液压制动系故障诊断分析13章new.ppt

1、制动系故障诊断分析,掌握内容 1 汽车制动系统构造回顾 制动器（涵盖检查与调整） 液压制动系（涵盖检查与调整） 气压制动系 2 制动系故障诊断与分析（液、气） 3 ABS系统（构造、原理、故障检测）,制动系构造回顾,制动系功用 （1）使行驶中的汽车减速或停车。 （2）使下坡行驶的汽车能维持车速稳定。 （3）使停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）保持不动 制动系的基本工作原理 以简单的液压制动系示意图来说明,由于车轮与地面的附着作用，车轮对地面产生一个向前的周向力Fu,地面作用于车轮上一个与汽车行驶方向相反的切向力FB，称为地面制动力，迫使汽车减速制动。,不旋转的制动蹄对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力

2、矩Mu,FU,FB,MU,制动系的基本工作原理,制动蹄促动装置 液压传动：轮缸 气压传动：凸轮,前后轮制动器对角彼此独立（对角分开式）,两桥制动器彼此独立（前后分开式）,液压制动传动装置主要部件（制动主缸、轮缸）,旁通孔,补偿孔,进油腔,压油腔,压油腔,串联双腔制动主缸 作用：将踏板输入的机械能转换成液压能。 结构：与储液室铸成一体。在主缸缸体内有前腔活塞和后腔活塞，分别位于两个工作腔内，每腔上都有旁通孔，补偿孔和带出油阀的出油口。 每个工作腔又被活塞皮碗分为压油腔和进油腔。,不制动时，活塞皮碗位于旁通孔和补偿孔中间的位置。,进油腔,旁通孔,补偿孔,进油腔,压油腔,压油腔,进油腔,串联双腔制动

3、主缸工作原理,补偿孔：解除制动时，油液不能及时流回主缸，压油腔产生真空，进油腔中的油液从皮碗密封处流向压油腔填补，储液室中的油液经补偿孔流入进油腔。,工作原理 踩下制动踏板时，推杆推动后腔活塞，前移到皮碗掩盖住旁通孔后，此腔液压升高，制动液经后腔出油阀流入后轮制动管路； 同时在后腔液压和弹簧力作用下，推动前腔活塞向前移动，使前腔出油阀打开，流入前轮制动管路。实现前后轮制动。,制动轮缸 作用： 将制动主缸传来的液压力转变为使制动蹄张开的机械推力。 类型：双活塞式、单活塞式。,放气阀：液压系统由此处进行排气,提示：皮碗或活塞磨损，会密封不严，油压降低，影响制动效能,液压制动系统中的真空加力装置,作

4、用：在普通的液压制动系统中，加装真空加力装置，增加车轮制动力，达到操纵轻便、制动可靠的目的。 原理：利用发动机工作时在进气管中形成的真空度（或真空泵）为力源 结构：分为助力式和增压式两种型式。 助力式真空助力器，帮助制动踏板对制动主缸活塞产生推力，装在踏板与主缸之间。 增压式真空增压器，将制动主缸的液压进一步增加，装在主缸之后；,真空助力器外形及液压系统安装位置示意图,通过连接叉与踏板机构相连,液压回路1,真空助力器：安装在主缸与踏板之间,储液室,放大，讲解助力原理,液压回路2,真空单向阀： 接进气管，取真空,真空助力器工作原理 不工作时： 弹簧6将推杆7连同控制阀柱塞8推到后极限位置(即真空

5、阀开启)，橡胶阀门5则被弹簧压紧在空气阀座4上 (即空气阀关闭)。 伺服气室前、后腔经通道A、控制阀腔和通道B互相连通，并与空气隔绝。 在发动机起动后、且真空单向阀被吸开后，伺服气室左右两腔内都产生一定的真空度。,1 制动主缸活塞推杆 2 橡胶反作用盘 3 膜片座 4 空气阀座 5 橡胶阀门 6 弹簧 7 控制阀推杆 8 控制阀柱塞 9 膜片,制动踏板踩下初期： 气室膜片座3固定不动，来自踏板机构的操纵力推动控制阀推杆7和控制阀柱塞8相对于膜片座3前移。当柱塞与橡胶反作用盘2间的间隙消除后，操纵力便经反作用盘2传给制动主缸推杆1。 同时，橡胶阀门5随同控制阀柱塞前移，直到与膜片座3上的真空阀座

6、接触为止。此时，伺服气室前后腔隔绝。,继续踩制动踏板： 柱塞前移，到其上的空气阀座4离开橡胶阀门5一定距离。 外界空气充入伺服气室后腔，使其真空度降低，在加力气室前后产生压力差，压差推动膜片9与膜片座3也不断前移，直到阀门重新与空气阀座接触为止。 两腔真空度差值造成的作用力，通过膜片座3作用在橡胶反作用盘2上。,主缸推杆所受推力=人力和真空助力部分（通过膜片座）之和。,膜片座与橡胶阀门一起前移，使橡胶阀门再次抵靠在进气阀座上,增压原理： 踩下踏板，制动液由主缸进入辅助缸，经辅助缸活塞7上的孔进入各轮缸（球阀11未关闭），轮缸液压等于主缸液压。 同时液压推动控制阀活塞6上移，真空阀关闭（A、D与

7、B、C隔绝），大气阀开启，空气进入A、D室产生压差，D 、C压差推动膜片20、推杆14左移，球阀11为关闭。 此时活塞7上作用压力等于主缸液压作用力与推杆力之和，轮缸液压大于主缸液压,真空增压器工作原理,目前汽车所用制动器均为摩擦制动器，即利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩。 摩擦制动器可分为 鼓式 和 盘式两大类。,制动器,1. 制动鼓。装在车轮轮毂上 2. 制动底板。装在转向节凸缘上和后桥半轴套管凸缘上。 3. 制动蹄，一般断面为T型，外缘面上用埋头铆钉铆有摩擦片。上端接受促动力，下端绕支承销的偏心轴颈转动 4. 制动蹄回位弹簧。5. 蹄鼓间隙调整机构。,转动偏心支承销，调

8、整靠支承点端的蹄鼓间隙,蹄鼓间隙局部调整：转动调整凸轮，推动锁销（焊在制动蹄的腹板上），改变轮缸端蹄鼓间隙,全面调整,鼓式制动器,制动蹄摩擦衬片厚度 铆钉陷入深度 制动鼓内工作面圆度,鼓式制动器间隙的检查和调整,检查：制动鼓上一般有检查孔，拆下轮胎，转动制动鼓总成，用塞尺检查 调整：鼓式制动器间隙的调整分手动调整和自动调整。 自动调整：现代汽车的制动器大都设计有间隙自调装置 一次调准式（摩擦限位环，一次完全制动即可调到位，可能造成调整过头） 阶跃式（分几次倒车制动调整到位，好处是受制动鼓热膨胀的影响小，避免调整过头导致的松开制动时的拖滞现象）。,鼓式制动器间隙的检查和调整,手动调整 一般用于制

9、动器拆解修理后重装时的间隙粗调，制动蹄促动方式不一样，调整方式不同： 轮缸促动: 1 转动调整凸轮和偏心轴颈的支承销（前已述及） 2 转动轮缸两侧的调整螺母 3 对于自增力式制动器，一般调节顶杆长度 凸轮促动：广泛用于气压制动系统中（在气压制动中讲述，教材188页）,轿车前轮制动器广泛采用。 旋转元件：是以端面工作的金属圆盘制动盘。 固定元件：制动块及其促动装置都装在横跨制动盘两侧的夹钳形支架中，总称为制动钳。,盘式制动器,浮钳盘式制动器,特点：制动钳可以相对制动盘做轴向移动,结构 由钳体1，制动盘4，单侧轮缸，制动块，导向销2等组成。 钳体1通过导向销2一端的螺栓连接支承在支架上，而钳体上的

10、孔与导向销为动配合。制动钳支架3与转向节连接。 工作原理 制动时，活塞制动块6在制动液压力作用下，推靠在制动盘上。 液压进一步上升，制动钳体在反作用力P2的推动下，向右移动，于是把另一端的制动块5也紧压在制动盘上，实现制动。,活塞密封圈7的作用,（1）起密封作用。 （2）使轮缸活塞回位。 （3）自动调整制动器中制动盘和制动块的间隙。,活塞密封圈的作用,工作原理：利用其弹性能和定量变形来使活塞回位,使间隙自动调节。 密封圈的变形量=完全制动时的活塞行程=设定的制动器间隙值 若制动器间隙超过设定值，则活塞移动距离后，仍不能实现完全制动，活塞克服密封圈的摩擦力与其发生轴向位移，直到实现完全制动。这样

11、，在解除制动时，活塞按密封圈的弹性定量变形回复到位，保证制动器间隙为设定值。,提示：推杆与主缸活塞的间隙，反应到制动踏板上，即为踏板的自由行程A，用改变主缸推杆长度的方法进行调整,液压制动系统的检查与调整,1 制动踏板的检查与调整 踏板自由行程的调整 踏板自由行程过大，制动不灵；过小，松开踏板时不能完全分离。 调整方法：见教材206页图13-14，主缸推杆与传力叉尾螺纹连接，松开传力叉的锁紧螺母，旋转推杆，推杆伸长，踏板自由行程减小，反之，增大。 踏板高度的调整 通过调整制动踏板推杆长度实现 调整方法：分别松开制动踏板推杆和制动灯开关的紧固螺母，旋转推杆，调节螺杆伸出长度（变长，高度增高；缩短

12、，高度降低），最后将螺母锁紧。重新装上制动灯开关。,液压制动系统的检查与调整,2液压系统的排气： 制动液不足，或液压管路接头松动，或拆下管路复装，都有可能使空气混入制动器液压回路中，制动效能会降低，此时必须进行排气。 排气步骤见207页，注意事项： （1） 制动液必须足量，否则，排气不彻底。 （2 ）按一定顺序排气，逐个轮缸进行，从离主缸最远的开始。,3 真空助力器的检验 （1）密封性： 按208页图13-18接好真空表，发动机怠速运转1分钟，卡紧通往真空源的软管，发动机熄火。 检查15S内真空表的压降，判断真空助力器的密封性。 （2）功能检查： 在发动机未运转时，将制动踏板踩动数次，确认踏板

13、行程无变化（消除伺服气室的残留真空）。然后将制动踏板保持在踩下的位置，并起动发动机， 若踏板高度稍微下降，表明真空助力器功能正常。 因为此时其前腔有一定的真空度，会表现出一定的助力作用，膜片座推动橡胶反作用盘，使控制阀活塞与橡胶反作用盘之间产生间隙，踏板高度稍微下降。否则，表明真空助力器有故障。,（3）有制动负荷时的密封检验： 起动发动机并运转1-2分钟，在不停机的条件下踩下制动踏板。在保持踏板力不变的情况下，关闭发动机，在30秒内： 踏板的高度若无变化，表示真空助力器密封性好； 若踏板升高，则为密封性不好，即前腔气室真空度降低，压差降低，假设主缸液压不变，平衡被打破，踏板回升。,液压制动系统

14、的故障诊断分析,一 液压制动不良故障 1.故障现象：制动时不能迅速减速或停车 2.故障原因： 油路部分(从制动液不足、混入空气方面找原因) 油液不足、变质、管路漏油或漏气，使液压管路中缺油，无法使轮缸发生正常的促动力，或液压管路中混入空气，降低制动效能 制动主缸或轮缸 （1）密封皮碗或胶圈失效，或活塞与缸壁磨损过大，使主缸、轮缸密封不良,液压制动系统的故障诊断分析,（2）主缸回位弹簧过软，活塞回不到位，增加了踏板自由行程（同时可能伴有制动拖滞，活塞回位不良） （3）出油阀、回油阀与主缸缸体之间密封不严，制动液泄漏 制动踏板自由行程 自由行程过大。 制动器故障 （1）制动器间隙过大：摩擦片磨损严

15、重、制动盘磨损变薄 （2）蹄鼓调整不良，接触不好 （3）制动盘翘曲、制动鼓失圆，圆度、圆柱度超差,真空增压装置 （1）真空管路漏气，控制阀阀门密封不严，控制阀活塞磨损等使真空室密封不严，真空度下降，压差下降，增压效果不好。 （2）增压缸活塞磨损过大，主缸液压泄漏，同样影响制动效果。,（4）制动蹄片烧焦、松动、铆钉外露，与鼓局部接触 （5）制动器浸水 （6 ）制动蹄回位弹簧过硬，支承销锈蚀卡死 ,使蹄张开时阻力大,液压制动系统的故障诊断分析,二 液压制动失效故障 1.故障现象：行车中，制动踏板踩到底，制动装置不起作用。（分为整车和个别车轮） 2.故障原因： 制动主缸 （1）制动主缸内制动液严重不

16、足，无法产生液压能 （2）密封皮碗或胶圈失效，主缸有泄漏 （3）主缸至轮缸的管路有泄漏 （4）踏板传动机构松脱或断裂,液压制动系统的故障诊断分析,制动轮缸 （1）密封皮碗或胶圈失效，轮缸有液体泄漏 （2）活塞卡死 （3）轮缸进油管扁瘪、堵死 （4）排气螺钉松脱、丢失，导致制动液漏掉。 制动器故障 （1）制动蹄摩擦片大面积脱落，摩擦片严重烧蚀 （2）制动鼓、制动盘开裂、破碎，工作面失去。,液压制动系统的故障诊断分析,三 液压制动跑偏 1.故障现象：汽车制动时，自动向一侧偏驶。 2.故障原因：左右车轮制动力不一致 （1）某轮缸的进油不畅或漏油：进油管压扁、堵塞或老化，进油管接头松动； （2）某轮缸

17、密封不良：活塞、橡胶皮碗磨损漏油，导致压力下降； （3）制动系统某支路或某轮缸内空气未排除干净； （4）各车轮制动器的间隙不一致，制动力差别大； （5）个别车轮制动鼓圆度 、制动盘厚度超差（零件质量问题）； （6）各车轮制动器的制动蹄回位弹簧弹力相差太大，造成各蹄鼓间隙不一致。,四 液压制动拖滞 1.故障现象：拖滞也称发咬,即制动器在踏板释放以后蹄与鼓或盘与制动块之间没有完全分离， 表现为： 使用制动后，再次放松踏板，汽车不能立即起步； 汽车行驶中感到无力，未使用制动时制动器仍发热 。 2.故障原因：主要从阻碍制动液回流、运动件回位不良方面找原因 制动主缸 （1）制动踏板自由行程太小，或踏板回

18、位弹簧过软、松脱、折断 （2）制动踏板轴锈死卡滞，回位弹簧无法使其回位，,（3）制动液太脏或黏度大，流动性差，回油困难 （4）主缸旁通孔、补偿孔被脏物堵塞，制动液无法回流到储液室 （5）主缸活塞与缸壁发卡、橡胶皮碗发胀使其回位不灵活或不到位，堵住主缸的回油孔（旁通孔） （6）主缸活塞回位弹簧过软，或折断，回位不好 （7）主缸回油阀弹簧太硬（装在出油阀座上，放松制动时，轮缸内的油液需推开此阀，流回主缸）,制动轮缸 （1）轮缸活塞、密封胶圈发卡 （2）制动油管有凹瘪，或有异物堵塞，使回油不畅 制动器故障 （1）制动器间隙（蹄与鼓或盘与摩擦块）过小， （2）蹄与鼓或盘与摩擦块烧结、黏住， （3）异物夹在蹄鼓之间 （4）制动蹄回位弹簧过