工作任務1 制動系統的維護

導向

1.任務描述

客戶反映：一威馳轎車車主打算外出旅行，來維修企業做制動系統的維護，如果你是維修人員要為此車做制動系統的維護，請問需要做哪些維護？怎樣維護？

2.任務分析

針對該車制動系統的維護，維修人員應處理兩個問題。第一，制動系統是否需要維護？為什么要做維護？需要維護哪些項目？第二，如果需要維護，怎樣維護？維護時應注意哪些問題？

要想解決第一個問題，那么就需要維修人員對制動系統的組成、種類和工作原理有充分了解和認識。要想解決第二個問題，就需要掌握制動系統維護的方法、工作流程和注意事項。

信息

汽車制動系統對汽車的行駛能力和道路交通安全是不可缺少的，各國家對汽車的制動系統都有嚴格的法規要求。隨著汽車制動系統的不斷完善及電子技術的廣泛應用，制動系統必將發展成綜合性的電子制動系統。

1.汽車行駛安全性

當今汽車發展的主要方向是汽車的經濟性、安全性和環保性，而汽車的安全性越來越受到汽車生產廠家的重視，有許多因素影響汽車在道路交通中的行駛安全性，它們是：

（1）汽車狀況，如汽車的配備程度、輪胎狀況和磨損現象等。

（2）天氣、道路和交通狀況，如側向風、路面鋪裝狀況、交通流量等。

（3）駕駛員素質，即駕駛員的能力和健康狀況等。

如果說較早的汽車行駛安全性除了依靠汽車照明外，還主要依靠有制動踏板的制動裝置以保證汽車行駛安全性所需的制動功率并能制動車輪。那么至今不斷有更多安全性系統參與到制動系統中。這些安全性系統可分為主動性安全系統和被動性安全系統。

主動安全性系統主動作用可避免交通事故，為汽車道路交通安全作出貢獻。汽車主動行駛安全系統有：防抱死制動系統、驅動防滑轉控制系統和電子穩定性程序等。這些主動性安全系統可穩定汽車危險狀況下的行駛，并保證汽車的操控性。汽車制動系統是最主要的主動性安全系統之一。

被動安全性系統是汽車在交通事故中保護乘員免受傷害和減輕事故后果。被動安全性系統的實例是交通法規要求的安全帶和安全氣囊。

2.汽車制動系統的基本功能

汽車在行駛時，作用在汽車上的阻力有滾動阻力、上坡阻力、空氣阻力等，它們都能對汽車起制動作用，但這些外力的大小都是隨機的、不可控制的。因此，汽車上必須裝設一系列專門裝置，以便駕駛員能根據道路和交通等情況，對汽車進行一定程度的強制制動。這種可控制的對汽車進行制動的外力，稱為制動力。這樣的一系列專門裝置稱為制動系統。汽車制動系統的基本功能如圖1-1所示。

（1）按照需要使汽車減速。

（2）讓汽車在最短距離內停下來。

（3）在下坡時防止汽車加速，保持車速穩定。

（4）使汽車保持停車狀態。

3.汽車制動裝置

汽車制動裝置是車輛裝設的全部制動系的總稱。目前汽車上主要的制動裝置有行車制動系、駐車制動系和輔助制動系，如圖1-2所示。

行車制動系是使行駛中的汽車減低速度甚至停車的一套專門裝置。它是在行車過程中經常使用的。行車制動系又分為液壓制動系統和氣壓制動系統。液壓制動系統多用于轎車，氣壓制動系統多用于客車或載重車輛。

駐車制動系是使已停駛的汽車駐留原地不動的一套裝置。

輔助制動系是在汽車下長坡時用以穩定車速的一套裝置，即發動機制動。例如，經常行駛在山區的汽車，若單靠行車制動系來達到下長坡時穩定車速的目的，則可能導致行車制動系的制動器過熱而降低制動效能，甚至完全失效。這時抬起加速踏板時，發動機轉動的阻力會變成制動力，起到制動減速的作用。

4.常規行車制動系統的工作原理

常規行車制動系統主要應用兩個基本的工作原理，一個是液壓原理，即帕斯卡定律；另一個是摩擦原理。

（1）帕斯卡定律

制動系統工作所依據的液壓原理是法國物理學家布萊西e帕斯卡發現的。他發現“當在密閉容器中對液體施壓時，壓力是等壓傳輸的，在各個方向上都不會減少。”

根據帕斯卡定律中，密閉容器中的受壓液體作用在相同面積上的壓力相等，即壓強相等。相同的壓強作用在不同面積上，如不同尺寸活塞，對制動器施加力就不相同。制動操縱機械上的作用力作用在主缸活塞上，對液壓系統產生壓力，壓強作用在制動鉗或輪缸活塞產生壓力施加在車輪制動器摩擦裝置上產生制動。制動鉗活塞或輪缸活塞面積A與施加給制動摩擦裝置的作用力F可用下式表示

F=P×A

式中 P——系統壓強；

A——輪缸活塞面積。

當進行制動裝置設計時，液壓關系對系統內許多活塞的尺寸起決定性的作用，所選擇活塞的尺寸要能夠在大范圍的行程下移動足夠的制動液操作輪缸和制動鉗，同時它們還必須產生足夠的作用力去鎖定車輪摩擦部件，所選擇的活塞尺寸還要為駕駛員提供良好的踏板感覺，以便踏板可以在可控制的狀態下運用自如。

（2）摩擦原理

摩擦是兩個物體表面相互接觸時阻礙運動的阻力，摩擦發生在兩個相對運動的物體之間，兩個物體之間發生摩擦的程度取決于兩個條件，即兩個表面的摩擦系數和壓力。制動過程受力分析如圖1-3所示。

制動系統的制動片和制動盤之間是依據摩擦原理工作的，當駕駛員踩下制動踏板時，制動器產生一種起停止輪胎轉動的力（路面的反作用力），此力同時吸收車輛繼續前進的慣性力，從而停住車輛。換一句話說，制動力是把旋轉車輪的動能轉換成摩擦熱能。

5.常規行車制動系統的基本部件及工作過程

（1）制動系統的基本組成，如圖1-4所示。

① 制動踏板

② 制動助力器

③ 制動總泵

④ 比例閥

⑤ 盤式制動器（前輪）

鼓式制動器（后輪）

⑥ 駐車制動器

（2）制動系統的工作流程，如圖1-5所示。

6.常規行車制動系統的設計要求

（1）施加到汽車左右兩側車輪的制動力大小相等，使汽車直線停車。

（2）液壓系統必須工作正常，制動過程中，液壓系統能改變汽車重心，液壓閥必須與液壓系統協調一致才能保證產生足夠大的制動力，且阻止不必要的車輪抱死。

（3）液壓系統必須使用不會蒸發或凍結的液體。液體能耐高溫不蒸發，也不會損壞制動系統的橡膠或金屬部件。

（4）摩擦材料必須能夠在固定軸與制動鼓和制動盤之間提供足夠的摩擦力，摩擦材料應該是環保的。

（5）制動系統設計應保持制動管牢固，以防止制動過程中摩擦材料的移位。

計劃

根據豐田威馳轎車的維修手冊，將常規行車制動系統的維護工作計劃提供如下：

1.威馳轎車制動系統信息

制動系統：液壓制動；前輪：盤式制動器；后輪：鼓式制動器。

2.汽車定期保養目的（圖1-6）

汽車由大量的零部件構成，由于車輛的使用時間和使用條件，其會受到磨損、老化或腐蝕而降低性能?？稍u估出這些構成零件的性能降低，從而進行定期保養，經過調整和更換來保持其性能。汽車定期保養的目的是：

（1）今后可能發生的許多較大的故障都能得以避免。

（2）可使車輛保持在符合法規規定的狀態中。

（3）可延長車輛使用壽命。

（4）顧客可享受既經濟又安全的駕車體驗。

3.威馳轎車制動系統維護項目（表1-1）

實施

1.實施準備

材料：DOT3制動液；

設備：舉升機、威馳轎車；

工具：梅花扳手、直尺等。

2.制動踏板的維護

（1）重要性

為了獲得合適的制動力，需要正確的制動踏板行程。調整制動器，使未踩下制動踏板時不會“拖延”或“卡滯”。

（2）檢查項目（表1-2）

（3）檢查間隔

每行駛10000km或6個月。

（4）調整（圖1-7）

松開U形接頭鎖上螺母，轉動踏板推桿調整踏板高度，擰緊推桿鎖止螺母，安裝后，踩下制動踏板5～15mm后檢查制動燈應亮起。

3.駐車制動的維護（圖1-8）

（1）重要性

當駐車制動桿太長時，駐車效能很低。

當駐車制動桿太短時，有可能制動打滑。

（2）檢查間隔

每行駛10000km或6個月。

4.盤式制動器的維護（圖1-9）

（1）重要性

當盤式制動器摩擦片磨損后，轉子盤和摩擦片背面直接接觸，導致轉子盤損壞。

（2）檢查間隔

可以通過目視判斷，每行駛10000km或6個月，當制動器摩擦片的剩余厚度不足1.0mm時，進行更換。

5.鼓式制動器的維護

（1）重要性

當制動襯片磨損后，由于制動蹄片和制動鼓之間的間隙變大，使制動效力下降。由于制動蹄片直接接觸到制動鼓，它會損害制動鼓。

（2）檢查/更換間隔

根據行駛里程或時間長短，進行檢查更換，也可以通過目視檢查：每行駛20000km或1年；當襯片的剩余厚度少于1.0mm時，進行更換，如圖1-10所示。

6.制動液的維護（圖1-11）

（1）重要性

制動液是制動系統力傳遞的重要介質，如果缺少或變質，必須進行處理。否則，影響制動性能。

（2）檢查/更換間隔

檢查：每行駛10000km或6個月。

更換：每行駛40000km或2年。

7.制動管和軟管的維護（圖1-12）

（1）重要性

制動軟管退化和損壞，如裂紋和凸起。如果不檢查制動管路，制動液會泄漏，制動器不能工作。

（2）檢查/更換間隔

檢查：每行駛20000km或1年。

制動軟管應定期檢查，發現任何問題，立即更換軟管。

檢驗

1.車輛制動系統初步檢查

（1）目視檢查易于接觸到的制動系統部件是否有明顯的損壞和泄漏，損壞和泄漏表明車輛必須完成進一步的檢查后才能繼續行駛。

（2）檢查制動總泵儲液罐的液面，并且只能在路試制動系統有需要時才進行調整。

（3）檢查輪胎充氣壓力并在必要時調節。

（4）檢查輪胎胎面花紋，以確保它們相同或十分接近，尤其是同一車橋上的輪胎。

（5）在進行制動系統路試前，確保車輛載荷分布均勻。

2.車輛制動系統路試程序

告誡：在安全條件下路試車輛并遵守所有交通法規。不要嘗試任何可能危及車輛控制的操作。違反上述安全須知，會導致嚴重事故并損壞車輛。

（1）啟動發動機并怠速運行。

（2）查看制動系統警告燈是否保持啟亮。

（3）如果制動系統警告燈保持啟亮，則禁止繼續進行車輛路試，直到完成診斷和修理。

（4）選擇平坦、干燥、清潔和水平的道路或大塊場地，盡可能沒有車流和障礙物，對制動系統進行低速路試。

（5）將變速器掛上駐車擋，輕踩制動踏板，觀察腳感和踏板行程。

（6）如果制動踏板腳感綿軟或制動踏板行程過大，則禁止行車，必須先進行修理。

（7）如果未感到制動踏板綿軟，而且踏板行程不大，則執行步驟（8）。

（8）松開然后再踩下制動器。

（9）在繼續踩下制動踏板的同時，將變速器掛到驅動擋，然后松開制動器，使發動機怠速運行駛離停車位置。觀察制動系統是否緩慢分離。

（10）讓助手從車外觀察車輛性能，使車輛低速行駛，在車輛從助手前面通過時輕踩制動器。讓助手從車輛離其最近的一側觀察制動系統的噪聲情況，您觀察踏板力和踏板行程。

（11）如果踩制動踏板時太費力或踏板行程過大，則禁止繼續進行路試，直到完成修理。

（12）如果踩制動踏板時不太費力，而且踏板行程也不太大，則執行步驟（13）。

（13）以相同的低速沿相反方向駕駛車輛，在通過助手前面時輕踩制動器。讓助手觀察離其最近一側的制動系統的噪聲情況。

（14）低速駕車并將變速器掛上空擋，但不踩制動器。觀察是否存在可能表明制動拖滯的車速突然下降現象。

（15）盡可能選擇沒有車流和障礙物且平坦、干燥、清潔和水平的道路，對制動系統進行中速路試。

（16）使車輛中速行駛。觀察不踩制動器時車輛是否跑偏或輪跡不正確。

（17）繼續中速行駛，同時輕踩幾下制動踏板。觀察踏板力和行程，觀察制動系統是否有噪聲、脈動或制動拖滯現象。

（18）如果踩制動踏板時太費力或踏板行程過大，禁止繼續進行路試，直到完成修理。

（19）如果踩制動踏板時不費力，而且踏板行程不是太大，則執行步驟（20）。

（20）繼續中速行駛，同時用中等力量踩幾下制動器。觀察踏板力和踏板行程，觀察制動系統是否有脈動或制動不均勻現象——跑偏。采用中等力量制動時，車輛前端會出現輕微“點頭”現象。

（21）如果踩制動踏板時太費力或踏板行程過大，禁止繼續進行路試，直到完成修理。

展示

通過工作頁的完成，學生展示學習效果和工作任務的完成情況。

1．制動裝置的常規檢查與維護有哪些方面？

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2．寫出制動系統的組成，并用紅色筆和藍色筆標出前后制動系統。

此圖中前制動器形式為________，后制動器形式為________。

3．根據上圖說出各部件的名稱和作用。

4．制動系統的工作原理。

（1）帕斯卡定侓：

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（2）根據下圖，如果在腳踏板上施加650N的力，計算每個制動分泵所受的推力。

（3）計算汽車從108km/h以5m2/s的平均減速度開始制動到停止所需要的時間和制動距離。