一辆2008款丰田凯美瑞2.40G轿车制动抖动故障呈突然上升趋势,并持续5个月为多发故障。制动抖动是指在制动时,车身、仪表台、方向盘、制动踏板等出现振动的现象。100km/h左右高速时抖动主要出现在车身、仪表台、转向机构、车轮上。50km/h以下低速时抖动发生在制动踏板上。
一、制动抖动产生的原因
1.制动盘的厚度差
制动盘的厚度差是指转动制动盘一周厚度的变动量。(最大厚度一最小厚度)如图1所示。
制动盘产生厚度差的原因
①制动盘跳动引起制动盘边缘偏磨:车辆行驶中制动片拖滞或者制动盘跳动导致制动盘边缘异常磨损,制动盘每转动一周,制动片与制动盘既有强烈的点接触也有轻微的点接触,从而使制动盘表面磨损不一致,制动盘跳动量和制动盘的材质都是影响制动盘偏磨而产生厚度差的因素。制动盘跳动主要受以下因素影响:制动盘单品精度、与轮毂配合的精度、轮毅安装精度。目前设定的制动盘跳动量标准值为0.05mm,在全球范围内也属于高标准。为了减轻制动抖动现象,将制动盘跳动量尽量减小至0是最好的办法。
②制动片拖滞引起制动盘边缘偏磨:在制动分泵活塞卡滞的情况下会发生制动片拖滞,制动缸滑销的固定也是影响的因素之一。即使制动器活塞活动顺畅,也无法完全避免制动片的拖滞,制动片拖滞会使制动盘出现磨损产生厚度差。因此,制动盘使用不易磨损的材质制造比较好。
③制动盘生锈:车辆长时间户外停放而使制动盘表面产生大量的铁锈。铁锈有红锈和黑锈。红锈:一般在下雨之后产生,经过若干次制动之后会脱落,与制动抖动没有直接关系。黑锈:经过多次制动也无法脱落,这种顽固的黑锈会使制动盘产生厚度差,产生制动抖动。
④制动盘受热变形:车辆在高速行驶中突然制动,制动盘会产生热变形,从而引起制动抖动。另外在高速的情况下制动会伴有“璞”的异响声,并在制动盘表面产生烧结点,产生厚度差,引起制动抖动。
2.制动力变动和油压变动
在制动盘厚度最小处制动力会变小,制动盘厚度最大处制动力会变大。由于车轮转动带动制动盘做圆周运动,因此该制动力变化也反复发生作相应的周期性变化,使制动力及油压都产生变动。制动力变动会摇晃车轮及悬架,使车身、方向盘产生振动;油压变动通过制动管路传递,使踏板产生振动。
3.其它因素
路面情况、驾驶习惯等也可能会导致制动抖动。经常制动,会加快产生制动盘厚薄差的速度。还有由于维修人员安装失误也会导致这样的故障。
二、制动抖动的危害
制动抖动是汽车制动系统的重要故障之一,盘式制动器在使用的过程中,摩擦引起的磨损、高温热变形引起的制动厚度不均匀变化,不仅会使制动液压系统压力波动加剧,导致制动系统的振动,而且还会传递到转向系统引起方向盘的抖动,通过悬架引起车身的纵向、侧向振动,制动系统的振动也会引起车轮的受力变化,引起车轮的纵向振动、侧向振动和车轮绕主销的摆振,还会影响车辆的舒适性,增加了驾驶员的疲劳和误操作的可能,同时随着制动抖动过频,也加速了相关制动部件的提早损坏,从而影响了行车的安全性。
三、案例
1.一辆行驶4万km的凯美瑞2.40G轿车,在高速公路以120km/h行驶时踩制动,发生方向盘抖动。首先检查制动片未见异常,接着检查制动盘跳动量和厚度差,检查发现制动盘跳动量数值很大,于是把制动盘拆下拿到专门加工厂进行了研磨再装上,故障消除。结论:制动盘表面粗糙,跳动量数值大导致制动方向盘抖动的。
2一辆行驶了2万km的事故车出厂后不到一个星期又返厂,车主反应制动抖动。经维修技师试车,发现车子开到一定速度时踩制动车子抖得厉害,于是将车子升起,首先检查制动系统,未见异常。检查底盘和悬架,发现下摆臂球头装反了,于是左右对换。通过多次试车踩制动未感觉车子抖动。结论:下摆臂球头左右装反也会导致制动抖动。因此在维修作业过程中需要谨慎操作以免带来不必要的故障。