汽车液压制动系统概述及故障诊断分析

汽车液压制动系统概述及故障诊断分析 安徽机电职业技术学院毕业论文 论文题目 汽车液压制动系统概述及故障诊断分析 系 别 汽车工程系 专 业 汽车电子技术 班 级 姓 名 学 号 指导老师 2011, 2012学年 第 1 学期 毕 业 设 计,论文,任 务 - 1 - 安徽机电职业技术学院毕业论文 专业: 汽车电子技术 班级: 学生: 一:,论文,题目: 汽车液压制动系统概述及故障诊断分析 二:设计,论文,内容: 一(汽车制动系统概述 1. 汽车制动系统的作用 2. 汽车制动系统的分类 二(汽车制动系统结构组成及工作原理 三(汽车制动系统的故障诊断与排除 四(结论 三:原始资料: 1. 毕业实习期间获得的资料 2. 网络和书籍资料 四:完成日期: 年 月 日 指导老师: 年 月 日签发 汽车制动系统概述及故障诊断分析 摘要 汽车制动对汽车有着重要意义，影响到人们的安全出行，避免交通 - 2 - 安徽机电职业技术学院毕业论文 事故的发生起着重要作用。文章介绍了汽车液压制动系统的作用以及系统的种类，对汽车液压系统结构进行阐述，对其工作原理的分析进一步故障点的所在位置和解决办法，对汽车液压制动突然失灵进行分析，并提出主要解决办法。 制动系统是使路面对汽车车轮施加一个作用力，从而对其强制停止运动的一种专门装置。而这些作用力都是随机的，不可控制的，并且对人生安全都有影响的，所以汽车上必须装上制动装置。 关键词:制动失灵;强制停止;制动装置 目录 摘要 - 3 - 安徽机电职业技术学院毕业论文 第一章(汽车制动系统概述 1.1汽车制动系统的作用 1.2汽车制动系统的分类 第二章.汽车制动系统结构组成及工作原理 2.1一般制动系统的结构 2.2制动系统原理 2.3液压系统的组成及工作过程 第三章.汽车制动系统的故障诊断与排除 3.1 制动效能不良 3.2制动突然失灵 3.3制动发咬 3.4制动跑偏(单边) 第四章.结论 参考文献 致谢 第一章汽车制动系统概述 - 4 - 安徽机电职业技术学院毕业论文 1.1汽车制动系统的作用 汽车制动系统作用是:使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;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，而这些外力的大小都是随机的、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。 汽车制动系统是指为了在技术上保证汽车的安全行驶，提高汽车的平均赞叹速度等，而在汽车上安装制动装置专门的制动机构。一般来说汽车制动系统包括行车制动装置和停车制动装置两套独立的装置。其中行车制动装置是由驾驶员用脚来操纵的，故又称脚制动装置。停车制动装置是由驾驶员用手操纵的，故又称手制动装置。 行车制动装置的功用是使正在行驶中的汽车减速或在最短的距离内停车。而停车制动装置的功用是使已经停在各种路面上的汽车保持不动。但是，有时在紧急情况下，两种制动装置可同时使用而增加汽车制动的效果。有些特殊用途的汽车和经常在山区行驶的汽车，长期而又频繁地制动将导致行车制动装置过热，因此在这些汽车上往往增设各种不同型式的辅助制动装置，以便在下坡时稳定车速。 按照制动能源情况，制动系还可分为人力制动系、动力制动系、和伺服制动系等3种。人力制动系以驾驶员的体力作为制动能源;动力制动系以发动机动力所转化的气压或液压作为制动能源;而伺服制动系则是兼用人力和发动机动力作为制动能源。此外，按照制动能量的传递方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等到几种。 在种类汽车制动系统中，制动器是汽车制动系中用以产生阻止车辆运动或运动趋势的力的部件。目前，种类汽车所使用的制动器都是摩擦制动器，也就是阻止汽车运动的制动力矩来源于固定元件和旋转工作表面之间的摩擦。 1.2 汽车制动系统的分类 汽车制动系统可分为液压制动系统和气压制动系统，液压和气压有以下几种制动形式。 1 、鼓式刹车 - 5 - 安徽机电职业技术学院毕业论文 鼓式刹车是一种传统的制动系统，其工作原理可以很形象地用一只咖啡杯来形容.刹车鼓就像咖啡杯，当您将五个手指伸入旋转的咖啡杯时，手指就是刹车片,只要您将五指向外一张，摩擦咖啡杯内壁,咖啡杯就会停止旋转.汽车上的鼓式刹车简单点说是由制动油泵,活塞,刹车片和鼓室组成,刹车时由制动分泵的高压刹车油推动活塞，对两片半月形的制动蹄片施加作用力,使其压紧鼓室内壁,靠摩擦力阻止刹车鼓转动从而达到制动效果。 2、碟式刹车 同样,碟式刹车的工作原理可用一只碟子来形容，您用拇指和食指捏住旋转的碟子时,碟子也会停止旋转.汽车上的碟式刹车是由刹车油泵,一个与车轮相连的刹车圆盘和圆盘上的刹车卡钳组成.刹车时，高压刹车油推动卡钳内的活塞,将制动蹄片压向刹车盘从而产生制动效果。 碟式刹车碟式刹车有时也叫盘式刹车,它分普通盘式刹车和通风盘式刹车两种。 通风盘式刹车是在两块刹车盘之间预留出一个空隙,使气流在空隙中穿过,有些通风盘还在盘面上钻出许多圆形通风孔，或是在盘面上割出通风槽或预制出矩形的通风孔.通风盘式刹车利用风流作用,其冷热效果要比普通盘式刹车更好。碟式刹车的主要优点是在高速刹车时能迅速制动，散热效果优于鼓式刹车,制动效能的恒定性好,便于安装像ABS那样的高级电子设备.鼓式刹车的主要优点是刹车蹄片磨损较少,成本较低,便于维修、由于鼓式刹车的绝对制动力远远高于碟式刹车,所以普遍用于后轮驱动的卡车上. 3、盘式制动器 近年来，汽车速度在不断提高，货车和大客车的总重不断增加。另外，轿车的重心普遍降低和广泛采用小直径宽断面的轮胎，使制动器安装位置受到限制，因此在重型货车和轿车上采用制动热稳定能较好的盘式制动器的日益增多。而盘式制动器可分为钳盘式制动器和全盘式制动器两种。 第二章汽车制动系统结构组成及工作原理 - 6 - 安徽机电职业技术学院毕业论文 2.1一般制动系统的结构 ? 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。 ?制动传动机构主要由制动踏板、推杆、制动主缸、制动轮缸和管路组成。 2.2制动系统原理 1.制动系统工作原理 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 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.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 ?制动主缸分单腔和双腔式两种，分别用于单、双回路液压制动系。 1(单腔式制动主缸 1)制动系不工作时 ?不制动时，主缸活塞位于补偿孔、回油孔之间 2)制动时 制动系统?活塞左移，油压升高，进而车轮制动 3)解除制动 ?撤除踏板力，回位弹簧作用，活塞回位，油液回流，制动解除 2(双腔式制动主缸 1)结构(如一汽奥迪100型轿车双回路液压制动系统中的串联式双腔制动主缸) - 7 - 安徽机电职业技术学院毕业论文 ?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。 2)工作原理 ?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，工作腔内容积也迅速扩大，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。 4、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 ?奥迪100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。 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。 为了保证汽车行使安全，发挥高速行使的能力，制动系必须满足下列要求 1(制动效能好。评价汽车制动效能的指标有:制动距离、制动减速度、制动时间 2(操纵轻便，制动时的方向稳定性好。制动时，前后车轮制动力分配合理，左右车轮上的制动力应基本相等，以免汽车制动时发生跑偏和侧滑。 3(制动平顺性好。制动时应柔和、平稳;解除时应迅速、彻底。 4(散热性好，调整方便。这要求制动蹄摩擦片抗高温能力强，潮湿后恢复能力快，磨损后间隙能够调整，并能够防尘、防油。 5(带挂车时，能使挂车先于主车产生制动，后于主车解除制动;挂车自行脱挂时能自行进行制动。 第三章汽车制动系统故障诊断与排除 - 8 - 安徽机电职业技术学院毕业论文 3.1 制动效能不良 现象:汽车行驶中制动时，制动减速度小，制动距离长 原因: 1.总泵有故障。 2.分泵有故障。 3.制动器有故障。 4.制动管路中渗入空气。 诊断: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(俗称高、低)、踏制动踏板时的软硬感觉、踏下制动踏板后的稳定性以及边疆多脚制动时踏板增高度来判断。 1.一般制动时踏板高度太低、制动效能不良。如连续两脚或几脚制动，踏板高度随这增高且制动效能好转，说明制动鼓与磨擦片或总泵活塞与推杆的间隙过大。 维持制动时，踏板的高度若缓慢或迅速下降，说明制动管路某处破裂、接头2. 密闭不良或分泵皮碗密封不良，其回位弹簧过软或折断，或总泵皮碗、皮圈密封不良，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。 3.连续几脚制动时,踏板高度仍过低,且在第二脚制动后,感到总泵活塞未回位,踏下制动踏板即有总泵推杆与活塞碰击响声,是总泵皮碗破裂或其连续几脚，回位弹簧太软。 4.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。 5.连续几脚，踏板均被踏到底，并感到踏板毫无反力，说明总泵储液室内制动液严重亏损。 6.连续几脚制动时，踏板高度低而软，是总进油孔中储液室螺塞通气孔堵塞。 7.一脚或两脚制动时，踏板高度适当，但太硬制动效能不良。应检查各轮磨擦片与鼓的间隙是否太小中高速不当。若间隙正常，则检查鼓壁与磨擦片表面状况。如正常，再检查制动蹄弹簧是否过硬，总泵或分泵皮碗是否发胀，活塞与缸壁配合是否松旷。如均正常，则应进而检查制动软管是否老化不畅通。 3.2制动突然失灵 现象: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.总泵内无制动液。 2.总泵皮碗破损或踏翻。 - 9 - 安徽机电职业技术学院毕业论文 3.分泵皮碗破损或踏翻。 4.制动管路严重破裂或接头脱节。 诊断:发生制动失灵的故障，应立即停车检查。首先观察有无泄漏制动液处。如制动总泵推杆防尘套处制动液处。如制动总泵推杆防尘套处制动液漏流严重，多属总泵皮碗踏翻或严惩损坏。如某车轮制动鼓边缘有大量制动液，说明该轮分泵皮碗压翻或严重损坏。管路渗漏制动液一般明显可见。若无渗漏制动液现象，则应检查总泵 储液室内制动液是否充足。 3.3制动发咬 现象: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。 原因: 1.制动踏板没有自由行程或其回位弹簧脱落、折断或过软。 2.踏板轴锈滞加位困 3.总泵皮碗、皮圈发胀或活塞变形或被污物卡住。 4.总泵活塞回位弹簧过软、折断，皮碗发胀堵住回油孔或回油孔被污物堵塞。 5.制动蹄磨擦片与制动鼓间隙过小。 6.制动蹄回位弹簧过软、折断。 7.制动蹄在支承销上下能自由转动。 8.分泵皮碗胀大、活塞变形或有污物粘住。 9.制动管凹瘪、堵塞，使回油不畅。 10.制动液太脏，粘度太大，使回油困难。 诊断:放松制动踏板后，全部或个别车轮仍有制动作用，即表明制动发咬。行车中出现制动发咬，若各轮制动鼓均过热，表明总泵有故障。若个别制动鼓过热，则属于该轮制动器工作不良。 若故障在总泵时，应先检查制动踏板自由行程。若无自由行程，一般为总泵推杆与活塞的间隙过小或没有间隙。若自由行程正常，可拆下总泵储液室螺塞，踏抬制动踏板，观察回油情况。如不回油，为回油孔堵塞。如回油缓慢，可检查制动液是否太脏、粘度太大。如制动液清纯，则总泵皮碗、皮圈可能发胀或其回位弹簧过软，应分解总泵检查。 若故障在个别车轮制动器发咬，可架起该车轮，旋松分泵放气螺钉，如制动液随之急速喷出且车轮即刻转动自如，说明该轮制动管路堵塞，分泵未能回油。如转动该轮仍发咬，可检查制动蹄磨擦片与制动鼓间隙是否太小。若上述均正常，则应检查分泵活蹇以碗及制动蹭回位弹簧的情况。 3.4制动跑偏(单边) 现象:汽车制动时，向一边偏斜。 - 10 - 安徽机电职业技术学院毕业论文 原因: 1.两前轮制动鼓与磨擦片的间隙不一，两前轮磨擦片的接触面积相差太大，两前轮磨片的质量不同，两前轮制动鼓内径相差过多，两前轮制动蹄回位弹簧弹力不等。 前轮某侧分泵活塞与缸筒摩擦过甚，某侧前轮分泵有空气，软管老化或分泵皮2. 碗不良或前轮某侧制动鼓失圆，两前轮胎气压不一致，某侧前轮磨擦片油污、水湿、硬化、铆钉外露。 3.两前轮制动蹄支承销偏心套磨损程度不一。 4.两后轮有上述前三条故障的。 5.车架变形、前轴移位、前束不合要求、转向机构松旷及两前钢板弹簧弹力不等。 诊断: 检查时先通过路试制动，根据轮胎拖印查明制动效能不良的车轮予以检修。拖印短或没有拖印的车轮即为制动效能不良。可先检视该轮制动管路是否漏油，轮胎气压是否充足。若正常，可高速磨擦片与制动鼓间隙。如仍无效，可查分泵是否渗入空气。若无空气渗入，即拆下制动鼓，按原因逐一检查制动器各部件。如也正常，说明故障不在制动系。应检查车架或前轴的技术状况及转向机构情况。如有制动试验台检查更为方便，看哪个车轮制动力小，即为不良的车轮。 第四章结论 - 11 - 安徽机电职业技术学院毕业论文 - 12 -