汽車制動系統(tǒng)故障診斷

PAGE2汽車制動系統(tǒng)故障診斷摘要：北京現(xiàn)代汽車是由許多保證其使用性能的大部件，即所謂“總成”組成，制動系就是其中一個(gè)重要的總成。本文主要借用故障樹分析法論述了北京現(xiàn)代制動系統(tǒng)常見故障，并詳細(xì)論述了北京現(xiàn)代制動系統(tǒng)的檢修。關(guān)鍵詞：北京現(xiàn)代汽車；制動系統(tǒng)；檢測維修

目錄1引言 12故障分析法概述 13北京現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)故障模式及原因分析 23.1北京現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)簡介 23.2北京現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)的功能和組成 23.3北京現(xiàn)代汽車液壓制動系統(tǒng)故障模式及原因分析 44北京現(xiàn)代伊蘭特汽車制動系統(tǒng)檢修—以液壓制動失靈為例 6結(jié)束語 8致謝 9參考文獻(xiàn) 10PAGE101引言據(jù)統(tǒng)計(jì)，自有北京現(xiàn)代汽車以來，全世界死于車禍的總?cè)藬?shù)已超過2500萬人。近幾年，因車輛事故每年大約死亡55萬人，傷1000多萬人。我國因交通事故每年死亡人數(shù)近10萬人，傷超過25萬人，造成的經(jīng)濟(jì)損失十分驚人。據(jù)有關(guān)資料介紹，在由于車輛本身的問題造成的交通事故中，制動系統(tǒng)故障引起的事故為總數(shù)的45%。可見，制動系統(tǒng)是保證行車安全的極為重要的一個(gè)系統(tǒng)，它直接影響行駛的安全性和停車的可靠性。2故障分析法概述故障樹分析法（FaultTreeAnalysis簡稱FTA法），是一種將系統(tǒng)故障形成的原因由總體至部分按樹枝狀逐級細(xì)化的圖形演繹方法，是60年代發(fā)展起來的用于大型復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行可靠性、安全性分析和風(fēng)險(xiǎn)評估的一種方法；是對復(fù)雜動態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)或使用中出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析的常用工具。故障樹分析方法簡單，概念清晰，容易被人們接受，目前已得到廣泛應(yīng)用，在工程中的應(yīng)用主要是：（1）在設(shè)計(jì)中，應(yīng)用FTA可以幫助設(shè)計(jì)者弄清楚系統(tǒng)的故障模式和成功模式；預(yù)測系統(tǒng)的安全性和可靠性，評價(jià)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)；衡量元、部件對系統(tǒng)的危害度和重要度，找出系統(tǒng)或設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)，以便在設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)的改進(jìn)措施；通過故障模擬分析，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化。（2）在管理和維修中可進(jìn)行事故分析和系統(tǒng)故障分析；制定故障診斷和監(jiān)測流程，尋找故障檢測最佳部位和分析故障原因，完善使用方法制定維修決策，以采取有效的維修措施，切實(shí)預(yù)防故障的發(fā)生。美國“哥倫比亞”號航天飛機(jī)失事故障原因分析時(shí)，故障樹分析法得到了極大應(yīng)用?，F(xiàn)在，故障樹幾乎應(yīng)用于一切工業(yè)領(lǐng)域，人們還將故障樹與其它理論和技術(shù)結(jié)合起來發(fā)展了大量新的分析方法，例如基于故障樹的故障診斷方法、故障樹可靠性數(shù)字仿真、故障樹維修與維護(hù)系統(tǒng)等。故障樹分析法用于北京現(xiàn)代汽車診斷，是根據(jù)北京現(xiàn)代汽車的工作特性和技術(shù)狀況之間的邏輯關(guān)系構(gòu)成的樹枝狀圖形來對故障發(fā)生原因進(jìn)行定性分析，并能用邏輯代數(shù)運(yùn)算對故障出現(xiàn)的條件和概率進(jìn)行定量分析。同時(shí)由于北京現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)的零部件多、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且在各種不同的條件下形成故障的因素也是多種多樣的，給維修人員帶來了極大的困難，在實(shí)際排除故障時(shí)也往往會忽略一些問題。為能正確的掌握診斷故障的順序，做到省時(shí)、省力和節(jié)約材料，我們應(yīng)該結(jié)合一定的理論和方法對北京現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷研究。本文正是在對北京現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)充分認(rèn)識的基礎(chǔ)上，對其一些具體故障模式和原因進(jìn)行深入分析，結(jié)合故障樹分析法理論對制動系統(tǒng)的相關(guān)故障做了定性分析和定量計(jì)算，為具體零部件的設(shè)計(jì)、管理和維修提供了理論依據(jù)，也為維修和改進(jìn)設(shè)計(jì)指明了方向，又結(jié)合具體實(shí)例豐富和完善了故障樹診斷理論和方法。3北京現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)故障模式及原因分析為了對北京現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)進(jìn)行故障樹分析，我們有必要了解其功能、結(jié)構(gòu)和工作原理等，更需要對所分析的制動系統(tǒng)的常見故障模式及其原因進(jìn)行深入分析，這樣有助于建立故障樹，進(jìn)而展開故障樹分析。下面將分別對北京現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)進(jìn)行介紹，重點(diǎn)分析液壓制動系統(tǒng)和氣壓制動系統(tǒng)的常見故障模式及其產(chǎn)生原因。3.1北京現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)簡介北京現(xiàn)代汽車制動系是用于使行駛中的北京現(xiàn)代汽車減速或停車，使下坡行駛的北京現(xiàn)代汽車車速保持穩(wěn)定以及使已停駛的北京現(xiàn)代汽車在原地（包括在斜坡上）駐留不動的機(jī)構(gòu)。北京現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)直接影響著北京現(xiàn)代汽車行使的安全性和停車可靠性，北京現(xiàn)代汽車的制動性是北京現(xiàn)代汽車的主要性能之一，也只有制動性良好、制動系工作可靠的北京現(xiàn)代汽車，才能充分發(fā)揮其動力性能。3.2北京現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)的功能和組成制動是北京現(xiàn)代汽車行駛的主動安全措施，通過制動可以避免發(fā)生事故或把事故的損失降低到最低程度。它直接關(guān)系到北京現(xiàn)代汽車行使的安全性，北京現(xiàn)代汽車制動系的功能包括四個(gè)方面：北京現(xiàn)代汽車高速行駛或轉(zhuǎn)向行駛的主動安全措施；使行駛的北京現(xiàn)代汽車減速直至停車；北京現(xiàn)代汽車下坡時(shí)穩(wěn)定北京現(xiàn)代汽車速度；北京現(xiàn)代汽車停止時(shí)駐車。為滿足制動功能的要求，北京現(xiàn)代汽車制動系至少應(yīng)有兩套獨(dú)立的制動裝置，即行車制動裝置和駐車制動裝置。重型北京現(xiàn)代汽車或經(jīng)常在山區(qū)行使的北京現(xiàn)代汽車還要增設(shè)應(yīng)急制動裝置及輔助制動裝置，牽引北京現(xiàn)代汽車還應(yīng)有自動制動裝置。任何制動系都具有以下四個(gè)基本組成部分：圖1制動系統(tǒng)基本組成（1）行車制動裝置用于使行使中的北京現(xiàn)代汽車強(qiáng)制減速或停車，并使北京現(xiàn)代汽車在下坡時(shí)保持適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定車速。行車制動裝置是在行車過程中駕駛員用腳操縱的制動裝置，其驅(qū)動機(jī)構(gòu)常采用雙回路或多回路結(jié)構(gòu)，制動器安裝在北京現(xiàn)代汽車的全部車輪上。（2）駐車制動裝置用于使北京現(xiàn)代汽車可靠而無時(shí)間限制地停駐在一定位置甚至斜坡上，也有助于北京現(xiàn)代汽車在坡路上起步。駐車制動裝置是駕駛員用手操縱的制動裝置，應(yīng)采用機(jī)械式驅(qū)動機(jī)構(gòu)而不用液壓或氣壓驅(qū)動，以免產(chǎn)生故障。（3）應(yīng)急制動、安全制動、輔助制動和自動制動裝置重型北京現(xiàn)代汽車為了提高行車的安全性和減輕行車制動器的磨損和性能的衰退，還應(yīng)增裝應(yīng)急制動、安全制動和輔助制動裝置。應(yīng)急制動用于當(dāng)行車制動裝置意外發(fā)生故障而失效時(shí)，利用其機(jī)械力源實(shí)現(xiàn)北京現(xiàn)代汽車制動，是用獨(dú)立的管路控制車輪制動器作為備用系統(tǒng)。安全制動是當(dāng)制動氣壓不足時(shí)起制動作用，使車輛無法行使。輔助制動裝置用在山區(qū)行使的北京現(xiàn)代汽車上，利用發(fā)動機(jī)排氣制動或電渦流制動等輔助制動裝置，使北京現(xiàn)代汽車下坡時(shí)長時(shí)間而持續(xù)地減低或保持穩(wěn)定車速，并減輕或解除行車制動器的負(fù)荷。自動制動裝置用于當(dāng)掛車與牽引北京現(xiàn)代汽車連接的制動管路滲漏或斷開時(shí)使掛車自動制動。3.3北京現(xiàn)代汽車液壓制動系統(tǒng)故障模式及原因分析液壓制動系主要由制動踏板、制動總泵、管路和制動器等組成。當(dāng)操縱機(jī)構(gòu)調(diào)整不良、管路泄漏、制動器間隙調(diào)整不當(dāng)或有關(guān)零部件損壞時(shí)，就會發(fā)生制動失效、制動不靈、制動跑偏、制動拖滯及制動噪聲等故障。下面將對各種故障現(xiàn)象和發(fā)生原因加以分析。（1）液壓制動失效分析制動失效表現(xiàn)為北京現(xiàn)代汽車行駛中，踩下制動踏板，車輛不減速，即使連續(xù)幾腳制動也無明顯減速效果。這類故障多由下面的原因造成：=1\*GB3①制動主缸或輪缸皮碗嚴(yán)重破裂，或密封圈磨損嚴(yán)重。=2\*GB3②制動管路破裂或接頭松脫。=3\*GB3③制動主缸內(nèi)制動液不足或無制動液。=4\*GB3④制動踏板至主缸的機(jī)械連接件脫開。（2）液壓制動不靈分析制動不靈表現(xiàn)為北京現(xiàn)代汽車行駛中迅速將制動踏板踩到底，不能立即減速、停車，各車輪的制動效果不明顯，即制動距離和制動時(shí)間過長。產(chǎn)生這類故障的原因有：=1\*GB3①制動系統(tǒng)中的輪缸或油管內(nèi)有氣泡。=2\*GB3②制動主缸和輪缸皮碗、活塞或缸筒磨損過甚有泄漏。=3\*GB3③制動油管及接頭處泄漏。=4\*GB3④制動踏板自由行程過大。=5\*GB3⑤制動間隙過大，間隙自調(diào)整裝置失效。=6\*GB3⑥主缸出油閥、回油閥不密封或活塞回位彈簧預(yù)緊力太小。=7\*GB3⑦制動鼓失圓或摩擦片硬化、鉚釘頭露出、粘有油污，導(dǎo)致摩擦片與制動鼓接觸不良，此時(shí)踏板動作正常，但制動效果不良。=8\*GB3⑧制動液蒸發(fā)產(chǎn)生氣阻，管路堵塞，或軟管老化、發(fā)漲等。=9\*GB3⑨對于盤式制動器，產(chǎn)生制動不靈的原因是：摩擦襯片表面硬化，或摩擦襯片排屑槽被異物覆蓋，制動時(shí)制動器失去排出塵土、刮去水分的作用，導(dǎo)致制動力降低，造成車輛制動不靈。（3）液壓制動拖滯分析制動拖滯表現(xiàn)為抬起制動踏板后，全部或個(gè)別車輪的制動作用不能立即完全解除，仍有制動作用。產(chǎn)生這一故障將會造成制動鼓發(fā)熱、車輛行駛無力、起步困難等現(xiàn)象。這類故障的主要原因有：=1\*GB3①制動踏板自由行程、制動間隙、主缸活塞與推桿間隙過小，踏板回位不良。=2\*GB3②制動踏板與其軸的配合缺油、銹污或踏板回位彈簧折斷、脫落或拉力太小等。=3\*GB3③制動主缸或輪缸活塞運(yùn)動卡滯。=4\*GB3④制動管路堵塞致使回油不暢。=5\*GB3⑤制動主缸補(bǔ)償孔堵塞回活塞回位彈簧力減弱。=6\*GB3⑥制動鉗支架或制動底板松動、制動盤翹曲變形。=7\*GB3⑦制動裝置調(diào)整不當(dāng)或拉索卡滯。=8\*GB3⑧車輪制動器滑動部位潤滑不良。（4）液壓制動跑偏分析制動跑偏是指制動時(shí)，左右輪制動力不等或制動力產(chǎn)生時(shí)間不一，使車輛向制動力較大或制動作用較早一側(cè)偏駛的現(xiàn)象。它是一種嚴(yán)重的安全隱患，影響制動跑偏的因素很多，包括同軸左右輪制動器的制動力不相等、底盤懸掛系統(tǒng)的車輪定位參數(shù)的調(diào)整誤差、零部件的磨損和變形、輪胎磨損和氣壓不正確，以及行駛路況等。該故障的原因多發(fā)生于車輪制動器上，主要包括：=1\*GB3①各車輪制動器間隙不等，摩擦片磨損程度不一致。=2\*GB3②兩側(cè)輪胎氣壓不同、磨損程度不一致。=3\*GB3③一側(cè)制動管路漏油、凹陷堵塞使制動液流動不暢或存在空氣。=4\*GB3④一側(cè)制動輪缸工作不良，存在漏油或粘滯等現(xiàn)象。=5\*GB3⑤一側(cè)制動蹄或制動鉗摩擦片沾有油污。=6\*GB3⑥一側(cè)制動蹄、制動鼓或制動盤變形，致使蹄鼓（或蹄盤）貼和不良。=7\*GB3⑦一側(cè)制動底板或制動鉗支架緊固螺栓松動。=8\*GB3⑧壓力調(diào)節(jié)器調(diào)整不當(dāng)或制動壓力分配閥失效。=9\*GB3⑨兩側(cè)輪毅軸承預(yù)緊度調(diào)整不一致。=10\*GB3⑩前輪定位失準(zhǔn)，兩側(cè)主銷內(nèi)傾、不正確，懸架固定件松動等。（5）其他液壓輔助制動裝置的故障及原因分析1、液壓制動真空增壓器故障當(dāng)真空增壓器發(fā)生故障、工作不良時(shí)，也往往會造成制動失效、制動不靈、制動拖滯等現(xiàn)象。=1\*GB3①如果輔助缸活塞、皮圈損壞或單向閥密封不良，則在制動時(shí)，高壓腔內(nèi)的制動液便會沿皮圈邊緣或單向閥突然流回低壓腔，此時(shí)，非但不能起加力作用，反而會因高壓制動液的回流使踏板產(chǎn)生反沖現(xiàn)象，導(dǎo)致制動失效。=2\*GB3②控制閥中的真空閥和空氣閥的開度控制著進(jìn)入加力氣室的氣量，即真空閥和空氣閥開度直接影響到增壓器的加力效果。如果閥座密封不嚴(yán)，使進(jìn)入增壓器加力氣室內(nèi)的空氣量不足，真空腔和空氣腔隔離不嚴(yán)，致使加力作用降低，易造成制動不靈。=3\*GB3③如果真空閥與空氣閥間距過小，制動時(shí)空氣閥開啟時(shí)間滯后，開度減小，增壓作用遲緩、加力作用降低。該間距如果過大，解除制動時(shí)，真空閥開度不夠，使制動產(chǎn)生拖滯現(xiàn)象。=4\*GB3④如果真空管路損壞時(shí)，增壓器失效，不起增壓助力作用。2、液壓制動空氣助力器故障液壓制動空氣助力器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，出現(xiàn)故障必須判斷準(zhǔn)確，其常見故障為制動發(fā)咬和制動遲緩。產(chǎn)生的原因包括：=1\*GB3①液壓缸活塞中心孔被推桿球閥堵塞，進(jìn)氣閥打不開。=2\*GB3②液壓缸活塞推桿皮碗漏油，制動液進(jìn)入動力缸前部產(chǎn)生反作用力。=3\*GB3③液壓制動油管阻塞或欠通暢。=4\*GB3④制動蹄片回位彈簧過軟或折斷。=5\*GB3⑤踏板回位阻力大，有發(fā)卡現(xiàn)象。4北京現(xiàn)代伊蘭特汽車制動系統(tǒng)檢修—以液壓制動失靈為例（1）對液壓制動系進(jìn)行診斷時(shí)一般可根據(jù)制動踏板行程、踏制動踏板時(shí)的反力感覺和踏下制動踏板后的穩(wěn)定性以及連續(xù)踏下制動踏板增加高度來判斷若踏板高度迅速或緩慢下降，說明制動管路某處破裂或管接頭密閉不良或總泵及分泵皮碗密封不良。應(yīng)在查明滲漏部位后，進(jìn)行處理以恢復(fù)其制動效果。（2）若連踏制動踏板感到軟綿無力則表明液壓制動系管路中有空氣。氣體是彈性氣體，它可以壓縮，若存在管路之中，將影響液體壓力不能上升而使制動效能降低。液壓管路中進(jìn)入空氣，則往往是液壓總泵缺油所致。在排除空氣時(shí)，應(yīng)先從距總泵較遠(yuǎn)的一個(gè)分泵，開始依次放氣.對于我國方向盤布置在左側(cè)的汽車，應(yīng)按右后、左后、右前、左前的順序進(jìn)行放氣。排除管路中的空氣需二人配合:一人在駕駛室內(nèi)，一人在車輪處，其方法為:=1\*GB3①旋下距總泵最遠(yuǎn)的制動分泵的放氣閥蓋，然后接上放氣軟管，將軟管下端插入盛有制動液的玻璃容器內(nèi)。=2\*GB3②連續(xù)踏制動踏板，在感到發(fā)硬時(shí)維持踏下位置，另一人迅速旋松接通軟管的制動分泵放氣螺釘，使制動液連同氣泡一起流入玻璃容器至氣泡全部排盡時(shí)，迅速旋緊放氣螺釘。若一次排不盡空氣，可旋緊放氣螺釘后再重復(fù)上述操作方法。=3\*GB3③在放氣過程中制動總泵貯油室應(yīng)不斷補(bǔ)添制動液，使液面保持標(biāo)準(zhǔn)高度。機(jī)型不同，液面高度略有差異，一般情況應(yīng)低于加油口下邊緣15-20毫米。總泵貯油室通氣孔應(yīng)保持暢通。注意在添加制動液時(shí)，由分泵排出的液體不可即刻作回添使用，須靜置2-3天，經(jīng)充分沉淀后方可使用。（3）制動總泵、分泵皮碗損壞應(yīng)予更換。若皮碗發(fā)脹，說明制動液不純凈.應(yīng)更換制動液，并用酒精清洗制動系統(tǒng)。制動系管路及接頭應(yīng)密閉良好，不應(yīng)破損滲漏。（4）當(dāng)汽車采取制動時(shí)，若不能一腳靈，而需踏踏板數(shù)次方產(chǎn)生制動效果，說明制動踏板自由行程過大或總泵回油閥關(guān)閉不嚴(yán)、破損或磨擦片制動鼓間隙過大。機(jī)型不同的汽車踏板自由行程、磨擦片與制動鼓的間隙值不完全一樣，其調(diào)整方法及所需調(diào)整部位也略有差異，原則上踏板自由行程是將制動總泵推桿放長或縮短。（5）制動蹄磨擦片與制動鼓間隙的調(diào)整可分為局部調(diào)整和全部調(diào)整。局部調(diào)整適用于制動蹄磨擦片磨損不大或磨擦片與制動鼓間隙不大的情況。其方法是:用干斤頂將汽車頂起，將變速器掛入空檔，用扳手調(diào)整制動蹄校準(zhǔn)偏心輪直至車輪制動為止，然后反向緩慢轉(zhuǎn)動偏心輪調(diào)至車輪能自由轉(zhuǎn)動無磨擦?xí)r為宜。（6）全部調(diào)整適用于磨擦片磨損嚴(yán)重和所換磨擦襯片的情況，其方法是:=1\*GB3①用千斤頂將汽車頂起，把變速器掛入空檔，放松手制動器。=2\*GB3②踩下制動踏板，轉(zhuǎn)動制動蹄偏心支撐銷，直至制動蹄磨擦片全部壓緊在制動鼓上為止，然后將制動蹄偏心支撐銷略微鎖緊。=3\*GB3③放松制動踏板，轉(zhuǎn)動車輪，并慢慢放松制動蹄偏心支撐銷至車輪可以自由轉(zhuǎn)動，無磨擦?xí)r用螺母鎖緊制動蹄偏心支撐銷。=4\*GB3④轉(zhuǎn)動制動蹄校準(zhǔn)偏心輪，使制動蹄磨擦片與制動鼓壓緊，然后慢慢反向轉(zhuǎn)動校準(zhǔn)偏心輪，同時(shí)試轉(zhuǎn)飛輪，直至車輪能自由轉(zhuǎn)動為宜，用厚薄規(guī)檢查制動蹄磨擦片與制動鼓間隙，調(diào)至標(biāo)準(zhǔn)間隙值，確保制動效果良好。結(jié)束語談到汽車剎車系統(tǒng)，相信沒有一個(gè)駕駛員會簡單的認(rèn)為剎車只是駕駛室里看到的那個(gè)踏板而已。一套完整的剎車系統(tǒng)雖然看似復(fù)雜，但是撇開“等這些額外的輔助裝置，那么剩下的也不外乎就是那么幾個(gè)簡單的部件，但對于任何一個(gè)駕駛員來說，良好的剎車制動系統(tǒng)就是汽車安全駕駛的前提保障，如果不能保證所駕車輛剎車制動系統(tǒng)的正常工作，就如同”盲人騎瞎馬，夜半臨深池“一樣危險(xiǎn)。

致謝首先要感謝的是我的導(dǎo)師。本文從最初的選題到后來的選材、分析、定稿直至最后的反復(fù)修改和完善甚至打印都是在老師的一手指導(dǎo)下進(jìn)行的。同時(shí)，在學(xué)術(shù)研究之外，老師亦十分關(guān)心自己學(xué)生的思想和生活情況，他循循善誘的教導(dǎo)以及和藹可親的笑