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西安科技大学继续教育学院
毕业论文(设计)
题目:汽车液压制动系统的特点与故障诊断
函授站名:西安科技大学继续教育学院
姓名:范付波
所学专业:汽车检测与维修
层次:高起专
指导老师:高付雨
评阅老师:
2013年9月
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汽车液压制动系统的特点与故障诊断
范付波
西安科技大学继续教育学院汽车检测与维修2012级
摘要
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。
关键词:液压制动ABS制动鼓制动总泵
制动拖滞
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目录
引言 1
第一章汽车液压制动原理与构造 2
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5
6
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第二章制动器 8
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10
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..............................................................13
第三章刹车片 14
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第四章汽车制动液的选择及使用 18
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第五章汽车液压制动系的常见故障及排除方法 22
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第六章微型汽车制动系统常见故障检修 28
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结论 32
致谢 33
参考文献 34
引言
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。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著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。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。
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。
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第一章汽车液压制动原理与构造
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1-1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
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
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。
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。
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。
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1-2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。
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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1-3制动装置
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。
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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1-4一汽金杯制动分泵
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。
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。
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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。
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