上汽通用五菱之光6360型微型客车油耗增高，且连续行驶30km后，个别车轮出现发热现象

背景

一辆上汽通用五菱之光6360型微型客车

现象

用户反映该车最近油耗增高，且连续行驶30km后，个别车轮出现发热现象。

分析

从结构上看，空气控制阀的柱塞由止动键定位，以控制柱塞的移动量，从而控制最终进入真空伺服装置的真空和空气量。图1为止动键未变形之前未实施制动的状态，空气控制阀柱塞、空气控制阀左移，即打开空气控制口、关闭真空控制口，起到增压（制动）的目的，反之为解除制动。 在分解该车真空助力器时，笔者发现其止动键变形，并与踏板施力方向一致，这是由于驾驶员的不良操作习惯所致，也是导致制动拖滞的一个原因。发动机在大负荷工况时，止动键变形，导致空气控制阀柱塞向左移动，空气控制阀也产生位移，改变了原来的正常位置。 图2为未实施制动的情况下，出现微制动保持的状态。在此状态下，若发动机小负荷工作，真空气室的真空度小，真空控制口、空气控制口处于打开状态，制动踏板下沉量不大；若发动机大负荷工作，空气控制阀柱塞随止动键的变形而向左位移，致使助力器的左腔（A腔）和右腔（B腔）产生压力差，此压力差较小，真空气室的真空度相对增大，致使动力活塞向左产生位移，同时带动反作用盘，空气控制阀柱塞、空气控制阀在回位弹簧的作用下产生左移趋势，此时空气控制口开度增大，右腔的少量真空被少量空气取代，最终使制动主缸推杆产生左移的趋势，各车轮轮缸产生张力（即制动力）。此制动力非驾驶员所为，是由于空气控制阀失效所致。在此状态下，由于真空控制口未完全关闭，空气控制口未全开，所以制动主缸推杆产生的向左的位移量较小，故车轮处于微制动保持状态。 如图2所示，P1为膜片回位弹簧弹力；P2为膜片右侧压力（一个标准大气压）；P3为真空气室左腔压力，3=（F真空吸力）×（S膜片面积）；为由止动键变形而导致的空气控制阀柱塞向左移动的力。真空助力器制动保持、制动加力和解除制动三种状态的力学分析如下：当P3P1时，为未实施制动而出现微制动保持状态（拖滞）；当P3>P1+P2时，为制动加压状态。 该车由于真空助力器的空气控制阀失效，当大负荷工况（加油）时，就出现上述第2种情况，造成两前轮制动盘因拖滞而发热。故障的直接原因为止动键变形（弹性较差）。该车制动主缸为串联式，即前腔控制前轮，后腔控制后轮。根据制动主缸的构造及工作原理，图2的状态是造成前轮发热的主要原因，即在非人为制动的情况下，由于真空助力器的空气控制阀失效，产生足以使膜片支撑盘带动主缸推杆，使制动主缸前端活塞发生位移的力，并通过一定压力的液压油传至前轮制动器，因张力不大，仅使制动片靠在制动盘上，导致“拖滞”现象，并使前轮发热。

方案

通过车主了解到，该车使用时间不到一年，制动系统无维修经历。经仔细检查，各车轮均无漏油现象，但两前轮轮辋明显比两后轮轮辋温度高。该车采用串联式制动主缸，前、后轮是各自独立的液压管路。维修人员初步判断为：①车轮制动间隙不均；②液压制动管路内有空气；③制动液变质或有杂质（一般应1-2年更换一次）；④混用了两种不同牌号的制动液。 检查制动蹄厚度为6.0-6.5mm，制动片厚度为10.0-11.5mm；制动鼓及制动盘工作表面无明显划痕，磨损量不大于0.5mm，均在技术标准要求范围之内。检查制动鼓内表面无局部烧伤、硬化现象，制动盘无翘曲及变形。在排除了制动管路中的少量气泡后，按技术标准调整制动间隙（前轮为0.30-0.35mm，后轮为0.20-0.25mm）。试车，制动效果良好，车轮无发热现象。维修人员认为故障已经排除，遂通知车主将车接走。 该车行驶30km后，车主打电话说又出现故障了，表现为不加油车就不走，不能滑行。笔者根据维修人员反馈的信息，结合该车的结构原理进行认真分析后，认为故障出在真空助力器上。经检查，该车怠速时的真空度为28kPa，无负荷高速时为3.0kPa；单向阀密封性良好，制动性能正常；制动踏板在无外力的情况下有少许下沉量，但制动踏板回位弹簧完好。 笔者认为故障出在真空助力器的空气控制阀部分。更换真空助力器后，踏板不再出现下沉现象。在怠速和高速状态下路试，车辆起步、提速顺畅，在30km/h时挂空档，滑行距离大于20m。在各种情况下反复测试，车辆行驶和滑行时的非正常减速现象消失，故障排除。

备注

空气控制阀柱塞的定位止动键应选用弹性和强度较好的优质钢材； 汽车生产厂家在使用说明书中应强调规范操作及使用注意事项。