汽車制動軟管試驗(yàn)方法及失效原因分析

王新升

1 汽車制動軟管現(xiàn)狀論述

汽車制動軟管作為汽車制動系統(tǒng)中重要的零件之一，其主要作用就是向制動器傳遞制動壓力，這對于制動軟管的產(chǎn)品質(zhì)量有著極大的要求，所以汽車制動軟管量產(chǎn)前的試驗(yàn)尤為重要。試驗(yàn)的把控，可以在根源上防止安全事故的發(fā)生。我國現(xiàn)行的對于汽車制動軟管試驗(yàn)要求的國家標(biāo)準(zhǔn)為GB16897-2010《制動軟管的結(jié)構(gòu)、性能要求及試驗(yàn)方法》，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車（含摩托車）及掛車用制動軟管（液壓、氣壓和真空制動軟管）、制動軟管接頭和制動軟管總成的結(jié)構(gòu)、性能要求、試驗(yàn)方法及其標(biāo)識規(guī)則。

汽車制動軟管是制動系統(tǒng)中除管接頭之外，用于傳輸或存儲供汽車制動器加力的柔性導(dǎo)管。在實(shí)際應(yīng)用中依據(jù)材質(zhì)大致可分為橡膠（SBR）及尼龍（PA11/PA12）兩種，依據(jù)傳能方式可分為液壓、氣壓及真空制動軟管。汽車制動的工作原理是，經(jīng)過踏板的動作，介質(zhì)通過制動軟管將壓力傳遞到車輪的制動器上，通過車輪與制動器摩擦完成制動工作。所以，汽車制動軟管必須柔軟并具有極高的韌性和耐屈撓性，具有高抗疲勞性能、耐拉伸及耐腐蝕性[1]。

2 汽車制動軟管測試方法及失效形式分析2.1 縮徑后的內(nèi)孔通過量

縮徑后的內(nèi)孔通過量是考核接頭扣壓力，對軟管管體內(nèi)孔通過量的影響，依據(jù)GB16897-2010要求，尼龍（塑料）制動軟管不適用于此項(xiàng)試驗(yàn)。據(jù)研究表明，如果汽車制動軟管在此項(xiàng)測試中未達(dá)到要求，會對制動液的流動和制動力的傳遞產(chǎn)生嚴(yán)重影響。常見的縮徑后的內(nèi)徑通過量不達(dá)標(biāo)，主要體現(xiàn)在接頭管芯內(nèi)徑規(guī)格選取不當(dāng)、接頭與軟管鉚接不當(dāng)兩個方面。

2.2 最大膨脹量

由于氣體承受壓力時體積變化相對于液體更大，而液壓制動軟管在體積變化時對制動力的影響幾乎沒有，所以在國家標(biāo)準(zhǔn)中對于此項(xiàng)測試的要求主要針對液壓制動軟管。目前，常見的液壓制動軟管內(nèi)徑為φ3.2、φ4.8、φ6.3三種，GB16897-2010中規(guī)定了不同內(nèi)徑的液壓制動軟管分別在6.9 MPa和10.3 MPa下的膨脹量（單位長度的制動軟管在承受壓力下產(chǎn)生體積的變化量）。最大膨脹量考核了液壓制動軟管在緊急制動情況下對制動液的傳遞能力，如果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，可能會出現(xiàn)制動延后甚至是軟管爆裂。

2.3 爆裂強(qiáng)度

制動軟管是汽車制動系統(tǒng)中重要的部件，所以對于汽車制動軟管的爆裂強(qiáng)度要求，是檢測機(jī)構(gòu)和制動軟管企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問題。液壓制動軟管結(jié)構(gòu)分為單層和多層，多層是由外膠層、加強(qiáng)層、內(nèi)膠層組合而成。其中加強(qiáng)層起到強(qiáng)化耐壓力作用，如果加強(qiáng)層質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或選用不合適的材料，就會影響汽車制動軟管的爆裂強(qiáng)度。

2.4 抗拉強(qiáng)度

汽車制動軟管在汽車行駛過程中，由于過度轉(zhuǎn)彎或連續(xù)性轉(zhuǎn)彎，可能會使管接頭與軟管脫落或軟管斷裂，導(dǎo)致制動失效。對于液壓制動軟管，其抗拉強(qiáng)度力值要≥1446 N。導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)的原因，一般為企業(yè)加工過程中對管接頭扣壓不牢或設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致管接頭脫落，從而產(chǎn)生制動失效[2]。

2.5 耐臭氧性

臭氧是極易和橡膠中不飽和鍵發(fā)生反應(yīng)，造成橡膠降解。而汽車軟管在使用過程中出現(xiàn)制動液泄漏現(xiàn)象，大多是由于制動軟管外膠層耐臭氧性能差和耐久性差引起的。依據(jù)GB16897-2010要求，汽車制動軟管需在臭氧濃度（50±5）×10-8、箱內(nèi)溫度40±2℃的臭氧老化試驗(yàn)箱中，保持70±2 h后在7倍放大鏡下觀察其外表面是否出現(xiàn)龜裂或裂紋。選材選擇不當(dāng)或生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題，都會影響外膠層耐臭氧性，發(fā)生泄漏，從而產(chǎn)生制動失效。

[1]鄭賀悅,高國有,周華.我國汽車液壓制動軟管產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)狀分析[J].天津汽車,2001(3).

[2]魏春林.汽車制動軟管失效的原因分析[J].科技傳播,2011(9).