汽车制动系统的结构与检修讲解.docx

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汽车制动系统的结构与检修讲解

汽车制动系统的结构与检修

摘要:

汽车制动就是俗称的刹车，是汽车的主动安全系统，它从汽车的诞生至发展是完全同步的。

任何一种汽车都要以良好的制动性能来保证其安全性和行驶性。

良好的制动性能是车辆安全行驶的重要保证。

目前因为制动性能的下降或消失所造成的交通事故已成为交通事故的主要原因之一，因而在汽车的检测与维修中，制动系统的检测与维修显得尤为重要，我国公安部、交通运输部规定对汽车制动实行定期的强制检测与维修。

此毕业论文题目是汽车制动系常见故障的检测与维修，共八章。

主要从制动器与传动装置这两方面介绍了汽车制动系常见故障的检测与维修，又在此基础上系统的介绍了ABS防抱死制动系统的常见故障及汽车故障诊断的一些基本步骤和方法。

由构造、工作原理、类型到故障的检测与维修，步步深入。

此论文是在指导老师的指导下完成的，感谢指导老师的帮助和鼓励。

通过毕业论文，我对过去所学习的知识又进一步的巩固和掌握，对汽车制动系故障的检测与维修又有了更深入的了解，而且通过实习把理论与实践相结合。

关键词:

汽车制动系的结构、行车制动器、驻车制动器、液压制动系统、气压制动系统、ABS防抱死制动系统。

目录

序言·······························································4

第1章汽车的制动系统······································5

1.1汽车制动系统的定义············································5

1.2汽车制动系统的类型············································5

1.3汽车制动系统的工作原理·······································5

第2章车轮制动器的工作原理与故障诊断················7

2.1车轮制动器的类型········································7

2.2车轮制动器的工作原理····································7

2.3常见故障与检测维修············································7

第3章驻车制动器的工作原理与故障诊断················10

3.1驻车制动器的类型········································10

3.2驻车制动器的工作原理····································10

3.3常见故障与检测与维修·········································10

第4章液压制动系统的工作原理与故障诊断·············12

4.1液压制动系统的构造······································12

4.2液压制动系统的工作原理··································12

4.3常见故障与检测与维修·········································12

第5章气压制动系统的工作原理与故障诊断·············17

5.1气压制动系统的构造······································17

5.2气压制动系统的工作原理···································17

5.3常见故障与检测与维修··········································17

第6章ABS防抱死制动系统的工作原理与故障诊断·······22

6.1ABS防抱死制动系统的类型··································22

6.2ABS防抱死制动系统的组成与工作原理························23

6.3ABS防抱死制动系统的常见故障与检测维修·······················24

第7章汽车制动系统故障诊断常用方法与基本步骤······28

7.1汽车制动系统故障诊断原则·································28

7.2汽车制动系统故障诊断常用方法·····························28

7.3汽车制动系统故障诊断的基本步骤·······························30

致谢································································32

参考文献··························································33

汽车制动系统的结构与检修

序言

汽车制动系统是汽车上用以使外界主要是路面在汽车某些部分主要是车轮施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。

其作用是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下包括在坡道上稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而这些外的大小都是随机的、不可控制的，因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。

可见机车制动系统的设计维修尤为重要。

第1章汽车制动系统

1.1汽车制动系统的定义

1.汽车制动系统：

汽车制动系统是指能够产生和控制汽车制动力的一套装置。

2.汽车的制动力：

汽车的制动力通过驾驶员操纵产生，并由驾驶员控制使汽车以一定的强度减速的力。

3.使汽车减速的外力：

能使汽车减速的外力包括：

汽车滚动阻力、上坡阻力、空气阻力等，都具有让汽车减速的作用，但不是制动力。

1.2汽车制动系统的类型

1.按功能分类：

汽车制动系统按功能分类分为：

行车制动系统、驻车制动系统、第二制动系统、辅助制动系统等。

2.按制动能量的传输分类：

汽车制动系统按制动能量的传输分类分为：

机械式、液压式、气压式、电磁式、组合式等。

3.按回路多少分类：

汽车制动系统按贿赂多少分类分为：

单回路制动系统、双回路制动系统。

4.按能源分类：

汽车制动系统按能源分类分为：

人力制动系统、动力制动系统、伺服制动系统。

1.3汽车制动系统的工作原理

在汽车车轮上作用一个与汽车行驶方向或趋势相反的力矩，并使路面产生阻碍车轮转动和汽车行驶的阻力。

利用与车身（或车架）相连的固定元件和车轮（或传动轴）相连的旋转原件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。

将一个以内圆面为工作表面的金属制动鼓固定在车轮轮毂上，随车轮一同旋转。

在固定不动的制动底板上，有两个支撑销，支撑着两个孤行制动蹄的下端。

制动蹄的外圆面上装有摩擦片。

制动底板上还装有液压制动轮缸，油管与装在车架上液压制动主缸相连通。

主缸中活塞由驾驶员通过制动踏板机构操纵。

汽车制动系统的工作原理如图1-1。

图1-1制动系统的工作原理

1.制动踏板，2.推杆，3.主缸活塞，4.制动主缸，5.油管，6.制动轮，7.轮缸活塞，8.制动鼓，9.摩擦片，10.制动蹄，11.制动底板，12.支撑销，13.制动蹄回位弹簧，14车轮

第2章车轮制动器的工作原理与故障诊断

2.1车轮制动器的类型

车轮制动器的类型通常分为鼓式和盘式，鼓式和盘式又有多种，如图2-1所示：

图2-1车轮制动器的类型

2.2车轮制动器的工作原理

汽车车轮制动器都是通过其中的固定元件对旋转元件施加制动力矩，使旋转原件的旋转角速度降低，同时依靠车轮与地面的附着作用，产生路面对车轮的制动力以使汽车减速。

凡利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦力而产生制动力矩的制动器都成为摩擦制动器，目前汽车所用的车轮制动器都是摩擦制动器。

2.3常见故障诊断与检测维修

1.制动失效。

（1）现象：

车轮制动时某个制动器或同步制动器完全无制动。

（2）原因：

①.管道漏油。

②.轮缸漏油。

（3）诊断：

①.如果是同步制动器（双管路中同一个主缸的两个制动器）无制动，通常为管道漏油，可以先检查制动器底板连接软管，然后再检查系统管道。

②.如果是单个制动器无制动，则为轮缸漏油，可以检查制动鼓边缘有无漏油。

2.制动不良。

（1）现象：

制动时汽车跑偏，某个车轮制动效能差。

（2）原因：

①.制动摩擦片与制动鼓接触面过少。

②.制动摩擦片有油污，烧焦或质量等原因。

③.制动轮缸微量漏油。

④.制动摩擦片与制动鼓的间隙不当。

⑤．制动蹄回位弹簧过强。

（3）诊断：

①.首先检查制动鼓边缘是否有油渍，如果有则是摩擦片油污。

再摸制动鼓温度，如果烫手故障为制动片质量，间隙不当、接触面积过少等问题；如果不热则为制动蹄回位弹簧过强。

②.如果是刚刚修过的制动器，通常是制动摩擦片接触面积过少。

质量差和间隙调整不当；不是刚修过的制动器通常是摩擦片有油污，烧焦和轮缸微量漏油等。

3.制动拖滞。

（1）现象：

单个制动器制动不能完全解除及单个制动鼓温度过高。

（2）原因：

①.制动轮缸活塞或制动蹄支承空卡滞。

②.制动蹄回位弹簧过弱。

（3）诊断：

①.支起车桥转动车轮，如果阻力过大或转不动则为该制动拖滞故障。

②.松动制动蹄支撑销国定螺母，车轮转动阻力减小则为支撑孔卡滞，如果阻力相同则必须拆卸制动鼓检查。

4.制动异响。

（1）现象：

①汽车行驶时制动器内有异响。

②.踩制动时制动器内有异响。

（2）原因：

①.行驶时制动器有异响、制动蹄回位弹簧折断、摩擦片断裂或脱落、制动蹄压紧弹簧脱落、制动蹄支撑销松旷。

②.制动时制动器内有异响、制动器接触位置不正确、摩擦片材质不合格、摩擦片磨损超过极限。

（3）诊断：

①.行驶时制动器有异响：

支起车桥转动车轮如果有异响说明故障在制动器，必须进行拆卸检查。

②.踩制动时制动器内有异响：

必须在行驶中踩着制动来确定哪个车轮发响，然后拆卸检查。

第3章驻车制动器的工作原理与故障诊断

3.1驻车制动器的类型

驻车制动器的类型有蹄盘式制动器、鼓式驻车制动器、凸轮张开式驻车制动器、自动增力式驻车制动器、弹簧式驻车制动器。

3.2驻车制动器的工作原理

不制动时，驻车制动杆处于最前位置。

在定位弹簧的作用下，两制动摩擦片与制动盘之间保持一定间隙，制动器无制动作用。

制动时，将制动杆移压向制动盘。

同时通过蹄臂拉杆拉动后制动蹄臂压缩定位弹簧，使后制动蹄前移，两制动蹄即夹紧制动盘，产生制动作用，并有棘爪将手制动杆锁止在制动位置，前、后两蹄在定位弹簧作用下回位到不制动位置。

3.3常见故障诊断与检测维修

1.驻车制动器失灵。

（1）原因：

①．造成失灵的主要原因是摩擦片与制动鼓间隙过大，摩擦片和制动鼓上有油污或摩擦片磨损严重、铆钉露出、表面硬化造成打滑；

②.驻车制动器销轴磨损严重，间隙过大，驻车制动器拉杆调整过长。

（2）诊断：

在行车使用之前，应该进行检查调整，使之能在28%坡度实现驻车制动器操纵停住或二档不能起步。

2.驻车制动器操纵杆不能固定。

诊断：

当用驻车制动器制动时，驻车制动器操纵杆拉到制动位置后松手，不能固定在制动位置下检查时先按下松开操纵杆头，握紧、放松操纵杆把柄，进行上、下移动试验，检查操纵杆是否弯曲、卡住或弹簧折断，如果没发现问题，检查扇齿与销是否磨损严重而导致滑牙。

3.发出异响。

诊断：

①在柴油汽车行驶中驻车制动器发出一种“嘎啦···嘎啦···”的撞击声，应该停车检查，用手摆动驻车制动器，看是否固定螺钉松动、操纵杆变形或固定轴松动、操纵杆弹簧损坏等，应该及时修复调整。

如果没有发现问题，就应检查挡尘盘是否因变形或固定不牢而与制动鼓碰撞。

②若听到一种“唰···唰···”的摩擦声，在行驶一段路程后，用手摸制动鼓表面感到手热，说明摩擦片与制动鼓间隙过小，应重新调整，一般应为0.2~0.4mm的间隙。

第4章液压制动系统的工作原理与故障诊断

4.1液压制动系统的类型

液压制动系统主要由制动踏板、制动主缸、制动轮缸和油管等构造。

4.2液压制动系统的工作原理

液压制动装置利用液压油，将驾驶肌体的力量通过制动踏板转换为液压力，再通过管路传至车轮制动器，车轮制动器再将液压力转变为制动蹄张开的机械推力，使制动蹄摩擦片与制动鼓产生摩擦（将机械能转化为热能而消耗），从而产生阻止车轮转动的力矩。

当驾驶员踩下制动踏板时，推杆推动制动主缸活塞使制动液升压，通过管道将液压力传至制动轮缸，轮缸活塞在制动液挤压的作用下将制动蹄片压紧制动鼓形成制动，根据驾驶员施加于踏板力矩的大小，使车轮减速、恒速或停车。

当驾驶员松开踏板，制动蹄和分泵活塞在回位弹簧作用下回位，制动液压回到制动总泵，制动解除。

4.3常见故障诊断与检测维修

1.液压制动不良。

（1）现象：

①.制动时不能迅速减速或停车。

②.第一次踏下制动踏板时制动不灵；连续踩制动踏板，踏板逐渐升高，但踏触感软弱，并且制动效果不佳。

（2）原因：

①.油路故障。

油路故障包括油液不足、变质、管路漏油。

②.制动总泵（主缸）、分泵（轮缸）故障。

这类故障包括两种情况：

液压制动总泵和分泵的橡胶碗或橡胶圈老化、发胀、磨损或变形，活塞与缸壁磨损过大；出油阀、回油阀密封不严，贮液室内制动液不足。

③.制动踏板自由行程故障。

这类故障通常包括制动踏板自由行程过大，制动主缸和工作缸推杆调整不当或松动，踏板传动机构送狂等。

④.真空增压装置故障。

这类情况包括三种情况：

真空管漏气；控制阀阀门密封不严，气室膜片破损，控制阀活塞和橡胶圈磨损；增压缸活塞磨损过多，橡胶圈磨损，回位弹簧过软。

⑤.制动器故障。

这类情况包括多种情况：

制动蹄摩擦片与制动鼓解除状态不佳；制动盘翘曲变形，制动鼓圆度、圆柱度超差；制动蹄片表面烧焦，蹄片松动、脱落，铆钉露出；故事车轮制动器浸水；制动蹄回位弹簧过强，制动蹄锈蚀卡死；制动蹄摩擦片磨损严重，摩擦片与制动鼓之间的间隙过大，制动盘磨损的过薄或鼓式制动盘工作表面有油污。

（3）诊断:

图4-2车轮制动器故障诊断

2.液压制动拖滞故障。

（1）现象：

制动拖滞故障也称制动发咬故障。

这类故障表现为：

使用制动后，再放松制动踏板，清楚不能立即起步；在行驶中感到无力，行驶一段距离后，尽管未使用制动器，但仍有某一制动鼓（盘）或全车制动鼓（盘）发热。

制动拖滞故障分为全车制动拖滞和个别车轮制动拖滞两种。

（2）原因：

①.液压制动总泵（主缸）故障。

这类故障可以分为以下几种情况：

制动踏板没有自由行程，以及踏板回位弹簧松脱、折断或太软；制动踏板锈蚀或磨损发卡，回位弹簧不能使其回位；制动液太脏或粘度太大，使得回油困难；制动总泵回油孔、旁通孔被赃物堵塞；制动总泵活塞发卡或橡胶皮碗发胀使其回位不灵，堵住总泵回油孔；制动总泵活塞回位弹簧过软或折断；制动总泵回油阀弹簧过硬。

②.液压制动分缸（轮缸）故障。

这类故障可以分为以下三种情况：

制动分泵橡胶皮碗黏住或因发胀而被卡住；制动分泵活塞变形、磨损或卡住；制动油管被压扁或制动软管老化，内壁脱落或堵塞导致回油不畅。

③.车轮制动器故障。

这类情况可以分为以下六种情况：

制动蹄摩擦片与制动鼓（盘）间隙过小；制动蹄摩擦片与制动鼓（盘）烧结、黏住；制动蹄摩擦片脱落，其碎片夹在制动蹄摩擦片与制动鼓（盘）之间；制动蹄回位弹簧脱落、折断或弹力过小；制动蹄轴与衬套配合间隙过小、润滑不良或被锈蚀，引起回位转动困难；制动鼓失圆，制动盘翘曲变形。

④.助力伺服机构故障。

这类情况可以分为以下六种情况：

真空增压器伺服气室膜片回位弹簧过软；真空增压器的控制阀膜片弹簧过软；真空增压器的控制阀、空气阀与真空阀三者间距过大，使真空阀与阀座距离过小；真空增压器的控制阀活塞发卡或橡胶碗发胀，使活塞运动不灵；真空助力器的伺服气室活塞回位弹簧过软；真空助力器的伺服气室壳体变形使活塞回位困难。

⑤.其他原因。

有以下两点：

轮毂轴承调整不当，使制动鼓歪斜而与制动蹄摩擦片接触；行车制动兼驻车制动的手刹杆未放松，或钢索调整不当。

（3）诊断：

图4-3车轮制动器的故障诊断

3.液压制动跑偏故障。

（1）现象：

汽车制动时自动向一侧偏时，即为制动跑偏。

（2）原因：

①.某轮缸的进油管被压扁、堵塞。

或因进油管软管老化、发胀而造成进油不畅或进油管接头松动漏油。

②.某轮缸的缸筒、活塞、橡胶碗磨损漏油，导致压力下降。

③.制动系统某个支路或轮缸内有空气未排除。

④.各个车轮制动器的制动间隙不一致。

⑤.各个车轮制动器的制动鼓圆度、圆柱度，盘式制动器的制动盘厚度不符合标准。

⑥.各个车轮制动器的制动蹄回位弹簧力相差过大。

（3）诊断：

图4-4液压制动跑偏故障诊断

第5章气压制动系统的工作原理与故障诊断

5.1气压制动系统的类型

气压制动传动装置由能源和控制装置两部分组成。

能源部分包括空气压缩机、调压装置、双针气压表、前后桥储气筒、气压过低报警装置、油水放出阀和取气阀、安全阀等部分。

控制装置包括制动踏板、拉杆、双腔控制阀、快放阀、继动阀等。

5.2气压制动系统的工作原理

由发动机驱动的空气压缩机将压缩空气经单向阀首先输入湿储气罐，压缩空气在湿储气罐内冷却、并进行油水分离之后，分成两个回路：

一个回路经出气筒、双腔制动阀的中腔通向后制动器室；另一个回路经储气筒、双腔制动阀的下腔通向后制动器室。

当其中一个回路发生故障失效时，另一个回路仍能继续工作，以保证汽车具有一定的制动能力，从而提高了汽车行驶的安全性。

5.3常见故障诊断与检测维修

1.气压制动不良故障

（1）现象：

气压制动不良的故障与液压制动不良的故障现象类似。

（2）原因：

①.空气压缩机故障：

皮带断了或打滑，活塞与缸筒严重磨损，卸荷阀关闭不严，气压调节阀起不到很好的调节作用。

②.储气筒上的安全阀失效导致气压过低。

③.制动阀故障：

进、排气阀关闭不严，膜片破裂，活塞的密封圈密封性不好，排气间隙过大。

④.快放阀膜片破裂。

⑤.制动气室膜片破裂。

⑥.车轮制动器发生故障，这类故障可以分为一下几种情况：

制动鼓与制动蹄之间间隙过大或接触面积太小；制动蹄片上沾有油污或水；制动蹄片上铆钉松动；制动鼓失圆或磨有沟槽；凸轮轴、制动蹄的支撑销锈死或磨损松旷；调节臂上的调整握杆调整不当；制动管路漏气。

（3）诊断：

图5-1车轮制动器的故障诊断

2.气压制动失效故障

（1）现象：

气压制动失效的故障与液压制动失效的故障现象类似。

（2）原因：

①.出气筒无力或充气量不足。

这一类故障包括以下五种情况：

空气压缩机传动带折断或打滑；空气压缩机与出气筒之间的供气管道破损、堵塞，或管道接头松脱、漏气严重；卸荷阀卡死；挂车制动分离开关未关或关闭不严；出气筒破裂，出气筒各功能阀失效、漏气。

②.制动阀故障。

这类故障可以分为以下三种情况：

制动阀的进气阀被卡住或关闭不严造成进气阀不能打开，压缩空气从排气口排出；制动踏板传动机构折断；制动管路折断。

接头松脱或管道堵塞。

③.制动气室故障。

主要包括：

制动气室膜片破裂、壳体破损、接合面松动或推杆在壳体孔中卡死而不能移动；调整臂调整不当导致制动气室推杆行程过小。

④.车轮制动器故障。

发生这类故障的原因如下：

制动凸轮轴与支架衬套卡死，导致凸轮轴不能转动，或转角过小；制动蹄摩擦片、制动鼓磨损后间隙过大；制动蹄摩擦片大面积脱落或严重烧蚀；制动鼓开裂、破碎。

（3）诊断：

图5-2车轮制动器故障诊断

3.气压制动跑偏故障

（1）现象：

气压跑偏故障的现象与液压制动跑偏的故障现象类似。

（2）原因：

①.车轮制动器故障。

该部位产生故障的原因分为以下几种：

各车轮制动促动凸轮轴转角相差过大，或制动促动凸轮轴与支架配合、磨损程度不一致，又或者某制动促动凸轮轴转动不灵活；各车轮制动器的制动间隙、制动摩擦片的质量以及制动摩擦片与制动鼓的接触贴合状况相差过大；各车轮制动鼓的直径、圆度、圆柱度等技术指标以及各制动鼓工作表面状况相差过大；车轮制动器的蹄片回位弹簧弹力相差过大，或者各制动蹄轴与衬套配合、磨损程度不一致。

②.制动气室故障。

某车轮制动器的制动气室进气管被压扁、锈蚀或堵塞，或进气软管老化发胀，进气管接头松动、漏气；某制动气室壳体连接螺栓松动引起漏气。

或制动气室的膜片老化、破裂；各车轮制动器的制动间隙不一致，或某制动气室推杆有卡滞现象。

③.其他故障。

其他故障常见的有以下几种：

车辆严重偏载，使车身偏斜；车辆左右轮胎气压不一致；车辆左右轮胎规格不一致，各轮胎花纹磨损程度相差过大；车辆两侧悬架弹簧弹力不一致；车架变形，车桥发生位移；前轮定位失准或转向系松旷；路面两侧附着系数相差大，路面向一侧倾斜，致使车身倾斜。

（3）诊断：

图5-3制动气室故障诊断

4.气压制动拖滞故障

（1）现象：

抬起制动踏板，制动阀排气缓慢或不排气，不能迅速解除制动，致使车辆起步困难、行驶无力等都是气压制动发生拖滞故障的常见现象。

（2）原因：

①.制动阀故障：

制动排气间隙过小；制动阀排气阀座橡胶发胀，堵塞排气口；排气阀导向座锈蚀、发卡。

②.传动机构故障。

引发这类故障的原因可能是：

踏板传动机构卡住不回；制动踏板无自由行程或自由行程太小。

③.车轮制动器故障：

制动气室推杆卡住不回；制动凸轮轴支架固定螺栓松动，使凸轮先后不同心而导致转动不灵活；制动蹄摩擦片与制动鼓间隙过小；制动蹄摩擦片与制动鼓烧结、黏住、脱落，回位弹簧脱落、折断或弹力过小；制动蹄轴因锈蚀、润滑不良或与衬套配合间隙过小而导致转动困难。

④.其他故障：

半轴套管与轮毂轴承配合松旷导致制动鼓偏斜；轮毂轴承外圈与毂配合松旷导致制动鼓偏斜；制动气室膜片老化、膨胀、变形，制动软管老化、发胀、堵塞；制动踏板发卡，踏板回位弹簧脱落、折断引起踏板不回位。

（3）诊断：

图5-4气压制动拖滞故障诊断

第6章ABS防抱死制动系统的工作原理与故障诊断

6.1ABS防抱死制动系统的类型

一是按生产厂家分类，二是按控制通道分类。

以下主要介绍按通道分类的方法。

在ABS中，对能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。

ABS装置的控制通道分为四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。

（1）四通道式　四通道ABS有四个轮速传感器，在通往四个车轮制动分泵的管路中，各设一个制动压力调节器装置，进行独立控制，构成四通道控制形式。

但是如果汽车左右两个车轮的附着系数相差较大（如路面部分积水或结冰），制动时两个车轮的地面制动力就相差较大，因此会产生横摆力矩，使车身向制动力较大的一侧跑偏，不能保持汽车按预定方向行驶，会影响汽车的制动方向稳定性。

因此，驾驶员在部分结冰或积水等湿滑的路面行车时，应降低车速，不可盲目迷信ABS装置。

（2）三通道式　三通道ABS是对两前轮进行独立控制，两后轮按低选原则进行一同控制（即两个车轮由一个通道控制，以保证附着力较小的车轮不抱死为原则），也称混合控制。

桑塔纳2000GSi既是用的这种ABS装置。

性能特点：

两后轮按低选原则进行一同控制时，可以保证汽车在各种条件下左右两后轮的制动力相等，即使两侧车轮的