小型轿车在行驶中踩制动踏板,方向盘发抖的故障较为常见,特别是丰田系列轿车更多发此故障。实际上转向桥为盘式制动器的轿车都有不同程度的此类故障发生。目前大部分修理厂对此类故障的修理方法是:对汽车前轮进行全面维修保养,有时其故障自然消除,往往不究其原因,但遇到维修保养后故障仍不能排除时,则束手无策。因此对其故障原因进行分析研究很有必要的,找出原因对症下药,方能最简、最快、最廉、最有把握地排除故障。
一、故障现象
车辆在行驶过程中,在一定的速度范围内,踩制动踏板到一定力度时方向盘产生振动,加速或减速、制动力增大或减小振动自然消失。
二、故障分析
当汽车行驶到一定速度时进行制动,同轴的左、右轮在一个圆周内出现不同步的一次或多次因制动力矩的不均衡,而产生交变的制动一松一紧现象。当制动力矩不均衡现象达到一定程度时,就使左、右2个车轮产生交变的不等速滚动,这就形成了车轮左、右来回摆动,这种来回摆动达到一定的频率时即形成振动,所以此种故障往往是车速和制动力矩在一定范围内时产生的。
鼓式制动器由于摩擦片与制动鼓的接触圆周面积大于制动鼓圆周面积的2/3,所以即使制动力矩的不均衡,也不会在一周内产生交替变化的周波,因而不容易产生这种故障。
盘式制动器的摩擦片与制动盘的圆周接触面积,通常小于制动盘圆周面积的1/4,所以在一周内,可能产生4次振动周波,所以这种故障都发生在转向轮为盘式制动器的车辆上。
而制动力矩不均衡的主要原因有:制动盘厚度不均匀或摇摆、摩擦片摩擦系数不均匀等。当制动盘较厚部位通过摩擦片时制动力矩大;当制动盘较薄部位通过摩擦片时制动力矩小,这就形成了一次振动波。同理制动盘摇摆、摩擦片摩擦系数不均匀也会产生振动波。
三、故障检测与排除
1.检查的重点
(1)制动盘厚度的均匀性。
(2)制动盘偏摆。
(3)制动蹄片碳化程度及厚度。
(4)轴承间隙。
(5)车桥轮毂偏摆。
2.具体检查项目及方法
(1)检查制动盘厚度的均匀性
如图1所示:围绕制动盘选定8个位置点,用千分尺进行盘的厚度测量。(图中白点为测量点,选定测量点务必都与制动盘外缘的距离一致)如果厚度不均匀应进行光磨制动盘或更换,这一项检查最重要。
(2)检查制动盘偏摆
如图2所示,在离制动盘外缘10mm处,用百分表测量制动盘偏摆。如超过最大值(Max: 0.05mm),则应检查轴承的轴向间隙和车轮轮毂偏摆。如果正常,应进行光磨制动盘,光磨制动盘有2种方式,一是就车光磨,就是不拆卸制动盘,就车安装光磨机进行光磨;二是车床光磨制动盘,是将制动盘拆卸下来,在车床上进行光磨。采用就车光磨制动盘的方式简单、快捷而且误差较小,是目前应用最广泛的方法。
(3)检查制动蹄片碳化程度及厚度
摩擦片经长时间的制动,容易产生高温使摩擦片烧焦碳化,碳化的检查可用砂布打磨摩擦片,打磨时如有打滑的感觉为摩擦片碳化,应更换。
厚度的检查如图3所示,通常用尺子测量制动蹄片厚度。使用最小厚度:通常是标准厚度的1/2,如超过标准值应更换。
(4)检查轴承间隙
如图4所示,将百分表放置在车轮轮载中央附近,并轴向推拉轮毂、测量轴承的轴向间隙。如间隙超出最大值(Max:0.05mm),则调整轴承的轴向间隙。
(5)检查轮毂偏摆
如图5所示,将百分表放置在轮毂螺栓外部的轮毂表面,检查轮毂的偏摆情况。如偏摆超出最大值(Max:0.05mm),应先调整轴承间隙,在轴承间隙正常的基础上,偏摆如果仍超出范围,应更换轮毂总成,如偏摆在0.03~0.05mm范围内则只需用就车光磨机对制动盘进行光磨。
有些情况下,可在轮载与制动盘之间的1或2个螺栓上加垫片进行微调,使偏摆量得到改善。如仍无效,必须进行光磨制动盘或更换车轮轮毂总成。
四、光磨制动盘的注意事项
1.制动盘的最小厚度是指正常磨耗下的尺度,并非光磨制动盘所依据的尺度。
如果光磨制动盘使其厚度过薄,将会导致散热能力的下降。
2.光磨制动盘的操作必须用精度高的专用设备,因设备不同,操作方法不尽一致,一定要按设备的使用方法来操作。如果偏差超标,应更换制动盘。
3.确保光磨制动盘装置的清洁程度,避免设备及部件的碰伤,确保锋利部件的锋利程度,在对制动盘光磨时一定要使用防振装置。
4.建议使用就车光磨机,它不仅方便、省时而且精确度也高。因为使用就车光磨机光磨后不用再拆卸和安装制动盘,能完好地保持同轴度。而使用光磨机床光磨后要重新安装,所以同轴度仍有误差。
五、制动蹄片和制动盘的磨合
在更换制动蹄片或光磨制动盘后,建议对新更换的制动部件的表面进行磨合,此项操作有利于延长制动盘、片的使用寿命。
操作方法:在车速50km左右,通过踩制动踏板20次并施加中等制动力就可以完成磨合。
注意:此项操作过程中请务必注意避免制动机构过热,防止摩擦片碳化。