汽车制动系统故障诊断分析-论文

毕业论文

题目/实践名称汽车制动系统故障诊断分析专业/ 班级

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内容摘要 (3)

Abstract (4)

第一部分绪论 (5)

1.1 引言 (6)

1.2实习单位介绍 (6)

第二部分汽车制动系统的概述 (5)

2.1制动系统的构造与原理 (6)

2.2 制动器的分类 (7)

2.3 鼓式制动器的定义及工作原理 (7)

第三部分液压制动系统的故障诊断与分析 (9)

3.1 液压制动不良故障 (9)

3.1.1故障现象 (9)

3.1.2故障原因 (9)

3.2故障诊断与分析 (9)

3.3液压制动失效故障 (10)

3.4液压制动拖滞故障 (11)

3.5 液压制动系统的维护 (11)

第四部分驻车制动器的故障诊断与分析 (13)

4.1 功用 (13)

4.2 驻车制动系故障诊断 (13)

4.3 驻车制动系的维修 (15)

第五部分总结 (16)

参考文献 (17)

致谢 (18)

内容摘要

汽车制动系统是汽车的一个重要组成部分,他直接影响汽车的安全性。据有关资料介绍,在由于汽车本身造成的交通事故中,制动故障引起的事故占事故总量的45%。可见,制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统。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。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

关键词汽车制动系统故障故障诊断

Abstract

Automobile braking system is an important part of automobile, he directly affects the safety of automobile. According to the relevant information, in the car itself caused by traffic accidents, braking failure caused by the accident accounted for 45% of the total number of accidents. It can be seen that the braking system is an extremely important system to ensure the safety of driving.

A braking system is a series of specialized devices in a car used to force the outside world (mainly the pavement) to exert certain forces on certain parts of the car (mainly the wheels) in order to carry out a certain degree of forced braking. The function of the braking system is to make the moving car slow down or even stop according to the driver's requirements, to stabilize the parked car under various road conditions (including on the ramp), and to keep the speed of the car moving downhill.The braking effect on the car can only be an external force acting on the car in the opposite direction to the direction of the car, and the size of these

Key words: fault fault diagnosis of automobile braking system

第一部分绪论

1.1 引言

汽车无疑是19世纪的一项最伟大发明之一.在一百多年的发展,世界汽车工业发生的巨大的变化,汽车工业成为很多国家的支柱产业.然而，目前汽车的行驶速度不断提高，道路情况越来越复杂。为了在技术上保证汽车的安全行驶，汽车制动系统就更加显得尤为重要，制动系统是保证汽车能够在路面安全行驶的重要条件，在各种汽车上都设有专有的制动系统，使汽车在行驶中减低速度甚至停车或者使已经停下的汽车保持不动。

1.2 实习单位情况介绍

长春汽车检测中心有限责任公司(英文名为Changchun AutomotiveTest Center Co.,Ltd.，以下简称长春汽车检测中心)位于中国汽车摇篮之城吉林省长春市，是经中国合格评定国家认可委员会认可的检测类实验室。1986年10月正式成立，有着深厚的底蕴和积淀。2017年12月，完成了公司化改制，正在以全新的姿态和稳健的步伐进入新的发展阶段。

长春汽车检测中心先后被国家有关部门授权为国家汽车质量监督检验中心（长春）、汽车新产品申报《公告》国家级检测机构、汽车产品强制性认证国家级检测机构、机动车排气污染物国家级检测单位、道路运输车辆燃油消耗量检测机构、科技成果检测鉴定国家级检测机构。2017年12月，被批准为试验检测类产业技术基础公共服务平台。

第二部分汽车制动系统的概述

2.1制动系统的构造与原理

制动器:产生制动力矩，阻止车轮或车轴转动的装置。按原理分:机械摩擦式(广泛)、液力式、电磁式

机械摩差式分:鼓式—蹄式(内制、外张)、带式(外制、外收)盘式—全盘、点盘 ,(制动传动机构:控制制动器的装置。

类型有:简单式(机械式、液压式)、气压式(动力式)、加力式(简单式加动力式) ,(辅助制动装置如:长下坡的车速稳定装置、排气制动装置、下坡缓行器等）制动系按制动能源可分为:人力制动系:其以驾驶员肌体为唯一制动能源，动力制动系:完全靠发动机的动力转化成的气压或液压形式的势能来制动。其制动能源如空气压缩机或油泵。伺服制动系:其兼用人力和发动机动力进行制动。如人力液压制动系加设一套动力伺服系统。其可分为助力式(直接操纵式)和增压式(间接操纵式)。汽车制动系统包括四个组成部分，供能装置(包括供给、调节制动所需的能量以及改善传能介质状态的各种部件)、控制装置(踏板机构)、传动装置和制动器。完整的制动系统应具有独立的行车制动系和驻车制动系，有的还有紧急制动、安全制动或辅助制动装置。行车制动系制动装置的不同，可分为液压制动系和气压制动系;驻车制动系一般采用机械式结构。制动系统是关系到人车安全的关键部件，汽车的制动系统按照可靠、省力等要求设置了很多装置。例如，双回路制动系统、真空制动增压器等。双回路制动系统就是指系统内有两个分别独立的液压制动管路系统，起保险的作用。一般前轮驱动轿车多采用交叉对角线形式，制动主缸的前腔与右前轮、左后轮的制动管路相通，后腔与左前轮、右后轮的制动管路相通，形成一个交叉的形对角线，这样的好处是当有一个制动系统发生故障时，另一个系统依然能进行最低限度的制动，且不会发生跑偏现象。而后轮驱动轿车因负荷较大，多采用前后轮分别独立制动形式，即有两套制动总泵，一套控制前轮制动，另一套控制后轮制动。真空制动增压器顾名思义就是利用真空来增压。这种装置是一种助力装置，一般安装在驾驶室仪表板前的发动机舱隔壁上，串接在制动踏板与制动主缸之间，起增加踏板力的作用，从而使驾车

者省力。真空制动增压器的工作原理是利用，动机工作时产生的负压与大气压之间的压力差来迫使增压器内橡胶膜片移动，推动制动主缸的活塞，以此来减轻人踩制动踏板的力。

2.2 制动器的分类

制动器分为盘式制动器和鼓式制动器。盘式制动器的定义及工作原理盘式制动器又称为碟式制动器。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。当然，盘式制动器也有自己的缺陷。例如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。而鼓式制动器成本相对低廉，比较经济。

2.3 鼓式制动器的定义及工作原理

鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，但由于结构问题使它在制动过程中散热性能差和排水性能差，容易导致制动效率下降，在轿车领域上已经逐步退出让位给盘式制动器。但由于成本比较低，仍然在一些经济类轿车中使用，主要用于制负荷比较小的后轮和驻动。典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸、回位弹簧、定位销等零部件成。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。制动鼓安装在轮上，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。在轿车制动鼓上，一般只有一个轮缸，在制动时轮缸受到来自总泵液力后，轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端，作用力相等。但由于车轮是旋转的，制动鼓作用于制动蹄的压力左右不对称，造成自行增力或自行减力的作用。业内将自行增力的一侧制动蹄称为领蹄，自行减力的一侧制动蹄称为从蹄，领蹄的摩擦力矩是从蹄的2,2.5倍，两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。为了保持良好的制动效率，制动蹄与制动鼓之间要有一个最佳间隙值。随着摩擦衬片磨损，制动蹄与制动鼓之间的间隙增大需要有一个调整间隙的机构。现在轿车鼓式制动器是采用自动调整方式摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙。当间隙增大时制推出量超过一定范围时，调整间隙机构增加杆度。

第三部分液压制动系统的故障诊断与分析液压系统常见故障部位有:制动主缸(通气孔、皮碗、回位弹簧)、制动器(制动蹄、制动盘、制动轮缸)和管路等。

液压制动系常见故障有:制动不灵、制动失效、制动拖滞和制动跑偏。

3.1 液压制动不良故障

3.1.1故障现象

制动时不能快速减速或停止车辆。第一次踏下制动板时制动不良，连续踩踏制动板，踏板逐渐升高，但脚踏触感减弱，且制动效果不佳。汽车行驶中制动时，明显感觉减速度很小。汽车紧急制动时，制动距离长。

3.1.2故障原因

制动踏板自由行程过大。制动系统中有堵塞或漏油现象。制动系统中有空气,制命右褐柿坎胜命。制动路摩掠片磨损严重表面沾有油污。破损、铆钉外露等。制动间过大,间自调装青失。真空助力膜片破裂，阀门密封不良，真空管漏气，真空单向阀失效制动系统中有空气。

3.2故障诊断与分析

检查储液罐液面高度，不足应及时添加补充。检查踏板自由行程，过大应予调整。制动器低温工作正常，高温工作不良，说明制动液质量不符合要求，引起制动液高温汽化现象，应更换制动液。连续踩动制动踏板，观察踏板的变化情况踩下制动踏板时有弹性感，说明制动系统中混有空气，应进行放气。踩下制动踏板时，感

觉较硬，制动仍然无力，可检查放气螺钉出油情况。若出油无力，表明制动管路有堵塞现象或主缸活塞有卡滞现象，应检查管路或更换主缸；若出油急促有力，表明轮缸活塞卡滞或制动器有故障，应检修轮缸，拆检制动器，视情更换制动蹄和制动块，修复制动鼓和制动盘。连续踩动几次制动踏板，使踏板高度升高后，用力将其踩住。制动踏板若有缓慢或迅速下降现象，说明制动管路有渗漏部位或轮缸密封圈损坏，应检修管路，更换轮缸密封圈。连续踩动几次制动踏板，仍感觉踏板低而软，应检查并疏通主缸进油孔及储液罐空气孔。踩动制动踏板时出现金属撞击声，则为主缸密封圈损坏或主缸活塞回位弹簧过软及折断等，应更换制动主缸。踩下制动踏板时，踏板沉重发硬，阻力明显加大，表明真空助力器失效，应检修真空助力器总成及真空管路

3.3液压制动失效故障

1故障现象

汽车行驶中，将制动踏板踩到底，制动装置不起作用，或在使用一次或几次制动后，制动装置突然不起作用，都属于制动失效故障。

2故障原因

(1)液压制动总泵故障。制动总泵内制动液严重不足;制动总泵橡胶皮碗、橡胶圈严重磨损，或橡胶皮碗被踏反; ?制动总泵和制动分泵之间的管路断裂，或接头松脱，严重漏油; ?制动踏板传动机构脱落断裂

(2) 液压制动分泵故障。例如:制动分泵橡胶皮碗严重破损，或橡胶皮碗被顶翻;制动分泵活塞在缸筒内卡死;制动分泵进油管被压扁堵死;制动分泵排空气螺钉松动、脱落或丢失

(3) 车轮制动器故障。制动器摩擦片大面积脱落，摩擦片严重烧蚀;制动鼓和制动盘开裂、破裂液压制动失效根据汽车使用情况判断长期停放未用，经常使用制动总泵、分泵皮碗或制动软管老化检查贮液罐内制动液正常过少或没有检查油管、油管接头补充制动液及制动软管漏油无漏油紧固接头或更换油管紧急制动时将皮碗踏翻。

3故障诊断方法

踩下制动踏板，如无连接感说明是踏板与制动主缸连接脱开;检查系统管路有无泄露或破裂(通常根据油迹)。管路的泄露或破裂会是回路中形成不了高压，使制动性能失效。如上述情况正常，则应检查制动主缸和制动轮缸。

3.4液压制动拖滞故障

液压制动系统制动拖滞现象抬起制动踏板后，全部或个别车轮的制动作用不能立即完全解除，以致影响了车辆重新起步、加速行驶或滑行。液压制动系统制动拖滞原因

①制动踏板无自由行程，制动踏板拉杆系统不能回位；

②制动总泵回位弹簧折断或失效；

③制动总泵回油孔被污物堵塞，密封圈发胀或发黏与泵体卡死；

④通往分泵的油管凹瘪或堵塞；

⑤制动盘摆差过大；

⑥前制动器密封圈损坏，造成活塞不能正常复位；

⑦前、后制动器分泵密封圈发胀或发黏，与泵体卡死；

⑧鼓式制动器制动蹄回位弹簧折断或过软；

⑨鼓式制动器制动蹄摩擦片破裂或铆钉松动；

⑩鼓式制动器制动鼓严重失圆。

3.5 液压制动系统的维护

液压制动的两种方式：油刹和气刹。

液压系统故障原因不同类型和不同品牌的刹车油不要混合使用，对有特殊要求的制动系统，应加注特定牌号的刹车油。由于不同品牌和不同类型的刹车油的配方不

同，混合刹车油会造成刹车油性指标下降。即使是那些互溶性比较好，标明能混用或可替代的品牌。

②若为个别车轮制动器拖滞，首先旋松该轮制动轮缸的放气螺钉，若制动液急速喷.当刹车油中混入或吸入水分，或者是发现刹车油有杂质或沉淀物时，应该及时更换或者认真过滤，否则会造成制动压力不足，从而影响制动效果。

③.如果不小心将汽油、柴油或者机油混入采用合成刹车油的制动系统时，由于油液之间的不相容性，也会降低制动效果。

④车辆正常行驶4万千米或刹车油连续使用超过2年，刹车油很容易由于使用时间长而变质，所以要注意及时更换。

⑤.装有刹车油液面报警装置的车辆，应该随时观察报警指示灯是否闪亮，报警传感器性能是否良好，当刹车油不足的时候应及时添加，储存的刹车油应该保持在标定的最低容量刻度和最高容量刻度之间。

⑥.车辆在正常行驶中，若出现制动忽轻忽重时，要对刹车油及时更换，在更换之前先用酒精将制动系统清洗干净。

⑦.车辆制动出现跑偏时，要对制动系统进行全面检查。若发现分泵皮碗膨胀过大，就说明刹车油质量可能存在问题。这时应选择质量比较好的刹车油予以更换，同时更换皮碗。

⑧.换季时，尤其在冬季，要是发现制动效果下降，则有可能是刹车油的级别不适应冬季气候，此时更换新刹车油，就要选择在低温下粘度偏小的刹车油

第四部分驻车制动器的故障诊断与分析

4.1 功用

车辆停驶后防止滑溜;坡道上顺利起步;行车制动效能失效后临时使用或配合行车制动器进行紧急制动。

4.2 驻车制动系故障诊断

驻车制动系常见故障部位主要有:拉杆的扇形齿板和棘爪、拉索外套等。驻车制动系常见故障主要包括驻车制动效能不良和驻车制动拉杆不能定位。

1.驻车制动效能不良

(1)故障现象完全拉起拉杆，汽车仍能溜动

（2)故障主要原因及处理方法造成驻车制动效能不良的原因主要是:拉杆的工作行程过大，应予调整。后制动摩擦片或制动鼓有油污，应予清洁。拉索连接部分松旷或因阻滞而运动不畅，应予调整或清洁等。

(3)故障诊断方法检查驻车制动拉杆的工作行程。如果正常，故障一般由后制动摩擦片或制动鼓有油污，后制动摩擦片烧蚀引起;如果不正常，故障一般由驻车制动工作行程调整过大，驻车制动拉索连接部分松旷或因阻滞而运动不畅引起。

2.驻车制动拉杆不能定位

故障现象拉起拉杆至某—位置，放手后拉杆又回到初始位置;或拉杆不能拉起。故障主要原因及处理方法造成驻车制动拉杆不能定位的原因主要是:棘爪弹簧失效或折断，应予更换。棘爪与齿板轮齿磨损过甚而滑牙，应予更换。棘爪或拉杆变形卡滞，应予校正或更换。棘爪或齿板等处铆钉脱落，应予修理等。故障诊断方法反复按放驻车制动拉杆，观察拉杆能否复位。如果能，故障一般由棘爪弹簧失效或折断，棘爪与齿板轮齿磨损过甚而滑牙引起;如果不能，故障一般由棘爪或拉杆变形卡滞，棘爪或齿板等处铆钉脱落引起。

驻车制动器的分类与组成类型：中央制动器、车轮制动器驻车制动系一般组成驻车制动手柄;驻车制动拉索;摆臂;凸轮轴;滚轮;制动蹄;摇臂。

3 典型驻车制动器：EQ1090驻车制动器

(1)结构

(2)检修检查连接机构有无变形、松旷;驻车制动器的摩擦衬片铆钉距表面0.50mm时应更换;驻车制动鼓表面磨损起槽超过0.50mm时可对鼓进行修磨，其内径加大不起过4mm。

(3) 调整(蹄鼓间隙)调整拉杆长度;调拉杆上的调整螺母;将调整螺母拧紧，蹄鼓间隙减小;反之，则蹄鼓间隙增大。调整完毕后，将锁紧螺母锁紧。调整摇臂与凸轮的相对位置。将驻车制动杆向前放松至极限位置;将摇臂从凸轮轴上取下，反时针方向错开一个或数个齿后，再将摇臂装于凸轮轴上，并将夹紧螺栓紧固;重新调整拉杆上的调整螺母直到有合适的驻车制动拉杆行程为止。调好后，制动间隙应为0.2~0.4mm;驻车制动器调好后，完全放松驻车制动杆时，制动器蹄鼓间隙为0.2~0.4mm。向后拉驻车制动杆时，应有两―响‖的自由行程，从第三―响‖时应开始产生制动，第五―响‖时汽车应能在规定的坡道上停住。

（4)制动器性能的检查汽车每行驶12000km左右时应对驻车制动器的性能进行检查。驻车制动器应满足以下性能: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;拉紧驻车制动器，空车平地用二档应不能起步;驻车制动器操纵杆的工作行程不能超过全行程的3/4;放松驻车制动操纵杆，变速器处于空档，支起一支驱动轮，制动鼓应能用手转动且无摩擦声。

4.3 驻车制动系的维修

(1)检查拉杆，应能操纵自如，定位准确可靠。出现棘爪弹簧失效或折断，棘爪与齿板轮齿磨损过甚而滑牙，棘爪或拉杆变形卡滞，棘爪或齿板等处铆钉脱落等情况，应予修理或更换新件。

(2)拉索出现发卡、外套损坏、接头损坏等现象，应予润滑或更换;系统中各回位弹簧出现弹力降低或失效，应予更换。

(3)后轮制动器内的连接部位应可靠，工作正常。检修调整好的驻车制动系，应操纵自如，制动可靠。

第五部分总结

随着经济的发展，汽车的使用量也越来越多，行车安全当然就成为了一个很重要的问题。制动系统就是提供安全的一个重要的装置之一，所以它的故障会给行车带来很大的困扰。这篇论文首先描述了制动系统的构造与原理。然后对盘式制动器，鼓式制动器，双回路制动系统和真空制动增压器进行了简单的描述。接下来对汽车的液压制动的四种常见故障:制动不良故障，制动失效故障，制动跑偏故障，制动拖滞故障的故障现象，故障原因和故障最后对汽车驻车制动系统的常见的故障的故障现象，原因和方法进行了简单的阐述。这是我所撰写论文的所有内容，第一次写论文，有错误或者需要改进的地方希望老师们提出建议。

参考文献

[1]王遂双.汽车电子控制系统的原理与检修.北京理工大学出版社,2000.

[2]石湘龙张力军.汽车检测故障诊断只能决策支持系统的研究.北京汽车:2004年06期.

[3]朱为国.汽车制动过程时间的分析.北京汽车:2006年02期.

[4]胡光辉.汽车故障诊断术,2009年02期.

[5]李玉柱.汽车检测与故障诊断技术.冶金工业出版社,2008.

致谢

我首先要感谢我的论文指导老师，xxx老师。在xx老师的悉心指导下我完成了我的第一篇论文，其次也要感谢这段时间的实习经历，让我充分的对于汽车制造有了更深入的了解。使我在写论文的时候有很大的帮助。我的论文作品不是很成熟，还有很多不足之处。但是这次做论文的经历使我终身受益。