汽车盘式制动器故障诊断与排除--毕业论文

四川交通职业技术学院毕业设计（论文）汽车盘式制动器故障诊断与排除摘要汽车在行驶过程中，可以通过减少油门开度或者将发动机熄火用来切断动力供给，汽车在内外各种阻力下也能减速直至停车，但上诉汽车的制动距离过长，难以控制，特别在下拨路段，因此需要可靠的制动装置，本文将以制动器的问题来进行了解和探讨。关键字制动盘 摩擦衬片 制动钳 分泵3目录摘要1关键字1引言11.盘式制动器的认识21.1盘式制动器简介21.2盘式制动器的分类21.3盘式制动器的优点31.4盘式制动器的缺点42.盘式制动器组成和工作原理52.1盘式制动器的组成52.2工作原理63.盘式制动器维护和故障诊断与排除73.1故障诊断与排除73.2案例83.3制动器维护114.总结13结束语14致谢15参考文献16引言汽车制动系统是汽车上重要的一个系统，保护着人们的安全，制动系的性能好坏影响着驾驶员行车安全，也是对他人安全一种保护。随着汽车的行驶速度和路面情况复杂程度的提高，更加需要高性能.长寿命的制动系统。制动器按其耗散汽车能量的方式区分，有摩擦式、电池式、惯性式、挡板式等。电池式制动器滞后作用小，易于连接且接头可靠，但价格高，主要用在部分重型车及汽车列车上；惯性式制动其主要用于小型挂车，其特点是牵引车和挂车之间不许任何管路连接。目前世界上各种汽车采用车轮制动器，大体上可以分为鼓式制动器和盘式制动器两大类。盘式制动器首先出现在欧洲的竞赛车和小轿车上。随着其性能优于鼓式制动器，特别是在西方国家，盘式制动器已广泛应用于各级轿车、轻型车、载货汽车、豪华客车及重型载货汽车。随着我国公路交通条件的改善，高等级公路的发展，新法则的要求的实施，车辆性能的不断提高，车速不断提高，人们出行也更加追求快捷与舒适乘车方式。鼓式制动器在制动噪音，制动过程粉尘污染，维修复杂等问题上，盘式制动器上都能够更好的解决，且性能更加优良。因此盘式制动器在汽车上应用必将更广泛，意义更深远。第 18 页 1.盘式制动器的认识1.1盘式制动器简介盘式制动器摩擦副中的旋转元件为以端面为工作面的金属圆盘，称为制动盘。盘式制动器又称为碟式制动器，顾名思义是取其形状而得名。盘式制动器已广泛应用于轿车，现在大部分轿车用于全部车轮，少数轿车只用作前轮制动器，与后轮的鼓式制动器配合，以使汽车有较高的制动时的方向稳定性。在商用车中，目前盘式制动器在新车型及高端车型中逐渐被采用。1.2盘式制动器的分类根据其固定元件的结构形式，盘式制动器可分为钳盘式制动器和全盘式制动器。钳盘式制动器的固定元件为制动钳和制动块（有金属背板和摩擦片组成）。钳盘式制动器按制动钳固定在支架上的结构形式又可分为定钳盘式和浮钳盘式两种。1.2.1定钳盘式制动器定钳盘式制动器的制动钳结构复杂，尺寸过大；热负荷大时，油缸（特别是外侧油缸）和跨越制动盘的油管或油道中的制动液容易受热汽化；若兼用于驻车制动，则必须加装一个机械促动的驻车制动钳。这些缺点使得定钳盘式制动器难以适应现代汽车的使用要求，故现在以少用。1.2.2浮钳盘式制动器制动钳体通过导向销与车桥相连，可以相对于制动盘轴向移动。制动钳体只在制动盘的内侧设置油缸，而外侧的制动块则附装在钳体上。制动时，液压油通过进油口进入制动油缸，推动活塞及其上的摩擦块向右移动，并压到制动盘上，并使得油缸连同制动钳体整体沿销钉向左移动，直到制动盘右侧的摩擦块也压到制动盘上夹住制动盘并使其制动。与定钳盘式制动器相反，浮钳盘式制动器轴向和径向尺寸较小，而且制动液受热汽化的机会较少。此外，浮钳盘式制动器在兼充行车和驻车制动器的情况下，只须在行车制动钳油缸附近加装一些用以推动油缸活塞的驻车制动机械传动零件即可。浮钳盘式制动器逐渐取代了定钳盘式制动器。1.3盘式制动器的优点盘式制动器与鼓式制动器相比，有以下优点：一般无摩擦助势作用，因而制动器效能受摩擦系数的影响较小，即效能较稳定；浸水后效能降低较少，而且只须经一两次制动即可恢复正常；在输出制动力矩相同的情况下，尺寸和质量一般较小；制动盘沿厚度方向的热膨胀量极小，不会象制动鼓的热膨胀那样使制动器间隙明显增加而导致制动踏板行程过大；较容易实现间隙自动调整，其他保养修理作业也较简便。对于钳盘式制动器而言，因为制动盘外露，还有散热良好的优点。盘式制动器不足之处是效能较低，故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服装置。1.4盘式制动器的缺点盘式制动器有自己的缺陷。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是效能较低，故用于液压制动系统时所需制动促动管路压力较高，一般要用伺服装置。制动比较粗暴。两个粘有摩擦衬面的摩擦盘能在花键轴上来回滑动，是制动器的旋转部分。当制动时，能在极短时间使车辆停止。再加上压盘上球槽的倾斜角不可能无限大，所以制动不平顺。2.盘式制动器组成和工作原理2.1盘式制动器的组成 图2-1浮钳盘式制动器示意图 图2-2定钳盘式制动器示意图 2.2工作原理制动时，油液被压入内、外两轮缸中、其活塞在液压作用下将两制动块压紧制动盘，产生摩擦力距而制动。此时，轮缸槽中的矩形橡胶密封圈的刃边在活塞摩擦力的作用下产生微量的弹性变形。放松制动时，活塞和制动块依靠 密封圈的弹力和弹簧的弹力回位。由于矩形密封圈刃边变形量很微小，在不制动时，摩擦片与盘之间的间隙每边只有0.1mm左右，它足以保证制动的解除。又因制动盘受热膨胀时，其厚度只有微量的变化，故不会发生“托滞”现象。矩形橡胶密封圈除起密封作用外，同时还起到活塞回位和自动调整间隙的作用。如果制动块的摩擦片与盘的间隙磨损加大，制动时密封圈变形达到极限后，活塞仍可继续移动，直到摩擦片压紧制动盘为止。解除制动后，矩形橡胶密封圈将活塞推回的距离同磨损之前相同，仍保持标准值。3.盘式制动器维护和故障诊断与排除3.1故障诊断与排除3.1.1制动力不足制动力不足就是汽车在行驶中司机踩刹车，汽车制动距离过大，没有达到规定的要求。制动力不足，很容易发生交通事故。盘式制动器制动力不足时，可采用下述方法予以解决：（1）改变制动衬块材料，可换用稍软的制动衬块材料，使摩擦系数相对得到提高，制动力变大。（2）清除制动衬块排屑槽中的异物，如果制动块的排屑槽被异物覆盖，制动时将失却排出尘土、刮去水分的作用，使制动力降低。3.1.2制动时有噪声制动有噪声顾名思义就是汽车在制动时，会有尖锐，刺耳的呼啸声，影响自己的驾驶的舒适性，也影响他人，带来噪音。制动时，若有“嗄吱、嗄吱”的噪声时，可采用下述方法排除：（1）在制动器钳体活塞和制动衬片之间，加一防噪声片，使活塞上形成一倾斜度。从而保证制动时制动衬块和制动盘柔性接触，使制动衬块在正常磨损状态下无异常噪声出现。（2）选择材质软些、密度小些的制动衬块材料。（3）制动时，制动衬块向一侧移动，可能出现撞击声响。这是由于制动衬块和钳体之间的间隙过大所致，可用镀覆焊锡的方法消除间隙。但须注意，应使焊锡镀覆在与行驶方向相反的一侧，防止在制动力的作用下失效。3.1.3前轮轴承损坏 制动钳体一般装配在转向节后侧，这可使制动时相对地减轻前轮轴承的负荷。但是，有的车型把钳体装于轴的前方，加重了前轮轴承的合成载荷，容易造成前轮轴承的提前损坏。因此，对于采用这种结构的车轮，应适时地进行调整和检修。 3.2案例3.2.1制动拖滞故障一驾驶员叙述，自己汽车平常能正常行驶，但有时在缓慢停车时，感觉自己在踩急刹车那样的感觉；起步时有拖滞感；高速时油耗较大，车速受限。将车支起，自己在外面检查过制动器，制动分泵，卡钳导轨和手刹拉线等，发现一切都是正常；路试并未发现异常。几天后，此车故障再次出现，并在无制动情况下推不动。故障分析：用手触模两轮轮毂，感到很热，判断故障可能出在制动总泵。故障排除：首先先将总泵和真空助力器之间的连接螺栓螺丝松开，然后推动汽车，汽车能推动，制动解除。将总泵拆下，用自制工具测量助力器顶杆长度及总泵活塞深度，发现两者间没有一点间隙。如果驾驶员长时间这样使用制动器，本来没有间隙的总泵回油不彻底，因此制动力并没有完全解除，所以驾驶员会感觉到有拖滞感，且耗油。用05mm隔电纸剪成垫子夹在总泵与助力器之间固定，装复后试车，故障排除。3.2.2制动不灵故障一名驾驶员在行车中，将制动踏板一脚踩到底，并不能马上减速停车，然后驾驶员又连续踩了几次刹车，但是制动的效果并不是很理想。故障分析：(1) 制动油管或制动轮缸（分泵）内有空气；(2) 踏板的自由行程过大；(3) 制动主缸阀损坏或补偿孔和通气孔堵塞；(4) 油管或接头处漏油；(5) 摩擦片接触不良，硬化，铆钉头露出或摩擦片有油污。故障排除：(1) 当开始才制动踏板时，位置很低，制动效果不佳，在连续踩踏板时，踏板逐渐升高，但感到软弱，并且制动效果不好。这说明制动系内有空气，应予以排除。(2) 如果一脚制动不灵，但连续二三脚才制动踏板后，踏板位置逐渐升高，并且制动效果良好。这说明踏板行程过大，或者摩擦片与制动鼓间隙过大，或者主缸回油阀关闭不严或损坏。应先检查调整踏板的自由行程，再调整摩擦片与制动毂之间的间隙。必要时，检查主缸回油阀，若损坏需修复或更换。(3) 若连续踏下制动踏板，踏板位置能升高，但将踏板踩住不松，有下沉感觉，说明制动系有漏油之处或主缸阀关闭不严，应进行检查修理。(4) 若踩下制动踏板时，从踏板高度来看，情况正常，也不软弱下沉，但制动效果不好。多为车轮制动鼓失圆，摩擦片接触不良，硬化，铆钉头漏出，油污等。此时应检修制动器，打磨或更换摩擦片，并重新铆装。必要时光磨制动鼓。(5) 制动液质量不好，受热蒸发而影响制动。油管堵塞或凹瘪，也会引起制动不灵。应更换质量符合要求的制动液，疏通油管或更换损坏的油管。3.3制动器维护要提高车辆的制动性能，保证制动系统的正常工作，就应该了解制动系统的保养知识，定期进行维护，以延长制动系统的使用寿命。下面介绍常用的维护方法。定期到4S店活专业汽车维修企业进行基本车辆保养，一般每三个月或5000公里一次。（满足任何一条件都要进行检查）定期用专业工具检查制动片的厚度，看是否应该更换，一般制动片厚度低于1.5mm时，必须更换新的制动片。使用清洁的、高质量的制动液。制动液是安全和刹车系统功况良好的基本。使用质量好的制动液。如果制动液污染，放掉并且冲净整个系统，然后用新液灌满主油缸。刹车油不要重复使用，所有从系统中被放掉的制动液都应该被丢弃掉。在保养刹车系统的项目中，定期检查刹车液面是最重要的。起码一个月检查一次。吸入石棉粉尘对你的健康十分有害。用干刷子或压缩空气去除刹车系统上的灰尘泥垢时会扬起尘土，由于其中极易含有石棉纤维，因此容易损害健康。灰尘和泥垢应该用专除石棉的吸尘器来对付，而且应该用防尘模式。如果没有吸尘器，那么在保养刹车总成时应该在通风良好的地方，并带上经过鉴定的防毒呼吸器。检查刹车之前，小心地擦净主油缸上的泥垢，以免任何脏东西掉入储油罐。摘掉紧固件(一般是销子)和盖子。对于没有刻度的油缸，应保持液面距油缸顶6毫米，如果有刻度，只要保持液面比刻度高就可以了。如果主缸需要加油，请加入符合规范的重载刹车油。千万小心别把刹车液溅在油漆上，因为它有很强的腐蚀性，会毁坏面漆。在很长一段时期内如果总缺刹车油，而总在添加，那很显然刹车系统有毛病了，应该检查一下了。刹车油的颜色也会提出警告。刹车油不应该颜色过深，也不应该象烧过的样子。如果真是如此，那就有问题了，不过这种情况不会经常发生。4.总结通过对盘式制动器结构的认识和检测维修方面的了解，可见盘式制动器不仅重量轻，构造简单，调整方便，更适应汽车在连续运转、高温、高负载的情况下对制动性能要求，而且降低了材料、能量的消耗，提高了汽车的操作性和舒适性，盘式制动器在液力助力下制动力大且稳定，在各种路面都有良好的制动表现，其制动效能远高于鼓式制动器。但盘式制动器也有不足之处：盘式制动器结构相对于鼓式制动器来说比较复杂，对制动钳、管路系统要求也较高，而且造价高于鼓式制动器。制动效能较低，故用于液压制动系时所需制动促动管路压力高，一般要用伺服装置；兼用于驻车制动时，需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂，因而在后轮上的应用受到限制。但盘式制动器作为一种高科技、高附加值的产品已得到行业的公认，盘式制动器是汽车制动系统的主要组成部分,是汽车行驶安全性的重要部件之一。作为一种新型的制动部件,正越来越广泛地应用于轿车、客车和重型载货车上,预计，未来几年盘式制动器在国内将会得到快速的推广和应用，有着广阔市场前景。结束语“大学者，学大也”，当我们已不再是无知少年，当我们开始为前程努力奋斗之时，我们已经是长大了，我们在大学度过自己最美好的最后的无忧生活。在大学里学到我们终身受益的东西，做人，做事，做学问。希望当我们步入社会回报社会时我们可以自豪的对着昔日的校园说：大学，请记地我来过。致谢三年的求学生涯，在老师，朋友的全力支持下，虽然自己走的很幸苦，但是收获也与之成正比，颇为丰富。在学校的学习时光即将结束，也即将画上句号，但是人的学习时光并没有结束，也只是逗号，我见面对新的征程。本论文是在我指导老师陈老师亲切关怀和耐心指导下完成的。伟人，名人固然为我所崇拜，可是我更迫切的想要把我的敬意献给一位平凡的人，我的导师陈老师。也许我不是您最出色的学生，但你确实我所最尊敬的老师。您是如此的治学严谨，对我的论文细细指出不足之处，又是耐心给我讲解我不懂得问题，让我的论文更加严谨。再次我也想感谢在论文修改中，帮助我，和我一起去图书馆查资料的