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汽车液压制动系统特点与故障诊断.doc

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汽车 液压 制动 系统 特点 故障诊断
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辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) I 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 目录 0 引言 .......................................................... 1 1 汽车制动系的 发展 史 ............................................. 2 1.1 制动控 制系统 的历史 ........................................... 2 1.2 制动控 制系统 的现状 ........................................... 3 2 汽车液压 制动原 理与构造 ........................................ 5 2.1 制动系 的基本 结构 ............................................. 5 2.2 制动工 作原理 ................................................. 5 2.3 制动主 缸的结 构及工作 过程 ..................................... 6 2.4 汽车液 压制动 装置的构 造 ....................................... 7 2.5 制动轮 缸的结 构及工作 过程 ..................................... 8 2.6 行车制 动工作 原理 ............................................. 8 3 制动器 ....................................................... 10 3.1 制动 器 的分类 简述 ............................................ 10 3.2 鼓式制 动器的 位置与结 构 ...................................... 11 3.3 紧急制 动器 .................................................. 11 3.4 制动调 节器 .................................................. 12 3.5 制动鼓 ...................................................... 13 4 刹车片 ....................................................... 15 4.1 刹车片 概念 .................................................. 15 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 4.2 刹车系 统常见 的六大故 障问题 .................................. 15 4.3 国内刹 车片的 种类 ............................................ 16 5 汽车制动 液的选 择及使用 ....................................... 18 5.1 汽车制 动液的 种类及选 用 ...................................... 18 5.1.1 汽车制动 液 种类 ............................................ 18 5.1.2 制动液的 分 级与选用 ........................................ 18 5.2 使用中 值得注 意的几个 问题 .................................... 18 5.2.1 正确选取 制 动液产品 代号 .................................... 18 5.2.2 谨慎购买 制 动液 ............................................ 19 5.2.3 严禁混加 制 动液 ............................................ 19 5.2.4 加强封制 动 液的保管 ........................................ 19 5.2.5 定期更换 .................................................. 19 6 汽车液压 制动系 的常见故 障及排 除 方法 ........................... 21 6.1 制动失 效 .................................................... 21 6.2 制动不 足 .................................................... 21 6.3 制动跑 偏 .................................................... 22 6.4 制动拖 滞 .................................................... 23 6.5 驻车制 动不良 ................................................ 23 7 微型汽车 制动系 统常见故 障检修 ................................. 25 7.1 制动不 良或失 灵 .............................................. 25 7.2 制动单 边 .................................................... 25 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 7.3 制动噪 音 .................................................... 26 7.4 制动拖 滞引起 的制动鼓 发热 .................................... 26 7.5 驻车制 动器失 灵 .............................................. 27 8 结论 ......................................................... 28 致谢 ............................................................ 29 参考文献 ........................................................ 30 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 1 0 引言 我国汽车行业的飞速发展, 汽车逐渐进入 每个 家庭成为人们最主要的交通工具。 而伴 随着汽车生产产品 的日益增多 , 随之而来的问题也在不断增加, 尤其是汽车制动系统的故 障, 成为人们普遍关注 的问题。 液压制动时制 动柔和灵敏, 结构简单 , 使用方便,不消 耗 发动机功率。 但操作较 费力, 制动力不很大,制动液流动性差, 高温 易产生气阻,如有 空 气侵入或漏油会降低制动效能甚至失效。 因此汽车制动系统故障的解决也变得日益重要, 探讨影响汽车制动系统的各种因素,并找到解决方法,才是 汽车今后发展的重中之重 。 由于本人水平有限论文中难免存在错误和不足之处, 所以论文在编辑 过程中参考了大 量的文献资料,借鉴了部分数据资料和图表, 敬请 老师多多指正及批评。 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 2 1 汽车制动系的发展史 从汽车诞生时起, 车辆制动系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色。 近年来, 随着车 辆技术的进步和汽车行驶速度的提高, 这种重要性表现得越来越明显。 众多的汽车 工程师在改进汽车制动性能的研究中倾注了大量的心血。 目前关于汽 车制动的研究主要集 中在制动控制方面,包括制动控制的理论和方法,以及采用新的技术。 1.1 制动控制系统的历史 最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力, 这时的 车辆的质量比较小, 速度比较低, 机械制动虽已满足车辆制动的需要, 但随着汽车自质量 的增加, 助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。 这时, 开始出 现真空助力装置。 1932 年生产的质量为 2860kg 的凯迪拉克 V16 车四轮采用直径 419.1mm 的鼓式制动器,并有制 动踏板控制的真空助力装置。林肯公司也于 1932 年推出 V12 轿车,该车采用通过四根软 索控制真空加力器的鼓式制动器。 随着科学技术的发展及汽车工业的发展, 尤其是军用车辆及军用技术的发展, 车辆制 动有了新的突破, 液压制动是继机械制动后的又一重大革新。Duesenberg Eight 车率先使 用了轿车液压制动器。 克莱斯勒的四轮液压制动器于 1924 年问世。 通用和福特分别于 1934 年和1939 年采用了液压制动技术。到 20 世纪50 年代,液压助力制动器才成为现实。 20 世纪 80 年代后期, 随着电子技术的发展,世界汽车技术领域最显着的成就就是防 抱制动系统(ABS)的实用和推广。 ABS 集微电子技术、 精密加工技术、 液压控制技术为一体, 是机电一体化的高技术产品。 它的安装大大提高了汽车的主动安全性和操纵性。 防抱装置 一般包括三部分: 传感器、 控制器( 电子计算机)与压力调节器。 传感器接受运动参数, 如 车轮角速度、 角加速度、 车速等传送给控制装置, 控制装置进行计算并与规定的数值进行 比较后,给压力调节器发出指令。 1936 年, 博世公司申请 一项电液控制的 ABS 装置专利促进了防抱制动系统在汽车上的 应用。1969 年的福特使用了真空助力的 ABS 制动器;1971 年,克莱斯勒车采用了四轮电 子控制的ABS 装置。 这些早期的 ABS 装置性能有限, 可靠性不够理想, 且成本高。1979 年, 默· 本茨推出了一种性能可靠、 带有独立液压助力器的全数字电子系统控制的 ABS 制动装 置。1985 年美国开发出带有数字显示微处理器、 复合主缸、 液压制动助力器、 电磁阀及执 行器“一体化”的ABS 防抱装置。随着大规模集成电路和超大规模集成电路技术的出现, 以及电子信息处理技术的高速发展,ABS 以成为性能可靠、成本日趋下降的具有广泛应用辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 3 前景的成熟产品。1992 年 ABS 的世界年产量 已超过 1000 万辆份, 世界汽车 ABS 的装用 率 已超过 20%。一些国家和地区(如欧洲、日本、美国等)已制定法规,使 ABS 成为汽车的标 准设备。 1.2 制动控制系统的现状 当考虑基本的制动功能量, 液压操纵仍然是最可靠、 最经济的方法。 即使增加了防抱 制动(ABS) 功 能 后 , 传 统 的 “ 油 液 制 动 系 统 ” 仍 然 占 有 优 势 地 位 。 但 是 就 复 杂 性 和 经 济 性 而言, 增加的牵引力控制、 车辆稳定性控制和一些正在考虑用于 “智能汽车” 的新技术使 基本的制动器显得微不足道。 传统的制动控制系统只做一样事情, 即均匀分配油液压力。 当制动 踏板踏下时, 主缸 就将等量的油液送到通往每个制动器的管路, 并通过一个比例阀使前后平衡。 而 ABS 或其 他一种制动干预系统则按照每个制动器的需要时对油液压力进行调节。 目 前 , 车 辆 防 抱 制 动 控 制 系 统(ABS) 已 发 展 成 为 成 熟 的 产 品 , 并 在 各 种 车 辆 上 得 到 了 广泛的应用, 但是这些产品基本都是基于车轮加、 减速门限及参考滑移率方法设计的。 方 法虽然简单实用, 但是其调试比较困难, 不同的车辆需要不同的匹配技术, 在许多不同的 道路上加以验证; 从理论上来说, 整个控制过程车轮滑移率不是保持在最佳滑移率上, 并 未达到最佳的制动效果。 另外, 由于编制逻 辑门限ABS 有许多局限性, 所以近年来在 ABS 的基础上发展了车辆 动力学控制系统(VDC)。 结合动力学控制的最佳 ABS 是以滑移率为控制目标的 ABS, 它是以 连续量控制形式, 使制动过程中保持最佳的、 稳定的滑移率, 理论上是一种理想的 ABS 控 制系统滑移率控制的难点在于确定各种路况下的最佳滑移率, 另一个 难点是车辆速度的测 量问题, 它应是低成本可靠的技术, 并最终能发展成为使用的产品。 对以滑移率为目标的 ABS 而言,控制精度并不是十分突出的问题,并且达到高精度的控制也比较困难;因为路 面及车辆运动状态的变化很大,多种干扰影响较大, 所以重要的问题在于控制的稳定性, 即系统鲁棒性, 应保持在各种条件下不失控。 防抱系统要求高可靠性, 否则会导致人身伤 亡及车辆损坏。 综上所述, 现代汽车制动控制技术正朝着电子制动控制方向发展。 全电制动控制因其 巨大的优越性, 将取代传统的以液压为主的传统制动控制系统。 同时, 随着其他汽车电子 技术特别是超大规模集成电路的发展,电子元件的成本及尺寸不断下降。 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 4 汽车电子制动控制系统将与其他汽车电子系统如汽车电子悬架系统、 汽车主动式方向 摆动稳定系统、 电子导航系统、 无人驾驶系统等融合在一起成为综合的汽车电子控制系统, 未来的汽车中就 不存在孤立的制动控制系统, 各种控制单元集中在一个 ECU 中, 并将逐渐 代替常规的控制系统,实现车辆控制的智能化。 但是, 汽车制动控制技术的发展受整个汽车工业发展的制约。 有一个巨大的汽车现有 及潜在的市场的吸引, 各种先进的电子技术、 生物技术、 信息技术以及各种智能技术才不 断应用到汽车制动控制系统中来。 同时需要各种国际及国内的相关法规的健全, 这样装备 新的制动技术的汽车就会真正应用到汽车的批量生产中。 但是我们应该看到, 无论制动控制系统怎么发展, 最基础最本质的液压系统我们都应 该熟悉与掌握。下面将就汽车的液压制动系统来具体 讨论。 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 5 2 汽车液压制动原理与构造 2.1 制动系的基本结构 主要由车轮制动器和液压传动机构组成。 车轮制动器主要由旋转部分、 固定部分和调 整机构组成, 旋转部分是制动鼓; 固定部分包括制动蹄和制动底板; 调整机构由偏心支承 销和调整凸轮组成用于调整蹄鼓间隙。 图 2-1 制动 系的 结构 1-制动 踏板 ;2 主缸 推杆 ;3-主 缸活 塞;4-制 动主 缸;5- 制动 管路 ;6- 制动 轮缸;7- 轮 缸活 塞; 8-制动 鼓;9- 摩 擦片 ;10- 制动器 ;11-制 动底 板;12 支撑 销;13- 制动 蹄复 位 弹簧 2.2 制动工作原理 制动系统的一般工作原理是,利用与车身( 或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传 动轴) 相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。 1 )制动系不工作时 蹄鼓间有间隙,车轮和制动鼓可自由旋转 2 )制动时 要汽车减速, 脚踏下制动器踏板通过推杆和主缸活塞, 使主缸油液在一定压力下流入 轮缸, 并通过两轮缸活塞推使制动蹄绕支承销转动, 上端向两边分开而以其摩擦片压紧在 制动鼓的内圆面上。不转的制动蹄对旋转制动鼓产生摩擦力矩,从而产生制动力 。 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 6 3 )解除制动 当放开制动踏板时回位弹簧即将制动蹄拉回原位,制动力消失。 2.3 制动主缸的结构及工作过程 制动主缸的作用是将自外界输入的机械能转换成液压能, 从而液压能 通过管路再输给 制动轮缸 。 制动主缸 主要是双腔式, 用于单、双回路液压制动系。 2.3.1 双腔式制动主缸 1 )结构(如 BJ1041 液压制动系统中的串联双腔 制动主缸) 图 2-4 制动 主缸 1-隔套 ;2- 密封 圈;3-后 活塞;4-防 尘罩 ;5- 防动 圈;6,13- 密封 圈;7-垫圈;8-皮 碗护 圈; 9-前活 塞;10- 前活 塞弹 簧 ;11- 缸体 ;12- 前腔 ;14,15-进 油孔 ;16- 定位 圈;17-后腔 ; 18-补偿 孔;19- 回油 孔 主缸有两腔 , 第一腔与 右前、 左后制动器相连 ; 第二腔与左前、 右后 制动器相通 , 每 套管路和工作腔又分别通过补偿孔和回油孔与储油罐相通。 第二活塞 由右端弹簧保持在正 确的初始位置, 使补偿 孔和进油孔与缸内相通。 第一活塞在左端弹簧 作用下, 压靠在套上 , 使其处于补偿孔和回油孔之间的位置。 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 7 图 2-5 北京 1041 制 动总 泵 2.4 汽车液压制动装置的构造 它是由 “总泵”“ 分泵”组成, 总泵的压力通过管道分向四个分泵 (分泵在四个轮子 的刹车系统上)。 用脚踩压刹车, 力通过杠杆传递到总泵的活塞上, 就是给总泵油缸加压, 压力油通过 管道传到四个分泵。分泵实际上是液压执行机构,是由油缸、双活塞组成。 总泵压力传过来后迫使两个活塞向外推动, 使刹瓦抵紧制动鼓 (碟刹也一样, 使刹车 片夹紧碟片)使车轮减速,从而起到刹车的作用。 图 2-6 制动 装置 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 8 制动装置在制动时, 第一活塞左移, 油压升高, 克服弹力将制动液送入右前左后制动 回路;同时又推动第二活塞,使第二腔液压升高,进而两轮制动 解除制动时, 活塞在弹簧作用下回位, 液压油自轮缸和管路中流回制动主缸。 如活塞 回位迅速, 工作腔内容积也迅速扩大, 使油压迅速降低。 储液罐里的油液可经进油孔和活 塞上面的小孔推开密封圈流入工作腔。 当活塞完全回位时, 补偿孔打开, 工作腔内多余的 油由补偿孔流回储液罐。 若液压系统由于漏油 , 以及由于温度变化引 起主缸工作腔、 管路 、 轮缸中油液的膨胀或收缩,都可以通过补偿孔进行调节 。 2.5 制动轮缸的结构及工作过程 制动轮缸的功用:是将液力转变为机械推力。有单活塞和双活塞两种。 1 )结构 轻型货车 的双活塞式轮缸体内有两活塞, 两皮碗, 弹簧使皮碗、 活塞 、 制动蹄紧密接 触。 图 2-7 一汽 金杯 制动 分泵 2 )工作过程 制动时,液压油进入两活塞间油腔,进而推动制动蹄张开,实现制动。 轮缸缸体上有放气 螺栓以保证制动灵敏可靠。 2.6 行车制动工作原理 制动系统重要由制动器, 液压传动机构等组成。 车轮制动器只要有旋转部分和固定部 分组成制动鼓以内圆面为工作面,固定在车轮轮毂上,随车轮一起转动。支撑销(两个) 固定在不动的制动底板上, 支撑在两个弧形制动蹄下端。 制动蹄的外圆面上又装有一般是辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 9 非金属的摩擦衬片。 制动底板上还有液压制动轮缸, 用油管与装在车架上的液压制动主缸 相联通。制动主缸活塞由驾驶员通过制动 踏板来操纵。 制动系统不工作时, 制 动鼓的内圆面与制动蹄摩擦衬片的外圆面之间保持有一定得间 隙, 允许车轮和制动鼓相对自由旋转。 汽车需要减速时, 驾驶员踩下制动踏板, 通过推杆 和制动主缸活塞使制动主缸内的油液在一定压力下流入轮缸,油液推动两个制动轮缸活 塞,使两制动蹄绕支撑销转动,上端向两边分开而以其摩擦衬片压紧在制动鼓的内圆上。 这样,不旋转的制动蹄就对旋转的制动鼓作用一个摩擦力矩其方向与车轮旋转方向相反。 制动鼓将该力矩传到车轮后, 由于车轮与路面间的附着作用, 车轮对路面作用着一个向前 的切向力, 路面对车轮作用一个向后的反 作用力, 即制动力。 制动力由车轮经车桥和悬架 传给车架及车身, 迫使汽车产生一定的减速度。 制动力越大, 则汽车 减速度越大。 当松开 制动踏板时,复位弹簧即将制动蹄拉回复位。摩擦力矩和制动力消失,制动终止。 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 10 3 制动器 3.1 制动器的分类简述 汽车制动器中有两种形式,鼓式制动器和盘式制动器。 鼓式制动器是最早形式的汽车制动器, 当盘式制动器还没有出现前, 它已经广泛用于 各类汽车上。 典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮 缸(制动分泵) 、回位 弹簧、 定位销等零部件组成。 底板安装在车轴的固定位置上, 它是固定不动的, 上面装有 制动蹄、轮缸、回位弹 簧、定位销,承受制动 时的旋转扭力。每一个鼓有一对制动蹄,制 动蹄上有摩擦衬片。 制动鼓则是安装在轮毂上, 是随车轮一起旋转的部件, 它是由一定份 量的铸铁做成, 形状似园鼓状。 当制动时, 轮 缸活塞推动制动蹄压迫制动鼓, 制动鼓受到 摩擦减速,迫使车轮停止转动 。 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。 它由液压控制, 主要零 部件有制动盘、 分泵、制动钳、 油管等。 制动 盘用合金钢制造并固定在车轮上,随车轮转 动。 分泵固定在制动器的底板上固定不动。 制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧。 分泵的活 塞受油管输送来的液压作用, 推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动, 动作起来就 好象用钳子钳住旋转中的盘子, 迫使它停下来一样。 这种制动器散热快, 重量轻, 构造简 单, 调整方便。 特别是 高负载时耐高温性能好, 制动效果稳定, 而且 不怕泥水侵袭,在冬 季和恶劣路况下行车, 盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。 有些盘式制 动器的制动盘上还开了许多小孔, 加速通风散热提高制动效率。 反观鼓式制动器, 由于散 热性能差, 在制动过程中会聚集大量的热量。 制动蹄片和轮鼓在高温影响下较易发生 极为 复杂的变形,容易产生制动衰退和振抖现象,引起制动效率 下降。 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。 盘式制动器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。 而鼓式制动器成辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 11 本相对低廉, 比较经济。 所以, 汽车设计者从 经济与使用的角度出发, 一般小型货车采用 了鼓式制动器的形式。 3.2 鼓式制动器的位置 与结构 图 3-1 鼓式 制动 器位 置 图 3-2 鼓式 制动 器 3.3 紧急制动器 汽车上的紧急制动器必须使用主制动系统之外的动力源来启动。 鼓式 制动器的设计允辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 12 许简单的线缆启动机构。当启动紧急制动器时,线缆会拉动杠杆,使两个制动蹄分开。 3.4 制动调节器 图 3-4 制 动调 节器 为了让鼓式制动器正常工作, 制动蹄必须与鼓靠近, 但又不能接触鼓。 如果制动蹄与 鼓 相 隔 太 远 ( 例 如 , 由 于 制 动 蹄 已 磨 损 ) , 那 么 活 塞 需 要 更 多 的 制 动 液 才 能 完 成 这 段 距离 的行程, 并且当您使用制动器时, 制动踏板会下沉得更靠近地板。 这就是大多数鼓式制动 器都带有一个自动调节器的原因。 当衬块磨损时, 制动蹄和鼓之间将产生更多的空间。 汽车在倒车过程中停止时, 会推 动制动蹄, 使它与鼓靠紧。 当间隙变得足够大时, 调节杆会摇动足够的幅度, 使调节器齿 轮前进一个齿。 调节器上带有像螺栓一样的螺纹, 因此它可以在转动时松开一点, 并延伸 以填充间隙。 每当制动蹄磨损一点时, 调节器就会再前进一点, 因此它总是使制动蹄与鼓 保持靠近。 一些汽车的调节器在使用紧急制动器时会启动。 如果紧急制动器有很 长一段时间没有 使用了, 则调节器可能无法再进行调整。 因此, 如果您的汽车装有这类调节器, 一周应至 少使用紧急制动器一次。 鼓式制动器最常见 的维修是更换制动蹄。一些鼓式制动器的背面提供了一个检查孔, 可以通过这个孔查看制动蹄上还剩下多少材料。 当摩擦材料已磨损到 铆钉只剩下 0.8 毫米辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 13 长 时 , 应 更 换 制 动 蹄 。 如 果 摩 擦 材 料 是 与 后 底 板 粘 合 在 一 起 的 ( 不 是 用 铆 钉 ) , 则 当 剩余 的摩擦材料仅为1.6 毫米厚时,应更换制动蹄。 3.5 制动鼓 图 3-5 制 动鼓 当 制 动 鼓 内 圆 工 作 面 出 现 划 痕 或 者 沟 壑 或 者 圆 度 圆 柱 度 过 大 时 应 当 光 鼓 并 更 换 刹 车 蹄(片) ,一般情况下不会更换制动鼓。 3.6 制 动蹄 图 3-6 制 动蹄 与盘式制动器中的情况相同, 制动鼓中有时会磨 损出很深的划痕。 如果磨损完的制动 蹄使用时间太长, 将摩擦材料固定在后部的铆钉会把鼓磨出凹槽。 出现严重划痕的鼓有时辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 14 可以通过重新打磨来修复。 盘式制动器具有最小允许厚度, 而鼓式制动器具有最大允许直 径。由于接触面位于鼓内,因此当您从鼓式制动器中去除材料时,直径会变大。 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 15 4 刹车片 良好的制动系统对于汽车的驾驶安全非常重要, 如果不能保证汽车的 制动系统运转正 常,危险将时时威胁着你。在制动系统中,刹车片是最需要时常更换的部件。 4.1 刹车片概念 刹车片也叫刹车皮。 在汽车的刹车系统中, 刹车片是最关键的安全零件, 所有刹车效 果 的 好 坏 都 是 刹 车 片 起 决 定 性 作 用 , 所 以 说 好 的 刹 车 片 是 人 和 汽 车 的 保 护 神 。 刹 车 片一 般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成,其中隔热层是由不传热的材料组成,目的是隔热。 摩擦块由摩擦材料、 粘合剂组成, 刹车时被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生磨擦, 从而达到 车辆减速刹车的目的。 由于摩擦作用, 摩擦块会逐渐被磨损, 一般来讲成本越低的刹车片 磨损得越快。 摩擦材料使用完后要及时更换刹车片, 否则钢板与刹车盘就会直接接触, 最 终会丧失刹车效果并损坏刹车盘。 4.2 刹车系统常见的六大故障问 题 刹车片是关系行车安全的重要零部件, 刹车片质量问题一直受到人们的关注。 日常行 车中, 刹车常见的六大故障问题有: 其一, 制动效果不良(刹车偏软)。 汽车行驶中制动时, 制动减速度小, 制动距离长。 液压制动系统产生制动效能不良的原因, 一般可根据制动踏 板行程、 踏制动踏板时的软硬感觉、 踏下制动踏板后的稳定性来判断。 维持制动时, 踏板 的高度若缓慢下降,说明制动管路某处破裂、接头密闭不良、总泵或分泵活塞密封不良、 回油阀及出油阀不良。 可首先踏下制动踏板, 观察有无制动液渗漏部位。 若外部正常, 则 应检查分泵或总泵故障。 连续几脚制动时踏板 高度稍有增高, 并有弹性感, 说明制动管路 中渗入了空气; 其二,制动突然失灵。 汽车在 行驶中, 一脚或连续几 脚制动,制动踏板 均 被踏到底, 制动突然失灵。 原因:1.制动总泵 或分泵漏油严重;2.制动总泵或分泵活塞密 封圈破损, 或刹车油路中有过多的空气。 如发生此情况, 司机应迅速连续两脚刹车。 发生 制动失灵的故障, 应立即停车检查。 首先观察制动液罐中的制动液有无亏损, 然后观察制 动总泵、分泵、油管有 无泄漏制动液处;其三,刹车跑偏。刹车时, 方向跑偏,特别是没 有装ABS 刹车防抱死装置的汽车, 方向控制不了, 其原因为刹车磨损不均, 总泵一个活塞 油封膨胀、一个分泵漏油所致;其四,刹车抖 动。刹车时摆振,方向 盘弹手。原因为刹车 盘摆差超限, 刹车钳变 形, 刹车片磨成锥形。发生此类情况必须进厂检修; 其五,刹车吱 吱响。一般为刹车盘、 刹车片或制动鼓、蹄片磨损不平所致;其六, 刹车不回。踏下制动 踏板时感到既高又硬或没有自由行程, 汽车起 步困难或行驶费力。 故 障现象: 踩刹车踏板 ,辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 16 踏板不升高, 无阻力。 须判断制动液是否缺失; 制动分泵、 管路及接 头处是否漏油; 总泵、 分泵零部件是否损坏。 4.3 国内刹车片的种类 良好的制动系统对于汽车的驾驶安全非常重要, 如果不能保证你的爱 车的制动 系统运 转正常, 危险将时时威胁着你。 在制动系统中, 刹车片是最需要时常更换的部件, 那么一 般 多 久 需 要 更 换 刹 车 片 一 次 呢 ? 通 常 我 们 会 以 仪 表 板 上 刹 车 警 示 灯 是 否 亮 起 作 为 更 换 刹 车片的判断依据, 但这已经是最后的底线了。 有经验的车主都知道, 前刹车片一般行驶到 4500 公里就要更换了, 这样可以使刹车片能用得长一点, 后刹车片则一般是到 8500 公里, 另外,如果发现刹车油减少了,那说明你爱车的刹车片该更换了。 在 此 总 结 了 几 款 不 同 类 型 的 刹 车 片 以 供 参 考 。(1) 半 金 属 刹 车 片 。 半 金 属 片 的 摩 擦 性 能优良, 耐高温持久,布氏硬度适中, 使用寿命延长。 但是 它需要更高的制动压力来完成 同样的制动效果, 特别是在低温环境中金属含量高对刹车盘磨损大, 同时会产生更大的噪 音。 同时制动热量被传递到制动钳及其组件上, 会加快制动钳、 活塞密封圈和回位弹簧老 化 , 如 果 处 理 不 当 , 热 量 达 到 一 定 温 度 水 平 , 将 会 导 致 制 动 萎 缩 和 刹 车 液 沸 腾 。(2) 无石 棉、 低金属刹车片。 改 进型无石棉、 低金属刹车片不同于传统型半金属刹车片, 它由一种 有机配方与小量的用于导热并提供更好的制动性的铜或钢混合制成, 彻底解决了噪音和使 用寿命问题, 同时具有 制动力矩平稳、 硬度适 中、 磨损率低、 对偶相 容性好、无石棉粉 尘 污 染 、 使 用 寿 命 长 等 特 点 。(3) 陶 瓷 刹 车 片 。 陶 瓷 刹 车 片 是 目 前 刹 车 片 行 业 的 顶 级 产 品 , 它由陶瓷纤维, 不含铁的填料物质, 胶粘剂,和少量的金属组成的。 与其它刹车片的性能 相比较,具有四大优势:第一,具有优良的制动性能;(高速性能,车速达到 160Km/h 的 制动摩擦系数大于0.45 ; 高温性能, 刹车温度 达到 600 摄氏度时制动摩擦系数大于 0.4;) 第二,使用寿命长:装车试验寿命在 5~8 万公里;第三,噪音低;第四,使用车型广: 几乎所有车型(除赛车外)、所有路况。 刹车的重要性显而易见。 在汽车驾驶过程中请务必保证将刹车性能良好。 首先, 检查 制动油路 的密封性。 众所周知, 刹车系统靠液压回路驱动, 一旦油路发生泄漏则刹车势必 失灵, 后果不堪设想。另外, 刹车片也要仔细 检查, 尤其要观察刹车 片的表面,不能有 油 渍和铁屑。 油渍使刹车打滑, 而铁屑则会划伤刹车。 若遇上述情况,可买一罐刹车片清洗 剂 ( 三键 TB6602T) 稍 作 清 洗 就 可 搞 定 。 因 为 好 的 清 洗 剂 去 污 率 高 达 百 分 之 九 十 五 以 上 , 洗完后再在制动毂泵等关键部位涂上一些橡胶塑料专用有机硅润滑油脂( TB1855 , 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 17 TB1856) , 效 果 就 像 新 车 一 样 了 。 当 时 勤 做 保 养 。 毕 竟 原 来 的 是 原 厂 纯 正 品 , 市 场 上 替换 件 的 质 量 又 良 莠 不 齐 , 更 有 甚 者 , 还 可 能 被 不 法 修 理 点 以 次 充 好( 特 别 是 国 内 配 件 少 的高 级进口车) 。 再 说 , 原 先 的 刹 车 片 和 爱 车 本 为 一 体 , 就 像 人 体 器 官 移 植 一 样 , 新 的 刹 车片 还可能引起 “排异反应 ” , 造成安全隐患等诸 多问题。 而且, 平时 然 , 磨损严重的刹车片(厚 度小于 3 毫米)就只能换掉了。不过更换实乃下策,不如平保养的花费肯定要低于更换刹 车片的费用 。 辽宁工 程技 术大 学 职 业技 术学院 毕业 设计( 论文) 18 5 汽 车制动液 的选择 及使 用 汽 车 制 动 液 是 用 于 液 压 制 动 系 统 中 传 递 压 力 以 制 止 车 轮 转 动 的 液 体 , 其 质 量 好 坏 ,选 择使用正确与否, 直接关系到行车安全。 目前, 一些汽车使用、 维修 人员由于对 制动液的 有关知识缺乏了解, 在选择、 使用时存在不少问题, 由此造成的机械事故和交通事故经常 可见。 随着汽车工业的迅猛发展, 汽车高速化趋势越来越明显, 对制动液的使用提出了更 高要求。因此,必须大力普及这方面的知识,严格制动液的使用管理,确保行车安全。 5.1 汽车制动液的种类及选用 5.1.1 汽车制动 液 种类 就原料来源而言,汽车制动液分醇型制动液、矿物油型制动液、合成型制动液三类。 醇型制动液是由低炭醇类和蓖麻油配制而成,其价格虽低廉,但由于其高低温性能均差, 容易引发交通事故,我国自 1990 年 5 月起就已淘汰。矿物 油型制动液是以深度脱蜡的精 制柴油馏分作为基础油, 加入增粘剂、 抗氧化 剂、 防锈剂等调合而成。 此类制动液温度适 应性较醇型好, 可在-50~150 摄氏度的温度范围内使用, 但由于其对天然橡胶有溶胀作用, 故在使用本制动液以前应将制动系统的所有皮碗、 软管更换成耐油橡胶制品, 以免受到腐 蚀而使制动失灵。 合成型制动液通常是以乙二醇醚、 二乙二醇醚、 三 乙二醇醚、 水溶性聚 脂、 聚醚、 硅油等为溶 剂加人润滑剂和添加剂组成, 其工作温度范围 宽, 粘温性好,对橡 胶和金属的腐蚀作用均很小, 故适合于高速、大功率、 重负荷和制动频繁的汽车使用, 是 自前使用最 多最广的一种制动液。 5.1.2 制动液的 分 级与选用 为同汽车工业的发展相适应,我国在 1989 年就根据本国晴况,并参照国外先进指标 制定了合成制动液分级标准,
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