汽车制动系统故障诊断及维修方法的分析_余世全.pdf

内燃机与配件 w w w.n r j p j.c n汽车制动系统故障诊断及维修方法的分析余世全(桂林电子科技大学 北海校区,广西 北海 5 3 6 0 0 0)摘 要:汽车制动系统是汽车装置中的一部分,只有具备了该系统,才可以保证汽车正常行驶,不过制动系统也会出现故障,这种情况下就会带来一些安全隐患问题,例如刹车不及时,导致交通事故安全问题的概率会提高。为保证汽车每项功能能够得到充分发挥,确保人身安全和财产安全,就需要定期维修汽车制动系统,预先了解故障问题。本文就针对汽车制动系统故障诊断和维修方式进行了分析与论述,以供相关人员参考。关键词:汽车;制动系统;故障诊断;维修 中图分类号:U 4 6 1.3 文献标识码:A 文章编号:1 6 7 4-9 5 7 X(2 0 2 3)0 8-0 0 3 7-0 3A n a l y s i so fF a u l tD i a g n o s i sa n dM a i n t e n a n c eM e t h o d s f o rA u t o m o b i l eB r a k eS y s t e mY uS h i-q u a n(G u i l i nU n i v e r s i t yo fE l e c t r o n i cS c i e n c ea n dT e c h n o l o g yB e i h a iC a m p u s,G u a n g x iB e i h a i 5 3 6 0 0 0)A b s t r a c t:T h ea u t o m o b i l eb r a k i n gs y s t e mi sap a r to f t h ea u t o m o b i l ed e v i c e.O n l yw i t ht h i ss y s t e mc a nt h en o r m a l d r i v i n go f t h ea u t o m o b i l eb eg u a r a n t e e d.H o w e v e r,t h eb r a k i n gs y s t e m w i l la l s of a i l,w h i c hw i l lb r i n gs o m ep o t e n t i a l s a f e t yp r o b l e m s.F o re x a m p l e,t h ep r o b a b i l i t yo f c a u s i n gt r a f f i ca c c i d e n t s a f e t yp r o b l e m sw i l l i n-c r e a s e i f t h eb r a k i n g i sn o t t i m e l y.I no r d e rt oe n s u r et h a te a c hf u n c t i o no f t h ev e h i c l ec a nb eb r o u g h t i n t of u l lp l a ya n de n s u r ep e r s o n a l s a f e t ya n dp r o p e r t ys a f e t y,i t i sn e c e s s a r y t om a i n t a i n t h ev e h i c l eb r a k e s y s t e mr e g u l a r l ya n du n d e r s t a n d t h e f a i l u r ep r o b l e m s i na d v a n c e.T h i sp a p e r a n a l y z e s a n dd i s c u s s e s t h e f a u l t d i a g n o s i s a n dm a i n t e-n a n c em e t h o d so f a u t o m o b i l eb r a k i n gs y s t e mf o r r e f e r e n c e.K e yw o r d s:A u t o m o b i l e;B r a k i n gs y s t e m;F a u l td i a g n o s i s;R e p a i r作者简介:余世全(1 9 8 2),男,汉族,广西横县,硕士研究生,讲师职称。主要研究方向:机械、汽车电子技术。目前,城乡经济发展快速,其相对应的汽车保有量不断提高。面对新形势,生产商需要立足于提高汽车性能,使用新技术改善整车性能。汽车内部涵盖了诸多系统,在这之中,制动系统就是其重要组成部分。倘若制动系统产生故障,就会影响到汽车正常行驶导致故障问题发生。所以,对制动系统需要确定系统构件特征,挑选合适的系统诊断与维修方式。维修人员需要立即查询和判断系统安全隐患,保证及时消除系统安全隐患,确保汽车行驶安全。1 系统基本设计原理伴随高速公路持续发展、车辆行驶速度提高、车流量规模增大,汽车驾驶安全逐渐成为广受社会各界关注的话题。汽车制动系统正是汽车行驶安全中不可或缺的部分,能对汽车行驶速度进行有效控制,尤其能够在突发情况下紧急制动,进而为交通安全提供有力支持及保障。该系统能够通过对车轮以及其他部分施加力的方式进行制动,强制性地行驶的汽车减速乃至停止。该系统的工作原理实际上较为简单,驾驶人员踩下制动踏板后,力会通过制动系统沿着踏板到制动助力器再到制动泵的顺序进行传递,并且形成通过制动泵带动制动器对车轮等施加作用力,通过摩擦产生的阻力让汽车暂停驾驶或者是减慢速度1。汽车制动系统的组成较为复杂,除了必不可少的行车制动装置外,往往还包含应急制动与辅助制动装置,二者均能强化汽车的制动能力,有效保障制动安全。尤其是在汽车高速行驶状态下出现突发事故时,行车制动的效果往往能得到有效保障,在短时间内对高速行驶的车辆加以制动。另外汽车制动系统往往还包含报警装置,能够在系统出现异常、故障时进行报警,以免制动系统出现问题而影响行车安全。行车制动器作为制动系统的基础与核心部分,其能够让驾驶中的车辆减慢速度或停车,确保车辆安全。该系统一般使用双回路设计,依靠相互独立的两套管路对制动器进行分别控制,从而确保任一套管路故障、失效时汽车依旧能够有效制动,大幅提升了行车安全性。按照车辆情况,驻车制动器通常会包含多种功能,从而保证车辆停放安全,不会发生滑溜的问题。驻车制动器和行车制动器相配合,既能实现硬件全制动,也能在后者失效的情况下保障驻车的可靠性与安全性。至于应急制动装置,则是直接通过机械力对车轮进行控制,能够在行车制动器失效的紧急情况下发挥作用,为行车安全再加上一道屏障。辅助制动装置发挥的作用就如其名字一样,主要用于辅助汽车减速,能够减轻行车制动器的使用负担,以免行车制动器因为长期、连续工作而出现过热、严重磨损、烧坏等问题。不过辅助制动装置不能把汽车紧急制停;通常只有大型客车与货车使用,轿车无需装配这一系统。汽车制动系统的设计往往需要基于汽车自身实际情况进行,这样既能充分保障制动可靠性以及行车安全性,又能协调行车安全性与经济性之间的关系。根据汽车的车型特征,对汽车空载、满载情况下的制动力分配相关数据进行采集,绘制相应的曲线,并基于此对制动系统参数进行合理设计,能够在有效控制成本的同时确保制动系统的安全性与可靠性,以免出现制动器选择应用不合理、制73DOI:10.19475/ki.issn1674-957x.2023.08.0162 0 2 3年第8期动缸体直径不合适而造成的各种问题。汽车制动时间往往不长,一般不到1 0秒。尤其是在紧急状况下,更是需要在短时间内达到制动目标,有效控制车速乃至停止行驶,否则会造成较大的安全隐患。由于汽车制动时主要依靠摩擦力完成,而摩擦力会随着汽车相对滑移的变化情况而有所变化,同时地面附着系数会直接影响相对滑移情况。这意味着在设计汽车制动系统时,需要考虑不同地面附着系数对行车安全的影响,需要合理调整系统制动力的大小,让汽车能够在不同地面行驶时均能在较短时间内完成制动,从而为行车安全提供有力保障。2 系统分类2.1 鼓式制动对汽车来说,鼓式刹车是比较经典的制动方式,将咖啡杯作为比喻对象展现出基本工作原理,把刹车鼓比作咖啡杯,在人们用手抓旋转的咖啡杯时,手指好似刹车片,手指往内张开,对杯内壁而言有很强的摩擦力,让咖啡杯慢慢停止。事实上,鼓室和制动油泵等为鼓式刹车核心组成部分,刹车时,让分泵的高压刹车油拉动活塞,于两片半月形制动蹄片上加力,让其可以紧贴鼓式内壁带来很强的摩擦力,刹车鼓慢慢暂停运行,继而产生制动之用2。目前,因为汽车速度加快,火车与客车等数量加大,且轿车重心减小和小直径宽断面轮胎充分运用,让制动器在安装处备受影响,因而制动热稳定性好的盘式制动器一般被使用在重型轿车与货车中。2.2 盘式制动这种制动器被人们称之为碟式制动。利用碟子对该原理进行阐释,运用食指与拇指把持续旋转的碟子抓住,则碟子会暂停旋转。汽车之中的碟式刹车关键是以刹车油泵、圆盘、卡钳组成。在刹车时,高压刹车油引起卡钳中的活塞,让蹄片压加以制动,同时暂停刹车盘,进而实现制动功效。再者,碟式刹车即为盘式刹车,关键涵盖了通风盘式刹车与普通的盘式刹车。前者就是在两块刹车盘内设计相应的间隙,如此气流就可以在间隙中自行路东,对部分盘面需要设计一部分圆形通风孔,还能再盘面上设计通风槽等。利用风流作用提高盘式刹车效果,特别是冷热效果上,可以让处在快速驾驶的汽车尽快制动,此为碟式刹车的优点。而且,有着相当好的散热性能,可以保证恒定性功能更加显著。益于A B S等重要电子设备安装,不过,与刹车蹄片作比较,鼓式刹车磨损几率较小,造价成本较低,维修方便、快捷等,因为鼓式刹车制动力更显著,故而通常把这种制动器使用在汽车后轮驱动3。3 故障诊断3.1 液压制动不良这一故障类型体现在制动时不能及时减慢车速;第一次踩踏板的时候制动不良,如果持续踩踏板,触感就会逐渐削弱,同时制动效果也会不佳;汽车在驾驶时制动的过程中,减速小;在紧急制动时,制动间距长。这一故障出现的原因就是:1.油液不足,发生变质,出现了管路泄漏问题。2.制动主缸和分缸,总泵和分泵橡胶圈老化或者出现磨损变形问题,产生活塞与缸壁相互之间的磨损大、出油阀与回油阀不紧密,或者制动液不足。3.踏板自由行程大,主缸和工作杠推杆未能调节好,传送机构松旷。4.制动摩擦片出现了较大的磨损,制动鼓与摩擦片存在着一定的间隙,间隙调节不到位,汽车制动磨损造成制动盘变薄或者是制动鼓及其盘的表面发生油污问题,制动鼓及其蹄摩擦片相互之间接触不良等。5.真空管出现泄露问题,控制阀不紧密,气室膜片受损,控制阀活塞和橡胶圈磨损严重4。3.2 制动偏滑根据故障类型而言,制动偏滑涵盖了侧滑与跑偏故障,两者需要形成单向制动故障。汽车倘若出现偏滑问题,很大几率会危害到汽车安全。发生这种故障,一般是因为两边车轮未能控制在相同的制动时间,也有可能是因为两边轮胎间的气压差。对两边汽车轮胎来说,假设轮胎磨损严重,会造成制动偏滑问题。除此以外,制动鼓会被擦伤或出现沟槽磨损问题,导致前后轴出现平行度差异。对于制动偏滑导致的制动系统缺陷问题,需要在短期内处理,这样才可以确保汽车安全驾驶。3.3 制动效果丧失这一故障问题体现在汽车驾驶时踩下踏板制动装置没有反应,或者是装置效果丧失。故障出现的原因就是:1.总泵层面,制动液不足、橡胶皮碗和橡胶圈磨损严重、传动机构断裂等。2.橡胶皮碗受损、进油管拥堵,或是排空气螺钉丢失。3.摩擦片脱落、制动盘及其鼓裂开。进行故障诊断时,需要首先把踩踏板,如果缺乏连接感,那么故障因素由于主缸与踏板相互间的连接挣脱;对系统管路仔细查看,明确油污发生泄漏问题,可以按照油迹进行准确判断。假设管路泄漏,就会造成回路中不能构成高压,造成制动性能全部消失;如果综上均无异