制动失效.docx
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制动失效
汽车性能检测
与故障诊断
-----学习情境5：
汽车制动效能下降的故障诊断
学生手册
任务：
汽车制动失效的故障诊断
学生手册
任务单元
汽车制动效能下降的故障诊断
学时
8
教学内容
汽车制动失效的故障诊断
学时
2
学习目标
1、准确认识制动失效故障的故障现象
2、能分析汽车制动失效的故障原因
3、掌握液压制动失效故障的现象、原因及诊断与排除方法
4、掌握气压制动失效故障的现象、原因及诊断与排除方法
5、培养学生正确合理使用工具的方法和习惯
6、培养学生排除故障的实际操作动手能力
任务载体
工具媒体
一台在用汽车、举升机
任务工单、学生手册、常用工具、直尺、塞尺、千斤顶、弓形内径规、游标卡尺
知识要求
技能要求
知识拓展
自我评估
1液压制动系统的结构和工作原理
2、气压制动系统的结构和工作原理
3、驻车制动系统的结构和工作原理
1、能正确使用工具
2、检测过程完整、无误
3、正确使用检测设备
1、弓形内径规
2、游标卡尺
自我评估
任务单元5.1汽车制动失效的故障诊断
5.1．1汽车制动性能的路试检测
汽车制动性能除通过制动试验台检测制动力进行评价外，还可以通过道路试验检测制动距离和制动减速度进行评价。
（一）用路试法检测制动距离
路试检测制动性能应在平坦（坡度应≤1%）、干燥和清洁的硬路面（轮胎与路面之间的附着系数≥0.7）上进行。
检测时，被检车在规定宽度的试验车道上沿着车道的中心线行驶至高于规定的初速度后，置变速器于空档，当滑行到规定的初速度时，急踩制动，使汽车停止，借助于第五轮仪或其他测试方法测量车辆的制动距离。
汽车的制动距离是指汽车在规定的初速度下急踩制动时，从脚接触制动踏板时起至汽车停住时止汽车行驶过的距离。
5--1-1微机式第五轮仪的传感
为保证检测精度，在路试法检测制动性能中常使用第五轮仪进行检测，它可以测出制动过程中的制动距离、制动时间和制动初速度。
第五轮仪有机械式、电子式和微机式3种，目前微机式第五轮仪应用较广泛。
微机式第五轮仪由传感和记录两部分组成。
传感部分的作用是把汽车行驶的距离变为电信号输出，其结构如图5-1-1所示，由充气轮胎、传感器、减振器、连接装置和对地压力调节机构等组成。
充气轮胎安装在汽车的尾部或侧面，在对地压力调节机构的作用下，轮子紧贴地面，并随汽车的行驶作纯滚动。
常用的传感器有光电式和磁电式两种，随轮子转动，传感器发出与轮子滚动距离相对应的电信号，送给记录部分。
记录部分的作用是将传感器送来的电信号进行计数，并与自身产生的时间信号相比较计算出车速，根据设定的制动初速度测量制动距离和制动时间，并将结果显示出来。
第五轮仪不使用时应保持清洁，妥善放置；传感部分各关节点应清洁润滑，轮胎保持充气状态；每年应接受设备检定部门的检定，以保证检测精度。
（二）用路试法检测制动减速度
用路试法检测制动减速度的试验条件与路试法检测制动距离相同，不同点是用制动减速度仪或用其他测试方法测量车辆充分发出的平均减速度（FMDD）。
充分发出的平均减速度应在测得其计算公式中相关参数后计算确定。
汽车制动减速度是指汽车在规定的初速度下，急踩制动时，汽车速度在单位时间内降低的程度，GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》规定，用在规定的初速度下急踩制动时充分发出的平均减速度来评价汽车制动性能。
充分发出的平均减速度FMDD可用下式进行计算求得
FMDD=
式中：
FMDD-充分发出的平均减速度/m．S2；
-车辆的速度，
=0.8
（
为制动初速度）/km．h-l；
--车辆的速度，
=0.1
7km．h-l；
-在速度
和
之间车辆驶过的距离／m；
-在速度
和
之间车辆驶过的距离／m。
5-1-2滑块式传感器
制动减速度仪以检测制动减速度和制动时间为主。
制动减速度仪由仪器和传感器两部分组成。
传感器有滑块式和摆锤式两种，常见的滑块式传感器结构如图5-1-2所示，它由弹簧滑块机构和光电转换机构组成。
汽车检测时，传感器部分放置在驾驶室或车厢地板上，正面朝上，其前端对准汽车前进方向，并紧靠固定部位。
汽车制动时，在惯性力的作用下滑块克服弹簧的拉力产生位移，位移量与汽车减速度成正比。
为尽量减少弹簧与滑块组合产生的简谐振动，有阻尼杆产生适当阻尼。
光电转换机构由发光二极管、光敏晶体管、定光栅和动光栅组成，将滑块移动量变成电脉冲信号送人仪表。
仪表部分接到脚踏开关信号后，对传感器送来的信号进行整形、放大、分析、处理，最后显示制动减速度和制动时间。
（三）台试检测标准
1．行车制动性能检验
（1）制动力
汽车、汽车列车在制动试验台上测出的制动力应符合表5-1-1的要求，对空载检验制动力有质疑时，可用表中规定的满载检验制动力要求进行检验。
表5-1-1台试检验制动力要求
检测参数
制动力总和与整车重量的百分比
轴制动力与轴荷的百分比
空载
满载
前轴
后轴
要求
≥60
≥50
≥60
---
（2）制动力平衡要求
在制动力增长全过程中，左右轮制动力差与该轴左右轮中制动力大者之比对前轴应≤20%；对后轴应≤24%。
（3）制动协调时间
制动协调时间是指在紧急制动时，从踏板开始动作至车轮制动力达到表所规定的制动力的75%时所需时间。
汽车单车制动协调时间应≤0.6s，汽车列车制动协调时间应≤0.8s。
（4）车轮阻滞力
车轮阻滞力是指行车和驻车制动装置处于完全释放状态，变速器置空档位置时，试验台驱动车轮所需的作用力。
汽车各车轮的阻滞力不得大于该轴轴荷的5%。
2．驻车制动性能检验
当采用制动试验台检查车辆驻车制动的制动力时，车辆空载，乘坐一名驾驶员，使用驻车制动装置，驻车制动力的总和应不小于该车在测试状态下整车重量的20%；对总质量为整名质量1.2倍以下的汽车，此值应为15%。
5.1.2路试检测标准及检测结果分析
一．行车制动性能检验
1、制动距离
车辆在规定的初速度下的制动距离和制动稳定性应符合表5-1-2的要求，对空载检验制动距离有质疑时，可用表中满载检验的制动性能要求进行检验。
表5-1-2制动距离和制动稳定性要求
车辆类型
制动初速度
/km．h-l
满载检验的制
动距离
／m
空载检验的
制动距离
／m
制动稳定性要求车辆任何部位不得超出的试车道宽度/m
座位数≤9的载客汽车
50
≤20
≤19
2.5
总质量≤4.5t的汽车
50
≤22
≤21
2.5★
其他汽车、汽车列车
30
≤10
≤9
3.0
——对总质量>3.5t并≤4.5t的汽车，试车道宽度为3m。
2、充分发出的平均减速度
汽车、汽车列车在规定的初速度下急踩制动时充分发出的平均减速度和制动稳定性应符合5-1-3的要求。
对空载检验制动性能有质疑时，可用表中满载检验的制动性能要求进行行检验。
3、制动协调时间
制动协调时间是指在急踩制动时，从踏板开始动作至车辆减速度达到表4-3-6规定的车辆充分发出的平均减速度的75%时所需的时间。
单车制动协调时间应≤0.6s，列车制动协调时间应≤0.8s。
二．驻车制动性能检验
在空载状态下，驻车制动装置应能保证车辆在坡度为20%（总质量为整备质量的1.2倍以下的车辆为15%）、轮胎与路面间的附着系数≥0.7的坡道上正、反两个方向保持固定不动的时间应≥5min。
GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》规定，制动力、制动距离和制动减速度3个指标中只要其中之一符合要求，即判为合格。
3个指标中的具体检测项目为：
1、制动力检测。
行车制动性能（含制动力、制动力平衡要求、制动协调时间和车轮阻滞力）及驻车制动性能（驻车制动力）。
2、制动距离检测。
行车制动性能（制动距离）及驻车制动性能。
3、制动减速度检测。
行车制动性能（含充分发出的平均减速度和制动协调时间）及驻车制动性能。
三．检测结果分析
在反力制动试验台上检测汽车制动性能时制动系常见故障形式有制动力不足、同轴左右轮制动力差值过大、制动协调时间过长和车轮阻滞力过大等。
1、液压制动系
1）各车轮制动力均偏低，主要原因为制动踏板自由行程太大，制动液中有空气或变质，制动主缸故障，增压器或助力器效能不佳或失效。
2）个别车轮制动力偏小，主要原因是该车轮制动器故障，若同一制动回路两车轮制动力均偏小，则应检查该制动回路中有无空气或不密封处。
3）同轴左右轮制动力最大值差值过大故障原因同2）；若在制动力上升阶段左右轮差值过大应检查制动间隙是否适当，若在制动释放阶段左右轮差值过大则应检查制动轮缸及制动蹄回位弹簧。
表5-1-3制动减速度和制动稳定性要求
车辆类型
制动初速度
/km．h-l
满载检验充分
发出的平均减
速度／m．S-2
空载检验充分
发出的平均减
速度/m．s-2
制动稳定性要求车辆
任何部位不得超出的
试车道宽度/m
座位数≤9的载客汽车
50
≥5.9
≥6.2
2.5
总质量≤4.5t的汽车
50
≥5.4
≥5.8
2.5★
其他汽车、汽车列车
30
≥5.0
≥5.4
3.0
★——对总质量>3.5t并≤4.5tVJ汽车，试车道宽度为3m。
4）各车轮制动协调时间过长应主要检查制动踏板自由行程是否过大；若个别车轮制动协调时间过长，则主要检查该车轮制动间隙是否过大；若同一制动回路两车轮制动协调时间过长则可能是该制动回路中有空气。
5）各车轮阻滞力都超限主要原因是制动主缸故障或制动踏板无自由行程；若个别车轮阻滞力超限则主要是该车轮制动间隙过小、制动轮缸故障、制动蹄回位弹簧故障或轮毂轴承松旷。
2、气压制动系
1）各车轮制动力均偏低，主要原因是制动踏板自由行程太大，储气筒气压太低或制动阀故障。
2）个别车轮制动力偏低，主要原因是该车轮制动间隙过大或制动器故障。
若同一制动回路两车轮制动力偏低，主要原因是制动管路漏气或某一制动气室膜片破裂。
3）同轴左右轮制动力最大值差值过大故障原因同2）；若在制动力上升阶段左右轮差值过大应检查制动间隙是否适当；若在制动释放阶段左右轮差值过大，则可能是制动蹄或制动气室回位弹簧故障。
4）各车轮制动协调时间过长应主要检查制动踏板自由行程是否过大；若个别车轮制动协调时间过长则应主要检查该车轮制动间隙是否过大。
5）各车轮阻滞力均超限主要原因是制动踏板无自由行程或制动控制阀故障；若个别车轮阻滞力超限则主要是该车轮制动间隙过小、制动蹄回位弹簧故障或轮毂轴承松旷。
5.1.3系统故障诊断与排除
一、气压制动系统失效的故障诊断与排除
1、故障现象
（1）汽车行驶中使用制动时，汽车不能减速或停车。
（2）在使用一次或几次制动后，制动突然不起作用。
2、故障原因
（1）制动器内进水、涉水后，没有及时排除干净制动器内的水分，导致制动失效。
因此，过水后应轻踩几次制动踏板，将制动器内的水分排干。
（1）空气压缩机皮带断裂或皮带严重打滑。
（2）空气压缩机损坏。
（3）空气压缩机至储气筒或储气筒至制动控制阀间的管路或接头漏气。
（4）制动踏板至制动控制阀间的拉臂脱节。
（5）制动踏板自由行程过大，使制动阀打不开。
（6）制动控制阀推杆卡死。
3、故障诊断与排除
（1）首先检查气压表有无指示，检查储气筒内有无压缩空气。
①气压表指示为零，储气筒内无压缩空气
a）检查空气压缩机皮带的状况：
若皮带断裂，应更换；若皮带打滑，应调整其松紧度。
b）拆下空气压缩机出气管，起动发动机，检查压气情况，若空气压缩机不压气，说明空气压缩机气阀密封不良或弹簧折断及松压阀失效。
c）若空气压缩机良好，检查其与储气筒及储气筒至制动控制阀之间的管路是否漏气若气管接头松动漏气，应紧固；若脱节，应更换。
②气压表指示正常，储气筒内有压缩空气，说明故障在制动控制装置。
（2）检查制动踏板与制动阀拉臂是否脱节，若脱节，应装复。
（3）踩下制动踏板试验，若气压表读数不下降或下降很小
①检查制动踏板自由行程，若自由行程过大，则制动阀的进气阀打不开，应调整。
②检查制动阀拉臂的活动情况，若拉臂不动，说明制动阀推杆卡死，应拆检修理。
二、液压制动失效故障的诊断与排除
1、故障现象
汽车行驶中，踩下制动踏板，车辆不减速，即使连续几脚制动也无明显减速作用。
2、故障原因
（1）制动踏板至制动主缸的连接松脱。
（2）制动储液室内无液或严重缺液。
（3）制动管路断裂漏油。
（4）制动主缸皮碗破裂。
（5）制动主缸活塞卡死
（6）制动轮缸皮碗破裂
（7）制动轮缸活塞卡死
3、故障诊断与排除
（1）踩动制动踏板试验，检查踏板与制动主缸是否有连接感，若无连接感，说明制动踏板至制动主缸的连接松脱，应检查修复。
（2）踩下制动踏板，若没有阻力感，检查制动主缸至制动轮缸的制动软管或金属管有无断裂漏油，若有断裂漏油，且主缸内的制动液在此之前已全部推出，应更换。
（3）踩下制动踏板，感到很轻，仅稍有阻力感，观察制动液储液室内的液面位置，若储液室内无液或严重缺液，应添加制动液至规定位置。
（4）踩下制动踏板，虽然感到有一定的阻力，但踏板位置保持不住，能明显下沉，可检查制动主缸后部有无漏油，若有漏油，说明制动主缸皮碗破裂，应更换。
本节小结：
汽车制动性能除通过制动试验台检测制动力进行评价外，还可以通过道路试验检测制动距离和制动减速度进行评价。
汽车的制动距离是指汽车在规定的初速度下急踩制动时，从脚接触制动踏板时起至汽车停住时止汽车行驶过的距离。
用路试法检测制动减速度的试验条件与路试法检测制动距离相同，不同点是用制动减速度仪或用其他测试方法测量车辆充分发出的平均减速度（FMDD）。
充分发出的平均减速度应在测得其计算公式中相关参数后计算确定。
汽车制动减速度是指汽车在规定的初速度下，急踩制动时，汽车速度在单位时间内降低的程度，GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》规定，用在规定的初速度下急踩制动时充分发出的平均减速度来评价汽车制动性能。
行车制动性能检验主要包括：
制动距离、充分发出的平均减速度、制动协调时间。
驻车制动性能检验的项目有：
制动力检测、制动距离检测、制动减速度检测。
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