某款轎車制動偏軟現(xiàn)象分析及處理方法.

1、某款轎車制動偏軟現(xiàn)象分析及處理方法【摘 要】 汽車制動系統(tǒng)各相關(guān)零部件均為汽車的安全部件，制動性能的狀況會直接 影響到車輛的安全使用，汽車制動偏軟將影響汽車的行車安全。因此必須認(rèn)真分析、妥善 處理，通過對制動系統(tǒng)的匹配計(jì)算可以確定匹配是否合理，再結(jié)合實(shí)際的檢測數(shù)據(jù)對比分 析進(jìn)行驗(yàn)證，最后分析結(jié)果表明真空助力器特性參數(shù)是引起制定偏軟的原因，對特性參數(shù) 進(jìn)行改進(jìn)后制動偏軟現(xiàn)象得以消除。關(guān)鍵詞】 制動 真空助力器 制動偏軟 故障Soft braking of a car, paragraph analysis andtreatment of the phenomenonAbstrack: Softe

2、ning phenomenon of automobile brake continuous feedback in the market, automotive products to the company's reputation caused by the adverse effects, due to the braking system are the relevant parts of the safety car parts, braking performance will directly affect the status of the vehicle safet

3、y, it must be carefully analyzed and properly dealt with by the matching calculation of the braking system to determine whether or not a reasonable match, and then the actual test data combined with comparative analysis to verify the final results of the analysis show that the vacuum booster is caus

4、ed by the characteristic parameters of the characteristics of parameters to the elimination of the improved fault.Key word: braking vacuum booster soft brake fault1 引言汽車制動偏軟即車輛在剎車時不能快 速地達(dá)到車輛制動的效果，操作時的感覺 是車輛剎不住車。汽車制動偏軟將導(dǎo)致駕 駛?cè)藛T錯誤估計(jì)剎車距離，從而容易造成 事故，因此有必要分析制動偏軟的原因，消除制動偏軟現(xiàn)象，以保證行車安全。本 文以某款轎車（以下簡稱試驗(yàn)車）為例， 對該車

5、整個制動系統(tǒng)進(jìn)行匹配計(jì)算，并與 實(shí)際檢測結(jié)果進(jìn)行對比分析，從而找到導(dǎo) 致制動騙軟的原因，并得出解決的方法和 措施。2 故障原因分析為使故障得到有效的解決，需要對故 障的成因作系統(tǒng)性的分析，現(xiàn)就以下方面 進(jìn)行探討。2.1制動系統(tǒng)管路系統(tǒng)中影響制動 的因素試驗(yàn)車使用液壓制動系統(tǒng)，制動系統(tǒng) 管路部分影響制動的因素主要有：制動系 統(tǒng)管路中空氣未排盡而存在空氣、制動管 路泄漏制動液、制動系統(tǒng)管路有堵塞現(xiàn)象、 制動系統(tǒng)管路部分變形引起制動液流動不 暢。2.2制動系統(tǒng)機(jī)械部分中影響制動 的因素制動系統(tǒng)機(jī)械部分影響制動的主要 因素有：各制動蹄片接觸面積過小影響制動性能、制動系統(tǒng)各活塞密封不好存在內(nèi) 部泄漏、制

6、動系統(tǒng)中分泵、制動鉗活塞或 者制動主缸發(fā)卡、真空助力器泄漏后無助 力或助力不明顯等引起制動時整車制動力 不足產(chǎn)生。2.3整車制動系統(tǒng)匹配因素對于整車匹配的因素，對車輛制動系 統(tǒng)產(chǎn)品影響的也即車輛實(shí)際制動力分配曲 線的合理性，設(shè)計(jì)的制動力分配曲線越合 理則制動時能發(fā)揮最佳的制動能力。2.3.1制動力分配曲線設(shè)計(jì)方面的因素對試驗(yàn)車進(jìn)行理論制動車分配曲線及實(shí)際制動力分配曲線的計(jì)算，從理論上 進(jìn)行分析制動力分配情況。表1和表2分別為試驗(yàn)車車輛和該車 制動系統(tǒng)的主要參數(shù)。表3為計(jì)算結(jié)果。表1車輛的主要參數(shù)尺寸軸距mm2440空載質(zhì)心咼mm573滿載質(zhì)心高mm553質(zhì)量參 數(shù)整車整備質(zhì)量kg940 土 2

7、5空載質(zhì)量前軸550土 15后軸390 ± 10最大總質(zhì)量1290滿載質(zhì)量前軸655 ± 15后軸605 ± 15表2車輛制動系統(tǒng)主要參數(shù)序號參數(shù)代號數(shù)據(jù)1車輪滾動半徑 （m ）Rd0.2832前制動盤有效半徑 （mm ）Rf94.53后制動鼓半徑 （mm ）Rr904前制動襯片摩擦系數(shù)uf0.375后制動襯片摩擦系數(shù)ur0.386前盤式制動襯片面積（cm）Sf767后鼓式制動襯片寬度 （mm）Br258制動主缸直徑 （cm）Dm22.229前制動輪缸直徑 （cm）Dwf5110后制動輪缸直徑 （cm ）Dwr1.74611制動踏板杠桿比ib4.4212空載時比例

8、閥斜率<無閥輸入1 >tg(a)0.2513空載時比例閥起始點(diǎn)油壓（Kgf/cm ）無閥輸入0>Po(b j3514滿載時比例閥斜率 <無閥輸入1 >tg ')0.2515滿載時比例閥起始點(diǎn)油壓（Kgf/cm ）無閥輸入0卜Po'(b)3516真空助力器伺服比 <無助力器輸入1 >i4.6表3 理論計(jì)算的結(jié)果參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)附著系數(shù)0.10.20.30.40.50.60.70.80.9空載前軸附著力560.6331164.531811.72502.133235.834012.794833.025696.56603.28空載后軸附著力359.

9、642674.17943.5821167.881347.061481.131570.081613.91612.64前軸滿載附著力670.5521388.612168.873006.433901.294853.465862.946929.78053.79后軸滿載附著力564.2481041.791476.731854.372174.712437.742643.462791.92883.01空載前軸制動力560.6331164.531811.72502.133235.834012.794833.025696.56603.28空載后軸制動力201.035418.104651.208900.34611

10、65.521310.71385.011463.31545.66滿載時前軸制動力671.5881392.752178.193023.013927.24890.775913.7169968137.73滿載時后軸制動力231.999481.125752.4541044.31288.181371.41459.741553.21651.81通過計(jì)算得到路面附著系數(shù)為0.7時的空載及滿載時制動力與整車質(zhì)量的比值分別為65%及57%，滿足GB 7258規(guī)定不小于60%與50%的要求。表4為GB 7258-2004對 車輛臺試檢驗(yàn)制動力要求，試驗(yàn)車屬于乘用車，應(yīng)滿足乘用車的相關(guān)要求。表4 GB 7258-20

11、04對車輛臺試檢驗(yàn)制動力要求機(jī)動車類型制動力總和與整車重量的百分比軸制動力與軸荷的百分比空載滿載前軸后軸三輪汽車> 45一> 60 b乘用車、總質(zhì)量不大于3500kg的貨車> 60> 50> 60 b> 20 b其它汽車、汽車列車> 60> 50> 60 b摩托車一一> 60> 55輕便摩托車一一> 60> 50a用平板制動檢驗(yàn)臺檢驗(yàn)乘用車時應(yīng)按動態(tài)軸荷計(jì)算。b空載和滿載狀態(tài)下測試均應(yīng)滿足此要求。將相關(guān)的計(jì)算數(shù)值繪制成曲線如圖1所示，三條曲線分別為空載附著力曲線、滿載 附著力曲線及空載實(shí)際制動力分配曲線。后軸圖1計(jì)算

12、的制動力分配曲線從制動力分配曲線分析，整車的制動力分配理論計(jì)算的結(jié)果為較合理，實(shí)際制動力分配曲線接近理論空載附著力曲線，兩曲線相交點(diǎn)在附著力系數(shù)約0.9的位置，其余部位沒有相交的情況，在實(shí)際中不存在此附著系數(shù)，車輛從理論上不存在后輪先于前輪抱 死的情況。為了驗(yàn)證實(shí)際情況，分別抽取了與試驗(yàn)車相同車型分別匹配四缸和三缸兩款發(fā)動機(jī)的制動力檢測數(shù)據(jù)作為分析對比。分別如表 5和表6所示。表5試驗(yàn)車型配四缸發(fā)動機(jī)的實(shí)際檢測數(shù)據(jù)序號前軸重后軸重總質(zhì)量左前制動力左后制動力右前制動力右后制動力整車制動（%）157837595325413122115079.3268511680121612020812683.63

13、606398100423512327713977.1457737795422217318412173.4560339699921112423212969.76610398100823912421612970.27621404102522312019512564.78622403102523013022210767.296194071026209982289261.110626406103222313016311160.811621405102623111621211365.512622407102921212620912965.713609398100721612920613067.61469

14、9484118327816226815873.21562640910352281032309463.316615400101527112721912773.317607394100123512222111669.318616405102123012421712267.919625405103023911122911367.220614400101422812921614270.5216234071030233822289862.22257440798123411022212670.5236123971009212127208139682462440410282388622510563.6256

15、04396100021711418512564.126607398100523012920211767.52762840710352299322210062.228614403101720212320312163.829615400101522213121014069.330615403101823114318513668.331614399101322612820912768.13261840510232171592179667.43359539699123713722413774.23458639197723013422313473.83559739499122313822313672.7

16、36607400100721314019713868.337597394991228137192137703859339198428113325013681.339604399100323213319913269.44059139398421914119413870.34159539498922814019913871.34260239699823313421313571.643619399101829012027212879.64462539610212361362371367345620399101923213422213270.746628396102420314321313868.14

17、762037799724414123114876.6平均613.3617394.21281007.574230.8511127.4043216.5532126.510669.71277表6 試驗(yàn)車型配三缸發(fā)動機(jī)的實(shí)際檢測數(shù)據(jù)序號前軸重后軸重總質(zhì)量左前制動力左后制動力右前制動力右后制動力整車制動（%）1588414100222814522015574.72624435105923212421612766358641199720113720012866.8458137495524212821811573.6557640498020813620013669.464424068482291242061

18、2080.1757239897023011922110869.9857940698522013520311768.5957539997421213319711767.710588414100222315321213672.31157840798521013120412267.71260036696625816021511777.613590565115522914214414557.11457440597920814222514673.61557940798607108015.31658441299621914423315475.31757740798422815921612574185713

19、9896922612123113073.119590414100425015523315679.12059240910012069422610062.52157140297314411719413660.72251740692323115022616984.12358840599323413721316074.92458440498820612023812469.62558540799220314922216774.72657640097625312123712074.9275914121003224842248261.22858640799322013721413971.5296064351

20、041179661808048.53056939996820612620211767.33158240698819813220612166.53257039696621412021613070.43357440197520812020111866.43457940398221912319812067.23557240497622211120113868.936574405979212135169130663756439896221312516412565.23857340397622415020616175.93956740597221713918114169.8405593959542001

21、3017412866.24153940994821516721014577.74256040396321514521313573.54357141098122113823214374.84456841498221812821113470.44556040696625015420813677.44655340095324312423714178.24756140696723010619113868.84856841197921915822614576.44955037992922314221316379.85055939094923813422114077.2平均572.44407.44979.

22、88215.16130.82204.96131.269.768從表5和表6可以看出，該款車分別 匹配兩種發(fā)動機(jī)車的制動力均符合GB7258的規(guī)定要求，所有車輛在檢測線檢測 的制動力占整車重的比值均在 70%以上。由此可得，該車型理論設(shè)計(jì)與實(shí)際的 情況相符，車輛的制動力符合相關(guān)要求， 車輛制動偏軟的問題不是由于整車制動力匹配的原因所引起的。2.3.2制動主缸的排量及踏板行程首先計(jì)算汽車全制動時需要的最少制 動液的容量。桔全1M動對,戡動屢建所雷的億少的動液痛V"=于右'臥-珀+孚府-昴-巧（mo?）査小川|、磯前、后暗I焰動牝fil宜控-mm;e 1、嗆一前后辛1制動 辭I話整

23、應(yīng)艙?肘fSft雙筆（C兼式制勸容直炭右*牛活奏一計(jì) 昴吋住2嚇灑宛訐數(shù)對于浮動制動柑雖握只商一咋垢護(hù)一世由于先悴姑支 架審枸對槪移,仍按1 ffiSfltEti由區(qū)IIW »的動趙亂屮一嚴(yán)殆席時冇恵，它也括克霹站片間貳的行啻-卓抿村片 襯玦）壓笛甥爭時的斤耗.刊動曲利制動鼓變璃所期起的帝寥總行輕。也初 歩設(shè)甘虬對譏式制勒器旳f = 22. Jmm,刊曲式則動器取i - U. i（J 5qihi:t胭甜軟社苗轅氐膚.m;書一別刮軟普磨IK呈，啟/山。將相應(yīng)數(shù)據(jù)代入公式2,得到需要的 最少制動液量為6264 mm3,制動主缸的排 量為 5.15+5.56=10.71cm =10710m

24、m，再 根據(jù)考慮制動主缸要有足夠的儲備系數(shù)， 即使在管路系統(tǒng)中浸入極微量的空氣時， 還可以有足夠的排量予以補(bǔ)償，以確保制 動系統(tǒng)的安全可靠性，設(shè)計(jì)安全系數(shù)為 1071/6264=1.71,超過了 1.6的安全系數(shù)的 設(shè)計(jì)參考上限，故車輛的制動液的總量是 符合設(shè)計(jì)要求的。根據(jù)制動液的最少量來計(jì)算制動踏 板的行程，將主缸直徑22.22及制動踏 板的杠桿比4.42代入得到，在制動管路中 無空氣的情況下，車輛完全制動時的制動 踏板行程為71.4mm,此時的儲備行程為176-71.4-7=97.6,此數(shù)據(jù)大于規(guī)定的80mm 的最小儲備行程要求。由以上分析可得，制動系統(tǒng)匹配不是 造成制動偏軟的原因。造成駕

25、駛?cè)藛T制動 偏軟感覺的真正原因?yàn)閺能囕v開始制動至 達(dá)到使車輛完全制動時所需的制動力的制 動力上升階段時間偏長，從而給駕駛員造 成制動慢及制動偏軟的感覺，通俗的說法 就是制動腳感不佳。3處理措施3.1制動系統(tǒng)管路系統(tǒng)中影響制動 的因素排除對于制動管路中有空氣及制路管路 堵塞的現(xiàn)象可以很容易發(fā)現(xiàn)并排除，至于 制動系統(tǒng)管路部分變形引起制動液流動不 暢的問題則對現(xiàn)有的所有制動油管進(jìn)行檢 查，發(fā)現(xiàn)制動油管各拐彎處沒有發(fā)現(xiàn)變形 等現(xiàn)象，同時檢查裝配后的狀態(tài)發(fā)現(xiàn)各處 的制動油管裝配后不存在因形狀不符而引 起裝配后管路變形的情況，弓I類問題在日 常的過程控制中可以很方便解決。3.2制動系統(tǒng)機(jī)械部分中影響制動

26、的因素排除對于制動系統(tǒng)機(jī)械部分影響制動的 因素若存在則車輛的動總力在一般的情況 下是不足的，也就是說達(dá)不到國家相關(guān)強(qiáng) 制性的法規(guī)的要求，達(dá)不到要求則過不了 檢測線，因此此類問題在出廠前均可以發(fā) 現(xiàn)并加以排除。市場上的車輛若因使用過 程中產(chǎn)生此類故障也同樣可以容易發(fā)現(xiàn)并 排除。3.3整車制動系統(tǒng)匹配因素的解決 根據(jù)先前的理論計(jì)算及實(shí)際的抽查 結(jié)果，整車制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上不存在問題, 整車的制動力完全可以滿足法規(guī)的要求， 需要重點(diǎn)解決的是從車輛開始制動至達(dá)到 使車輛完全制動時所需的制動力的制動力 上升階段時間偏長的問題。要解決制動力上升速度加快的問題 有以下的途徑：1）加大制動主缸直徑。加大制動主 缸的直徑可以使同樣的制動踏板行程的條 件下排出的制動液的量增加，但增加主缸 直徑在達(dá)到相同的制動壓力的情況下會增 加制動踏板力。2）增加真空助力器總成的助力比， 增加真空助力器的助力比可以達(dá)到在相同的踏板力時制動主缸產(chǎn)生更大的制動液壓 從而達(dá)到加快制動力提升的速度的目的。3）調(diào)整真空助力器總在助力器的曲 線，將助力器起助力作用的點(diǎn)提前，從而 使制動力提升速度加快。4）加大真空助力器總成的直徑，力卩 大真徑后可以使真空助力器總成的推桿的 行程縮短，可以起