自动挡车型制动踏板行程长问题分析

邢开走 2023-01-27 发布于上海

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摘要：为了解决某自动挡车型制动踏板在刹车过程中行程长问题，分析影响制动踏板行程长的主要因素，通过对其制动过程的分析，初步确定以制动管路排气和更换制动总泵及真空助力器总成为解决方案，最后通过制动管路排气，该问题得到解决，为后续车型制动系统匹配与问题分析提供经验。

我国汽车生产制造业发展迅速，为我国各地区汽车制造及技术创新奠定了坚实基础。制动系统作为汽车安全控制系统的重要组成部分，其可靠性非常重要。一项调查统计显示，交通安全事故出现概率呈现递增趋势，且由制动系统造成的安全事故占到了一半。由此可见，要重视制动系统的匹配设计，提高车辆使用过程中的安全可靠性。

自动挡车型的制动踏板使用频率较高，因此，试驾者对制动踏板感的要求也就相应较高。较好的制动踏板感会提升驾驶者的安全感；相反的，若制动踏板感较差，如制动行程长，踏板响应不灵敏等情况，会造成驾驶员抱怨，影响该车型的品牌满意度。

本文以某自动挡车型刹车过程中制动踏板行程长问题为例，分析了影响刹车过程中制动踏板行程长的主要因素，对相同制动压力下不同车辆的踏板行程进行了比较，制定了最终解决办法并进行了验证。

1 问题描述

某自动挡样车在正常行驶过程中，轻踩制动踏板时，车辆无明显的减速感，需要踩踏更长的踏板行程，车辆才会出现明显减速感，且此时的制动踏板行程较其他无问题车辆长一倍左右。

2 制动踏板行程长影响因素

由于该车型为预量产车型，因此，对影响制动踏板行程长的因素的分析，主要包含制造和使用两方面；关于制动踏板感匹配设计初期考虑的因素，本节不再赘述。

导致制动踏板行程长的影响因素有（1）制动系统的空行程以及各零部件在一定液压下的变形量会影响踏板行程，空行程主要包括了真空助力器及制动总泵总成的空行程、摩擦片与制动盘的间隙等。（2）各零部件，如制动踏板、制动总泵、真空助力器总成、制动管路、制动器等零件在一定压力下的刚性。（3）制动系统中制动液储液罐内缺油，制动器渗油，制动管路渗油，油管接头渗油等。（4）制动系统内有空气，当制动液含有空气时，会影响制动系统的效能，因为空气在油中的溶解度与压力和温度有关，当踩制动踏板时，系统内压力增大，再加上温度高，造成制动行程长。（5）摩擦片上沾有油污，影响制动效果，制动距离比正常时长，且感觉制动踏板行程也变长。（6）动力系统驱动扭矩大，即在制动过程中，动力系统扭矩没有减小，反而增加。

3 制动过程分析

对该问题样车和其他同批次无问题样车进行数据采集，测试方法：

（1）测试方法一：变速箱处于D挡，车辆在平路上怠速行驶，轻踩制动直至车辆停车。记录此过程中，发动机实际输出扭矩、发动机怠速转速、制动管路压力、制动灯开关信号、制动踏板行程等数据。

（2）测试方法二：变速箱处于D挡，车辆在平路上怠速行驶稳定后，变速箱调至N挡，轻踩制动直至车辆停车。记录此过程中，发动机实际输出扭矩、发动机怠速转速、制动管路压力、制动灯开关信号、制动踏板行程等数据。

根据测试方法一，采集到问题样车和同批次无问题样车的相关数据如图1和2所示。

根据测试方法二，采集到问题样车和同批次无问题样车的相关数据如图3和4所示。

对比分析图1和图2可以看出，该问题样车的制动系统建压缓慢（从0 bar缓慢增长至6 bar），需要更长的制动踏板行程（20 mm～30 mm）才可实现停车，而无问题样车制动系统压力建立较快（从0 bar快速增长至6 bar），且较短的制动踏板行程（10 mm～15 mm）即可实现停车。

对比分析图3和图4可以看出，该问题样车在空挡状态下，制动压力增长同样比无问题样车缓慢，且停车所需的制动踏板行程（15 mm～ 20 mm）较无问题样车（5 mm～10 mm）长。因此，得出确定该问题与动力系统无关，只与制动系统相关。

图1 有问题车辆D挡制动数据

图2 无问题车辆D挡制动数据

图3 有问题样车N挡制动数据

图4 无问题样车N挡制动数据

4 解决方案

从制动系统角度，结合对该车的制动系统检查情况，确定造成制动踏板行程长的主要可能原因为（1）制动系统内部有气体；（2）制动总泵及真空助力器总成初始建压行程长、跳跃值偏小。因此，确定问题解决方案：首先对该车进行制动管路排气，排气后进行测试和评价，若问题仍然没有解决，则对其更换制动总泵及真空助力器总成，完成更换后进行制动系统排气，排气后再次进行测试和评价。