制動卡鉗摩擦片偏摩影響因素分析

辛慶鋒　李航　吳海軍　高曉辰　史路浩　汪方俊

摘 要：某車型在鹽城試驗(yàn)場進(jìn)行耐久試驗(yàn)，2.5萬公里點(diǎn)檢時發(fā)現(xiàn)左后輪卡鉗摩擦片已到極限，報警片斷裂，制動盤劃傷，其他車輪未有異常出現(xiàn)。更換了摩擦片后再次在4.6萬公里時出現(xiàn)了異常磨損，為解決該問題，本文對影響摩擦片磨損異常的因素進(jìn)行了分析和實(shí)測，排查出手剎調(diào)整工序以及調(diào)整的方法對摩擦片異常磨損存在直接影響。經(jīng)制造基地改善，解決了該問題。為平臺車型的開發(fā)提供了技術(shù)支持！

關(guān)鍵詞：摩擦片 異常磨損 分析研究

Analysis of Factors Affecting Partial Friction of Brake Caliper Friction Plate

Xin Qingfeng Li Hang Wu Haijun Gao Xiaochen Shi Luhao Wang Fangjun

Abstract：A certain model was subjected to a durability test at the Yancheng Proving Ground. During the inspection of 25，000 kilometers， it was found that the friction plate of the left rear wheel caliper had reached its limit， the alarm plate was broken， the brake disc was scratched， and no abnormality appeared on other wheels. After replacing the friction plate， abnormal wear occurred again at 46，000 kilometers. In order to solve this problem， this article analyzed and measured the factors affecting the abnormal wear of the friction plate， and found out the adjustment process of the handbrake and the adjustment method to the abnormal wear of the friction plate. There is a direct impact. The problem was solved by improving the manufacturing base. The study provided technical support for the development of platform models！

Key words：friction plate， abnormal wear， analysis and research

1 前言

制動卡鉗總成主要包括了制動盤、制動鉗、摩擦片等零件組成，制動鉗的作用是將制動主缸的液壓力轉(zhuǎn)化為摩擦片對制動盤的夾緊力，使車輛減速而停止[1]。制動系統(tǒng)的設(shè)計除了需達(dá)到預(yù)期的制動效果，良好的售后也是設(shè)計能力的表現(xiàn)。本文通過對試驗(yàn)車輛摩擦片異常磨損進(jìn)行分析，研究出駐車手柄在調(diào)整時，未進(jìn)行卡鉗間隙調(diào)節(jié)，直接進(jìn)行駐車手柄鎖緊螺母預(yù)緊，導(dǎo)致車輛下線，駕駛員在踩制動過程中，卡鉗自調(diào)機(jī)構(gòu)工作，由于拉臂初始位置不一致。導(dǎo)致卡鉗自調(diào)機(jī)構(gòu)過調(diào)，使一側(cè)盤、片間隙偏小，車輛行駛過程中摩擦片一直接觸制動盤，摩擦片過快磨損。經(jīng)過對產(chǎn)線駐車手柄調(diào)節(jié)方式的優(yōu)化，解決了該問題。為后續(xù)項目的開發(fā)提供了經(jīng)驗(yàn)。

2 摩擦片磨損現(xiàn)狀調(diào)查

某車型在鹽城試驗(yàn)場進(jìn)行耐久路試，在2.5萬公里時檢查發(fā)現(xiàn)左后卡鉗摩擦片磨損到極限，同時伴隨制動盤劃傷，更換摩擦片后繼續(xù)路試，在4.6萬公里時再次出現(xiàn)左后卡鉗摩擦片異常磨損，摩擦片磨損圖片見圖1。針對此異常問題，研究人現(xiàn)場對車輛進(jìn)行了實(shí)車問題排查。拆車前進(jìn)行了拉索行程余量、拉臂與限位螺釘間隙和拖滯力矩的測量，檢測結(jié)果見表1。從表中數(shù)據(jù)可以確定左后制動卡鉗拖滯力矩不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求同時左右卡鉗拖滯力矩不一致，是導(dǎo)致摩擦片異常磨損的原因。

3 摩擦片偏磨原因分析

制動卡鉗機(jī)構(gòu)復(fù)雜，包含卡鉗、制動盤、摩擦片、輪轂軸承、駐車機(jī)構(gòu)等零件，任一部件的故障或者異常都可能導(dǎo)致摩擦片異常磨損，故需對上述部件的影響逐一分析，同時駐車?yán)鞯恼{(diào)整工藝也對摩擦片偏磨存在影響，需同步做研究。本文通過部件的結(jié)構(gòu)和駐車?yán)髡{(diào)整工藝兩方面進(jìn)行分析。

3.1 制動卡鉗等零部件異常

實(shí)車檢測后，本文研究人員將后制動卡鉗進(jìn)行拆解檢測，檢測結(jié)果見表2。從檢測數(shù)據(jù)可以分析出與總成拖滯力矩偏差有關(guān)的零部件的基本性能滿足設(shè)計要求，初步排出產(chǎn)品一致性造成的摩擦片偏磨問題。

3.2 駐車?yán)鞴に囌{(diào)整不當(dāng)

駐車?yán)鞴に囌{(diào)整不當(dāng)，有可能卡鉗自調(diào)機(jī)構(gòu)過調(diào)。因左右卡鉗摩擦片與制動盤初始間隙不一致，間隙過調(diào)會導(dǎo)致兩側(cè)的間隙調(diào)整不一致，且無法回調(diào)。而導(dǎo)致一側(cè)卡鉗摩擦片拖摩制動盤，使摩擦片提前磨損。經(jīng)實(shí)車檢測，有關(guān)駐車?yán)鳟惓Ｓ嘘P(guān)的問題如下：①平衡塊傾斜，②左右卡鉗拉臂與限位螺栓距離不一致。差異點(diǎn)統(tǒng)計見表2，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)該問題與駐車?yán)鞯恼{(diào)整工藝有關(guān)。

4 駐車?yán)髡{(diào)整不當(dāng)造成摩擦片偏磨機(jī)理

4.1 卡鉗駐車的原理

駕駛員拉起駐車手柄帶動拉索產(chǎn)生位移，拉索的位移使卡鉗拉臂轉(zhuǎn)動，鋼珠套螺桿產(chǎn)生軸向位移，從而推動自調(diào)螺套、活塞和摩擦片與制動盤產(chǎn)生駐車力[2]。為便于產(chǎn)線組裝，卡鉗總成在組裝時摩擦片與制動盤間隙會保持0.5-1.0mm之間（圖2）。