系统，由制动踏板、真空助力器、贮液室、制动主缸、轮缸及油管等组成。制动踏板、真空助力器、制动主缸装在车架上，制动主缸与轮缸通过金属管和高强度橡胶管相连接。制动主缸主要由缸体、储油罐、第一活塞、活塞复位弹簧、第二活塞、皮碗、推杆、出油阀、回油阀、补偿孔、进油孔等组成。
　　2.ABS系统的构造
　　它由ABS电子控制器、车轮转速传感器、制动压力调节器、ABS警示灯组成。
　　三、轿车制动系统的工作原理
　　1.普通液压制动
　　轿车制动时，驾驶员踏下制动踏板和真空助力器共同推动推杆，推杆使第一活塞向前移动并压缩活塞复位弹簧，皮碗盖住补偿孔，第一工作腔内的油压升高，高压油推开出油阀进入右前左后制动管路，同时高压油推动第二活塞，克服弹簧的张力而向前移动，使第二工作腔内制动液油压升高，高压油推开腔内出油阀进入左前右后制动回路，于是两回路通过制动轮缸对车轮产生制动，实现减速和停车。松开制动踏板，制动解除，第一、第二活塞在复位弹簧的作用下回位，制动管内高压油顶开主腔内回油阀流回主腔。若主腔内活塞回位迅速，制动管内制动液不能快速流回主腔内而导致主腔内产生真空，储油罐里的制动液便经进油孔、活塞上的小孔流入主腔内，活塞完全回位时，补偿孔开启，主腔内多余的制动液经补偿孔流回储油罐，完成一次普通液压制动过程。
　　2.ABS系统
　　轿车制动时，轿车行驶速度和车轮转速传感器将信号通过导线传给ABS电子控制器，ABS电子控制器接收电信号用于计算车轮滑移率，车轮滑移率是在车轮运动中滑动成分所占的比例，用S表示，S=（汽车行驶速度-车轮线速度）/汽车行驶速度×100%。车轮纯滚动时，S=0;纯滑动时，S=100%。ABS电子控制器通过计算出来的车轮滑移率与ABS电子控制器内存储的车轮滑移率数据进行比较，判断ABS是否工作。如果S﹥20%，车轮出现抱死情况，在制动踏板不松开的情况下，ABS电子控制器向制动压力调节器发出指令，制动压力调节器上的油泵工作，使制动轮缸内的油压下降，车轮制动力下降，车轮抱死解除，制动力下降到一定值时，油泵又开始工作，进行升压，增大制动力，抱死出现时又减压，制动力下降，如此反复，直至减速或停车。松开制动踏板，ABS系统不工作，如果S﹤20%，ABS系统也不工作，此时的制动属于普通液压制动。
　　四、制动失效的原因分析
　　分析轿车滑行中制动失效的原因，首先要分清是普通液压制动还是ABS系统引起的故障。从故障现象看，此类故障大多是发生在轿车行驶里程超过十万公里后，滑行途中轻踏制动踏板才出现的制动失效。因为是在轿车滑行中轻踏制动踏板出现失效，轿车没有减速，轿车的行驶速度与车轮线速度相等，S=0，车轮纯滚动，所以ABS系统不工作，排除ABS系统引起的故障，从而得出轿车滑行途中轻踏制动踏板制动失效是由普通液压制动系统故障引起，故障的原因分析要紧紧围绕普通液压制动系统来查找，那么引起故障的原因可能有哪些呢？
　　第一，制动液严重不足;第二，制动管路内混有空气，有气阻;第三，制动管堵塞或制动管路渗油;第四，制动踏板自由行程过大;第五，车轮制动器磨损严重，制动间隙过大;第六，制动轮缸皮碗磨损、损坏，轮缸活塞与缸壁磨损过量，松旷漏油、活塞复位弹簧过软或折断;第七，制动主缸皮碗磨损、损坏，主缸活塞与缸壁磨损过量，松旷漏油、活塞复位弹簧过软或折断。
　　在上述原因中，因轿车快速踏下制动踏板制动又恢复正常，所以可以说明第一、第二、第三、第四、第五、第六点不是引起轿车滑行中制动失效的原因。既然故障不是由第一、第二、第三、第四、第五、第六点引起，那么能引起故障的就只剩第七点，故障出在制动主缸，制动主缸内渗漏是引起故障的原因，制动主缸中易磨损的零件主要有皮碗、活塞和腔体，皮碗装在活塞上，它既跟活塞也跟腔体接触，因而这三个零件中最易磨损的零件是皮碗。如果皮碗与腔体的接触部位磨损，当轻踏制动踏板时，第一活塞上的皮碗要封住腔体内壁、补偿孔，腔内才能建立一定压力的油压，推开出油阀，这一管路便产生制动。但如果皮碗磨损，强度下降，轻踏制动踏板时，第一活塞上的皮碗封不住补偿孔、腔体内壁，第一腔内的制动液有时间通过皮碗、腔体内壁的磨损处泄漏或经补偿孔流回储油罐，腔内油压不能迅速提高，第二腔內油压已不能建立，从而导致轻踏制动踏板时，制动踏板是空的，制动器不制动，出现制动失效的故障。
　　五、制动失效的故障排除
　　通过对制动失效的故障分析、判断，找到了故障产生的原因和部位，下一步就是进行故障排除。目前修理企业广泛采用的修理方法有两种——换总成法和换零件法。换零件法因等配件时间长，修理质量受配件质量影响较大，难以保证修理质量，已经基本被弃用。而换总成法修理速度快，责、权、利明确，被广泛采用，其操作步骤如下。第一，拆下制动主缸。轿车在修理工位停好后，拉紧手刹，关闭点火开关，打开引擎盖。拆下液面传感器连接插头，旋下制动储液罐的盖子，用虹吸管将储液罐内的制动液抽出，旋下油管与制动主缸的连接螺母，使制动主缸与油管分离，拆下制动主缸上输液管的密封圈，撬下制动储液罐。检查储液罐是否开裂或变形，必要时更换储液罐，拆去制动主缸固定螺母，拆下制动主缸。第二，更换主缸。用一个同型号的新制动主缸换下出故障的旧制动主缸，固定好新制动主缸，连接好管路、线路，将清理好的储液罐装在新制动主缸上，加入制动液，排除管内空气，启动发动机，试车后故障没有再现，制动恢复正常。这种排除方法虽成本稍高，但维修速度快，维修质量更有保证，追责容易。
　　六、制动失效的应急处理措施
　　轿车滑行中轻踏制动踏板出现制动失效时，驾驶员应沉着冷静，握稳方向盘，逐渐拉紧驻车制动器操纵杆使轿车减速停车，同时连续踩制动踏板，积聚制动力而产生制动效果。如果以上两种方法均不奏效，可用右侧前保险杠、右侧侧门刮擦路边障碍物，迫使车辆停车。
　　七、小结
　　对于行驶里程或使用年限长的轿车，因频繁制动加剧制动主缸腔体内壁和皮碗磨损，导致滑行中轻踏轿车制动踏板时，出现制动失效的不正常现象，通过对故障现象的分析及判断找到引起故障的原因，并用更换制动主缸的方法排除故障。这对汽修专业的学生和维修工人是很好的范例，为今后轿车出现类似的故障具有很好的借鉴作用，便于快速诊断、快速排除。
　　参考文献：
　　[1]杨海泉.汽车故障诊断与检测技术[M].北京：人民交通出版社，2004.