相信很多人会怀疑新车的刹车油已满。使用一段时间后刹车油位下降了很多,严重的甚至刹车油位都报了警。(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),)但是,即使把车去修理厂检查,也没有发现泄漏的地方,到底是怎么回事?还有,这个盘式刹车片没有返回弹簧,这个刹车是怎么回到原位的?我来告诉大家这两个问题。
首先,我们来看一下典型液压制动系统的结构和工作原理。典型液压制动系统主要由制动踏板、真空增压泵、制动主泵(也称为制动主缸)、制动油(也称为制动油)、制动油管、ABS泵组件、制动次泵(也称为制动轮缸)和车轮制动器组成,构成封闭的压力传递系统。踩刹车踏板时,制动总泵的活塞向前移动,压缩制动总泵内的制动油以提高制动油的压力,通过制动管将压力传递给各个车轮的制动分泵,推动制动分泵的活塞外侧,推动制动垫和制动盘夹紧(或使制动鼓向上升高并摩擦)以产生制动力,减速到停止汽车为止。刹车踏板松开时,总泵活塞在液压和返回弹簧作用中占据下一个位置,刹车在泵中油压降低,刹车原地转动,解除对车轮的制动。
这里很多人会有疑问:这个刹车片是怎么回来的?对于鼓式制动器,刹车片上有返回弹簧,可以将刹车片拉回到原来的位置。但是现在很多车都是盘式刹车,刹车片上没有返回弹簧,这个刹车怎么回到原位?如果不旋转原位,刹车和刹车盘不是一直摩擦吗?制动力怎么解?
原来的秘密在刹车泵的活塞上。盘式制动器的制动泵也称为制动卡钳,由活塞和卡钳的组合组成,活塞在卡钳上运动,一边受到刹车油的压力,另一边推制动盘卡钳制动盘,产生制动力。活塞和卡箍之间有密封刹车油的密封圈,活塞的返回位置用这个密封圈完成。
这个密封的截面是矩形的,而不是普通的圆。汽车制动时,活塞在流体压力下将刹车片压在制动盘上,产生摩擦力矩(制动力)。这时,矩形环的切削边在活塞摩擦的作用下产生了轻微的弹性变形。制动解除后,作用在活塞背面的压力消失,矩形环在弹性作用下恢复到原始状态,驱动活塞环。这就是盘式制动器的返回原理。可能有人说这个密封的变形量那么大。事实上,这个变形只要一点就够了。两者之间的压力力解除后,高速旋转刹车片将刹车片稍微往后推。正常情况下,刹车片和刹车盘之间的间隔小于0.1毫米。
这种矩形密封件还具有自动调整制动间隙的作用。汽车使用时,刹车和制动盘之间的间隙因磨损而逐渐增大,制动时活塞环的变形达到极限后,活塞仍可在流体压力下继续向前移动,直到制动盘被压下为止。但是,制动解除后,矩形密封件可以使活塞返回距离相等。也就是说,制动器和制动盘之间的间距保持为标准值。这就是盘式制动器自动调整制动间隙的原理。
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所以,刹车卡钳中的这道矩形密封圈的作用是相当大的,它不但起到密封刹车油的作用,同时还有使活塞回位和制动调整制动间隙的作用。因此这种矩形密封圈的结构相当精密,同时对它的弹性、耐热性、刃口的几何精度及表面光洁度等都有很高的要求。在实践中它一般很少损坏,如果损坏了也很难修理,一般都是直接更换刹车卡钳总成。
那么刹车油的液面下降又是怎么一回事呢?正常的液压制动系统是一个封闭的压力传递系统,如果没有泄露的话,刹车油应该永远也不会缺失。但是在实际使用中刹车油的液面却在不断的下降,这又是为什么呢?
我们继续来看刹车卡钳的结构。前文说了制动间隙在使用中是不断自动调整的,随着刹车片和刹车盘的磨损,活塞会不断的向外伸出,活塞后面的空间就会越来越大,这样就会不断有刹车油补充进来。这些刹车油都是从刹车油盒里流过来的,刹车卡钳中的刹车油多了,留在刹车油盒中的刹车油就少了,这就是刹车油液面不断下降的原因。对于有经验的驾驶员,还可以从刹车油液面的高度大致推算出刹车片的磨损情况。
比如说,新车出厂是刹车油液面是在最高位置,行驶了五万公里之后,刹车片和刹车盘共磨损了0.6cm。一般刹车片的表面积大约是50cm²左右,前刹车片要略大于后刹车片。这样一个刹车片磨损后,可以使刹车卡钳中多进入大约30ml的刹车油,全车共有八个刹车片,这样就大约有240ml的刹车油进入到刹车卡钳中,这样刹车油盒中几乎就没有刹车油了。如果是带有刹车油液面高度传感器的车型,在仪表盘上就会显示出警告标志。
但事实上由于前后刹车片磨损不一,前片磨损的多而后片磨损的少,所以并不能使刹车油的液面下降那么多,一般也就是从最高限下降到最低限。当我们发现刹车油液面大幅度下降时,我们需要做的不是添加刹车油,而是应该更换刹车片。当新的刹车片装上去以后,刹车油液面高度自然就会升高。如果我们冒然的添加刹车油,更换新的刹车片后,大量的刹车油反流到刹车油盒中,并从油盒盖溢出,会严重的污染发动机舱。另外刹车油对车漆有非常强的腐蚀作用,如果溢出到车漆上,会使车漆大面积脱落,这就是非常麻烦的事情了。
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