（最新）汽车液压制动系统特点与故障诊断

（最新）汽车液压制动系统特点与故障诊断 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业(论文) I 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 0 引言 我国汽车行业的飞速发展，汽车逐渐进入每个家庭成为人们最主要的交通工具。而伴随着汽车生产产品的日益增多，随之而来的问题也在不断增加，尤其是汽车制动系统的故障，成为人们普遍关注的问题。液压制动时制动柔和灵敏，结构简单，使用方便，不消耗发动机功率。但操作较费力，制动力不很大，制动液流动性差，高温易产生气阻，如有空气侵入或漏油会降低制动效能甚至失效。因此汽车制动系统故障的解决也变得日益重要，探讨影响汽车制动系统的各种因素，并找到解决方法，才是汽车今后发展的重中之重。 由于本人水平有限论文中难免存在错误和不足之处，所以论文在编辑过程中参考了大量的文献资料，借鉴了部分数据资料和图表，敬请老师多多指正及批评。 1 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 1 汽车制动系的发展史 从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。众多的汽车工程师在改进汽车制动性能的研究中倾注了大量的心血。目前关于汽车制动的研究主要集中在制动控制方面，包括制动控制的理论和方法，以及采用新的技术。 1.1 制动控制系统的历史 最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，这时的车辆的质量比较小，速度比较低，机械制动虽已满足车辆制动的需要，但随着汽车自质量的增加，助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。这时，开始出现真空助力装置。1932年生产的质量为2860kg的凯迪拉克V16车四轮采用直径419.1mm的鼓式制动器，并有制动踏板控制的真空助力装置。林肯公司也于1932年推出V12轿车，该车采用通过四根软索控制真空加力器的鼓式制动器。 随着科学技术的发展及汽车工业的发展，尤其是军用车辆及军用技术的发展，车辆制动有了新的突破，液压制动是继机械制动后的又一重大革新。Duesenberg Eight车率先使用了轿车液压制动器。克莱斯勒的四轮液压制动器于1924年问世。通用和福特分别于1934年和1939年采用了液压制动技术。到20世纪50年代，液压助力制动器才成为现实。 20世纪80年代后期，随着电子技术的发展，世界汽车技术领域最显著的成就就是防抱制动系统(ABS)的实用和推广。ABS集微电子技术、精密加工技术、液压控制技术为一体，是机电一体化的高技术产品。它的安装大大提高了汽车的主动安全性和操纵性。防抱装置一般包括三部分:传感器、控制器(电子计算机)与压力调节器。传感器接受运动参数，如车轮角速度、角加速度、车速等传送给控制装置，控制装置进行计算并与规定的数值进行比较后，给压力调节器发出指令。 1936年，博世公司申请一项电液控制的ABS装置专利促进了防抱制动系统在汽车上的应用。1969年的福特使用了真空助力的ABS制动器;1971年，克莱斯勒车采用了四轮电子控制的ABS装置。这些早期的ABS装置性能有限，可靠性不够理想，且成本高。1979年，默?本茨推出了一种性能可靠、带有独立液压助力器的全数字电子系统控制的ABS制动装置。1985年美国开发出带有数字显示微处理器、复合主缸、液压制动助力器、电磁阀及执行器“一体化”的ABS防抱装置。随着大规模集成电路和超大规模集成电路技术的出现，以及电子信息处理技术的高速发展，ABS以成为性能可靠、成本日趋下降的具有广泛应用 2 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 前景的成熟产品。1992年ABS的世界年产量已超过1000万辆份，世界汽车ABS的装用率已超过20%。一些国家和地区(如欧洲、日本、美国等)已制定法规，使ABS成为汽车的设备。 1.2 制动控制系统的现状 当考虑基本的制动功能量，液压操纵仍然是最可靠、最经济的方法。即使增加了防抱制动(ABS)功能后，传统的“油液制动系统”仍然占有优势地位。但是就复杂性和经济性而言，增加的牵引力控制、车辆稳定性控制和一些正在考虑用于“智能汽车”的新技术使基本的制动器显得微不足道。 传统的制动控制系统只做一样事情，即均匀分配油液压力。当制动踏板踏下时，主缸就将等量的油液送到通往每个制动器的管路，并通过一个比例阀使前后平衡。而ABS或其他一种制动干预系统则按照每个制动器的需要时对油液压力进行调节。 目前，车辆防抱制动控制系统(ABS)已发展成为成熟的产品，并在各种车辆上得到了广泛的应用，但是这些产品基本都是基于车轮加、减速门限及参考滑移率方法设计的。方法虽然简单实用，但是其调试比较困难，不同的车辆需要不同的匹配技术，在许多不同的道路上加以验证;从理论上来说，整个控制过程车轮滑移率不是保持在最佳滑移率上，并未达到最佳的制动效果。 另外，由于编制逻辑门限ABS有许多局限性，所以近年来在ABS的基础上发展了车辆动力学控制系统(VDC)。结合动力学控制的最佳ABS是以滑移率为控制目标的ABS，它是以连续量控制形式，使制动过程中保持最佳的、稳定的滑移率，理论上是一种理想的ABS控制系统滑移率控制的难点在于确定各种路况下的最佳滑移率，另一个难点是车辆速度的测量问题，它应是低成本可靠的技术，并最终能发展成为使用的产品。对以滑移率为目标的ABS而言，控制精度并不是十分突出的问题，并且达到高精度的控制也比较困难;因为路面及车辆运动状态的变化很大，多种干扰影响较大，所以重要的问题在于控制的稳定性，即系统鲁棒性，应保持在各种条件下不失控。防抱系统要求高可靠性，否则会导致人身伤亡及车辆损坏。 综上所述，现代汽车制动控制技术正朝着电子制动控制方向发展。全电制动控制因其巨大的优越性，将取代传统的以液压为主的传统制动控制系统。同时，随着其他汽车电子技术特别是超大规模集成电路的发展，电子元件的成本及尺寸不断下降。 3 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 汽车电子制动控制系统将与其他汽车电子系统如汽车电子悬架系统、汽车主动式方向摆动稳定系统、电子导航系统、无人驾驶系统等融合在一起成为综合的汽车电子控制系统，未来的汽车中就不存在孤立的制动控制系统，各种控制单元集中在一个ECU中，并将逐渐代替常规的控制系统，实现车辆控制的智能化。 但是，汽车制动控制技术的发展受整个汽车工业发展的制约。有一个巨大的汽车现有及潜在的市场的吸引，各种先进的电子技术、生物技术、信息技术以及各种智能技术才不断应用到汽车制动控制系统中来。同时需要各种国际及国内的相关法规的健全，这样装备新的制动技术的汽车就会真正应用到汽车的批量生产中。 但是我们应该看到，无论制动控制系统怎么发展，最基础最本质的液压系统我们都应该熟悉与掌握。下面将就汽车的液压制动系统来具体讨论。 4 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 2 汽车液压制动原理与构造 2.1 制动系的基本结构 主要由车轮制动器和液压传动机构组成。车轮制动器主要由旋转部分、固定部分和调整机构组成，旋转部分是制动鼓;固定部分包括制动蹄和制动底板;调整机构由偏心支承销和调整凸轮组成用于调整蹄鼓间隙。 图2-1 制动系的结构 1-制动踏板;2主缸推杆;3-主缸活塞;4-制动主缸;5-制动管路;6-制动轮缸;7-轮缸活塞; 8-制动鼓;9-摩擦片;10-制动器;11-制动底板;12支撑销;13-制动蹄复位弹簧 2.2 制动工作原理 制动系统的一般工作原理是，利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。 1)制动系不工作时 蹄鼓间有间隙，车轮和制动鼓可自由旋转 2)制动时 要汽车减速，脚踏下制动器踏板通过推杆和主缸活塞，使主缸油液在一定压力下流入轮缸，并通过两轮缸活塞推使制动蹄绕支承销转动，上端向两边分开而以其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上。不转的制动蹄对旋转制动鼓产生摩擦力矩，从而产生制动力。 5 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 3)解除制动 当放开制动踏板时回位弹簧即将制动蹄拉回原位，制动力消失。 2.3 制动主缸的结构及工作过程 制动主缸的作用是将自外界输入的机械能转换成液压能，从而液压能通过管路再输给制动轮缸。 制动主缸主要是双腔式，用于单、双回路液压制动系。 2.3.1双腔式制动主缸 1)结构(如 BJ1041液压制动系统中的串联双腔制动主缸) 图2-4 制动主缸 1-隔套;2-密封圈;3-后活塞;4-防尘罩;5-防动圈;6,13-密封圈;7-垫圈;8-皮碗护圈; 9-前活塞;10-前活塞弹簧;11-缸体;12-前腔;14,15-进油孔;16-定位圈;17-后腔; 18-补偿孔;19-回油孔 主缸有两腔，第一腔与右前、左后制动器相连;第二腔与左前、右后制动器相通，每套管路和工作腔又分别通过补偿孔和回油孔与储油罐相通。第二活塞由右端弹簧保持在正确的初始位置，使补偿孔和进油孔与缸内相通。第一活塞在左端弹簧作用下，压靠在套上，使其处于补偿孔和回油孔之间的位置。 6 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 图2-5 北京1041制动总泵 2.4 汽车液压制动装置的构造 它是由“总泵”“分泵”组成，总泵的压力通过管道分向四个分泵(分泵在四个轮子的刹车系统上)。 用脚踩压刹车，力通过杠杆传递到总泵的活塞上，就是给总泵油缸加压，压力油通过管道传到四个分泵。分泵实际上是液压执行机构，是由油缸、双活塞组成。 总泵压力传过来后迫使两个活塞向外推动，使刹瓦抵紧制动鼓(碟刹也一样，使刹车片夹紧碟片)使车轮减速，从而起到刹车的作用。 图2-6 制动装置 7 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 制动装置在制动时，第一活塞左移，油压升高，克服弹力将制动液送入右前左后制动回路;同时又推动第二活塞，使第二腔液压升高，进而两轮制动 解除制动时，活塞在弹簧作用下回位，液压油自轮缸和管路中流回制动主缸。如活塞回位迅速，工作腔积也迅速扩大，使油压迅速降低。储液罐里的油液可经进油孔和活塞上面的小孔推开密封圈流入工作腔。当活塞完全回位时，补偿孔打开，工作腔内多余的油由补偿孔流回储液罐。若液压系统由于漏油，以及由于温度变化引起主缸工作腔、管路、轮缸中油液的膨胀或收缩，都可以通过补偿孔进行调节。 2.5 制动轮缸的结构及工作过程 制动轮缸的功用:是将液力转变为机械推力。有单活塞和双活塞两种。 1)结构 轻型货车的双活塞式轮缸体内有两活塞，两皮碗，弹簧使皮碗、活塞、制动蹄紧密接触。 图2-7 一汽金杯制动分泵 2)工作过程 制动时，液压油进入两活塞间油腔，进而推动制动蹄张开，实现制动。 轮缸缸体上有放气螺栓以保证制动灵敏可靠。 2.6 行车制动工作原理 制动系统重要由制动器，液压传动机构等组成。车轮制动器只要有旋转部分和固定部分组成制动鼓以内圆面为工作面，固定在车轮轮毂上，随车轮一起转动。支撑销(两个)固定在不动的制动底板上，支撑在两个弧形制动蹄下端。制动蹄的外圆面上又装有一般是 8 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 非金属的摩擦衬片。制动底板上还有液压制动轮缸，用油管与装在车架上的液压制动主缸相联通。制动主缸活塞由驾驶员通过制动踏板来操纵。 制动系统不工作时，制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦衬片的外圆面之间保持有一定得间隙，允许车轮和制动鼓相对自由旋转。汽车需要减速时，驾驶员踩下制动踏板，通过推杆和制动主缸活塞使制动主缸内的油液在一定压力下流入轮缸，油液推动两个制动轮缸活塞，使两制动蹄绕支撑销转动，上端向两边分开而以其摩擦衬片压紧在制动鼓的内圆上。这样，不旋转的制动蹄就对旋转的制动鼓作用一个摩擦力矩其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将该力矩传到车轮后，由于车轮与路面间的附着作用，车轮对路面作用着一个向前的切向力，路面对车轮作用一个向后的反作用力，即制动力。制动力由车轮经车桥和悬架传给车架及车身，迫使汽车产生一定的减速度。制动力越大，则汽车减速度越大。当松开制动踏板时，复位弹簧即将制动蹄拉回复位。摩擦力矩和制动力消失，制动终止。 9 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 3 制动器 3.1 制动器的分类简述 汽车制动器中有两种形式，鼓式制动器和盘式制动器。 鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，当盘式制动器还没有出现前，它已经广泛用于各类汽车上。 典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸(制动分泵)、回位弹簧、定位销等零部件组成。底板安装在车轴的固定位置上，它是固定不动的，上面装有制动蹄、轮缸、回位弹簧、定位销，承受制动时的旋转扭力。每一个鼓有一对制动蹄，制动蹄上有摩擦衬片。制动鼓则是安装在轮毂上，是随车轮一起旋转的部件，它是由一定份量的铸铁做成，形状似园鼓状。当制动时，轮缸活塞推动制动蹄压迫制动鼓，制动鼓受到摩擦减速，迫使车轮停止转动。 盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。它由液压控制，主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动。制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。分泵的活塞受油管输送来的液压作用，推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动，动作起来就好象用钳子钳住旋转中的盘子，迫使它停下来一样。这种制动器散热快，重量轻，构造简单，调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，在冬季和恶劣路况下行车，盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔，加速通风散热提高制动效率。反观鼓式制动器，由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。 盘式制动器与鼓式制动器相比，有以下优点:一般无摩擦助势作用，因而制动器效能受摩擦系数的影响较小，即效能较稳定;浸水后效能降低较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常;在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小;制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，不会象制动鼓的热膨胀那样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大;较容易实现间隙自动调整，其他保养修理作业也较简便。对于钳盘式制动器而言，因为制动盘外露，还有散热良好的优点。盘式制动器不足之处是效能较低，故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服装置。盘式制动器对制动器和制动管路的制造要求较高，摩擦片的耗损量较大，成本贵，而且由于摩擦片的面积小，相对摩擦的工作面也较小，需要的制动液压高，必须要有助力装置的车辆才能使用。而鼓式制动器成 10 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 本相对低廉，比较经济。所以，汽车设计者从经济与使用的角度出发，一般小型货车采用了鼓式制动器的形式。 3.2 鼓式制动器的位置与结构 图3-1 鼓式制动器位置 图3-2 鼓式制动器 3.3 紧急制动器 汽车上的紧急制动器必须使用主制动系统之外的动力源来启动。鼓式制动器的设计允 11 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 许简单的线缆启动机构。当启动紧急制动器时，线缆会拉动杠杆，使两个制动蹄分开。 3.4 制动调节器 图 3-4 制动调节器 为了让鼓式制动器正常工作，制动蹄必须与鼓靠近，但又不能接触鼓。如果制动蹄与鼓相隔太远(例如，由于制动蹄已磨损)，那么活塞需要更多的制动液才能完成这段距离的行程，并且当您使用制动器时，制动踏板会下沉得更靠近地板。这就是大多数鼓式制动器都带有一个自动调节器的原因。 当衬块磨损时，制动蹄和鼓之间将产生更多的空间。汽车在倒车过程中停止时，会推动制动蹄，使它与鼓靠紧。当间隙变得足够大时，调节杆会摇动足够的幅度，使调节器齿轮前进一个齿。调节器上带有像螺栓一样的螺纹，因此它可以在转动时松开一点，并延伸以填充间隙。每当制动蹄磨损一点时，调节器就会再前进一点，因此它总是使制动蹄与鼓保持靠近。 一些汽车的调节器在使用紧急制动器时会启动。如果紧急制动器有很长一段时间没有使用了，则调节器可能无法再进行调整。因此，如果您的汽车装有这类调节器，一周应至少使用紧急制动器一次。 鼓式制动器最常见的维修是更换制动蹄。一些鼓式制动器的背面提供了一个检查孔，可以通过这个孔查看制动蹄上还剩下多少材料。当摩擦材料已磨损到铆钉只剩下0.8毫米 12 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 长时，应更换制动蹄。如果摩擦材料是与后底板粘合在一起的(不是用铆钉)，则当剩余的摩擦材料仅为1.6毫米厚时，应更换制动蹄。 3.5 制动鼓 图 3-5 制动鼓 当制动鼓内圆工作面出现划痕或者沟壑或者圆度圆柱度过大时应当光鼓并更换刹车蹄(片)，一般情况下不会更换制动鼓。 3.6 制动蹄 图 3-6 制动蹄 与盘式制动器中的情况相同，制动鼓中有时会磨损出很深的划痕。如果磨损完的制动蹄使用时间太长，将摩擦材料固定在后部的铆钉会把鼓磨出凹槽。出现严重划痕的鼓有时 13 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 可以通过重新打磨来修复。盘式制动器具有最小允许厚度，而鼓式制动器具有最大允许直径。由于接触面位于鼓内，因此当您从鼓式制动器中去除材料时，直径会变大。 14 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 4 刹车片 良好的制动系统对于汽车的驾驶安全非常重要，如果不能保证汽车的制动系统运转正常，危险将时时威胁着你。在制动系统中，刹车片是最需要时常更换的部件。 4.1 刹车片概念 刹车片也叫刹车皮。在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。 刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，其中隔热层是由不传热的材料组成，目的是隔热。摩擦块由摩擦材料、粘合剂组成，刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生磨擦，从而达到车辆减速刹车的目的。由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，一般来讲成本越低的刹车片磨损得越快。摩擦材料使用完后要及时更换刹车片，否则钢板与刹车盘就会直接接触，最终会丧失刹车效果并损坏刹车盘。 4.2 刹车系统常见的六大故障问题 刹车片是关系行车安全的重要零部件，刹车片质量问题一直受到人们的关注。日常行车中，刹车常见的六大故障问题有:其一，制动效果不良(刹车偏软)。汽车行驶中制动时，制动减速度小，制动距离长。液压制动系统产生制动效能不良的原因，一般可根据制动踏板行程、踏制动踏板时的软硬感觉、踏下制动踏板后的稳定性来判断。维持制动时，踏板的高度若缓慢下降，说明制动管路某处破裂、接头密闭不良、总泵或分泵活塞密封不良、回油阀及出油阀不良。可首先踏下制动踏板，观察有无制动液渗漏部位。若外部正常，则应检查分泵或总泵故障。连续几脚制动时踏板高度稍有增高，并有弹性感，说明制动管路中渗入了空气;其二，制动突然失灵。汽车在行驶中，一脚或连续几脚制动，制动踏板均被踏到底，制动突然失灵。原因:1.制动总泵或分泵漏油严重;2.制动总泵或分泵活塞密封圈破损，或刹车油路中有过多的空气。如发生此情况，司机应迅速连续两脚刹车。发生制动失灵的故障，应立即停车检查。首先观察制动液罐中的制动液有无亏损，然后观察制动总泵、分泵、油管有无泄漏制动液处;其三，刹车跑偏。刹车时，方向跑偏，特别是没有装ABS刹车防抱死装置的汽车，方向控制不了，其原因为刹车磨损不均，总泵一个活塞油封膨胀、一个分泵漏油所致;其四，刹车抖动。刹车时摆振，方向盘弹手。原因为刹车盘摆差超限，刹车钳变形，刹车片磨成锥形。发生此类情况必须进厂检修;其五，刹车吱吱响。一般为刹车盘、刹车片或制动鼓、蹄片磨损不平所致;其六，刹车不回。踏下制动踏板时感到既高又硬或没有自由行程，汽车起步困难或行驶费力。故障现象:踩刹车踏板， 15 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 踏板不升高，无阻力。须判断制动液是否缺失;制动分泵、管路及接头处是否漏油;总泵、分泵零部件是否损坏。 4.3 国内刹车片的种类 良好的制动系统对于汽车的驾驶安全非常重要，如果不能保证你的爱车的制动系统运转正常，危险将时时威胁着你。在制动系统中，刹车片是最需要时常更换的部件，那么一般多久需要更换刹车片一次呢,通常我们会以仪表板上刹车警示灯是否亮起作为更换刹车片的判断依据，但这已经是最后的底线了。有经验的车主都知道，前刹车片一般行驶到4500公里就要更换了，这样可以使刹车片能用得长一点，后刹车片则一般是到8500公里，另外，如果发现刹车油减少了，那说明你爱车的刹车片该更换了。 在此总结了几款不同类型的刹车片以供参考。(1)半金属刹车片。半金属片的摩擦性能优良，耐高温持久，布氏硬度适中，使用寿命延长。但是它需要更高的制动压力来完成同样的制动效果，特别是在低温环境中金属含量高对刹车盘磨损大，同时会产生更大的噪音。同时制动热量被传递到制动钳及其组件上，会加快制动钳、活塞密封圈和回位弹簧老化，如果处理不当，热量达到一定温度水平，将会导致制动萎缩和刹车液沸腾。(2)无石棉、低金属刹车片。改进型无石棉、低金属刹车片不同于传统型半金属刹车片，它由一种有机配方与小量的用于导热并提供更好的制动性的铜或钢混合制成，彻底解决了噪音和使用寿命问题，同时具有制动力矩平稳、硬度适中、磨损率低、对偶相容性好、无石棉粉尘污染、使用寿命长等特点。(3)陶瓷刹车片。陶瓷刹车片是目前刹车片行业的顶级产品，它由陶瓷纤维，不含铁的填料物质，胶粘剂，和少量的金属组成的。与其它刹车片的性能相比较，具有四大优势:第一，具有优良的制动性能;(高速性能，车速达到160Km/h的制动摩擦系数大于0.45;高温性能，刹车温度达到600摄氏度时制动摩擦系数大于0.4;)第二，使用寿命长:装车试验寿命在5,8万公里;第三，噪音低;第四，使用车型广:几乎所有车型(除赛车外)、所有路况。 刹车的重要性显而易见。在汽车驾驶过程中请务必保证将刹车性能良好。首先，检查制动油路的密封性。众所周知，刹车系统靠液压回路驱动，一旦油路发生泄漏则刹车势必失灵，后果不堪设想。另外，刹车片也要仔细检查，尤其要观察刹车片的表面，不能有油渍和铁屑。油渍使刹车打滑，而铁屑则会划伤刹车。若遇上述情况，可买一罐刹车片清洗剂 (三键 TB6602T)稍作清洗就可搞定。因为好的清洗剂去污率高达百分之九十五以上，洗完后再在制动毂泵等关键部位涂上一些橡胶塑料专用有机硅润滑油脂( TB1855， 16 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) TB1856)，效果就像新车一样了。当时勤做保养。毕竟原来的是原厂纯正品，市场上替换件的质量又良莠不齐，更有甚者，还可能被不法修理点以次充好(特别是国内配件少的高级进口车)。再说，原先的刹车片和爱车本为一体，就像人体器官移植一样，新的刹车片 厚还可能引起“排异反应”，造成安全隐患等诸多问题。而且，平时然，磨损严重的刹车片(度小于 3毫米)就只能换掉了。不过更换实乃下策，不如平保养的花费肯定要低于更换刹车片的费用。 17 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 5 汽车制动液的选择及使用 汽车制动液是用于液压制动系统中传递压力以制止车轮转动的液体，其质量好坏，选择使用正确与否，直接关系到行车安全。目前，一些汽车使用、维修人员由于对制动液的有关知识缺乏了解，在选择、使用时存在不少问题，由此造成的机械事故和交通事故经常可见。随着汽车工业的迅猛发展，汽车高速化趋势越来越明显，对制动液的使用提出了更高要求。因此，必须大力普及这方面的知识，严格制动液的使用管理，确保行车安全。 5.1 汽车制动液的种类及选用 5.1.1 汽车制动液种类 就原料来源而言，汽车制动液分醇型制动液、矿物油型制动液、合成型制动液三类。醇型制动液是由低炭醇类和蓖麻油配制而成，其价格虽低廉，但由于其高低温性能均差，容易引发交通事故，我国自1990年5月起就已淘汰。矿物油型制动液是以深度脱蜡的精制柴油馏分作为基础油，加入增粘剂、抗氧化剂、防锈剂等调合而成。此类制动液温度适应性较醇型好，可在-50150摄氏度的温度范围内使用，但由于其对天然橡胶有溶胀作用，~ 故在使用本制动液以前应将制动系统的所有皮碗、软管更换成耐油橡胶制品，以免受到腐蚀而使制动失灵。合成型制动液通常是以乙二醇醚、二乙二醇醚、三乙二醇醚、水溶性聚脂、聚醚、硅油等为溶剂加人润滑剂和添加剂组成，其工作温度范围宽，粘温性好，对橡胶和金属的腐蚀作用均很小，故适合于高速、大功率、重负荷和制动频繁的汽车使用，是自前使用最多最广的一种制动液。 5.1.2 制动液的分级与选用 为同汽车工业的发展相适应，我国在1989年就根据本国晴况，并参照国外先进指标制定了合成制动液分级标准，把合成制动液分为五级(如表1)。使用者可根据本车使用说明书、车辆状况、以及当地的气候特点、道路情况，参照此表选出符合自己实际的那一级，然后再从表2中找出符合这一级的产品规格即可。 5.2 使用中值得注意的几个问题 5.2.1 正确选取制动液产品代号 一般来说，按照车辆使用说明书的要求选择制动液产品是最合理可靠的，各汽车生产厂家在推荐制动液时都是经过充分论证和大量实车实验的。说明书在给出了标准用代号品牌外，一般还提供了可供代用的代号品牌。用户应尽可能选用标准代号品牌的产品，缺乏 18 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 时才考虑选用代用品。如果推荐的代用品牌也缺乏时，才按照上述对应关系选择相应等级的代用品。如北京切诺基原车要求用AMC,吉普,雷诺制动液，没有时选FMVSS No166 DOT3 制动液，若DOT3也缺乏时可选SAEJ1703或国产4606代用。 5.2.2 谨慎购买制动液 目前制动液销售市场比较混乱，质量参差不齐。国家质量技术监督局1998年底公布的有关结果显示，我国汽车制动液抽样合格率仅为41.7%。因此，建议用户购买时要谨慎，一要尽可能购买长期为汽车厂提供配套制动液的生产厂家的产品，确保质量可靠，性能稳定;二要尽量到国有大型销售部门购买，以防假冒伪劣产品。此外，在种类选择上，最好考虑选合成制动液，不要购卖已淘汰的醇型制动液。 5.2.3 严禁混加制动液 据了解，有的用户在买不到与原车要求相同的制动液时，经常混用制动液，这种做法是很危险的。由于不同种类的产品所使用的原料、添加剂和制造工艺不同，混合后会出现浑浊或沉淀现象，如不注意观察是很难发现的。这不仅会大大降低原制动液的性能，而且沉淀颗粒会堵塞管路造成制动失灵的严重后果。即使是相溶性较好的同一种类的制动液，如果品牌不同，也不能混用。因为相溶性好，只说明与其它产品混合后不发生分层、混浊及沉淀现象，并不表示混合后的性能不变，每种产品所加入的添加剂不同且相互之阎存在着相对平衡，一旦混人其它物质，该平衡就有被破坏的可能，从而失去或降低应有的作用。因此，在更换品牌时一定要用待加入的产品清洗管路。 5.2.4 加强封制动液的保管 汽车制动液多为有机溶剂制成，易挥发、易燃，因此要远离火源，注意防火防潮，尤其注意防止雨淋日晒、吸水变质。经常长途驾驶的司机不免要随车带点制动液备用，但发现有不少司机随意装放制动液，甚至有的还不注意瓶盖的密封，这样久放的制动液会因水分的混入而性能降低，突出表现在拂点下降，这样在使用中容易产生气阻，影响制动力的正常传递，造成制动失灵。另外，当混入的水分不能完全被制动液溶解时，会沉到制动系统的底部或凹处，使金属产生腐蚀，引起轮缸漏液、污损、异常磨损，而且水分本身凝点高、沸点低，低温时易结冰，高温时易气阻，造成制动故障。 5.2.5 定期更换 汽车制动液使用一定时间后会因吸湿，化学变化等原因使性能指标降低，从而影响行车安全。因此使用中的制动液应定期更换。至于多长时间进行更换，目前尚无具体规定， 19 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 一般是在车检时需要更换总泵和分泵的活塞皮碗，同时将制动液更换。考虑到国产制动液大部分等级较低，建议视情况2,4万km或1年时间应更换一次。 20 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 6 汽车液压制动系的常见故障及排除方法 6.1 制动失效 踩下制动踏板，车辆不减速，连续几次制动也没有明显减速作用。踩下制动踏板实验，根据脚下的感觉，见车相应的部位: 1)若制动踏板与制动主缸无连接感，则制动踏板与制动主缸接松脱，应当检查修复 2)若感觉很松，稍有阻力感，则硬件主缸储液罐内制动液是否充足，若缺少或不足，应当加至标准量;若仍然没有阻力感，则应检查制动主缸制动轮缸的制动软管或金属管有无断裂漏油。 3)若感到有一定阻力，但是踏板位置保持不住，明显下沉，则应检查制动主缸的推杆防尘罩处是否有制动液泄露，如果漏油，说明制动主缸皮碗破裂，应当更换。若车轮制动鼓边缘有大量制动液泄露，则应见车制动鼓轮缸皮碗是否压翻破损，并进行更换。 6.2 制动不足 汽车制动时，踩下一次制动不能减速停车，连续几次制动效果也不好。紧急制动时，制动距离过长。也是踩下制动踏板实验，根据脚下的感觉，检查相应的部位: 1)一脚踩下制动踏板，踏板到底且无反力。连续几次都能踩到底，且阻力很小检查储液室液面高度是否符合要求若到“MIN”一下，则应当补充，并且检查制动连接机构是否松脱。 2)连续几次踩下制动踏板，踏板高度仍过低，并且在第一次制动后，感到总泵活塞未复位，踩下踏板则有制动主缸与活塞有碰撞响声，则应当检查制动主缸复位弹簧是否过软，主缸皮碗是否破裂，并进行更换。 3)连续几次踩下制动鼓踏板时，踏板高度底而软，则应检查制动主缸的进油孔或储油室的通气孔是否堵塞并予以疏通。 4)一脚踩下制动鼓踏板时，踏板高度过低，连续几次后高度稍有升高，并且有弹性感，应当检查油路是否有空气，并予以排除空气。 5)一脚踩下制动踏板时高度较低，连续几脚后高度增加且制动效能好转，则应检查制动踏板自由行程即制动间隙并予以调整。 6)维持制动踏板高度时，踏板缓慢或迅速下降，则应当检查制动管路是否破裂、接头处是否密封不良，主缸，轮缸皮碗或皮圈是否密封良好。 7)安装真空增压器或助力器的车辆，踩下制动踏板时，若踏板高度适当但是太硬， 21 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 且制动不灵，则应当检查助力器和增压器的工作状况是否良好，检查助力管路是都老化， 凹陷制动液粘度太大。 图6-1 福田助力器总泵总成 8)踩下制动踏板时，若踏板向上反弹、顶脚的感觉，且制动力不足则应检查增压缸的活塞磨损是否过度，辅助缸皮碗、活塞是否密封不良、辅助缸单缸球阀是否密封不良。 9)路试车辆时，检查各车轮的制动情况。若个别轮胎制动不良，则应检查该车轮的制动管路是都老化摩擦片与制动鼓间的间隙是否不当，摩擦片是否硬化，油污，铆钉外露现象。制动鼓内壁是否磨损成沟壑。摩擦片与制动鼓的接触面积是否过小。 6.3 制动跑偏 汽车行驶制动时，行驶方向发生偏斜。紧急制动时，方向急转或车辆甩尾。 1)若车辆行驶是也有跑偏现象，则首先做以下检查，检查左右车轮轮胎气压，花纹和磨损程度是否一致，检查各减震器是否漏油或失效。检查悬架弹簧是否这段或弹力是否一致。 2)指汽车轮，用手转动或轴向推动车轮胎。若一侧车轮有松旷或过紧感觉，应重新调整轴承与进度。若转动车轮有发卡或异响，应检查该轮胎轮毂轴承是否破损或毁坏。对汽车进行路试，制动后若汽车向一侧跑偏，则为另一侧车轮制动不良。首先对车轮制动器进行放气，若无制动液喷出则说明是制动油路堵塞，应当予以更换。若放出的制动液有空气，则有空气予以排除。观察制动蹄与制动鼓的间隙，若间隙过大，则是刹车片磨损过度或者自动调整装置失效，应当更换。 上述都正常的话，应当拆检车轮制动器。检查制动鼓是否磨损过度出现沟壑，若磨损 22 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 过度应当光鼓或者更换。检查制动蹄摩擦片是否有有无或者水湿及磨损过甚，若有应当查明原因并清理。若是摩擦片磨损过甚应当予以更换。检查制动轮缸活塞，若有发卡或漏油，应当更换。 3)若制动时忽左忽右跑偏现象应当检查前轮定位(小型货车一般只有前束可以调整)若不正确应当予以调整。 4)若在制动时，出现甩尾现象，应当检查油压分配阀是否有故障。 6.4 制动拖滞 抬起制动踏板后，全部或者个别车轮的制动作用不能解除，以致影响了车辆的重新起步，加速行驶或者滑行。 1)将汽车支起，在未踩制动踏板情况下，用手转动车轮。若某一车轮转不动，说明该车轮制动器托滞。若全部车轮转不动，说明全部车轮制动器托滞。 2)若为个别车轮托滞故障，首先旋松该车轮的放气螺钉，若制动液急速喷出，随即车轮旋转自如，说明该车轮制动管路堵塞轮缸未能回油，应当更换。若车轮仍转不动，则拆下车轮，解体检查制动器。 3)检查制动蹄摩擦片的状况，若摩擦片破裂铆钉松动，则更换摩擦片。检查制动器间隙自调整装置，若有损坏应当更换。 4)检查制动鼓，若圆度过大应当光鼓或更换。检查制动蹄回位弹簧，若有折断或弹力下降，应当更换。检查制动轮缸，若有发卡或密封圈损坏，应当更换。 5)若全部车轮制动器托滞，则首先检查制动踏板自由行程是否符合要求，有自由行程过小，应检查调整制动踏板的复位状况，用力将制动踏板踩到底并迅速抬起，若踏板复位缓慢，说明制动踏板复位弹簧失效或踏板轴发卡应当更换或者修复。 6)检查制动主缸的工作状况。打开制动主缸储液室盖，有一人连续踩制动踏板，另一人观察主缸的回油状况。若不回油则主缸的回油孔堵塞，应当清理疏通。若回油缓慢，则说明制动液过脏或变质，应当更换制动液。 6.5 驻车制动不良 拉紧驻车制动，汽车也能够很容易起步。在坡道上停车时，拉紧驻车制动，汽车不能停止，发生溜车现象。 1)将汽车停放在平坦的路面上，拉紧驻车制动器操纵杆，挂入低速档起步，若汽车很容起步而发动机不熄火，则驻车制动不良。从驻车制动操纵杆放松位置往上拉，直到拉 23 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 不动为止。检查操纵杆的行程，若形成过大说明操纵杆的自由行程过大，应当调整。若操纵杆的行程过小并且感觉很沉说明操作杆或绳索或制动器发卡锈死。应当拆检修复。检查操纵杆的阻力，若感觉没有阻力或阻力很小，说明操纵杆或绳索断裂或松脱，应当更换修复。 2)从检测孔中央驻车制动器(东风EQ1092、解放CA1092汽车)的间隙是否符合要求，若间隙过大，应当调整。 3)经过上述检查都正常，应拆检驻车制动器，检查驻车制动蹄片是否磨损过甚，或有无油污。检查制动鼓是否磨损过甚、失圆或有沟槽。检查制动蹄运动是否发卡，若有发卡现象，应当修复或润滑。检查制动蹄摩擦片与制动鼓的接触面积是否符合要求。若接触面积过小，应当更换或修整。 24 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 7 微型汽车制动系统常见故障检修 制动系统是汽车最重要的安全装置之一，一旦出现故障，若不及时采取修复措施，后果将不堪设想。微型汽车(如长安、松花江等)制动系统常见故障及其检修方法如下。 7.1 制动不良或失灵 1)制动管(如接头处)漏渗或阻塞，制动液不足，制动油压下降而失灵。应定期检查制动管路、排除渗漏，添加制动液、疏通管路。 2)制动管内进人空气使制动迟缓。制动管路受热、管内残余压力太小，以致制动液气化，使管路出现气泡，由于气体可压缩，从而在制动时导致制动力下降。维护时将制动分泵及管内空气排尽并按规定添加制动液。 3)制动间隙不当。制动摩擦片工作面与制动鼓内壁工作面在不制动时的间隙过大，制动时，分泵活塞行程过大，以至制动迟缓、制动力下降。维修时按现范全面调校制动间隙，即用平头起子从调整孔拨动棘轮，将制动蹄完全张开，间隙消除，然后将棘轮退回36齿，~以得到所规定的间隙。 4)制动鼓与摩擦片接触不良，闸瓦变形或制动鼓圆度超过0.5mm以上，导致片与鼓接触不良，制动摩擦力下降。若发现此现象，必须搪削或校整修复。制动鼓搪削后的直径不得大于220mm，否则应予更换新件。 5)制动摩擦片被油垢污染或浸水潮湿，摩撩系数急剧降低，引起制动失灵。维护时拆下摩擦片用汽油清洗，并用喷灯加热烘烤，使渗人片中的油渗出来;渗油严重时更换新片。对于浸水的摩擦片，可用连续制动以产生热能使水蒸发、恢复其摩擦系数即可。 6)制动总泵、分泵皮碗(或其它件)损坏，制动管路建立不起必要的内压，而且油液漏渗，而制动不良。应应及时分解分解拆检制动总泵、分泵皮碗、更换磨蚀损坏部件。 7.2 制动单边 1)同轴左右两边制动器制动时间不一致，大多是两边制动器制动间隙不均或接触面积差异所引起。遇此现象，可按规定重新调校前后轮制动间隙，必要时修磨摩擦片，使前轮先于后轮制动。 2)同轴两边制动器的制动力各异，致使车轮转速不同，直线行驶的距离也就不相等，从而造成制动单边。这通常为某边制动分泵漏油、制动摩擦片严重油污、摩擦系数出现差异或左右轮胎气压不等而引起。可用汽油清洗摩擦片，调整轮胎气压、修复渗漏处，分别予以排除。 25 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 3)汽车不踩制动就自动滑行到一侧。这多为一侧前悬架变形;前悬架车身底板变形;前悬架螺旋弹簧弹力严重下降;车架等有关部位在汽车制动时相互干涉或不协调所致。遇上述情况、查明原因之后予以修复。 4)制动时车轮自动向一边跑偏。这主要是两边制动鼓与摩擦片工作表面粗糙度不同，或一侧制动管路进空气或接头堵塞等引起。应分别查载根源、予以修复。 5)左、右轮胎气压不均造成跑偏。左右轮胎充气必须一致，否则两边车轮的实际转动半径不同，行驶的直线距离不等而出现侧滑，必须按规定的标准给各轮胎充气。 6)除上述原因之外，还有车轮定位失准及左右轮胎磨损不同，路面对左右车轮的阻力差也会造咸跑偏侧滑。遇此情况，载准原因之后分别按规定予以调校或换件。 7.3 制动噪音 1)制动鼓失圆，其圆度误差超过0.5mm。制动鼓工作面变形(椭圆)，制动时片与鼓贴合瞬间，便发生碰撞，同时发出尖锐的撞击响声。维护时拆下制动鼓按标准进行搪削，并需平衡性能校验，不平衡量控制在200g.cm之内。 2)制动摩擦片表面太光滑、摩擦系数小、而制动压力大时，光滑的表面滑磨时便产生摩擦噪声，或在摩擦副之间塞进了异物挤压摩擦表面，由此也会出现摩擦噪音。维修时拆下制动鼓、清除异物，并且粗砂纸打磨摩擦片，并使之配合副接触面积达70%以上即可。 3)制动摩擦片严重磨损，表面出现沟槽及不规则形状，制动时不能完全有效地和制动鼓贴合、或制动支撑板变形、破坏了鼓与片的同轴度，局部摩擦、碰撞而出现噪声。维修时，更换摩擦片、校正制动支撑板。 4)前轮轴承损坏、滚道和滚珠表面出现麻坑、沟槽、甚至碎裂，行驶中制动就会出现异响。更换前轮轴承，即可消除此噪音。 7.4 制动拖滞引起的制动鼓发热 1)制动间隙过小、踏板自由行程过小，当放松制动踏板时，制动力没有完全解除，使得摩擦副长时间处于摩擦状态;起步困难、行驶无力、用手抚摸轮鼓表面感到烫手。遇此情况应按规范重新调整制动间隙即可。 2)制动手柄没完全放开，其原因调整不当或操作上的疏忽，致使摩擦副长时间处于摩擦状态而发热，必要时按规范进行调整。 3)制动产生的热量使回位弹簧受热变形、弹力下降或消失、不能保证制动摩擦片总成及时回位，便不能及时彻底解除制动而制动鼓发热。应检修或更换回位弹簧即可 26 辽宁工程技术大学职业技术学院毕业设计(论文) 参考文献 [1] 周福林.汽车底盘与构造.北京:人民交通出版社，2005 [2] 郭新华.汽车构造.北京:高等教育出版社，2004 [3] 金加龙.汽车底盘与构造.北京电子工业出版社，2005 [4] 张宏伟，王国林.汽车底盘与构造.北京:高等教育出版社，2005 [5] 屠卫星.汽车底盘与构造.北京:人民交通出版社，2001 [6] 谭锦金，李强，刘艳梅.汽车底盘构造与维修.大连.大连理工出版社，2008 27