汽車制動(dòng)系統(tǒng)故障診斷及性能優(yōu)化策略

諸葛橋忠

摘 要：在人們生活質(zhì)量不斷提升的背景下，汽車的數(shù)量也在與日俱增。在此背景下，道路交通壓力逐漸加大并且交通事故頻發(fā)，給人們的生命安全以及經(jīng)濟(jì)資源帶來(lái)了巨大威脅。究其原因，大多是和制動(dòng)系統(tǒng)故障相關(guān)的。我們能夠看到，在汽車上制動(dòng)系統(tǒng)作為其重要組成模塊，對(duì)于駕駛者良好操作體驗(yàn)以及生命安全都有著巨大的保障作用。如果該部分出現(xiàn)問(wèn)題的話，汽車故障和事故發(fā)射率激增，因此做好其故障診斷以及性能優(yōu)化工作是很有必要的?；诖耍疚脑陉U述汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，就其故障類型以及優(yōu)化策略進(jìn)行了詳細(xì)探討，以期能夠給廣大同仁提供一些借鑒參考。

關(guān)鍵詞：汽車制動(dòng)系統(tǒng) 結(jié)構(gòu) 故障類型 優(yōu)化策略

Fault Diagnosis and Performance Optimization Strategy of Automobile Braking System

Zhuge Qiaozhong

Abstract：With the continuous improvement of people's quality of life， the number of cars is also increasing day by day. In this context， the road traffic pressure is gradually increasing and the frequent traffic accidents have brought a huge threat to people's life safety and economic resources. The reason is mostly related to the failure of the braking system. The braking system in the car， as an important component， plays a huge role in guaranteeing the driver's good operating experience and life safety. If there is a problem with this part， the car failure and accident emission rate increases， so it is necessary to do a good job of troubleshooting and performance optimization. Based on this， while expounding the structure of the automobile braking system， this paper discusses its fault types and optimization strategies in detail， in order to provide some reference for the colleagues.

Key words：automobile braking system， structure， fault type， optimization strategy

當(dāng)前，汽車已經(jīng)成為人們生活必不可少的出行工具，它不但給我們的日常出行帶來(lái)了諸多便利，而且也變相地推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。然而，在汽車行駛過(guò)程中，常常會(huì)面臨諸多故障隱患，尤其是制動(dòng)系統(tǒng)方面的故障，會(huì)大幅度降低駕駛者的體驗(yàn)感，甚至給他們帶來(lái)生命安全方面的威脅。因此，我們有必要在把握汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合其故障類型對(duì)其進(jìn)行有效的優(yōu)化和維修，以此來(lái)進(jìn)一步提高汽車的運(yùn)行性能，保障駕駛者的生命安全和財(cái)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)，讓汽車的使用效能得到充分保障。

1 汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

對(duì)于汽車制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其屬于一種強(qiáng)制制動(dòng)形式的裝置，即通過(guò)對(duì)車輪等結(jié)構(gòu)施加相應(yīng)的力，在此基礎(chǔ)上，強(qiáng)制讓汽車實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的裝置。它不但能夠讓駕駛者隨時(shí)根據(jù)自己的醫(yī)院去進(jìn)行減速或停車，而且還能讓汽車在各種類型的路面條件下順利駐車，從而保障駕駛者的安全。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，它是由多個(gè)部件構(gòu)成的，例如，氣泵屬于壓縮氣體產(chǎn)生充氣效果的部件;儲(chǔ)能器屬于儲(chǔ)存以及提供相關(guān)氣體的部件;制動(dòng)控制閥主要負(fù)責(zé)對(duì)氣壓進(jìn)行有效控制;制動(dòng)氣室則主要是負(fù)責(zé)制動(dòng)效果的達(dá)成。同時(shí)，從功能上來(lái)看的話，它又可以分成應(yīng)急、行車、駐車以及輔助這幾類制動(dòng)類型。而完整的汽車制動(dòng)系統(tǒng)，一般都是最少擁有兩套制動(dòng)裝置，同時(shí)，他們的運(yùn)行都是獨(dú)立的并分別對(duì)應(yīng)著行車與駐車需求。前者主要是為了讓汽車能夠更好地進(jìn)行制動(dòng)減速或者停車，如汽車在下坡時(shí)便可以利用該系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)低速行駛，從而保證駕駛者安全;后者一般都是運(yùn)用機(jī)械驅(qū)動(dòng)，主要針對(duì)的是駐車?？浚軌蜃屍嚬潭ㄔ谀骋晃恢貌粫?huì)出現(xiàn)滑動(dòng)等情況，以此來(lái)保證其駐車的穩(wěn)定性。

2 汽車制動(dòng)系統(tǒng)的故障類型

2.1 制動(dòng)系統(tǒng)不夠靈敏

通常情況下，制動(dòng)系統(tǒng)不夠靈敏的現(xiàn)象主要表現(xiàn)為駕駛?cè)藛T在駕駛車輛過(guò)程中，踩下制動(dòng)踏板卻無(wú)法令汽車行駛速度減緩，或者在踩了多次制動(dòng)踏板之后，汽車速度才講了下來(lái)，但是這一過(guò)程顯然已經(jīng)違背了駕駛?cè)藛T當(dāng)初的操作意愿，這種情況的出現(xiàn)一方面會(huì)令駕駛?cè)藛T的體驗(yàn)感得到降低，另一方面也會(huì)讓形式風(fēng)險(xiǎn)飆升，很容易引發(fā)相應(yīng)的交通事故。而從本質(zhì)上來(lái)阿奎那，這種系統(tǒng)失靈現(xiàn)象也有著一定的區(qū)別。具體來(lái)說(shuō)，其可分為靈敏度低和反應(yīng)慢兩種類型。首先，對(duì)于靈敏度低而言，其通常指的是當(dāng)駕駛?cè)藛T在多次踩踏車輛制動(dòng)踏板之后，汽車行駛速度才發(fā)生變化的這種情況，反應(yīng)慢則指的是當(dāng)駕駛?cè)藛T在踩下車輛制動(dòng)踏板之后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間間隔之后，車輛速度才發(fā)生變化。而這兩種制動(dòng)系統(tǒng)不夠靈敏的情況，雖然意思不同，但其都會(huì)給汽車的正常行駛以及駕駛?cè)藛T的安全帶來(lái)諸多影響，使我們不可忽視的一個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)故障問(wèn)題。

2.2 制動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有反應(yīng)

除了失靈問(wèn)題之外，在汽車制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中另一個(gè)常見故障當(dāng)屬制動(dòng)無(wú)效的問(wèn)題了。該故障主要表現(xiàn)為駕駛?cè)藛T一次或者多次踩下制動(dòng)踏板之后，汽車的行駛速度沒(méi)有任何改變，依然以現(xiàn)在的速度來(lái)行使，可以預(yù)見的是，當(dāng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有反應(yīng)時(shí)，駕駛?cè)藛T將沒(méi)有辦法去讓車輛停止下來(lái)，故而極容易引發(fā)交通事故，給駕駛?cè)藛T的生命安全帶來(lái)重大威脅，同時(shí)也會(huì)給社會(huì)的穩(wěn)定與和諧帶來(lái)一定沖擊。

2.3 制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)跑偏

結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，制動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)汽車甩尾或者是急轉(zhuǎn)彎的情況。例如，當(dāng)某人在駕駛車輛時(shí)，需要讓汽車降速，于是他踩下了制動(dòng)踏板，其間他并沒(méi)有去轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，但汽車卻出現(xiàn)了明顯的尾部偏移或者轉(zhuǎn)彎的情況。這種障礙不但會(huì)給駕駛?cè)藛T的后續(xù)操作和行駛安全帶來(lái)巨大威脅，而且也會(huì)對(duì)整個(gè)交通系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)破壞。試想一下，如果一輛車在正常行駛的過(guò)程中，突然出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎或擺尾的情況，后面車輛也將無(wú)法正常行駛，尤其是在車距過(guò)近或者車速過(guò)快的情況下，很容易出現(xiàn)交通事故，給自身和周圍車輛的平穩(wěn)運(yùn)行以及駕駛者的人身安全帶來(lái)威脅。

2.4 制動(dòng)系統(tǒng)噪聲較大

噪音較大也是汽車制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中常見的一種故障，它在一定程度上會(huì)給駕駛?cè)藛T的正常操作帶來(lái)一定干擾，影響其駕駛體驗(yàn)和新奇。與此同時(shí)，當(dāng)噪聲達(dá)到一定程度時(shí)，駕駛者很可能聽不到其他車輛的鳴笛聲，這也大大增加了其事故率。除此之外，我們也都知道，噪聲會(huì)給人的聽覺帶來(lái)一定損害，當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)較大噪聲時(shí)，勢(shì)必會(huì)給駕駛?cè)藛T甚至周圍人員等帶來(lái)一定的聽覺損害。

2.5 車輛制動(dòng)出現(xiàn)拖滯

大多數(shù)情況下，制動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行目的主要是為了讓車輛的行駛速度降低，以此來(lái)幫助駕駛?cè)藛T避開行駛過(guò)程中的杏仁或者障礙物，亦或是和前面車輛保持好一定的距離等等。而在操作完畢之后，駕駛?cè)藛T常常會(huì)提速操作，從而減少自身的駕駛時(shí)間。這時(shí)，如果制動(dòng)系統(tǒng)拖滯的話，會(huì)令車輛沒(méi)辦法再做出提速操作，這樣也會(huì)給車輛安全形勢(shì)帶來(lái)一定威脅。

2.6 駐車制動(dòng)出現(xiàn)失靈

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)駕駛?cè)藛T需要停下車輛時(shí)，會(huì)彩霞制動(dòng)踏板來(lái)穩(wěn)定和停下汽車，然后再拉起駐車制動(dòng)器，以此來(lái)防止車輛在停下后出現(xiàn)移動(dòng)的情況。而當(dāng)駐車制動(dòng)出現(xiàn)失靈問(wèn)題之后，即使我們拉起了駐車制動(dòng)，但車輛依然會(huì)在人為或者有坡度的情況下出現(xiàn)異動(dòng)。這時(shí)，如果沒(méi)有看管的話，很容易出現(xiàn)溜車事故，碰撞周圍車輛或者建筑物，給駕駛?cè)藛T和他人的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)帶來(lái)?yè)p害。

3 汽車制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化策略

3.1 整體參數(shù)方面的優(yōu)化

在對(duì)整體參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮到汽車現(xiàn)有的實(shí)際參數(shù)，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合多個(gè)步驟進(jìn)行嚴(yán)格處理。首先，要對(duì)汽車制動(dòng)方式有著較為充分的認(rèn)知，例如，要懂得其零部件構(gòu)成特點(diǎn)以及各個(gè)零部件的結(jié)構(gòu)形式表現(xiàn)等等。其次，不但要對(duì)整個(gè)車輛的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)了解，而且還要對(duì)其制動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)要求進(jìn)行充分把握，以此來(lái)進(jìn)一步掌握制動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，要進(jìn)一步去明確制動(dòng)力方面的分配系數(shù)，進(jìn)而確保制動(dòng)系統(tǒng)在后續(xù)工作中能夠良好運(yùn)轉(zhuǎn)。再者，要掌握各個(gè)車型之間的差異，在相關(guān)制動(dòng)強(qiáng)度背景下，要了解到相關(guān)制動(dòng)系統(tǒng)是什么樣的運(yùn)行狀態(tài)，明白其最好制動(dòng)壓力是多少，然后以此為基點(diǎn)，對(duì)汽車各個(gè)輪缸直徑進(jìn)行有效計(jì)算。同時(shí)，要在把握汽車卡鉗變形量以及制動(dòng)盤壓縮量等信息的同時(shí)，對(duì)制動(dòng)缸性能加以明確，了解其工作容積最大是多少，然后再對(duì)汽車主缸直徑以及活塞行程等內(nèi)容進(jìn)行有效計(jì)算。此外，要圍繞汽車的主缸直徑大小，去選擇合適的助力器，在此基礎(chǔ)上，選擇合理的踏板杠比，然后再對(duì)以上的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行針對(duì)性的優(yōu)化，從而讓汽車的動(dòng)力系統(tǒng)性能得到有效保證。

3.2 典型零部件結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)化

為了有效消除制動(dòng)系統(tǒng)的故障，做好零部件方面的優(yōu)化工作是很有必要的。而為了落實(shí)好這一目標(biāo)，可從以下幾個(gè)方面著手：首先，要對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中的制動(dòng)摩擦或者卡鉗等相關(guān)部件進(jìn)行有效優(yōu)化，以此來(lái)減少其故障發(fā)生率。其中，制動(dòng)摩擦方面的優(yōu)化應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)做好摩擦因數(shù)穩(wěn)定性方面的控制工作，通過(guò)此舉來(lái)減少其因外界溫度變化而產(chǎn)生的故障問(wèn)題。在卡鉗優(yōu)化過(guò)程中，務(wù)必要本著輕量化的思路來(lái)處理，通過(guò)此舉來(lái)使其固有頻率的控制得當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng)，有效改善它和其他零部件之間可能產(chǎn)生的共振情況。其次，也要對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中的支架進(jìn)行優(yōu)化，以此來(lái)確保其能夠有效支撐系統(tǒng)工作和運(yùn)轉(zhuǎn)。再者，要做好對(duì)制動(dòng)噪聲的消除工作，同時(shí)也要著眼于制動(dòng)盤之上，對(duì)其厚薄差進(jìn)行有效降低，在此基礎(chǔ)上，有效控制其斷面跳動(dòng)量，以此來(lái)減少其在運(yùn)行過(guò)程中可能存在的共振問(wèn)題，從而讓整個(gè)汽車制動(dòng)系統(tǒng)能夠更加健康和高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。

總之，對(duì)于汽車而言，制動(dòng)系統(tǒng)作為一個(gè)重要組成部分，是其安全和順利運(yùn)行的關(guān)鍵所在。然而，這個(gè)關(guān)鍵性系統(tǒng)經(jīng)常面臨著不夠靈敏、沒(méi)有反應(yīng)、跑偏、噪聲較大拖滯以及失靈等問(wèn)題給駕駛?cè)藛T的生命以及財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)諸多負(fù)面隱患。對(duì)此，我們有必要立足其制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)內(nèi)涵，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合其常見的一些故障問(wèn)題進(jìn)行有效分析，積極探尋科學(xué)性、有效性高的優(yōu)化策略，以此來(lái)保證車輛能夠擁有一個(gè)優(yōu)質(zhì)的制動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)而在促進(jìn)其安全行駛的同時(shí)，為駕駛?cè)藛T的生命以及財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航。

2021年廣西高校中青年教師科研基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目《智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)在汽車電子制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用研究》 課題編號(hào)：2021KY1869。

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