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摘 要：汽车的制动系统原理主要通过对汽车车轮采取一定压力来实现对汽车的强制制动专门所用的装置。其中制动器为制动系统当中核心部件，一旦出现故障将严重影响行车安全，为此，需要加强对制动器维护和保养。
关键词：汽车；盘式制动器；设计；维护保养
中图分类号：U472 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）35-0226-01
1 盘式制动器结构
盘式制动器主要由制动盘、制动钳总成、制动钳支架、摩擦块等组成。盘式制动器固定元件有多种型式，大体上可分为两类。一类是工作面积较小的摩擦块与金属背板组成，另一类为元件金属背板、摩擦片是圆盘形。
2 盘式制动器的特点
相较于鼓式制动器，盘式制动器有如下特点：①热效能较稳定。通常无摩擦阻力作用，所以制动器效能受到摩擦系数影响不大；接触表面面积是制动盘面积6～12%左右；制动盘外露，故散热性较好。②水稳定性较好。制动衬块对盘单位的压力比较高，比较易把水挤出来，受到离心力作用，沾水后易于甩掉，加上衬块在盘上擦拭的作用，所以，在出水后需经过一、二次的制动则可以恢复到正常状态。③制动稳定性较好。由于制动力矩和制动油缸活塞推力和摩擦系数为成线性关系，受到无自行增势的作用，所以在制动的过程当中制动力矩的增长相对平缓。④保养修理简便。制动盘的热膨胀不会引起制动踏板行程损失，可以简化间隙自动调整装置，简化其他保养修理作业。⑤提高抗制动跑偏能力。整个制动器靠近车轮轮辐布置，使转向主销的小端点外移，实现负的偏移距，提高了汽车抗制动跑偏能力。
盘式制动器的不足之处：①效能较低。由于用在液压制动系统中所需的制动促动管路压力比较高，通常要使用伺服装置、电磁装置和作动装置。②兼作驻车制动器时，应当加装驻车制动传动装置，其更加复杂，在使用中会受到一定的限制。③因制动器外露，难以完全防止尘污和锈蚀。
2 汽车制动器常见故障及维护保养
2.1 制动器噪音
由于制动振动与噪声是一个复杂的非线性动力学问题，其产生的工况復杂多变，且具有随机性，所以，制动噪声仍是当今汽车工业的老大难问题。目前人们一般采用理论分析法、有限元法、试验等方法对制动噪声问题进行多层次、多角度的研究，其中有限元方法具有研究周期短、研究成本低等优势而成为研究制动噪声必不可少的手段。复特征值分析方法能够充分考虑制动器各部件的结构耦合特性与摩擦特性，分析结果符合工程技术要求，是目前进行制动噪声分析最普遍、通用的方法。
减少盘式制动器噪声的措施之一是安装阻尼材料，以吸收刹车块非制动一侧的振动和噪音。大多数的消音片合适于附有金属底层的基体，或是在上边涂上橡胶的涂层，因为橡胶模量比较小，所以不能直接用作为工程材料，金属基体通常是冷轧薄板和薄钢板。之所以粘弹性材料不可以单独用作制动体系中的材料，是因为粘弹性阻尼材料的弹性模量很小，蠕变阻力也很差，它一般都是与金属组合成新结构的阻尼材料才有作用，消音片亦是如此，通过它们组合出的新结构层数，可划分为自由阻尼加工结构还有约束阻尼加工结构两种。
2.2 汽车制动跑偏
如果汽车是因为底盘和悬架系统发生变化而发生制动跑偏，则需要通过测量汽车的底盘和悬架系统是否正常来确定汽车发生跑偏的原因。同时还可以根据汽车跑偏的方向和偏离角度对汽车进行适当调整。此外还要对底盘的螺栓进行调整，或者通过更换螺栓来解决汽车底盘的偏移问题。与此同时还要检查汽车各个连接接点、零件的磨损情况，查看是否存在问题隐患，以及时更换故障零件来解决跑偏问题。如果是因为汽车的减振器陈旧而使得汽车发生跑偏，则需要及时的更换新的减振器来改变跑偏的情况。同时还要及时的对汽车各个轮胎进行检查，使得轮胎的磨损情况趋于一致，减少事故的发生。如果减振器和轮胎都符合要求，而汽车依然出现跑偏则需要检查汽车的其他零件或部位是否存在问题。
车辆在使用前和使用后都需要全面的检查以保证汽车的正常使用。一般情况下需要先检查汽车是否漏油、气压是否正常以及轮胎磨损情况。同时还要检查制动系统是否正常，有没有污垢或破损。若有问题，则应该及时处理，同时还要检查油路内有否空气，判断其是否会影响汽车的正常使用。在停车后还要定期按步骤对汽车的各个部位依次进行检查与清洗，保证汽车在下一次的使用中不会出现故障。
2.3 制动器磨损
制动器存在使用周期内磨损导致制动器可靠度降低的问题，基于可靠性分析理论，提出提高盘式制动器稳定性的方法。①采用随机参数和随机过程参数对制动器系统进行描述，将制动盘和制动片的厚度描述为时间t的函数，可建立含随机参数和时变随机参数的盘式制动器稳定可靠性模型，进行制动器在使用过程中的可靠性动态预测。②利用时变可靠性分析理论和遗传优化方法，对汽车浮钳制动器系统的支撑背板的密度和厚度进行优化，能够成功提高制动器使用后期的稳定可靠度。
2.4 塞规、百分表测量闸间隙
塞规、百分表测量闸间隙是在提升机制动状态下，使用塞尺和百分表等测量工具直接测量闸间隙。在提升机停止运行时，调整卷筒两侧钢丝绳的张力，保证敞闸后卷筒静止不动，此时使用塞尺直接测量闸间隙，或将百分表支座固定在敞开闸的闸瓦上，表针抵在闸盘上，此时抱闸百分表显示的变化数值就是闸间隙。在提升机制动状态下，采用塞规、百分表直接测量此制动位置制动器闸瓦和闸盘的距离，一般用于人工校正闸盘和闸瓦间隙以及检验测量闸间隙方法所测的闸间隙在静态是否准确。该方法为静态测量，没有考虑闸盘偏摆，不能时时监测闸间隙。
3 结束语
汽车制动技术变化规律、影响因很多且复杂，出行前维修、保养极重要，要认真排查车况，对刹车进行检查维护，一旦制动系统发生故障，维修过程中应深入研究，及时排查及修复，确保汽车安全出行无忧。
参考文献
[1]孙甜甜，马 剑，尚彦武.轮胎压路机行车制动器选型分析[J].工程机械，2017，48（12）：5～10.
[2]公 业，包继华，夏国辉.矿用盘式制动器故障预测分析[J].机械工程师，2017（09）：37～38.
[3]薛 鹏.矿井提升机盘式制动器可靠性分析[J].山东煤炭科技，2016（12）：136～137.
[4]杨远渊，唐庆伟，郭志强，郭 磊，吴耀斌.某轻卡盘式制动器轴承油封渗油问题研究[J].汽车实用技术，2016（10）：229～231.
收稿日期：2018-11-7
关键词：汽车；盘式制动器；设计；维护保养
中图分类号：U472 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）35-0226-01
1 盘式制动器结构
盘式制动器主要由制动盘、制动钳总成、制动钳支架、摩擦块等组成。盘式制动器固定元件有多种型式，大体上可分为两类。一类是工作面积较小的摩擦块与金属背板组成，另一类为元件金属背板、摩擦片是圆盘形。
2 盘式制动器的特点
相较于鼓式制动器，盘式制动器有如下特点：①热效能较稳定。通常无摩擦阻力作用，所以制动器效能受到摩擦系数影响不大；接触表面面积是制动盘面积6～12%左右；制动盘外露，故散热性较好。②水稳定性较好。制动衬块对盘单位的压力比较高，比较易把水挤出来，受到离心力作用，沾水后易于甩掉，加上衬块在盘上擦拭的作用，所以，在出水后需经过一、二次的制动则可以恢复到正常状态。③制动稳定性较好。由于制动力矩和制动油缸活塞推力和摩擦系数为成线性关系，受到无自行增势的作用，所以在制动的过程当中制动力矩的增长相对平缓。④保养修理简便。制动盘的热膨胀不会引起制动踏板行程损失，可以简化间隙自动调整装置，简化其他保养修理作业。⑤提高抗制动跑偏能力。整个制动器靠近车轮轮辐布置，使转向主销的小端点外移，实现负的偏移距，提高了汽车抗制动跑偏能力。
盘式制动器的不足之处：①效能较低。由于用在液压制动系统中所需的制动促动管路压力比较高，通常要使用伺服装置、电磁装置和作动装置。②兼作驻车制动器时，应当加装驻车制动传动装置，其更加复杂，在使用中会受到一定的限制。③因制动器外露，难以完全防止尘污和锈蚀。
2 汽车制动器常见故障及维护保养
2.1 制动器噪音
由于制动振动与噪声是一个复杂的非线性动力学问题，其产生的工况復杂多变，且具有随机性，所以，制动噪声仍是当今汽车工业的老大难问题。目前人们一般采用理论分析法、有限元法、试验等方法对制动噪声问题进行多层次、多角度的研究，其中有限元方法具有研究周期短、研究成本低等优势而成为研究制动噪声必不可少的手段。复特征值分析方法能够充分考虑制动器各部件的结构耦合特性与摩擦特性，分析结果符合工程技术要求，是目前进行制动噪声分析最普遍、通用的方法。
减少盘式制动器噪声的措施之一是安装阻尼材料，以吸收刹车块非制动一侧的振动和噪音。大多数的消音片合适于附有金属底层的基体，或是在上边涂上橡胶的涂层，因为橡胶模量比较小，所以不能直接用作为工程材料，金属基体通常是冷轧薄板和薄钢板。之所以粘弹性材料不可以单独用作制动体系中的材料，是因为粘弹性阻尼材料的弹性模量很小，蠕变阻力也很差，它一般都是与金属组合成新结构的阻尼材料才有作用，消音片亦是如此，通过它们组合出的新结构层数，可划分为自由阻尼加工结构还有约束阻尼加工结构两种。
2.2 汽车制动跑偏
如果汽车是因为底盘和悬架系统发生变化而发生制动跑偏，则需要通过测量汽车的底盘和悬架系统是否正常来确定汽车发生跑偏的原因。同时还可以根据汽车跑偏的方向和偏离角度对汽车进行适当调整。此外还要对底盘的螺栓进行调整，或者通过更换螺栓来解决汽车底盘的偏移问题。与此同时还要检查汽车各个连接接点、零件的磨损情况，查看是否存在问题隐患，以及时更换故障零件来解决跑偏问题。如果是因为汽车的减振器陈旧而使得汽车发生跑偏，则需要及时的更换新的减振器来改变跑偏的情况。同时还要及时的对汽车各个轮胎进行检查，使得轮胎的磨损情况趋于一致，减少事故的发生。如果减振器和轮胎都符合要求，而汽车依然出现跑偏则需要检查汽车的其他零件或部位是否存在问题。
车辆在使用前和使用后都需要全面的检查以保证汽车的正常使用。一般情况下需要先检查汽车是否漏油、气压是否正常以及轮胎磨损情况。同时还要检查制动系统是否正常，有没有污垢或破损。若有问题，则应该及时处理，同时还要检查油路内有否空气，判断其是否会影响汽车的正常使用。在停车后还要定期按步骤对汽车的各个部位依次进行检查与清洗，保证汽车在下一次的使用中不会出现故障。
2.3 制动器磨损
制动器存在使用周期内磨损导致制动器可靠度降低的问题，基于可靠性分析理论，提出提高盘式制动器稳定性的方法。①采用随机参数和随机过程参数对制动器系统进行描述，将制动盘和制动片的厚度描述为时间t的函数，可建立含随机参数和时变随机参数的盘式制动器稳定可靠性模型，进行制动器在使用过程中的可靠性动态预测。②利用时变可靠性分析理论和遗传优化方法，对汽车浮钳制动器系统的支撑背板的密度和厚度进行优化，能够成功提高制动器使用后期的稳定可靠度。
2.4 塞规、百分表测量闸间隙
塞规、百分表测量闸间隙是在提升机制动状态下，使用塞尺和百分表等测量工具直接测量闸间隙。在提升机停止运行时，调整卷筒两侧钢丝绳的张力，保证敞闸后卷筒静止不动，此时使用塞尺直接测量闸间隙，或将百分表支座固定在敞开闸的闸瓦上，表针抵在闸盘上，此时抱闸百分表显示的变化数值就是闸间隙。在提升机制动状态下，采用塞规、百分表直接测量此制动位置制动器闸瓦和闸盘的距离，一般用于人工校正闸盘和闸瓦间隙以及检验测量闸间隙方法所测的闸间隙在静态是否准确。该方法为静态测量，没有考虑闸盘偏摆，不能时时监测闸间隙。
3 结束语
汽车制动技术变化规律、影响因很多且复杂，出行前维修、保养极重要，要认真排查车况，对刹车进行检查维护，一旦制动系统发生故障，维修过程中应深入研究，及时排查及修复，确保汽车安全出行无忧。
参考文献
[1]孙甜甜，马 剑，尚彦武.轮胎压路机行车制动器选型分析[J].工程机械，2017，48（12）：5～10.
[2]公 业，包继华，夏国辉.矿用盘式制动器故障预测分析[J].机械工程师，2017（09）：37～38.
[3]薛 鹏.矿井提升机盘式制动器可靠性分析[J].山东煤炭科技，2016（12）：136～137.
[4]杨远渊，唐庆伟，郭志强，郭 磊，吴耀斌.某轻卡盘式制动器轴承油封渗油问题研究[J].汽车实用技术，2016（10）：229～231.
收稿日期：2018-11-7