目錄TOC\o"1-1"\h\u31097第一部分設計任務與調研 第一部分設計任務與調研一、畢業設計的主要任務1.掌握佳美汽車制動系統組成、部件及電氣元件總體布置及控制電路；2.了解佳美汽車制動力不足的故障原因分析；3.完成佳美汽車制動力不足的故障診斷方案設計。二、設計的思路、方法等1.通過檢索相關專著、論文、汽車維修手冊、培訓材料等資料，收集與佳美汽車制動力不足畢業設計相關的材料；2.經過分析、歸納、整理，系統分析佳美汽車制動力不足故障原因；3.進行現場實踐，對佳美汽車制動系統進行實車研究4.開展方案設計，通過系統分析法和現場驗證，比較各種方案，逐步優化設計方案、明確設計故障診斷方案5.應用檢驗,驗證故障分析診斷思路的邏輯性和有效性；結合佳美汽車制動系維修實踐進行檢驗，進一步修改完善設計，驗證科學性與實用價值.三、與本課題相關的資料參考以下書籍[1]史雷鳴，戴建營等.汽車發動機機械系統檢修.哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，2011[2]張永波等.汽車故障診斷技術.北京：北京郵電大學出版社，2013[3于振洲等.汽車修理與故障診斷.北京：科學出版社,1998[4]張永波等.汽車故障診斷技術.北京：北京郵電大學出版社，2013四、調研的目的和總結通過調研,收集足夠的、真實的和有效的專業信息,為本次畢業設計提供充分的理論基礎及參考依據。調研的部門為汽車企業、汽車公司、汽車專業人士等一切與本次畢業設計相關的單位或個人,獲得的信息有些是學術性的，也有些是實用性的。第二部分設計說明１.佳美轎車制動系組成及分析1.1制動系組成制動系統由制動操縱機構和制動器兩個主要部分組成：(1)制動操縱機構產生制動動作、并將制動能量傳輸到制動器的各個部件(1)制動器產生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力(制動力)的部件。汽車上常用的制動器都是利用固定元件與旋轉元件工作表面的摩擦而產生制動力矩稱為摩擦制動器。它有鼓式制動器和盤式制動器兩種結構型式。整車制動系統的構成有很多零件包括助力泵、制動總泵、電控單元、車速傳感器、四輪制動分泵、制動片、制動銅管、制動軟管。1.2豐田佳美ABS制動系統ABS制動系統與傳統的制動系統有所不同普通制動系統的液壓裝置一般包括制動助力器、雙腔式制動主缸、儲液室、制動輪缸和雙液壓管路等。除了普通制動系統的液壓部件外ABS制動壓力調節器通常由電動泵、儲能器、主控制閥、電磁控制閥和一些控制開關等組成。實質上ABS系統就是通過電磁控制閥體上的控制閥控制分泵上的油壓迅速變大或變小從而實現了防抱死制動功能。ABS系統在低速或輕微制動時是不工作的當全力踩下制動踏板時電控單元通過車速傳感器傳感來的信息對車輛的制動實施制動力分配車速傳感器檢測到輪子即將要抱死時電控單元馬上對制動總泵傳來的制動力實施調節確保輪子不抱死而獲得最大的制動力剎車踏板也會隨之而有明顯的起伏震動感。圖1豐田佳美制動系統元件位置圖1.3液壓制動系統液壓系統是以人力為資源，以液體作為傳動介質的一種制動形式。主要由制動踏板、制動主缸、制動輪缸和油管等組成。圖2液壓制動系統示意圖工作原理：液壓制動裝置利用液壓油，將駕駛員肌體的力通過制動踏板轉換為液壓力，再通過管路傳至車輪制動器，車輪制動器再將液壓力轉變為制動蹄張開的機械推力，使制動力摩擦片與制動鼓產生摩擦（將機械能轉換成熱能而消耗），從而產生阻力車輪轉動的力矩。當駕駛員踏下制動踏板時，推桿推動制動主缸活塞使制動液升壓，通過管道將液壓力傳至制動輪缸，輪缸活塞在制動液擠壓的作用下將制動蹄片摩擦片壓緊制動鼓形成制動，根據駕駛員施加于踏板力矩的大小，使車輪減速或停車。當駕駛員放開踏板，制動蹄和分泵活塞在回位彈簧作用下回位，制動液壓回到總泵，制動接觸。1.4盤式制動系統盤式制動器也叫碟式制動器，主要由制動盤、制動鉗、摩擦片、分泵、油管等部分構成。盤式制動器通過液壓系統把壓力施加到制動鉗上，使制動摩擦片與隨車輪轉動的制動盤發生摩擦，從而達到制動的目的。圖3盤式制動結構圖圖4盤式制動工作原理圖工作原理：制動時，油液被壓入內、外兩輪缸中、其活塞在液壓作用下將兩制動塊壓緊制動盤，產生摩擦力矩而制動。此時，輪缸槽中的矩形橡膠密封圈的刃邊在活塞摩擦力的作用下產生微量的彈性變形。放松制動時，活塞和制動塊依靠密封圈的彈力和彈簧的彈力回位。由于矩形密封圈刃邊變形量很微小，在不制動時，摩擦片與盤之間的間隙每邊只有0.1mm左右，它足以保證制動的解除。又因制動盤受熱膨脹時，其厚度只有微量的變化，故不會發生"托滯"現象。矩形橡膠密封圈除起密封作用外，同時還起到活塞回位和自動調整間隙的作用。如果制動塊的摩擦片與盤的間隙磨損加大，制動時密封圈變形達到極限后，活塞仍可繼續移動，直到摩擦片壓緊制動盤為止。解除制動后，矩形橡膠密封圈將活塞推回的距離同磨損之前相同，仍保持標準值。1.5真空助力器真空助力器一般位于制動踏板與制動主缸之間，為便于安裝，通常與主缸合成一個組件，主缸的一部分深入到真空助力器殼體內。圖5真空阻力器工作原理：1.非工作狀態（裝配狀態）在閥桿回動簧的作用下，閥桿和空氣閥座處于右極限位置，橡膠閥部件被閥門彈簧壓緊在空氣閥座上，從而空氣閥口關閉，真空閥口打開，此時前、后氣室相通，并于大氣隔絕。在發動機工作時，前后兩氣室的氣壓相同，即具有相同的真空度。2.工作狀態踏動踏板時，踏板力經杠桿放大（踏板比），作用于真空助力器的閥桿上，并壓縮閥桿回動簧，推動空氣閥座向前移動，經過反饋盤和主缸推桿傳遞，使制動主缸的第一活塞移動，產生液壓，制動輪缸產生張開力，推動制動蹄片產生制動力。與此同時，橡膠閥部件在閥桿簧的作用下，隨同空氣閥座一起移動，關閉真空閥口，使前后氣室隔開，即后氣室與真空源斷開。（這是一瞬間過程）隨著閥桿的繼續移動，空氣閥座與橡膠閥部件脫離，空氣閥口打開，外界空氣經泡沫濾芯、橡膠閥部件的內孔和大氣閥口進入后氣室，這樣前后兩氣室產生氣壓差，這個氣壓差在助力器的膜片、助力盤、閥體上產生作用力，除一小部分用來平衡彈簧抗力和系統阻力外，大部分經閥體作用在反饋盤上，并傳遞到制動主缸。在這個過程中，真空閥口始終處于關閉狀態。在踏動踏板的過程中，閥桿向前移動，空氣經打開的空氣閥口，不斷地進入后氣室，閥體不斷地向前移動。當踏板停留在某一位置時，閥體則移動到空氣閥口關閉的位置，此時空氣閥口和真空閥口均處于關閉狀態，助力器處于一平衡狀態，即閥桿的輸入力、前后氣室產生的伺服力和主缸液壓產生的作用力（助力器的輸出力的反作用力）三者之間保持平衡。3.釋放釋放制動踏板，閥桿回動簧立即將閥桿和空氣閥座推回，使空氣閥口關閉，真空閥品開啟，閥體在回位簧的作用下，回到初始位置，助力器回到非工作狀4.制動主缸實現力與液壓的轉換助力器的輸出力直接作用在與之相連的制動主缸的第一活塞上，從而把力轉換為液壓，輸出到車輪的制動分泵，再由制動分泵轉換成力，實現汽車的制動。2佳美轎車制動力不足的故障原因分析制動力不足或制動失靈是制動系統的常見故障。制動系統是使汽車的行駛速度可以強制降低的一系列專門裝置。制動系統主要由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器4部分組成。制動系統的主要功用是使行駛中的汽車減速甚至停車、使下坡行駛的汽車速度保持穩定、使已停駛的汽車保持不動。1.控制裝置方面：制動踏板自由行程過大，即推桿與主缸活塞之間的間隙過大，使踏板有效工作行程過小，導致主缸活塞在制動時的移動行程過小。2.傳力裝置方面：主缸儲液室制動液不足或儲液室通氣孔堵塞；制動液變質或混有其它油液；主缸旁通孔、補償孔堵塞，出油閥堵塞，或星行閥片粘結；主缸活塞與缸壁磨損過甚，使其配合松曠；主缸活塞頭部及輪缸中的密封皮碗老化破裂；油管油路堵塞不暢；油管凹癟使制動管路不夠通暢；油管破裂漏油，部分接頭密封不良；制動回路內滲入空氣。3.制動器方面：制動蹄摩擦片與制動鼓之間的間隙過大；制動蹄銷孔與偏心支承銷配合松囡曠或銹死；制動蹄摩擦片與制動鼓的接觸面趨于摩擦片的中間位置。以上原因均會造成液壓制動系統中的制動蹄對制動鼓的正壓力減小，使制動力矩下降。影響摩擦系數的因素。①制動蹄摩擦片與制動鼓的工作面有油污。②制動蹄摩擦片燒蝕、硬化或因磨損嚴重而使鉚釘外露。③制動蹄摩擦片與制動鼓的摩擦面上有油污或大面積的水污。2.1盤式制動系統故障盤式制動器的發熱部位集中在很窄的制動襯塊上，其單位壓力又比鼓式制動器大，制動襯塊和鉗體的活塞直接接觸，因此制動時的熱量極易傳給制動液。這樣，使盤式制動器容易產生氣阻現象，氣阻導致制動力不足。制動襯塊排屑槽中有異物。制動襯塊的排屑槽被異物覆蓋，制動時將失卻排出塵土、刮去水分的作用，使制動力降低。2.2真空助力器故障真空助力器上的空氣濾清器過臟，制動時空氣流動受阻而造成制動力不足.真空助力器不產生真空或生產真空較慢，導致制動力不足。真空閥、膜片、動力缸活塞密封圈的氣密不良；空氣濾清器堵塞；空氣管扭曲或偏壓，導致制動力不足。

第三部分設計成果3.1佳美轎車制動力不足故障現象診斷與排除１故障現象汽車行駛中，將制動踏板踩到底，汽車不能立即減速、停車。其制動距離延長。２主要原因（1）由制動主缸故障引起的原因：①主缸內制動液不足，或補償孔及加液口蓋通氣孔堵塞。②主缸皮碗、皮圈老化、發脹、變形或被踏翻。③主缸活塞與缸體磨損過量而松曠漏油，活塞回位彈簧過軟或其自由長度不足。④回油閥密封不良。⑤出油閥彈簧過軟、折斷或油閥密封不良（2）由制動輪缸故障引起的原因：①輪缸皮碗老化、發脹，活塞卡滯。②輪缸活塞與缸體磨損過量而松曠。③分泵活塞回位彈簧過軟或折斷。（3）由制動器引起的原因：①制動蹄摩擦片磨損過甚。②制動鼓失圓、起溝槽或磨損過薄。③摩擦片表面有油污、鉚釘外露或表面燒焦硬化。3.其他原因：①踏板自由行程過大。②油路中滲入空氣。③油管凹癟，接頭松動滲漏，制動軟管老化、破裂或堵塞。4.排除方法：（1）連續踩幾次制動踏板，踏板始終到底且無力：①檢查主缸貯液室內有無制動液，進油孔和貯液室蓋通氣孔是否堵塞。②檢查管路是否有破裂或接頭嚴重漏油。③檢查機械連接機構是否脫落。④若以上檢查完好，則應進而檢查主缸或輪缸皮碗是否破損、頂翻和皮圈破損。（2）若連續踩幾次制動踏板，踏板能升高，踩住制動踏板進行檢查：①若踩動踏板后踏板高度能升高，且制動效能有好轉，應檢查踏板自由行程和車輪制動器間隙。②輪缸皮碗密封是否良好、活塞回位彈簧是否過軟、折斷、回油閥和出油閥是否良好。③若踩住踏板后踏板緩慢下降，應檢查制動管路是否破裂或接頭漏油；檢查主缸、若踩住制動踏板有彈性感，則說明液壓制動管路內有空氣或制動液受熱氣化，應排盡空氣。④當連續踩動制動踏板，在松抬踏板時，主缸活塞未回到原位，若再踩下踏板時，主缸推桿與活塞有碰擊響聲，應拆檢主缸。（3）踩一次制動踏板，高度適中且硬，但制動效能差：①若個別車輪制動效能不良，應檢查制動軟管是否老化、堵塞，若制動管路暢通，應進一步檢查該輪制動器。②若各輪制動效能均不良，應檢查主缸皮碗、皮圈是否發脹或活塞是否卡滯，若主缸完好，應進而檢查車輪制動器。3.2佳美轎車制動力不足的故障診斷實例故障實例一豐田佳美轎車制動力不足。（一）故障現象一輛豐田佳美轎車低速行駛時制動正常，高速行駛時，制動力顯得不足，表現為制動失靈。（二）故障診斷與排除豐田佳美轎車裝有感載比例閥，其作用是使制動力隨汽車實際載荷的增減面成比例的增減。從故障現象分析，制動力不能隨載荷增加面增加，極有可能為感載比例閥失效。經檢查，感載比例閥活塞缸密封良好；用手起杠桿末端，有發澀、卡滯感；進一步檢查發現下導向柱贓污嚴重，上導向柱花鍵軸有銹處；用彈簧測力計檢查，發現杠桿末端架上的拉力彈簧彈力不足。對此，拆下感載比例閥導向柱進行清洗、除銹，并換上一根新的拉力彈簧。試車，故障排除。故障實例二豐田佳美轎車制動效能不良。（一）故障現象一輛豐田佳美轎車真空助力系統，先是助力制動不明顯，后發展至踩下制動踏板后，踏板突然向上反彈，踩踏板時感覺踏板變重，且制動力不大。（二）故障分析真空助力制動系統踏板反彈、制動效能差的主要原因為：液壓系統進入大量空氣或制動主缸內高壓制動液竄回低油路。（三）故障排除首先進行排氣，制動效果不明顯。于是分解制動主缸，其內壁無過量磨損、溝槽、刮痕現象，但前后活塞皮碗磨損嚴重，整圈脫落。這樣，制動時高壓制動液竄回低壓油腔，將已經前移的主缸后活塞推回，導致制動踏板反彈。還發現主缸內活塞回位彈簧過軟，這樣在制動油壓增大時，會使活塞歪斜，加劇了竄油現象。更換前后活塞皮碗其活塞回位彈簧，故障排除。

第四部分總結本文主要從結構組成、工作原理、和故障檢測與維修幾個方面,并采用圖文結合的方法介紹了豐田佳美制動系。因此,這次畢業論文的制作過程是我的一次再學習,再提高的過程。在論文中我充分地運用了大學期間所學到的知識。畢業論文的制作給了我難忘的回憶,特別是是每次找到資料時的激動和興奮。從資料的收集中,我掌握了很多有關汽車方面的特別是汽車制動系統的知識,讓我對所學過的知識有所鞏固和提高。在整個過程中,學到了新