汽车制动系统毕业论文
第一章
汽车制动系统的概述
1.1汽车制动系统的涵义及组成
1.涵义:
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。2.组成:
施加系统:主要由制动踏板、制动连杆、制动助力器组成。制动灯系统:主要由制动开关、电线、制动灯组成。
液压系统:主要由制动总泵、液压阀、组合阀、比例阀、计量阀组成。
车轮制动器:主要由旋转部分、固定部分制动灯系统及调整机构组成,旋转部分是制动鼓;固定部分包括制动蹄制动底板;调整机构由偏心支承销调整凸轮组成用于调整蹄鼓间隙。
1.1.1制动系统的作用与类型
(一)制动系统作用
制动系统的功用是根据需要使汽车减速或在最短的距离内停车,以保证行车的安全;同时,又能使汽车可靠地停放在坡道上,实现驻车制动。可总结为 :(1)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;(2)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;(3)使下坡行驶的汽车速度保持稳定。
(二)制动系统类型
1、按制动系统的功用分类(1)行车制动系统——使行驶中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。(2)驻车制动系统——使已停驶的汽车驻留原地不动的一套装置。
(3)第二制动系统——在行车制动系统失效的情况下保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。
(4)辅助制动系统——在汽车下长坡时用以稳定车速的一套装置。
2、按制动系统的制动能源分类
(1)人力制动系统——以驾驶员的肌体作为唯一制动能源的制动系统。(2)动力制动系统——完全依靠发动机动力转化成的气压或液压进行制动的制动系统。
(3)伺服制动系统——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统。按照制动能量的传输方式,制动系统又可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等。同时采用两种传能方式的制动系统可称为组合式制动系统,如气顶液制动系统。
目前所有汽车都采用双回路制动系统,如轿车的左前轮和右后轮共用一条制动回路、右前轮和左后轮共用另一条制动回路,当一个回路失效时,另一个回路仍能工作,这样有效提高了汽车的行车安全性。
以上我浅谈了一下气压制动系统的原理以及构成等因素,使更多的懂得气压制动系统的人们更进一步了解制动系统的原理,使不了解的人开始阐释制动系统的功能结构,达到每个人使用汽车能开心出门、安全回家的效果。但是如果不懂得气压制动系统的故障诊断也会很容易引起灾难,因此下面我向大家介绍一下如何懂得液压制动系统常见故障的表现和诊断。
1.1.2汽车制动系统的组成
1.供能装置:包括供给、调节制动所需能量以及改善传动介质状=态的各种 2控制装置:产生制动动作和控制制动效果各种部件,如制动踏板
3.传动装置:包括将制动能量传输到制动器的各个部件如制动主缸、轮缸 4.制动器:产生阻碍车辆运动或运动趋势的部件
5.制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成
1.2汽车制动原理
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。广义地讲,一切阻碍汽车运动的因素都可起到制动作用,如当发动机节气门关小后,就成了良好的汽车制动力源,能使汽车速度迅速下降或维持在一定的范围,尤其是在将发动机的排气通道堵塞后,具有极强的制动效果。
另外滚动阻力、空气阻力、坡道阻力等都可使车辆减速以至停车。事实上,在汽车运行过程中,上述这些因素常被驾驶员以适当的方式用来减速或控制车速。例如:在能预见到的需制动的情况下(到站、红灯亮、接近弯道等),许多驾驶员采取的方法并非是立即使用车辆制动装置。而是先选择如汽车下长且陡的坡道时,可以将变速器挂入稍低的档位,利用发动机作制动力源以控制车速。遇到车辆下长坡而制动装置失效时,更应迅速将变速器挂入低档,利用发动机的制动作用控制车速。(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
汽车制动时,由制动装置作用于车轮一个阻力矩(M制),迫使车轮趋于停转,这样由路面提供的F制将相应增加,直至达到最大值(车轮与路面的附着力)。此时车轮停转处于抱死滑行状态。由于有了M制,从而使~大大增加,以至车辆在短距离内就能迅速减速直至停车,(如图1-l)所示。
(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。另外滚动阻力、空气阻力、坡道阻力等都可使车辆减速以至停车。事实上,在汽车运行过程中,上述这些因素常被驾驶员以适当的方式用来减速或控制车速。例如:在能预见到的需制动的情况下(到站、红灯亮、接近弯道等),许多驾驶员采取的方法并非是立即使用车素使汽车减速,最后才踩制动停车。这不仅可减少机件的磨损,还可节约燃料。再如汽车下长且陡的坡道时,可以将变速器挂入稍低的档位,利用发动机作制动力源以控制车速。遇到车辆下长坡而制动装置失效时,更应迅速将变速器挂入低档,利用发动机的制动作用控制车速。
汽车制动时,由制动装置作用于车轮一个阻力矩(M制),迫使车轮趋于停转,这样由路面提供的F制将相应增加,直至达到最大值(车轮与路面的附着力)。此时车轮停转处于抱死滑行状态。由于有了M制,从而使~大大增加,以至车辆在短距离内就能迅速减速直至停车,(如图1-l)所示。
综上所述:汽车制动原理是通过制动装置作用于车轮一个阻止其转动的力矩(可转化为制动器制动力9),从而使地面对车轮产生一个与汽车行驶方向相反的力,即汽车制动力F制.以上我浅谈了一下气压制动系统的原理以及构成等因素,使更多的懂得气压制动系统的人们更进一步了解制动系统的原理,使不了解的人开始阐释制动系统的功能结构,达到每个人使用汽车能开心出门、安全回家的效果。但是如果不懂得气压制动系统的故障诊断也会很容易引起灾难,因此下面我向大家介绍一下如何懂得液压制动系统常见故障的表现和诊断
第七章 液压制动系统常见故障的表现和诊断
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。
液压制动系统的一般组成
7.1制动效能不良
1.故障现象:
(1)制动时不能迅速减速或停车
(2)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
(3)汽车行驶中制动时,驾驶员感到减速度小(4)汽车紧急制动时,制动距离长 2.故障原因:
(1)油路故障。例如:①油液不足;②油液变质;③管路漏油;④管路漏气
(2)制动主缸、分缸故障。例如:①液压制动总泵和液压制动分泵的橡胶圈老化、发胀、磨损变形,活塞与缸壁磨损过大;②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。例如:①制动踏板自由行程过大;②制动主缸和工作缸推杆调整不当或松动;③踏板传动机构松旷
(4)真空增压装置故障。例如:①真空管漏气;②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;③增压缸活塞磨损过多,回位弹簧过软
(5)制动器故障。例如:①制动摩擦片磨损严重,摩擦片与制动鼓之间间隙过大,制动盘磨损的过薄或制动鼓与制动盘之工作表面有油污;②制动蹄摩擦片与制动鼓接触状态不佳,调整不良;③制动盘翘曲变形,制动鼓圆度圆柱度差制动蹄片表面烧焦蹄片松动脱落铆钉露出鼓式车轮制动器浸水;④制动蹄回位弹簧过硬,制动蹄轴锈蚀卡死
(6)①制动管路中有空气,或油管凹瘪,软管老化、发胀,内孔不畅通或管路内壁积垢太厚②储液罐制动液不足或变质,③制动主缸、制动轮缸的皮碗、活塞、缸壁磨损过甚④制动主缸、制动轮缸、管路或管接头漏油⑤制动鼓磨损过甚,或制动间隙调整不当⑥制动主缸出油阀、回油阀不密封或活塞回位弹簧预紧力过小,或进油孔、补偿孔、储液罐通气孔、活塞前贯通小孔堵塞⑦制动主缸或制动轮缸皮碗老化、发粘、发胀⑧制动器摩擦片(制动盘)制动鼓(制动钳)的接触面积小,制动蹄摩擦片质量欠佳或使用中表面硬化、烧焦、油污⑨增压器助力器性能不佳或失效⑩制动踏板自由行程。
7.2制动突然失灵
1失灵现象
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,都属于制动失灵故障。2失灵原因
(1)液压制动总泵故障。例如: ①制动总泵内制动液严重不足; ②制动总泵橡胶皮碗、橡胶圈严重磨损,或橡胶皮碗被踏反; ③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; ④制动踏板传动机构脱落断裂
(2)液压制动分泵故障。例如: ① 制动分泵橡胶皮碗严重破损,或橡胶皮碗被顶翻; ② ②制动分泵活塞在缸筒内卡死; ③ ③制动分泵进油管被压扁堵死; ④制动分泵排空气螺钉松动、脱落或丢失(3)车轮制动器故障。例如: ① 制动器摩擦片大面积脱落,摩擦片严重烧蚀; ②制动鼓和制动盘开裂、破裂 3.故障诊断方法
① 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; ② ②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。
③ ③如上述情况正常,则应检查制动主缸和制动轮缸
7.3 液压制动跑偏
1.故障现象
在汽车在行驶的过程中,汽车制动时自动向一侧偏驶 2. 故障原因(1)某轮缸的进油管被压扁、堵塞,或因进油软管老化、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出(4)各车轮制动器的制动间隙不一致
(5)各车轮制动器的制动鼓的圆度、圆柱度,盘式制动器的制动盘厚度不符合标准
(6)各车轮制动器的制动蹄回位弹簧弹力相差过大 7.3制动发咬 1 故障现象 使用制动后,当抬起制动踏板后,全部和个别车轮的制动作用不能完全立即解除,在行驶中感到无力,行驶一段距离后,尽管未使用制动器,但仍有某一制动盘或全车制动盘发热,以至于影响车辆重新起步,加速行驶或滑行。2 故障原因
(1)液压制动总泵故障。例如:①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;②制动踏板轴锈蚀或磨损而发卡,回位弹簧不能使其回位;③制动液太脏或粘度太大,使其回油困难;④制动分泵回油孔、旁通空被赃物堵塞;⑤制动总泵活塞发卡或橡胶皮碗发胀使其回位不灵活,堵住总泵回油孔;⑥制动总泵活塞过软或折断;⑦制动总泵回油阀弹簧过硬;(2)液压制动分泵故障。例如:①制动分泵橡胶皮碗被粘住或因发胀而被卡住;②制动分泵活塞变形、磨损或卡住;③制动油管被压扁或制动软管老化,内壁脱落堵塞导致回油不畅
(3)车轮制动器故障.例如:①制动蹄摩擦片与制动盘之间间隙过小;②制动蹄摩擦片与制动盘烧结、粘住;③制动蹄摩擦片脱落,其碎片夹在制动蹄摩擦片与制动盘之间;④制动蹄回位弹簧脱落、折断或弹力过小;⑤制动蹄轴与衬套配合间隙过小、润滑不良或锈蚀,引起回位弹簧转动困难;⑥制动鼓失圆,制动盘翘曲变形
(4)助力伺服机构故障。例如:①真空增压器伺服气室膜片回位弹簧过软;②真空增压器的的控制阀膜片弹簧过软;③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;④真空增压器的控制阀活塞发卡或橡胶碗发胀,使活塞运动不灵活⑤真空助力器的伺服气室活塞回位弹簧过软;⑥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。例如:①轮毂轴承调整不当,使制动鼓歪斜而与制动鼓摩擦片接触。②行车制动兼驻车制动的手刹干未放松,或钢索调整不当 3333故障诊断方法故障诊断方法故障诊断方法故障诊断方法 ① 若个别车轮发热,应检查该轮制动轮缸是否回位不畅,制动器制动间隙是否太小,制动蹄是否回位不畅。② 若全部车轮发热,应检查制动踏板自由行程是否太小,制动器制动间隙是否太小,制动主缸是否会回油慢(回油孔不畅,皮碗发胀),真空助力器空气阀是否漏气。
3.液压制动系的其他故障
(1)制动踏板发软或有弹性
故障原因主要是:①制动系统管路中有空气,应放气操作;②制动主缸制动主缸中活塞与缸筒间隙过大,应更换皮碗或总成;③制动液不足,应补充同型号制动液至规定高度等(2)制动踏板发硬 装有真空助力器的车辆,故障原因主要是真空助力器或软管漏气,可对真空助力器真空度和阀门的密封性进行检查,若良好,在对制动系其他部位进行检查。
(3)制动时车身抖动故障主要原因是:①润滑油或制动液污染了制动摩擦片,造成摩擦片打滑,污染摩擦片的润滑油可能源于后桥油封漏油,润滑脂可能源于车轮轴承密封件泄露,应在排除故障后更换制动蹄片;②制动盘划伤或翘曲,应予更换,同轴左右两侧的制动盘应同时更换;③制动钳松动或卡滞,应予紧固或润滑,必要时更换制动摩擦片;④制动轮缸或真空助力器故障,应予检修等。以上我简要的介绍了汽车制动系统的概述与液压制动系统常见故障的表现和诊断的相关内容,如果它们出现任何问题都会给我们带来巨大的灾难,制动系统对于汽车行驶的安全性至关重要,但对制动系统的保养却常被驾驶员忽视。往往等到发现制动系统工作不正常的时候,才对制动系统进行检修。这样很有可能由于突发故障而导致制动失灵酿成大祸。因此,只有经常对制动系统进行维护和保养才能保证制动系统的正常工作,进而保证行驶安全。因此我们应该学习一下如何检测和养护汽车制动系统。
第三章 制动系统的检测和养护
3.1制动系统的测试
1.必须在干燥、清洁平整的道路上测试制动器。如果道路湿滑或不清洁,则各个轮胎的附着性能不同,故测试的制动性能不真实。中央凸起的路面也对测试不利,由于重力分布不均匀,车轮有弹跳倾向。
2.在不同车速、轻踩重踩踏板等条件下测试制动器;但觉不能抱死制动器,使轮胎在路面上滑移。抱死制动器轮胎在路面上滑移并不表明制动效率高,重踩制动踏板,但保持车轮转动,比将制动器抱死的停车距离短。重踩制动踏板,但保持车轮转动时的轮胎与路面摩擦力比轮胎滑移大。由于重踩制动踏板减速高,故感觉车辆减速快。
影响制动性能的外部条件有:
(1)与路面接触面积附着力不同的轮胎,将导致制动不均匀。轮胎气压必须相同,左右胎纹深度比须差不多。
(2)车辆负载不均匀也影响制动性能,重载车轮比其它车轮需要的制动力大。
(3)车轮错位,特别是在外倾主倾后倾过大时,会导致制动跑偏。
3.2.1制动液的检查
要想检查制动液是否泄漏,是发动机怠速运行,将变速杆挂在空挡,然后用恒定的脚力踩住踏板。如果在恒定脚劲作用下踏板逐渐下降,则表明液压系统可能泄露。通过肉眼检查,确认可疑的泄露部位。
检查总泵液面。虽然衬片正常磨损液会导致储液罐液面轻微下降,但如果液面过低,则表明系统泄露。液压系统的内部泄露或外部泄露。按如下程序检查总泵。此外,轻微系统泄露也能通过这项测试。如果液面正常,检查真空助力器推杆长度。如果发现推杆长度不正确,则调整更换推杆。按如下程序检查总泵:(1)检查总泵铸造壳体是否开裂或总泵周围是否泄漏制动液。只要有一点制动液就表明泄露,潮湿属于正常。
(2)检查踏板连杆是否卡滞,推杆长度是否不正常。如果这两个零件正常,则拆卸总泵并检查主油缸或活塞密封是否延长或膨胀。如果密封膨胀,则怀疑制动液不合格或污染。若发现制动液污染,必须拆卸所有零件并清洗,更换所有橡胶件。所有管件也必须清洗。
3.2.2制动器软管检查
液压制动软管每年至少应检查两次。应检查制动器软管外罩是否出现道路损坏、开裂、磨损,是否泄漏或隆起。检查软管敷设安装是否正常。与悬架部件摩擦的制动器软管很快就会磨损并最终失效。检查时需要一支手电筒一个镜片。如果在制动器软管上观察到上述任何情况,必须是可调整或更换软管。
3.3警告灯的操作
制动系统采用仪表板组合仪表中的一个“制动”警告灯。当点火开关处于“起动(START)”位置时,“制动(BRAKE)”警告灯应启亮,当点火开关回到“运行(RUN)”位置时熄灭。如下状况将点亮“制动”灯:(1)拉紧驻车制动器时。只要拉紧驻车制动器且点火开关处于接通位置,警告灯就会启亮。(2)制动液液面过低时。总泵制动液面过低会启亮“制动”灯。(3)EBD系统功能失效时。当EBD系统功能失效时,制动灯启亮。
3.4上海通用别克制动系的常见故障与维修
(1)故障现象:踩刹车踏板,踏板不升高,无阻力;判断原因:检查制动液是否缺失;制动分泵、管路及接头处是否漏油;总泵、分泵零部件是否损坏。
(2)故障现象:刹车踏板踩到底,制动效果不好;连续刹车,效果无改善,且踏板逐渐升高;判断原因:制动系统内混有气体。
(3)故障现象:连续踩刹车,踏板回位升高,制动效果有改善;判断原因:摩擦片与制动鼓间隙过大。
(4)故障现象:连续踩刹车,踏板位置升高,并有下沉感;判断原因:漏油。
(5)故障现象:踏板位置很低;再踏,位置不能升高,感觉发硬; 判断原因:总泵堵塞。
综上我总结了书中关于第1章的汽车制动系统的概述和第7章液压制动系统常见故障的表现和诊断以及第3章制动系统的检测和养护三方面的具体内容,揭示了制动系统的相关方面,阐明了制动系统的涵义、组成、类型、作用等相关方面的内容。因此我希望所有的人们通过我的论述能够更多的了解汽车制动系统,平平安安的享受汽车给我们带来的安逸生活。
致谢
在整个毕业设计的完成过程中,虽然我自身付出了许多的艰辛和努力,但是和我身边的老师与同学对我的关心和帮助也是紧密相连的,特别是我的导师王云强给了我正确的指导和极大的帮助,王老师思路开阔、逻辑严密、精心指导,对专业领域有独到的见解,同他一起讨论问题总能使我获益菲浅,无论我出现了哪种错误老师总能细心讲解与谆谆教导,在此我对导师王云表示衷心的感谢,希望您工作顺利。
同时我必须感谢关注和爱护我大学三年的指导员李秀芬老师。感谢您在我学习上和生活上对我的照顾,感谢您这三年里给我创造了一个良好的学习环境!同时,感谢三年来支持和关心我的各位老师和同学,与你们在一起的三年是愉快的三年,在此也表达我对你们美好的祝愿,祝你们工作顺利、生活美满!
参考文献:
[1] 赵英勋.《汽车检测与诊断技术》.机械工业出版社.2008(7)
关注公众号:拾黑(shiheibook)了解更多
友情链接:
关注数据与安全,洞悉企业级服务市场:https://www.ijiandao.com/
安全、绿色软件下载就上极速下载站:https://www.yaorank.com/