汽车制动跑偏的分析

汽车制动跑偏的分析

作者：朱 丹

来源：《硅谷》2009年第05期

[摘要]汽车制动性是汽车的主要性能指标，影响汽车的行驶安全。主要从理论方面分析汽车制动跑偏的原因、影响因素以及故障诊断及排除方法。 [关键词]安全 制动力 跑偏 检修

中图分类号：TH11文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0310112－02

汽车是当今快捷、高效的陆上交通工具。在追求效率的今天，要提高汽车运输生产率，就必须提高汽车的行驶平均速度。而汽车高速度的行驶，又必须以确保人民生命财产安全为前提。因此，汽车制动系统的可靠性、稳定性是汽车实现快捷、高效运输的有力保证之一。

一、制动时汽车的方向稳定性

制动过程中有时会出现制动跑偏、侧滑而使汽车失去控制离开原来的行驶方向，甚至发生撞入对方车辆行驶轨道、下沟、滑下山坡的危险情况。一般称汽车在制动过程中维持直线行驶能力或按预定弯道行驶能力称为制动时汽车的方向稳定性。

制动时原期望汽车按直线方向减速停车，但有时汽车却自动向左或向右偏驶，这种现象称为“制动跑偏”。跑偏现象多数是由于技术状况不正常造成的，经过维修调整是可以消除的。 侧滑是指汽车制动时某一轴的车轮或两轴的车轮发生横向滑动的现象，最危险的情况是在高速制动时后轴发生侧滑，这时汽车常发生不规则的急剧回转运动，使之部分地或完全失去操纵。但是即使技术状况符合要求的汽车，在较高车速或滑溜的路面上制动时也可能发生后轴侧滑。

跑偏与侧滑是有联系的，严重的跑偏会引起后轴侧滑，易于发生侧滑的汽车也有加剧汽车跑偏的倾向。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

西方一些国家的统计资料表明，发生人身伤亡交通事故中，在潮湿的路面上约有1/3与侧滑有关，在冰雪路面上70～80%与侧滑有关。而根据对侧滑事故的分析，发现有50%是由于制动引起的。

由此可见，制动时汽车的方向稳定性是影响交通安全的一个重要因素。不断提高制动时汽车的方向稳定性是汽车设计、研究、制造、使用和维修部门的重要任务。

二、汽车的制动跑偏的影响因素

汽车行驶过程中是靠制动器与地面产生的一个与行驶方向相反的外力来实现停车或减速的，这个与行驶方向相反的力称为制动力。如果汽车在制动过程中，同轴上左右制动器产生的制动力大小不等或同一时间内制动力增长的快慢不一致，必然造成制动跑偏。影响地面制动力的因素主要有以下几个方面： （一）制动器的影响

在车轮抱死之前，地面制动力等于制动器制动力；车轮抱死以后，地面制动力等于地面附着力。左右制动器所提供的制动力不相同时，所获得的地面制动力不对称，车轮将发生跑偏。或者左右两个制动器制动力增长快慢不一致，同样也会导致汽车制动跑偏。

产生的制动力不相等时出现的这种现象在路试过程中主要表现为紧急制动时，一侧车轮已经抱死，另一侧车轮只是减速而不能抱死。汽车偏驶向车轮抱死的一侧，从制动轮与地面的拖痕来看，可见到一边拖痕很深而另一边拖痕很浅，甚至没有拖痕。

制动器产生的制动力在制动过程中增长的快慢不一致时出现的这种现象在路试过程中表现为汽车利用点制动或半脚制动减速时：一侧车轮减速快而另一侧车轮减速却很慢，汽车在减速过程中明显偏向车轮减速快的一侧。

制动器制动力受制动器结构决定，取决于制动器的形式、结构尺寸、制动器摩擦副的摩擦因素等。

（二）悬挂系统的影响

汽车车架变形与悬挂系统出现故障，将造成车辆轮荷分布不均、前轮定位不正确、前后轴移位等现象，这些都将导致制动跑偏。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

（1）车辆左右载荷分布不均时左右轮制动力大小相等，制动力增长快慢一致的情况下承受载荷小的车轮必然先抱死，而承受载荷大的车轮由于惯性的作用必然后抱死，故而出现制动跑偏的现象。这种现象在汽车装载的情况下才会较明显，空载的情况下一般不会发生。 （2）前轮定位不正确将造成转向轮“发摆”、转向自动“跑偏”、轮胎异常磨损等现象，破坏了汽车行驶的稳定性，在制动时也将造成制动跑偏。主要是前制动时跑偏。在路试过程中可以发现制动跑偏的方向不是固定不变的，而是时左时右的。

（3）前后轴移位（左右轴距差过大）车架变形、前后轴弹簧钢板的U型螺栓松动、弹簧钢板中心螺栓折断等都可能造成前后轴移位（左右轴距差过大），导致汽车在直线行驶和制动时均出现跑偏现象。 （三）轮胎的影响为

汽车要实现制动，不仅需要有足够的制动力，而且需要轮胎与地面之间有足够的附着系数，如果同轴上的轮胎气压、花纹、磨损程度不一致，轮胎的附着系数就不同，可造成制动跑偏。而同一轴上的轮胎规格不一致（直径大小不相等），导致左右轮产生的制动力不相等，也将造成制动跑偏。在路试过程中可以发现，由于轮胎引起的制动跑偏也是无规则的，时左时右。因此在对车辆进行维修时，应按照规定及时对轮胎进行合理调配和换位，避免轮胎的异常磨损。

（四）道路条件的影响

制动时要求车轮与路面要有足够的附着系数，由于路面泥泞，凹凸不平，偏斜等原因，汽车制动时也将出现制动跑偏。但这个影响因素不大。

三、制动跑偏的分析

制动时，汽车制动跑偏故障较为普遍，特别是在小型货车中更为突出。 （一）理论分析

根据制动时，车辆有滚动和滑动（抱死拖滑）两种情况出现，当制动踏板施加压力小，还未达到某一极限时，制动器的蹄片与制动鼓之间的摩擦力就不大，地面与轮胎之间的摩擦力即地面的制动力能够克服蹄片与制动鼓之间的摩擦力，所以导致车轮仍然能够滚动。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

由此推论，制动时轮胎滚动即制动器的制动力相等于地面的制动力，随着制动踏板压力的增加，制动器的制动力和地面的制动力会相应增加，但地面制动力是由车辆轮胎与地面的附着系数决定的，所以地面制动力的增加是有限的，当对制动踏板增加压力到一定时程式度时，车辆向左跑偏，可以推断出左侧车轮在抱死拖滑，而右侧车轮仍在滚动中。 （二）制动试验分析

利用汽车底盘综合检测仪测试。检修前车辆应做必要的试验，以便有的放矢，提高检修效率，根据在检验台上测得的结果分析其原因。

现象一：在制动检验台上可以看到在制动过程结束时，左右制动轮产生的最大制动力的差值很大。

主要原因是：（1）某一制动气室膜片破裂或制动分泵密封圈损坏，制动气管或油管漏油、漏气。（2）某一制动气室推杆变形或卡死或制动分泵活塞发咬。（3）某一制动凸轮轴锈蚀，动作不灵活，调节器损坏。（4）制动蹄片支承销锈蚀发咬。（5）左右制动器与蹄片间隙大小不等。（6）左右制动器摩擦片材料不同、厚薄不均、摩擦系数不同等。（7）某一制动摩擦片有油污等。

现象二：在制动全过程中，同一时间内左右制动轮所产生的制动力差值很大。

主要原因是：（1）左右制动器的回位弹簧张力大小不等。（2）左右制动气室推杆长度不一致。（3）个别制动鼓磨损严重或失圆。（4）个别车轮的凸轮轴衬套和蹄片支承销松旷等。 现象三：车辆左右载荷分布不均时在制动台上检验也没有明显的反应。

主要原因是：车架变形；减振器损坏；钢板弹簧变形、折断、疲劳；悬挂系统的导杆或平衡杆变形等。当然汽车在装载的过程中，人为的将货物堆放不均匀，也将造成车辆左右轮载荷分布不均而导致制动跑偏。

现象四：前轮定位不正确时在制动台上试验时也没有明显反应。

主要原因是：车架变形、悬挂系统损坏变形、前轴变形、转向节松旷及前束调整不当等。值得一提的是，车辆在严重超载的情况下，使车架变形、弹簧钢板的弧度发生较大变化，也将造成前轮定位不正确，引起制动跑偏。这种现象应当引起驾驶员的高度重视，以免造成安全事故。

四、采取措施，排除故障

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

很多情况下，汽车跑偏都是由制动器性能变差引起的。下面主要介绍制动器的检修： 首先对制动器蹄片与制动鼓之间的间隙进行测量，测得数值合乎标准，均在0.2～0.4mm之内。制动鼓拆卸后，制动鼓与蹄片之间无油渍，制动蹄片接触面积可达85～95%，摩擦蹄片厚度仍有2.5mm左右，制动鼓无异常磨损。对制动分泵进行重点检查，发现右前分泵一只活塞不灵活，卡死，而另一只活塞也活动迟缓，左前轮两只分泵活塞活动自如，制动跑偏故障的原因终找到了。左右制动力不行衡因素是由于右侧制动器分泵因水渍锈蚀将活塞卡死而失去作用，进而导致制动时跑偏。

拆下分泵，经过慢慢旋转、轻轻敲打，取出活塞，用砂纸轻轻将泵体活塞锈渍磨去，再检查泵体内腔和活塞表面是否有损坏及锈渍起凼缺陷，可用金相砂纸打磨后继续使用，同时对制动分泵各部件用酒精或制动液做安装前的清洗，清洗过程中，千万不能用汽油，以免对分泵皮碗造成损坏。

安装制动器时，应按拆卸时相反顺序进行，最后，安装制动鼓时最好用粗砂布将制动鼓和蹄片的表面打磨一次，效果会更好。制动器安装完毕，应认真地做调整和彻底的排气，请注意以下几点：

1．对左右制动蹄片与制动鼓之间的间隙应按参数调整，以保证左右轮的制动蹄片与制动鼓之间的间隙一致，确保制动时的协调性；

2．排放制动系统中的空气，应由两人配合完成，操纵制动踏板人员应听从排气操作人员的指挥；

3．排气过程中应随时保证制动总泵贮液室有足够的制动液，确保制动管路及制动分泵有足够的制动液补给。

车辆检修完毕后，对车辆进行重新检验，除对检修前几种速度的检验外，还增加了50km/h速度紧急制动试验，没

有出现制动跑偏，证明故障已得到排除效果满意。 五、总结

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

通过汽车制动跑偏分析及故障排除，知道任何故障都有一个逐渐变化的过程，驾驶员能及早发现故障，将故障排除在渐变的初级阶段，这样就可以消除或减少由机械故障引发的交通事故，最低限度地减少人民生命财产的损失，而达到安全增产的目的。

参考文献：

[1]冯健璋主编，《汽车发动机原理与汽车理论》，机械工业出版社，2006年6月，第二版.

[3]崔选盟主编，《汽车故障诊断技术》，人民交通出版社，2005年12月，第二版. [4]董继明、罗灯明主编，《汽车检测与诊断技术》，机械工业出版社，2008年1月，第一版.