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摘 要：某车型在盐城试验场进行耐久试验，2.5万公里点檢时发现左后轮卡钳摩擦片已到极限，报警片断裂，制动盘划伤，其他车轮未有异常出现。更换了摩擦片后再次在4.6万公里时出现了异常磨损，为解决该问题，本文对影响摩擦片磨损异常的因素进行了分析和实测，排查出手刹调整工序以及调整的方法对摩擦片异常磨损存在直接影响。经制造基地改善，解决了该问题。为平台车型的开发提供了技术支持！
关键词：摩擦片 异常磨损 分析研究
Analysis of Factors Affecting Partial Friction of Brake Caliper Friction Plate
Xin Qingfeng Li Hang Wu Haijun Gao Xiaochen Shi Luhao Wang Fangjun
Abstract：A certain model was subjected to a durability test at the Yancheng Proving Ground. During the inspection of 25，000 kilometers， it was found that the friction plate of the left rear wheel caliper had reached its limit， the alarm plate was broken， the brake disc was scratched， and no abnormality appeared on other wheels. After replacing the friction plate， abnormal wear occurred again at 46，000 kilometers. In order to solve this problem， this article analyzed and measured the factors affecting the abnormal wear of the friction plate， and found out the adjustment process of the handbrake and the adjustment method to the abnormal wear of the friction plate. There is a direct impact. The problem was solved by improving the manufacturing base. The study provided technical support for the development of platform models！
Key words：friction plate， abnormal wear， analysis and research
1 前言
制动卡钳总成主要包括了制动盘、制动钳、摩擦片等零件组成，制动钳的作用是将制动主缸的液压力转化为摩擦片对制动盘的夹紧力，使车辆减速而停止[1]。制动系统的设计除了需达到预期的制动效果，良好的售后也是设计能力的表现。本文通过对试验车辆摩擦片异常磨损进行分析，研究出驻车手柄在调整时，未进行卡钳间隙调节，直接进行驻车手柄锁紧螺母预紧，导致车辆下线，驾驶员在踩制动过程中，卡钳自调机构工作，由于拉臂初始位置不一致。导致卡钳自调机构过调，使一侧盘、片间隙偏小，车辆行驶过程中摩擦片一直接触制动盘，摩擦片过快磨损。经过对产线驻车手柄调节方式的优化，解决了该问题。为后续项目的开发提供了经验。
2 摩擦片磨损现状调查
某车型在盐城试验场进行耐久路试，在2.5万公里时检查发现左后卡钳摩擦片磨损到极限，同时伴随制动盘划伤，更换摩擦片后继续路试，在4.6万公里时再次出现左后卡钳摩擦片异常磨损，摩擦片磨损图片见图1。针对此异常问题，研究人现场对车辆进行了实车问题排查。拆车前进行了拉索行程余量、拉臂与限位螺钉间隙和拖滞力矩的测量，检测结果见表1。从表中数据可以确定左后制动卡钳拖滞力矩不满足标准要求同时左右卡钳拖滞力矩不一致，是导致摩擦片异常磨损的原因。
3 摩擦片偏磨原因分析
制动卡钳机构复杂，包含卡钳、制动盘、摩擦片、轮毂轴承、驻车机构等零件，任一部件的故障或者异常都可能导致摩擦片异常磨损，故需对上述部件的影响逐一分析，同时驻车拉索的调整工艺也对摩擦片偏磨存在影响，需同步做研究。本文通过部件的结构和驻车拉索调整工艺两方面进行分析。
3.1 制动卡钳等零部件异常
实车检测后，本文研究人员将后制动卡钳进行拆解检测，检测结果见表2。从检测数据可以分析出与总成拖滞力矩偏差有关的零部件的基本性能满足设计要求，初步排出产品一致性造成的摩擦片偏磨问题。
3.2 驻车拉索工艺调整不当
驻车拉索工艺调整不当，有可能卡钳自调机构过调。因左右卡钳摩擦片与制动盘初始间隙不一致，间隙过调会导致两侧的间隙调整不一致，且无法回调。而导致一侧卡钳摩擦片拖摩制动盘，使摩擦片提前磨损。经实车检测，有关驻车拉索异常有关的问题如下：①平衡块倾斜，②左右卡钳拉臂与限位螺栓距离不一致。差异点统计见表2，根据经验该问题与驻车拉索的调整工艺有关。
4 驻车拉索调整不当造成摩擦片偏磨机理
4.1 卡钳驻车的原理
驾驶员拉起驻车手柄带动拉索产生位移，拉索的位移使卡钳拉臂转动，钢珠套螺杆产生轴向位移，从而推动自调螺套、活塞和摩擦片与制动盘产生驻车力[2]。为便于产线组装，卡钳总成在组装时摩擦片与制动盘间隙会保持0.5-1.0mm之间（图2）。 4.2 驻车拉索调整工藝
根据基地提供的指导书，驻车拉索的调整工艺为①拉动驻车手柄至第8齿，共操作6次，②用扭力扳手预调紧拉索螺母，拧紧力矩需达到1.5N.m，保证足够的驻车力。因左右卡钳摩擦片与制动盘存在初始间隙不一致的问题，在拉动驻车手柄时，驻车拉索带动左右卡钳拉臂的角度会产生差异，盘片间隙小的一侧拉臂转角与活塞行程均小于盘片间隙大的一侧。虽然经过反复的操作，会促发自调机构工作，缩小盘片间隙，但是该调整工艺的缺点是无法消除左右间隙不一致问题。直观表现为平衡块倾斜，某一侧的自调机构过调而导致拖滞力矩偏大。故障车辆相应实测数据也说明摩擦片偏摩机理是驻车拉索的调整工艺不当造成。
5 改善措施
上述分析确定是驻车拉索的调整工艺不当导致驻车拉索调整后左右盘片间隙不一致，一侧间隙过调导致拖滞力矩偏大，从而造成一侧摩擦片异常磨损。为保证两侧盘片间隙一致，需采用相同的力使卡钳自调机构工作，该力的最佳选择是制动液压力，左、右两侧的油压均是通过主缸输出，通过作用在卡钳活塞，带动矩形密封圈变形来自动调整盘片间隙。达到两侧间隙一致的目的。故针对该拉索工艺调整问题，进行了工艺改善：
①制动液加注完毕后，预紧制动拉索调节螺母;
②反复踩制动踏板，次数达到10次为宜;
③拉动驻车手柄至第8齿，用扭矩扳手拧紧调节螺母，扭矩达到1.5N.m时，调整完毕。
通过该方法对盐城试验车辆的驻车拉索进行了调整，经后续的实车路试，未发生摩擦片偏摩的情况，同时平衡块、拉臂与限位螺栓的位置未有异常。证明该措施有效。
6 总结
摩擦片偏摩会导致车辆驻车力不足，无法在标准的要求下驻车，容易引起溜坡、提前摩损、异响等问题，如果市场出现该问题，客户抱怨较大。需做预防，本文通过制动卡钳机构的驻车原理与拉索的调整工艺进行分析，总结出现有拉索调整工艺的不足，并进行了改善，彻底解决了该问题。为后续项目提供了技术经验。
参考文献：
[1]黄伟中，张洪红波，等. 液压盘式制动器驻车机构原理. 中国高新技术企业，2012，12.
[2]方泳龙.汽车制动理论与设计.北京： 国防工业出版社，2005.
作者简介：辛庆锋：（1982—），男，河南安阳人，本科，高级工程师，主要从事底盘系统设计、底盘性能开发的研究。
关键词：摩擦片 异常磨损 分析研究
Analysis of Factors Affecting Partial Friction of Brake Caliper Friction Plate
Xin Qingfeng Li Hang Wu Haijun Gao Xiaochen Shi Luhao Wang Fangjun
Abstract：A certain model was subjected to a durability test at the Yancheng Proving Ground. During the inspection of 25，000 kilometers， it was found that the friction plate of the left rear wheel caliper had reached its limit， the alarm plate was broken， the brake disc was scratched， and no abnormality appeared on other wheels. After replacing the friction plate， abnormal wear occurred again at 46，000 kilometers. In order to solve this problem， this article analyzed and measured the factors affecting the abnormal wear of the friction plate， and found out the adjustment process of the handbrake and the adjustment method to the abnormal wear of the friction plate. There is a direct impact. The problem was solved by improving the manufacturing base. The study provided technical support for the development of platform models！
Key words：friction plate， abnormal wear， analysis and research
1 前言
制动卡钳总成主要包括了制动盘、制动钳、摩擦片等零件组成，制动钳的作用是将制动主缸的液压力转化为摩擦片对制动盘的夹紧力，使车辆减速而停止[1]。制动系统的设计除了需达到预期的制动效果，良好的售后也是设计能力的表现。本文通过对试验车辆摩擦片异常磨损进行分析，研究出驻车手柄在调整时，未进行卡钳间隙调节，直接进行驻车手柄锁紧螺母预紧，导致车辆下线，驾驶员在踩制动过程中，卡钳自调机构工作，由于拉臂初始位置不一致。导致卡钳自调机构过调，使一侧盘、片间隙偏小，车辆行驶过程中摩擦片一直接触制动盘，摩擦片过快磨损。经过对产线驻车手柄调节方式的优化，解决了该问题。为后续项目的开发提供了经验。
2 摩擦片磨损现状调查
某车型在盐城试验场进行耐久路试，在2.5万公里时检查发现左后卡钳摩擦片磨损到极限，同时伴随制动盘划伤，更换摩擦片后继续路试，在4.6万公里时再次出现左后卡钳摩擦片异常磨损，摩擦片磨损图片见图1。针对此异常问题，研究人现场对车辆进行了实车问题排查。拆车前进行了拉索行程余量、拉臂与限位螺钉间隙和拖滞力矩的测量，检测结果见表1。从表中数据可以确定左后制动卡钳拖滞力矩不满足标准要求同时左右卡钳拖滞力矩不一致，是导致摩擦片异常磨损的原因。
3 摩擦片偏磨原因分析
制动卡钳机构复杂，包含卡钳、制动盘、摩擦片、轮毂轴承、驻车机构等零件，任一部件的故障或者异常都可能导致摩擦片异常磨损，故需对上述部件的影响逐一分析，同时驻车拉索的调整工艺也对摩擦片偏磨存在影响，需同步做研究。本文通过部件的结构和驻车拉索调整工艺两方面进行分析。
3.1 制动卡钳等零部件异常
实车检测后，本文研究人员将后制动卡钳进行拆解检测，检测结果见表2。从检测数据可以分析出与总成拖滞力矩偏差有关的零部件的基本性能满足设计要求，初步排出产品一致性造成的摩擦片偏磨问题。
3.2 驻车拉索工艺调整不当
驻车拉索工艺调整不当，有可能卡钳自调机构过调。因左右卡钳摩擦片与制动盘初始间隙不一致，间隙过调会导致两侧的间隙调整不一致，且无法回调。而导致一侧卡钳摩擦片拖摩制动盘，使摩擦片提前磨损。经实车检测，有关驻车拉索异常有关的问题如下：①平衡块倾斜，②左右卡钳拉臂与限位螺栓距离不一致。差异点统计见表2，根据经验该问题与驻车拉索的调整工艺有关。
4 驻车拉索调整不当造成摩擦片偏磨机理
4.1 卡钳驻车的原理
驾驶员拉起驻车手柄带动拉索产生位移，拉索的位移使卡钳拉臂转动，钢珠套螺杆产生轴向位移，从而推动自调螺套、活塞和摩擦片与制动盘产生驻车力[2]。为便于产线组装，卡钳总成在组装时摩擦片与制动盘间隙会保持0.5-1.0mm之间（图2）。 4.2 驻车拉索调整工藝
根据基地提供的指导书，驻车拉索的调整工艺为①拉动驻车手柄至第8齿，共操作6次，②用扭力扳手预调紧拉索螺母，拧紧力矩需达到1.5N.m，保证足够的驻车力。因左右卡钳摩擦片与制动盘存在初始间隙不一致的问题，在拉动驻车手柄时，驻车拉索带动左右卡钳拉臂的角度会产生差异，盘片间隙小的一侧拉臂转角与活塞行程均小于盘片间隙大的一侧。虽然经过反复的操作，会促发自调机构工作，缩小盘片间隙，但是该调整工艺的缺点是无法消除左右间隙不一致问题。直观表现为平衡块倾斜，某一侧的自调机构过调而导致拖滞力矩偏大。故障车辆相应实测数据也说明摩擦片偏摩机理是驻车拉索的调整工艺不当造成。
5 改善措施
上述分析确定是驻车拉索的调整工艺不当导致驻车拉索调整后左右盘片间隙不一致，一侧间隙过调导致拖滞力矩偏大，从而造成一侧摩擦片异常磨损。为保证两侧盘片间隙一致，需采用相同的力使卡钳自调机构工作，该力的最佳选择是制动液压力，左、右两侧的油压均是通过主缸输出，通过作用在卡钳活塞，带动矩形密封圈变形来自动调整盘片间隙。达到两侧间隙一致的目的。故针对该拉索工艺调整问题，进行了工艺改善：
①制动液加注完毕后，预紧制动拉索调节螺母;
②反复踩制动踏板，次数达到10次为宜;
③拉动驻车手柄至第8齿，用扭矩扳手拧紧调节螺母，扭矩达到1.5N.m时，调整完毕。
通过该方法对盐城试验车辆的驻车拉索进行了调整，经后续的实车路试，未发生摩擦片偏摩的情况，同时平衡块、拉臂与限位螺栓的位置未有异常。证明该措施有效。
6 总结
摩擦片偏摩会导致车辆驻车力不足，无法在标准的要求下驻车，容易引起溜坡、提前摩损、异响等问题，如果市场出现该问题，客户抱怨较大。需做预防，本文通过制动卡钳机构的驻车原理与拉索的调整工艺进行分析，总结出现有拉索调整工艺的不足，并进行了改善，彻底解决了该问题。为后续项目提供了技术经验。
参考文献：
[1]黄伟中，张洪红波，等. 液压盘式制动器驻车机构原理. 中国高新技术企业，2012，12.
[2]方泳龙.汽车制动理论与设计.北京： 国防工业出版社，2005.
作者简介：辛庆锋：（1982—），男，河南安阳人，本科，高级工程师，主要从事底盘系统设计、底盘性能开发的研究。