7、第七章、制动系统的构造原理与故障检修

第七章制动系统的构造原理与故障检修第一节常规制动系统的构造与工作原理汽车制动系统包括常规制动系统和防抱死制动(ABS)系统两大部分。图7-1是轿车常规制动系统的组成示意图。图7-1常规制动系统组成示意图一、制动器目前汽车所用的制动器按旋转元件的不同可分为鼓式和盘式两大类；按制动器在汽车上的布置方式的不同又可分为：全轮鼓式，客货车大都采用这种制动器布置形式；全轮盘式，如别克君威、马自达6和日产天簌采用这种制动器布置形式；前盘式后鼓式，如现代伊兰特、桑塔纳轿车采用这种制动器布置形式；按制动器功能不同分为行车制动器和驻车制动器。1、行车制动器：（1）盘式制动器：目前汽车上用的盘式制动器主要有两种：一种是固定钳盘式制动器；另一种是浮动钳盘式制动。其结构如图7-2。图7-2浮动钳盘式制动器结构图及分解图（2）鼓式制动器：鼓式制动器按制动蹄的受力情况不同，可分为领从蹄式（轮缸促动、凸轮促动）、双领蹄式（双向作用、单向作用）、自动增力式三种（图7-3）。图7-3各种鼓式制动器的示意图鼓式制动器主要由制动底板、制动分泵（或凸轮）、制动蹄及制动鼓等组成，如图7-4a所示为桑塔纳后轮鼓式制动器结构图；图7-4b所示为鼓式制动器结构图。图7-3（a）桑塔纳鼓式制动器结构图图7-3（b）桑塔纳鼓式制动器结构图2、驻车制动器：驻车制动器按驱动形式可分为：机械式、液压式、气压式。机械式在轿车上应用最广。拉索式机械操纵驻车制动系统如图7-5。图7-5拉索式机械操纵驻车制动系统二、制动传动机构1、机械传动装置：驻车制动系统的机械传动装置组成结构如图7-6所示。图7-6驻车传动机构组成示意图2、液压传动装置：目前轿车都采用了液压传动装置，主要由制动主缸（制动总泵）、液压管路、后轮鼓式制动器中的制动轮缸（制动分泵）、前轮钳盘式制动器中的液压缸等组成，如图7-7所示。图7-7液压传动装置组成示意图（1）制动主缸：制动主缸又称制动总泵，是液压制动系统的核心，有与储液罐制成一体的整体式，也有两者分体式的，很多轻型汽车的制动系统中还增加了真空助力器。制动主缸结构如图7-8。图7-8制动主缸结构图（2）真空助力器：目前，轿车上广泛装用真空助力器作为制动助力器，利用发动机喉管处的真空度来帮助驾驶员操纵制动踏板。真空助力器结构原理如图7-9。图7-9真空助力器结构原理示意图图7-10制动主缸（3）制动轮缸：制动轮缸（如图7-10）又称制动分泵，装在制动器中，是车轮制动力的来源，其功用是：将液体压力转变为使制动蹄张开的机械推力。3、气压传动装置：一般装载质量在8000kg以上的载货汽车和大客车都使用这种制动装置。图7-11为气压制动系统示意图。图7-11气压制动回路示意图（1）空气压缩机：（如图7-12）空气压缩机是气压制动系统的动力来源，它由发动机驱动。（2）调压阀、制动阀、多回路保护阀以及其他阀门：（如图7-13）图7-12空气压缩机图7-13各种阀门（3）制动气室：（如图7-7）制动气室类似于液压制动系统中的轮缸，是气压制动系统中的执行装置，使用压缩空气通过机械装置推动制动蹄片，使制动器产生制动力矩。（4）制动管路：制动管路由金属管路、接头和连接软管等组成，要注意管路的气密性，及时更换漏气的管路和接头。图7-7制动气室第二节常规制动系统故障诊断与检测一、常见故障及经验诊断法1、液压制动系：（1）制动不灵：①现象：汽车制动时，驾驶员感到减速度不足；②原因：a.总泵、分泵、管路或管接头漏油；总泵储液室（罐）存油不足或无油；b.制动液中有空气；总泵皮碗、活塞或缸筒磨损过甚；c.总泵进油孔、补偿孔或储液室（罐）通气孔堵塞；d.总泵活塞前端贯通小孔堵塞或总泵皮碗发粘、发胀；e.分泵皮碗发粘、发胀；增压器或助力器效能不佳或失效；f.油管凹瘪或软管内孔不畅通；制动踏板自由行程太大；g.制动蹄摩擦片与制动鼓（盘）靠合面不佳或制动间隙调整不当；h.制动蹄摩擦片质量欠佳或使用中表面硬化、烧焦、油污及铆钉头露出；③诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图7-15所示。图7-15制动不灵诊断流程图（接上图）图7-15制动不灵诊断流程图（2）制动失效：①现象：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原因：a.总泵内无制动液；b.总泵皮碗严重破裂或制动系有严重泄漏之处；c.制动软管或金属管断裂；d.制动踏板至总泵的连接脱开。③诊断方法：按（如图7-16）方法诊断。图7-16制动失效诊断流程图（3）制动跑偏：①现象：汽车制动时，车辆行驶方向发生偏斜；紧急制动时，车辆出现扎头或甩尾现象。②原因：a.左、右车轮制动蹄摩擦片材料不一或新旧程度不一；b.左、右车轮制动蹄摩擦片与制动鼓（盘）的靠合面积不一、靠合位置不一或制动间隙不一；c.左、右车轮分泵的技术状况不一，造成起作用时间不一或张开力大小不一；d.左、右车轮制动蹄回位弹簧拉力不一；左、右车轮轮胎气压不一、直径不一、花纹不一或花纹深度不一；e.左、右车轮制动鼓的厚度、直径、工作中的变形程度和工作面的粗糙度不一；单边制动管路凹瘪、阻塞或漏油；f.单边制动管路或分泵内有气阻；单边制动蹄与支承销配合紧或锈污；g.车架车桥在水平平面内弯曲、车架两边的轴距不等或前钢板弹簧刚度不等。③诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图7-17所示。图7-17制动跑偏诊断流程图（4）制动拖滞：①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。②原因：a.制动踏板无自由行程；b.制动踏板与其轴的配合缺油、锈污或踏板回位弹簧脱落、拉断及拉力太小等；c.总泵活塞回位弹簧折断或预紧力太小；总泵活塞、皮碗的长度太大或皮碗发胀、发粘；总泵补偿孔被污物堵塞；d.分泵皮碗发胀、发粘或活塞犯卡；制动蹄回位弹簧脱落、折断或拉力太小；制动蹄与支承销锈污；e.制动蹄与制动鼓（盘）的间隙调整不当，制动放松后仍局部磨擦；通往分泵的油管凹瘪或堵塞f.不制动时增压器辅助缸活塞中心孔打不开；轮毂轴承松旷。③诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图7-18所示。图7-18制动拖滞诊断流程图2、气压制动系：（1）制动不灵：①现象：同液压制动系“制动不灵”。②原因：a.制动踏板自由行程太大；储气筒达不到规定气压；c.制动阀最大气压调整螺钉调整不当，造成制动气压太低；d.制动阀平衡弹簧预紧力太小，维持制动（双阀关闭）来的过早；e.制动阀膜片破裂或排气阀关闭不严；制动气室膜片破裂或制动管路漏气；制动管路凹瘪或软管内孔不畅通；f.制动蹄摩擦片与制动鼓（盘）靠合面不佳或制动间隙调整不当；制动蹄摩擦片质量欠佳或使用中表面硬化、烧焦、油污及铆钉头露出；g.制动鼓磨损过甚或制动时变形；制动凸轮轴在支承套内锈蚀或别劲；制动管路内壁积垢严重。③诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图7-19所示。图7-19制动不灵诊断流程图（2）制动失效：①现象：同液压制动系“制动失效”。②原因：a.制动踏板至制动阀的连接脱开；b.储气筒无压缩空气；c.制动阀的进气阀打不开或排气阀严重关闭不严；d.制动阀膜片、制动气室膜片严重破裂或制动软管断裂；e.制动管路内结冰或油污严重而阻塞。③诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图7-20所示。图7-20制动失效诊断流程图（3）制动拖滞：①现象：同液压制动系“制动拖滞”。②原因：a.制动踏板自由行程太小，造成制动阀的排气阀开启程度太小。b.制动阀排气阀弹簧或促使排气阀打开的弹簧疲劳、折断或弹力太小；c.制动阀的排气阀橡胶阀面发胀、发粘或阀口上堆集油污、胶质太多；d.制动踏板回位弹簧疲劳、拉断、失落或拉力太小；e.制动气室膜片（活塞）回位弹簧疲劳、折断或弹力太小；f.制动蹄回位弹簧疲劳、拉断、脱落或拉力太小；g.制动凸轮轴在其套内缺油、锈蚀或卡滞；制动蹄与支承销锈蚀；i.制动间隙调整不当，制动放松后制动摩擦片与制动鼓（盘)）局部摩擦；轮毂轴承松旷。③诊断方法：按下列方法诊断，其流程图如图7-21所示。图7-21制动拖滞诊断流程图二、制动性能检测目前制动性的检测方法主要有两种，一种是汽车路试法，可用五轮仪检测出汽车的制动距离、制动时间和瞬时速度等；另一种方法是用专用的制动试验台检测汽车制动性能。1、制动试验台的类型：制动试验台按不同的分类方法，可以分出不同的类型。常见的分类方法有：按试验台测试原理不同，可分为反力式和惯性式两类；按试验台支承车轮形式不同，可分为滚筒式和跑板式两类；按试验台检测参数不同，可分为测制动力式、测制动距离式和多功能综合式三类；按试验台测量装置至指示装置传递信号方式不同，可分为机械式、液压式和电气式三类；按试验台同时能测车轴数不同，又可分为单轴式、双轴式和多轴式三类。2、制动试验台的功能：（1）检测汽车制动力。（2）检测汽车制动力平衡要求。（3）检测车轮阻滞力。（4）检测制动协调时间。3、单轴反力式滚筒制动试验台的结构：（1）基本结构：单轴反力式滚筒制动试验台的结构简图如图7-22所示。它由框架、驱动装置、滚筒装置、测量装置、举升装置和指示与控制装置等组成。图7-22单轴反力式滚筒制动试验台简图①驱动装置：由电动机、减速器和链传动组成。电动机的转动通过减速器内的蜗杆传动和一对圆柱齿轮传动两级减速后传给主动滚筒，主动滚筒又通过链传动把动力传给从动滚筒。②滚筒装置：由四个滚筒组成，每对滚筒独立设置，有主动滚筒和从动滚筒之分。③测量装置：主要由测力杠杆、传感器和测力弹簧等组成。安装在测力杠杆前端的传感器能把测力杠杆的移动或力变成反映制动力大小的电信号，送入到指示与控制装置中去，如图7-23所示；图7-23反力式滚筒制动试验台的驱动装置和测量装置④举升装置：为了便于汽车出入试验台，在两滚筒之间设有举升装置。举升装置一般由举升器、举升平板和控制开关等组成。⑤指示与控制装置：控制装置有电子式与电脑式之分。电子式的控制装置多配以指针式指示仪表；电脑式控制装置多配以显示器，也有配置指针式指示仪表的。一般汽车制动试验台的计算机控制框图如图7-24所示。图7-24计算机控制框图第三节常规制动系统的检测一、盘式制动器的检修1、制动钳及活塞的检修：（1）检查缸体内表面是否有划伤腐蚀磨损损坏或出现异物，如果出现任何上述情况应更换缸体。（2）腐蚀及异物所造成的小损伤可用细金刚砂纸打磨内表面来消除，必要时更换缸体。（3）检查活塞是否划伤腐蚀磨损损坏或出现异物，如果出现上述任何一种情况应更换活塞。2、滑动销钉、销钉螺栓和销钉防尘套的检修：检查是否出现磨损裂纹或其它损坏如果出现上述情况应予以更换。3、制动盘的检修：（1）检查制动盘摩擦面是否有粗糙裂纹或剥落。（2）使用百分表测量其端面跳动量。4、刹车片的检修与更换：注意：（1）在缸体拆开的情况下不要踏下制动踏板，否则活塞会被弹出。（2）注意不要损坏活塞防尘套或将机油弄到制动盘上，每次更换刹车片时都要更换衬片。（3）若衬片生锈或橡胶层剥落应以新衬片更换。（4）除非解体或更换制动钳总成否则不要拆卸连接螺栓，在这种情况下可用绳索吊住缸体以免拉伸制动软管。（5）表面修整、更换制动鼓或制动盘后，更换刹车片后，或在行驶很少里程就出现制动发软时，都应磨合制动结合面。5、组装：（1）将活塞密封圈嵌入缸体槽内。（2）将防尘套一端装在活塞上将另一端压入缸体上的槽内然后安装活塞。（3）正确装好活塞防尘罩。（4）可靠地将制动软管安装到制动钳上。（5）装上其它零件并拧紧所有螺栓。图7-25制动鼓的检查二、鼓式制动器的检修1、制动蹄及摩擦片的检验与修理：制动蹄摩擦片经长期使用，油污严重，磨损变薄，铆钉头距工作表面凹陷距离减少0.5mm时，一律更换摩擦片。2、制动鼓的检验与修理：制动鼓的检测方法如图7-25所示。进行镗削的镗鼓机（见图7-26）。图7-26镗制动鼓机示意图三、液压制动传动装置零件的检修1、主缸的检修：（1）检查缸筒内壁工作面磨损状况：工作面上不允许有麻点和划痕，若圆柱度误差大于0.025mm，或缸筒内壁磨损大于0.12mm，或泵筒与活塞配合间隙大于0.15mm时，应更换新件或镶套修复。（2）当检查活塞与缸