项目12 制动系统

项目12制动系统COMPANYNAME汽车除了能够行驶，还应能减速和停车，制动系统就是让汽车能够减速和停车的一系列专门装置。制动系统对于汽车的行驶安全具有非常重要的作用，是行车安全的重要防线。若制动系统的性能变差或失灵，可能会造成无可挽回的生命财产损失。项目导读知识目标掌握制动系统的功用、基本工作原理和应满足的基本要求。熟悉人力液压制动系统。13掌握制动系统的分类及组成。掌握制动器的分类与构造。24技能目标1能够拆装制动系统的主要部件。2能够诊断常见的制动系统故障。3能够对制动系统的主要部件进行检修。思政目标1培养主动思考、求知探索的精神。2培养分析问题、解决问题的能力。3培养良好的职业素养和道德品质。目录任务12.1认识制动系统任务12.2认识制动器任务12.3制动系统故障诊断与检修任务12.1

认识制动系统小王第一次买车，对很多东西都不太了解。4S店的销售员按他的需求给他介绍了很多款车型。说到其中几款车时，销售员大赞这几款车的制动系统比其他的都好，安全系数非常高，制动操作也更轻便省力。销售员说这些汽车除了行车制动系统和驻车制动系统，还配备了第二制动系统和辅助制动系统，同时他还提到了一些其他的制动系统。这些专业术语让小王听得云里雾里本任务要求学生从制动系统的功用、基本工作原理、分类、组成等方面来认识制动系统任务引入12.1.1制动系统概述制动系统是指在汽车上设置的一系列能由驾驶人控制，可以使汽车行驶速度强制降低的一系列专门装置。制动系统具有以下功用①使行驶中的汽车减速甚至停车；②使下坡行驶的汽车保持稳定的车速；③使已停止行驶的汽车保持不动。制动系统主要通过固定元件和旋转元件的相互摩擦产生制动力，进而阻止车轮的转动或转动趋势（即摩擦制动）。固定元件和旋转元件的摩擦作用能够将汽车的动能转化为热能，耗散到大气中。1．制动系统的基本工作原理2．制动系统需要满足的基本要求1制动效能良好。2抗热衰退性好。3抗水衰退性好。4制动时的方向稳定性好5操纵轻便。6制动平顺性好7对于有挂车的制动系统，应能自动进行应急制动。1）按功用不同分类3．制动系统的分类行车制动系统用于使正在行驶中的汽车减速或在最短的距离内停车。驻车制动系统用于使已经停在各种路面上的汽车驻留原地不动。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。辅助制动系统在汽车下长坡时用以稳定车速的一套装置。根据管路数量不同，制动系统可分为单管路制动系统和双管路制动系统。为保证安全，目前汽车多采用双管路制动系统，当一条管路出现故障时，还可使用另一条管路，确保汽车能够减速并停车。2）按管路数量不同分类人力制动系统指以人力作为唯一制动能源的制动系统。动力制动系统指完全靠发动机的动力转化而成的气压或液压势能进行制动的制动系统。伺服制动系统指兼用人力和发动机动力进行制动的制动系统。3）按制动能源不同分类根据能量传输方式不同，制动系统可分为机械制动系统、液压制动系统、气压制动系统、电磁制动系统等。同时采用两种及以上能量传输方式的制动系统称为组合式制动系统，如空气液压式制动系统等。4）按能量传输方式不同分类4．制动系统的组成供能装置包括供给、调节制动所需的能量，以及改变传力介质状态的各种部件。控制装置包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件，如制动踏板、驻车手柄等。传动装置将制动能量传输到制动器各部件及管路，分为气压传动装置、液压传动装置等。制动器是产生制动力的部件，过固定元件与旋转元件工作表面间的摩擦作用实现。12.1.2人力液压制动系统人力制动系统可分为人力机械制动系统和人力液压制动系统两种。人力机械制动系统通常用于驻车制动系统，而人力液压制动系统多用于行车制动系统。人力液压制动系统是利用制动液作为传力介质的制动系统，它广泛用于小型汽车中。为了提高汽车行驶的安全性，现代汽车多采用双管路液压传动装置。双管路液压传动装置利用彼此独立的双腔制动主缸，通过两套独立制动管路，分别控制不同的车轮制动器。双管路液压传动装置的布置形式主要有交叉式和前后独立式两种，如图12-2所示。1．液压传动装置的布置形式（a）交叉式（b）前后独立式图12-2双管路液压传动装置的布置形式交叉式双管路液压传动装置由双腔制动主缸通过两套独立的管路分别控制前、后桥对角线方向的两个车轮制动器。这种布置方式可保证人力液压制动系统在任意一套管路失效时，仍能保持一半的制动力，且前、后桥制动力的分配比例保持不变，有利于提高制动方向的稳定性。

这种布置形式主要用于发动机前置前轮驱动的汽车。1）交叉式前后独立式双管路液压传动装置由双腔制动主缸通过两套独立的管路分别控制前桥和后桥的车轮制动器。

这种布置形式结构简单，缺点是当其中一套管路失效时，另一套管路虽然能起作用，但会破坏前、后桥制动力的分配比例。

这种布置形式主要用于发动机前置后轮驱动的汽车。2）前后独立式图12-3车轮制动器的工作原理（鼓式制动器）2．车轮制动器车轮制动器是指制动力矩作用于车轮上的制动器，其旋转元件固装在车轮或半轴上。常用的车轮制动器有盘式制动器和鼓式制动器两种。以鼓式制动器为例，车轮制动器的工作原理如图12-3所示。制动主缸的构造如图12-4所示，制动主缸上端装有储液罐，储液罐中的油液经进液孔和补偿孔可流入制动主缸的前、后腔，产生液压能。图12-4制动主缸的构造1）制动主缸的构造3．制动主缸制动主缸内的活塞通过真空助力器内的推杆和制动踏板相连，踩下制动踏板时，推动后腔活塞向右运动关闭后腔补偿孔，后腔液压升高，推动前腔活塞向右移动关闭前腔补偿孔，前腔液压随之升高。继续踩下制动踏板时，前、后腔的液压继续升高，使各制动轮缸产生制动液压，进而使前、后轮制动器制动。

松开制动踏板时，各活塞在弹簧的作用下回到初始位置，制动液经回油阀流回制动主缸，制动液压消失，制动解除。2）制动主缸的工作原理制动轮缸又称为制动分泵，其缸体通过螺栓固定在制动底板上。制动轮缸的功用是把液压能转变为制动轮缸活塞的推力，从而使制动器的制动蹄压靠在制动鼓上，产生制动作用。制动轮缸主要由缸体、活塞、皮碗、弹簧等组成。制动轮缸有单活塞式和双活塞式两种，分别如图12-5和图12-6所示。4．制动轮缸图12-5单活塞式制动轮缸图12-6双活塞式制动轮缸真空助力器一般装在制动踏板与制动主缸之间，为便于安装，通常与制动主缸合并为一个组件，制动主缸的一部分深入到真空助力器壳体内，如图12-7所示。1）真空助力器的安装位置5．真空助力器图12-7真空助力器的安装位置真空助力器的构造如图12-8所示。2）真空助力器的构造及工作原理图12-8真空助力器的构造1—前壳体；2—后壳体；3—气室膜片隔板；4—后气室；5—控制阀阀体；6—螺栓；7、25—密封套；8—橡胶阀门；9、12、16、19、23—弹簧；10—推杆；11—销；13—球铰链；14—橡胶式反作用盘；15—后推杆；17—油封；18—前推杆；20—弹簧座；21—制动主缸；22—活塞；24—过滤器；26—连接盘；27—前气室；28—真空止回阀；A、B—通道。12.1.3驻车制动系统机械驻车制动系统按操纵方式可分为手制动式和脚制动式两种。机械驻车制动系统主要由驻车操纵机构和驻车制动器组成。驻车操纵机构包括传动机构和锁止机构等。驻车制动器按其安装位置的不同，可分为中央制动器和车轮制动器两种。1．机械驻车制动系统电子驻车制动系统是指靠电子控制实现驻车制动的制动系统，其工作原理与机械驻车制动系统相似，只不过操纵方式变为了按动电子按钮。

电子驻车制动系统能够将行车制动过程中的临时性制动和停车后的长时间制动结合在一起。2．电子驻车制动系统案例分析——拆装制动主缸实践操作以2009款北京现代伊兰特轿车为例，拆装转向油泵。12准备工作拆装制动主缸详细操作步骤请扫描二维码查看拆装制动主缸任务12.2

认识制动器任务引入小王买了辆新车。他的朋友小张看到了，兴奋地要开一下试试。小张开过一圈后将车倒入车库，他觉得这辆车和自己的车相比，好像倒车时制动更快更稳。他问小王这车的制动系统有什么特别之处，小王表示不太清楚。小张回家后便自己研究了一下，他的汽车采用的制动器是单向自增力式制动器，而小王的汽车则采用的双向自增力式制动器。本任务要求学生从制动器的分类、构造、工作原理等方面来认识制动器。12.2.1鼓式制动器1．鼓式制动器的分类图12-9常见的轮缸式制动器构造按制动蹄促动装置（也称为张开装置）不同，内张型鼓式制动器可分为轮缸式制动器、凸轮式制动器等。

轮缸式制动器的固定元件为制动蹄和制动底板，旋转元件为制动鼓。常见的轮缸式制动器构造如图12-9所示。2．领从蹄式制动器图12-10领从蹄式制动器领从蹄式制动器（见图12-10）有两个制动蹄，两制动蹄采用一个双活塞制动轮缸促动，且各有一个支撑销，两制动蹄的支撑点（支撑销处）与张开力作用点的布置都是轴对称式。3．双领蹄式制动器图12-11双领蹄式制动器双领蹄式制动器的两制动蹄采用两个单活塞制动轮缸分别促动，两制动蹄在制动鼓正向旋转时均为领蹄，如图12-11所示。

双领蹄式制动器在前进制动时，两制动蹄均为领蹄，制动效能较好，但倒车制动时，两制动蹄均会变为从蹄，制动效能较差。4．双向双领蹄式制动器图12-12双向双领蹄式制动器双向双领蹄式制动器的两制动蹄采用两个双活塞制动轮缸分别促动，无论在前进制动还是倒车制动时，两制动蹄都是领蹄，如图12-12所示。双向双领蹄式制动器可使前进制动和倒车制动时，获得相同的制动效能。5．单向自增力式制动器图12-13单向自增力式制动器单向自增力式制动器（见图12-13）的两个制动蹄只采用一个单活塞制动轮缸促动，两制动蹄通过浮动顶杆相连，后制动蹄的促动力来自前制动蹄对浮动顶杆的推力。两个制动蹄在前进制动时均为领蹄。倒车制动时，两制动蹄虽仍为领蹄，但产生的力矩显著减小，所以倒车时制动效能较差。6．双向自增力式制动器图12-14双向自增力式制动器双向自增力式制动器的两个制动蹄采用一个双活塞制动轮缸促动，制动轮缸上方有一个支撑销，由两制动蹄共用，两制动蹄下方由浮动顶杆相连，如图12-14所示。无论前进制动还是倒车制动，其制动效能相当，且均较好。1．盘式制动器的分类根据其固定元件的不同，盘式制动器可分为钳盘式制动器和全盘式制动器。钳盘式制动器广泛用于轿车和轻型货车。全盘式制动器只用于少数汽车（主要是重型汽车）。此处重点介绍钳盘式制动器。钳盘式制动器的固定元件为制动块和制动钳，制动块由金属背板和摩擦块组成。钳盘式制动器通过制动块和制动盘相互摩擦产生的摩擦力进行制动。钳盘式制动器按制动钳固定方式及结构形式的不同，又可分为定钳盘式制动器和浮钳盘式制动器两种。12.2.2盘式制动器2．定钳盘式制动器定钳盘式制动器的构造如图12-15所示。定钳盘式制动器的制动盘和车轮固装在一起，随车轮旋转。制动块与制动钳装在一起，制动钳固装在车桥上，跨置在制动盘两侧。定钳盘式制动器制动时的稳定性较好，但缺点是油缸较多，使制动钳结构复杂、尺寸过大。图12-15定钳盘式制动器的构造3．浮钳盘式制动器浮钳盘式制动器的构造如图12-16所示。浮钳盘式制动器的制动钳通过导向销与车桥相连，可沿导向销相对制动盘做轴向移动。两制动块附装在制动钳上，也可相对制动盘做轴向移动。制动盘装在两制动块之间，并固定在前轮轮毂上。浮钳盘式制动器的热稳定性、水稳定性均较好，而且其结构简单、尺寸较小、造价低。图12-16浮钳盘式制动器的构造按照安装位置的不同，驻车制动器可分为中央制动器和车轮制动器两种。采用中央制动器的驻车制动系统，中央制动器多安装在变速器输出轴上。采用车轮制动器的驻车制动系统，与行车制动系统共用制动器，但要在原本的车轮制动器上加设驻车制动机构，使其同时具有行车制动作用和驻车制动作用，而且其传动机构与行车制动系统的传动机构是相互独立的。按照结构形式不同，驻车制动机构可分为鼓式和盘式，可与盘式制动器组合使用。12.2.3驻车制动器图12-17盘鼓组合式驻车制动器案例分析——拆装盘式制动器实践操作以2013款大众捷达轿车的右前轮制动器为例，拆装盘式制动器。详细操作步骤请扫描二维码查看拆装盘式制动器12准备工作拆装盘式制动器任务12.3

制动系统故障诊断与检修任务引入小王的汽车开了一段时间后，出了些问题，紧急制动时，制动距离总是过长，这让他很不安。他很快将车送去了维修厂检修。维修师傅检查后发现是制动液变质了，更换制动液后汽车便恢复了正常。

制动系统若出现故障，应及时进行检修，否则极易酿成事故，造成严重后果。本任务要求学生从确认故障现象、制订诊断流程、找出故障原因、排除故障等方面完成制动系统的故障诊断与检修。12.3.1制动系统的常见故障及诊断1．制动不灵1）故障现象紧急制动时，汽车不能立即减速和停车，制动距离太长。连续制动时，制动系统也无明显减速作用。2）故障原因（1）制动踏板自由行程过大。（2）制动油管某处破裂漏油或接头密封不良。（3）制动主缸、制动轮缸的皮碗密封不良。（4）制动主缸皮碗破裂或其弹簧弹性下降。（5）制动油管中渗入空气。（6）制动主缸储液罐内存油不足或无油。（7）制动主缸进油孔、补偿孔或储液罐通气孔堵塞。2）故障原因（8）真空助力器效能不佳或失效。（9）制动油管老化、凹瘪。（10）制动液变质（变稀或变稠）或制动油管内壁积垢太厚。（11）车轮制动器的制动间隙调整不当。（12）制动摩擦片质量欠佳，或表面硬化、烧焦、有油污及铆钉头露出。（13）制动鼓磨损严重或变形。3）故障诊断方法对制动不灵进行故障诊断时，主要应通过制动踏板的高度以及踩下制动踏板后的感觉进行分析，再根据分析出的原因逐一进行排。具体如下：1若制动踏板高度过低，则连续几次踩下制动踏板，若其高度随之增高，且制动效能好转，说明制动踏板自由行程过大，应检查并调整制动踏板自由行程。若制动踏板无法维持制动高度，缓慢或迅速下降，说明制动油管某处破裂漏油或接头密封不良，制动主缸、制动轮缸的皮碗密封不良等。2若制动踏板高度过低，并且在第一脚制动后感到制动主缸的活塞未回位时，即出现制动主缸的推杆与活塞的碰击声，说明制动主缸皮碗破裂或其弹簧弹性下降。3若制动踏板高度稍有增高，并感觉有弹性，说明制动油管中渗入空气。45若制动踏板每次均能被踩到底，并且毫无反力，说明制动主缸储液罐内存油不足或无油。若制动踏板高度低，踩踏感觉较软，说明制动主缸进油孔、补偿孔或储液罐通气孔堵塞。6踩踏感觉过硬且制动效能不良，应检查真空助力器的工作性能，制动油管、制动液等。72．制动跑偏1）故障现象制动时，汽车行驶方向发生偏斜。2）故障原因制动跑偏的根本原因是汽车的左、右制动力不等或制动生效时间不一致，导致汽车向制动力较大或制动较早的一侧行驶。（1）左、右轮胎气压不一致。（2）左、右车轮制动器的制动间隙不一致。（3）左、右车轮制动器的制动蹄与制动鼓接触面积不一致。（4）一侧车轮的制动油管漏油。（5）一侧车轮的制动轮缸进入空气。（6）一侧车轮制动器的制动鼓变形严重或磨出沟槽。（7）车架、车桥发生变形、移位，车架两边的轴距不等或钢板弹簧刚度不等。3）故障诊断方法找出故障车轮。12进一步检查故障车轮。2检查车架及车桥。3．制动拖滞1）故障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，影响了汽车重新起步、加速行驶或滑行。制动主缸的推杆与活塞间隙过小或没有间隙，导致制动踏板无自由行程。12制动主缸回油孔堵塞。3制动主缸皮碗发胀、弹簧弹性下降。4制动液过脏、黏度过大。2）故障原因5制动油管堵塞，制动轮缸不能回油。6制动器的制动间隙调整不当或制动蹄复位弹簧弹性下降。7制动轮缸皮碗胀大、活塞变形等。3）故障诊断方法确认故障现象。12大致确定故障原因。3若故障出在制动主缸，应检查制动踏板自由行程。4若故障出在制动轮缸，应顶起有故障的车轮，旋松制动轮缸的放气阀，并踩下制动踏板。检修制动主缸和制动轮缸时，应重点从以下方面进行。（1）检查制动主缸和制动轮缸的缸体外部有无裂纹、漏油，若