汽車制動系統(tǒng)論文 汽車制動系統(tǒng)故障分析

貴州航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目 汽車制動系統(tǒng)故障分析系 正一汽車工程系專 業(yè)：汽車檢測與維修技術(shù)班 級：2015級汽檢一班學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：冉煜摘要摘要正文：汽車制動系統(tǒng)是汽車的一個(gè)重要組成部分， 直接影響汽車的安全性。據(jù)相關(guān)資料介紹，在由于汽車本身造成的交通事故中， 制動故障引起的事 故占45%可見，制動系統(tǒng)是保證行車安全的重要系統(tǒng)。 制動系統(tǒng)作用是：使行 駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車； 使已停駛的汽車在各種道 路條件下（包括在坡道上）穩(wěn)定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。汽車制動 系統(tǒng)是指為了在技術(shù)上保證汽車的安全行駛， 提高汽車的平均速度等，而在汽車 上安裝制動裝置專門的制動機(jī)構(gòu)。一般來說汽車制動系統(tǒng)包括行車制動裝置和停 車制動裝置兩套獨(dú)立的裝置。其中行車制動裝置是由駕駛員用腳來操縱的， 故又 稱腳制動裝置。停車制動裝置是由駕駛員用手操縱的，故又稱手制動裝置。關(guān)鍵詞：制動系統(tǒng)、故障分析目錄1 制動系統(tǒng)的歷史最原始的制動控制只是駕駛員操縱一組簡單的機(jī)械裝置向制動器施加作用力， 這時(shí)的車輛的質(zhì)量比較小， 速度比較低， 機(jī)械制動雖已滿足車輛制動的需要， 但隨著汽車自質(zhì)量的增加， 助力裝置對機(jī)械制動器來說已顯得十分必要。 這時(shí)， 開始出現(xiàn)真空助力裝置。1932年生產(chǎn)的質(zhì)量為2860kg的凱迪拉克V16車四輪采用直徑419.1mm的鼓式制動器， 并有制動踏板控制的真空助力裝置。林肯公司也于 1932年推出V12轎車，該車采用通 過四根軟索控制真空加力器的鼓式制動器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及汽車工業(yè)的發(fā)展， 尤其是軍用車輛及軍用技術(shù)的發(fā)展， 車輛制動有了新的突破， 液壓制動是繼機(jī)械制動后的又一重大革新。 器。 克萊斯勒的四輪液壓制動器于1924 年問世。通用和福特分別于1934 年和 1939 年采用了液壓制動技術(shù)。到 20 世紀(jì) 50 年代，液壓助力制動器才成為現(xiàn)實(shí)。20 世紀(jì) 80 年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，世界汽車技術(shù)領(lǐng)域最顯著的成就就是防抱制動系統(tǒng)（ABS）的實(shí)用和推廣。ABS集微電子技術(shù)、精密加工技術(shù)、液壓控制技術(shù)為一 體， 是機(jī)電一體化的高技術(shù)產(chǎn)品。 它的安裝大大提高了汽車的主動安全性和操縱性。 防 抱裝置一般包括三部分： 傳感器、 控制器 （ 電子計(jì)算機(jī)） 與壓力調(diào)節(jié)器。 傳感器接受運(yùn)動參數(shù)，如車輪角速度、角加速度、車速等傳送給控制裝置，控制裝置進(jìn)行計(jì)算并與規(guī)定 的數(shù)值進(jìn)行比較后，給壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出指令。1936年，博世公司申請一項(xiàng)電液控制的 ABS裝置專利促進(jìn)了防抱制動系統(tǒng)在汽車上的 應(yīng)用。1969年的福特使用了真空助力的 ABS制動器；1971年，克萊斯勒車采用了四輪 電子控制的ABS裝置。這些早期的ABS裝置性能有限，可靠性不夠理想，且成本高。1979 年，默本茨推出了一種性能可靠、帶有獨(dú)立液壓助力器的全數(shù)字電子系統(tǒng)控制的ABS制動裝置。1985年美國開發(fā)出帶有數(shù)字顯示微處理器、復(fù)合主缸、液壓制動助力器、 電磁閥及執(zhí)行器“一體化”的ABS防抱裝置。隨著大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路 技術(shù)的出現(xiàn)，以及電子信息處理技術(shù)的高速發(fā)展，ABS以成為性能可靠、成本日趨下降的具有廣泛應(yīng)用前景的成熟產(chǎn)品。1992年ABS的世界年產(chǎn)量已超過1000萬輛份，世界 汽車ABS的裝用率已超過20% 一些國家和地區(qū)（如歐洲、日本、美國等）已制定法規(guī)， 使ABS成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。2 制動系統(tǒng)的組成、工作原理一般制動系的基本結(jié)構(gòu)主要由車輪制動器和液壓傳動機(jī)構(gòu)組成。 車輪制動器主要由旋轉(zhuǎn)部分、 固定部分和調(diào)整機(jī)構(gòu)組成， 旋轉(zhuǎn)部分是制動鼓； 固定部分包括制動蹄和 制動底板；調(diào)整機(jī)構(gòu)由偏心支承銷和調(diào)整凸輪組成用于調(diào)整蹄鼓間隙。 制動傳動機(jī)構(gòu)主要由 制動踏板、 推桿、制動主缸、制動輪缸和管路組成。制動系統(tǒng)的 一般工作原理是，利用與車身 （或車架 ）相連的非旋轉(zhuǎn)元件和與車輪（或傳動軸 ） 相連的旋轉(zhuǎn)元件之間的相互摩擦來阻止車輪的轉(zhuǎn)動或轉(zhuǎn)動的趨勢。1）制動系不工作時(shí)：蹄鼓間有間隙，車輪和制動鼓可自由旋轉(zhuǎn)2） 制動時(shí)要汽車減速， 腳踏下制動器踏板通過推桿和主缸活塞， 使主缸油液在一定壓力下流入輪缸， 并通過兩輪缸活塞推使制動蹄繞支承銷轉(zhuǎn)動， 上端向兩邊分開而以其摩擦片壓緊在制動鼓的內(nèi)圓面上。 不轉(zhuǎn)的制動蹄對旋轉(zhuǎn)制動鼓產(chǎn)生摩擦力矩， 從而產(chǎn)生制動力3）解除制動當(dāng)放開 制動踏板 時(shí)回位彈簧即將制動蹄拉回原位，制動力消失。3、制動主缸的結(jié)構(gòu)及工作過程制動主缸的作用是將自外界輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，從而液壓能通過管路再輸給制動輪缸制動主缸分單腔和雙腔式兩種，分別用于單、 雙回路液壓制動系。汽車制動系的功能是使駕駛者根據(jù)道路和交通等情況， 借以使路面對車輪施加一定的力， 對汽車進(jìn)行一定程度的強(qiáng)制制動來滿足駕駛者的行駛需求。 制動系主要由供能裝置、控 制裝置、傳動裝置、制動力調(diào)節(jié)裝置、制動器幾大部分組成。在制動系中的制動器就是用以產(chǎn)生阻礙車輛的運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的力的部件， 目前可 分為鼓式和盤式兩種。當(dāng)今的汽車還都具有中央制動器（手剎車） ，主要用來進(jìn)行駐車 制動。由于結(jié)構(gòu)及物理特性的不同，目前鼓式制動器一般都用于重型汽車上， 而輕型汽 車幾乎全采用盤式或前盤后鼓式制動器（現(xiàn)代盤式制動器都由制動盤和制動鉗組成，所 以又叫鉗盤式制動器，俗稱剎車卡鉗）3制動器的分類近年來，汽車速度在不斷提高，貨車和大客車的總重不斷增加。另外，轎車的重心普遍 降低和廣泛采用小直徑寬斷面的輪胎， 使制動器安裝位置受到限制，因此在重型貨車和 轎車上采用制動熱穩(wěn)定能較好的盤式制動器的日益增多。而盤式制動器可分為鉗盤式制動器和全盤式制動器兩種。盤式制動又稱碟式制動，其工作原理可用一只碟子來形容，您用拇指和食指捏住旋轉(zhuǎn)的 碟子時(shí)，碟子也會停止旋轉(zhuǎn).汽車上的碟式剎車是由剎車油泵，一個(gè)與車輪相連的剎車圓 盤和圓盤上的剎車卡鉗組成.剎車時(shí)，高壓剎車油推動卡鉗內(nèi)的活塞 ，將制動蹄片壓向 剎車盤從而產(chǎn)生制動效果。制動器用來讓輪胎與地面加大摩擦系數(shù)的設(shè)備，主要分為鼓式和碟式，也是用來駐車用 的，鼓式迅間制動力度大，但發(fā)熱后制動力下降得快；碟式制動技術(shù)性大，迅間制動力不 夠鼓式的大，但發(fā)熱后還是可以保持較為良好的制動較果，而且高級的碟式殺車有 6個(gè) 剎車泵，可以做好很好的制動較果，所以現(xiàn)代小車都是采用碟式制動器.摩擦式制動器?？恐苿蛹c運(yùn)動件之間的摩擦力制動。非摩擦式制動器。制動器的結(jié)構(gòu)形式主要有磁粉制動器、磁渦流制動器以及水渦流制動 器等。按制動件的結(jié)構(gòu)形式又可分為外抱塊式制動器、內(nèi)張?zhí)闶街苿悠鳌街苿悠?、盤式 制動器等；按制動件所處工作狀態(tài)還可分為常閉式制動器 （常處于緊閘狀態(tài)，需施加外 力方可解除制動）和常開式制動器（常處于松閘狀態(tài)，需施加外力方可制動） ；按操縱 方式也可分為人力、液壓、氣壓和電磁力操縱的制動器。按制動系統(tǒng)的作用 制動系統(tǒng)可分為行車制動系統(tǒng)、駐車制動系統(tǒng)、應(yīng)急制動系統(tǒng)及 輔助制動系統(tǒng)等。上述各制動系統(tǒng)中，行車制動系統(tǒng)和駐車制動系統(tǒng)是每一輛汽車都必 須具備的。制動操縱能源制動系統(tǒng)可分為人力制動系統(tǒng)、動力制動系統(tǒng)和伺服制動系統(tǒng)等。以駕駛員的肌體作為唯一制動能源的制動系統(tǒng)稱為人力制動系統(tǒng)； 完全靠由發(fā)動機(jī)的動 力轉(zhuǎn)化而成的氣壓或液壓形式的勢能進(jìn)行制動的系統(tǒng)稱為動力制動系統(tǒng)； 兼用人力和發(fā) 動機(jī)動力進(jìn)行制動的制動系統(tǒng)稱為伺服制動系統(tǒng)或助力制動系統(tǒng)。按制動能量的傳輸方式 制動系統(tǒng)可分為機(jī)械式、液壓式、氣壓式、電磁式等。同 時(shí)采用兩種以上傳能方式的制動系稱為組合式制動系統(tǒng)。4液壓制動系統(tǒng)的故障診斷分析常見故障有：制動不靈敏；制動跑偏；制動拖滯；制動失靈；制動不靈敏的主要原因有：剎車油不夠、氣壓不夠油路中有空氣、管路漏油火漏氣、剎 車踏板的行程太短、剎車間隙過大、剎車片和剎車盤磨損量過量、制動片有油污、分泵 銹蝕制動跑偏的主要原因是其中一個(gè)車輪的制動力矩過大制動拖滯的原因有：車輪軸承松曠、剎車踏板、總泵、分泵不能及時(shí)回位、回位彈簧彈 力不夠、制動間隙太小液壓油的故障。據(jù)統(tǒng)計(jì)，液壓裝置的故障，70%f液壓油有關(guān)，而且這70刈290溢由于雜質(zhì)所造成的。液壓油的檢查內(nèi)容主要有以下幾點(diǎn)：液壓油的清潔度、顏色、粘度和稠度；此外還的氣味。液壓油從高壓側(cè)流向低壓側(cè)而沒有作機(jī)械功時(shí)， 液壓系統(tǒng)內(nèi)就會產(chǎn)生熱。液壓油溫 度過高，會使很貴的密封件變質(zhì)和油液氧化至失效， 會引起腐蝕和形成沉積物，以至堵 塞阻尼孔和加速閥的磨損，過高的溫度將使閥、泵卡死，高溫還會帶來安全問題。借助 對油箱內(nèi)油溫的檢查，有時(shí)可以在嚴(yán)重的危害未發(fā)生前使系統(tǒng)故障得以消除。在大多數(shù)系統(tǒng)里，溢流閥是主要的發(fā)熱源，減壓閥通過的流量太大也是引起發(fā)熱的另一個(gè)主要原 因。由于效率低與能量損失有關(guān)，因此，檢查工作溫度就可知道是否存在效率低的問題， 對液壓系統(tǒng)而言，油液中污染物的控制是一個(gè)主要工作， 污染物的來源主要有以下幾個(gè) 方面：隨新油進(jìn)入的、在裝配過程中系統(tǒng)內(nèi)部的、隨周圍空氣進(jìn)入的、液壓元件內(nèi)部磨 損產(chǎn)生的、通過泄漏或損壞的密封進(jìn)入的、在檢修時(shí)帶入的。泵、閥的故障。泵如果正確的安裝使用，液壓泵可連續(xù)使用多年而不需要維修。 一但發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)該及 早找出原因并盡快排除。借助于液壓圖對系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷， 工作就要簡單的多。液壓 閥的制造精度高，只要合理裝配并保持良好的工作狀態(tài)， 一般很少泄漏，并可精確地控 制系統(tǒng)內(nèi)的油液壓力、方向和流量。油中的污染物是閥失效的主要原因，少量的纖維、 臟物、氧化物或淤渣都會引起故障或閥的損壞。5氣壓制動系統(tǒng)的故障診斷分析現(xiàn)象：制動時(shí)，各車輪的制動作用不好或不起制動作用。原因：空氣壓縮機(jī)工作不良，而使貯氣筒內(nèi)氣壓低或無氣?？赡苁强諝鈮嚎s機(jī)皮帶過松 或折斷，空氣壓縮機(jī)排氣閥漏氣，空氣壓縮機(jī)排氣閥彈簧過軟或折斷， 活塞或活塞環(huán)漏 氣。氣管破裂或接頭松動。制動閥膜或制動氣室膜片破裂。制動踏板自由行程過大。制動臂蝸桿調(diào)整不當(dāng)，使制動氣室推桿伸出過多。摩擦片與制動鼓間隙過大或摩擦片有油污。診斷與排除：如壓表指示數(shù)為“0”可踏下制動踏板，松起時(shí)如有放氣聲，即說明氣壓表有故 障， 應(yīng)更換氣壓表。如無放氣聲，則檢查空氣壓縮機(jī)皮帶和由空氣壓縮機(jī)至貯氣 筒一段氣 管的情況。經(jīng)上述檢查，情況良好，如氣壓表指示數(shù)很低，則故障在空氣壓縮機(jī)，應(yīng)檢查排氣閥 或汽缸內(nèi)部技術(shù)狀況，予以修復(fù)。如氣壓表指示壓力數(shù)值合乎標(biāo)準(zhǔn)，可踏下踏板，檢查由制動閥至各車輪間有無漏氣之處。如無漏氣處，則檢查踏板自由行程和調(diào)整制動蹄摩擦片與制動鼓的間隙?，F(xiàn)象：抬起制動踏板后，制動閥排氣緩慢或不排氣，不能立即解除制動，或排氣雖快，但仍有制動作用，致使汽車起步困難或行車無力。原因：制動踏板無自由行程。制動閥的排氣閥調(diào)整墊片過薄，其回位彈簧過軟、折斷或橡膠閥座老化發(fā)脹。制動閥挺桿銹蝕。制動踏板至制動閥位臂之間傳動件發(fā)卡。 制動凸輪軸與支架襯套銹蝕發(fā)卡。 制動鼓與摩擦蹄片間隙過小。 制動蹄支銷銹污或回位彈簧過軟、 折斷。 半軸套管與其后橋殼或輪轂軸承配合處磨損造成松動。制動氣室膜片老化變形，單層膠膜破裂鼓起或制動軟管老化，氣流不暢。診斷與排除： 抬起制動踏板時(shí)制動閥排氣緩慢或不排氣， 多屬制動閥故障， 表現(xiàn)為各輪制動鼓均發(fā)熱。 若排氣聲怯或繼續(xù)排氣而制動發(fā)咬， 一般為個(gè)別輪制動發(fā)咬， 摸試各輪制動鼓溫度高者即為有故障之輪。若確定制動閥有故障， 應(yīng)先檢查制動踏板自由行程。 若自由行程太小或沒有， 應(yīng)予以調(diào)整。若自由行程正常，可旋松排氣閥試驗(yàn)。如有好轉(zhuǎn)，則為排氣閥調(diào)整墊片過薄。仍無好轉(zhuǎn)， 可檢查排氣閥回位彈簧及膠座以上均正常， 則應(yīng)檢查制動挺桿是否銹污及制動傳遞桿件是否活動靈活。個(gè)別輪發(fā)咬， 可在抬起制動踏板時(shí)， 觀察制動氣室推桿回位情況。 若其回位緩慢或不回位， 應(yīng)檢查制動凸輪軸與其支架套是否失去潤滑或不同軸度過大而發(fā)卡。 若架起車輪檢查該間隙正常， 而落下車輪后間隙在變化， 則系輪轂軸承松曠或半軸套管與后橋殼配合松動。若間隙正常，可檢查制動氣室膜片及回位彈簧是否有問題?，F(xiàn)象： 制動時(shí)， 同軸兩車輪不能同時(shí)制動， 汽畫不能沿立腳點(diǎn)直行方向停車而偏向一側(cè)。原因： 1. 左右車輪摩擦片與制動鼓的間隙大小不均。 2. 個(gè)別車輪摩擦片有油污、 硬化或鉚釘頭露出。 3. 左右車輪摩擦片材料不一致或接觸不良。 4. 個(gè)別車輪凸輪軸發(fā)卡或制動氣室有問題。 5. 個(gè)別輪制動鼓失圓度過大或鼓壁磨出溝槽。 6. 兩前輪鋼板彈簧的彈力不等。 7. 有負(fù)前束。 8. 橫、直接桿球頭銷或垂臂松曠。6 汽車液壓制動系統(tǒng)與氣壓制動系統(tǒng)對比氣壓和液壓的區(qū)分指的是工作介質(zhì)的不同。 氣壓制動是用制動踏板控制一個(gè)氣流閥門來控制制動力。 制動時(shí)，根據(jù)踏板的行程控制從儲氣筒通向各制動分泵的空氣壓力，制動管路里的空氣壓力使制動分泵動作，帶動制動器工作。氣壓制動一般使用鼓式制動器。比較適合載重汽車. 液壓制動在管路里是專門的制動液。制動時(shí)是用制動踏板直接驅(qū)動制動總泵產(chǎn)生壓力，通過液壓管傳遞到各制動分泵上去的。為了降低操作所需要的力度, 大多安裝助力器. 一般液壓制動器多采用盤式，也有鼓式的，成本低，鼓式的多用于后輪，或低配置的車（面包車等） . 適合小型客車. 從工作方式上，液壓制動更加靈敏，迅捷。另外也為了滿足安裝防抱死裝置（ ABSS而采用液壓制動。液壓制動的優(yōu)點(diǎn)是：作用滯后時(shí)間較短（0.10. 3s）;工作壓力高（可達(dá)1020MPa）,因而輪缸尺寸小，可以安裝在制動器內(nèi)部，直接作為制動蹄的張開機(jī)構(gòu)（ 或制動塊的壓緊機(jī)構(gòu)） ，而不需要制動臂等傳動件，使之結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量??；機(jī)械效率較高（ 液壓系統(tǒng)有自潤滑作用 ） 。液壓制動的主要缺點(diǎn)是過度受熱后，部分制動液汽化，在管路中形成氣泡，嚴(yán)重影響液壓傳輸，使制動系效能降低，甚至完全失效。氣壓制動主要優(yōu)點(diǎn)為操縱輕便、工作可靠、不易出故障、維修保養(yǎng)方便；此外，其氣源除供制動用外，還可以供其它裝置使用。此外，其氣源除供制動用外，還可以供其它裝置使用。其主要缺點(diǎn)是必須有空氣壓縮機(jī)、貯氣筒、制動閥等裝置，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重、成本高；管路中壓力的建立和撤除都較慢，即作用滯后時(shí)間較長 (0. 30. 9s),因而增加了空駛距離和停車距離，為此在制動閥到制動氣室和貯氣筒的距離過遠(yuǎn)的情況下，有必要加設(shè)氣動的第二級元件繼動閥 ( 亦稱 加速閥)以及快放閥；管路工作壓力低，一般為 0. 50. 7MPa因而制動氣室的直徑必須設(shè)計(jì)得大 些，且只能置于制動器外部，再通過桿件和凸輪或楔塊驅(qū)動制動蹄，這就增加了簧下質(zhì)量；制動氣室排氣有很大噪聲?？偨Y(jié)作為一名汽車專業(yè)的學(xué)生， 我體驗(yàn)到汽車發(fā)張對我們的以及社會發(fā)展的重要性。 汽車發(fā)展的不僅僅是表現(xiàn)生活的豐富更是從精神上牽引這我們。 在本次的論文寫作中， 我學(xué)習(xí)很多東西。在實(shí)施維修過程中，還要將知識和技能運(yùn)用自如，融會貫通。在汽車維修這個(gè)領(lǐng)域， 我們必須具備良好的心理素質(zhì)和專業(yè)的技術(shù)水平， 再加上和諧的團(tuán)隊(duì)生活。 以專業(yè)的技能水平征服我們的客戶， 讓客戶充分相信我們的能力。 這樣我們才能在汽車這個(gè)行業(yè)立足。只要我們有決心和毅力，我們就會成為優(yōu)秀的維修技師。經(jīng)過老師的細(xì)心栽培和我們的刻苦努力， 每個(gè)從事汽車維修的同學(xué)都會成為汽車行業(yè)的嬌嬌者，為母校爭光。感謝父母十幾年如一日的辛勤勞作，感謝老師，悉心的栽培，無私的奉獻(xiàn)。為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成學(xué)業(yè)。感謝他們一直以來對我的培養(yǎng)。