33制动异响高教社.docx
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33制动异响高教社
学习单元3.3制动异响的故障诊断与修理
学习单元3描述:
制动异响是制动时摩擦片与制动盘产生磨擦就会对与其连接的部件产生激励,如果某连接部件的固有频率与激励频率一致则产生共振就容易发出噪声。
本单元以一辆雪佛兰赛欧轿车新车,用户在使用中发现踩制动踏板时右侧有“咚咚”异响,不制动时未发现异常的故障为学习任务,学习车制动系统的有关理论知识,学习制动异响引起的故障原因和诊断排除的实践技能,在掌握理论知识和实践技能的基础上进行实际生产中的企业案例分析,并能在相关的实践场所进行实施完成任务,最后对于本单元的学习情况做出有效的学习评估。
学习情境3.汽车制动异常的故障诊断与修理
学习单元3.3制动异响的故障诊断与修理学时:
4
学习目标
能通过与客户交流、查阅相关维修技术资料等方式获取车辆检修信息。
能根据故障症状制定正确的检修计划。
能正确选择诊断设备。
能正确确定故障区域。
能使用常用工具、量具、对制动系统进行检测。
能正确记录、分析检测结果并判断故障点。
能正确修制动异响的故障。
能正确检查制动异响的修复质量。
能根据环保要求,正确处理对环境和人体有害的辅料、废气液体和损坏零部件。
任务载体
工具媒体
案例:
制动底板故障。
车型:
雪佛兰赛欧。
症状:
用户买车3天后发现踩制动踏板时右侧有“咚咚”异响,不制动时未发现异常。
维修资料、设备手册
常用工具、专用工具、检测设备
知识要求
技能要求
学习拓展
理解盘式制动器的特点、类型、结构、原理、特性。
掌握常用工量具的使用方法。
掌握制动异响的故障检测与分析和检修方法。
自主学习制动分泵的拆检。
3.3.1学习任务
一辆雪佛兰赛欧新车,行驶200了公里。
用户买车3天后发现踩制动踏板时右侧有“咚咚”异响,不制动时未发现异常。
更换制动底板后装复试车,故障排除。
引出任务:
制动异响对于汽车行驶会产生哪些故障现象,会引起哪些故障,如何检测诊断和修理排除?
3.2.2理论知识
1.固定钳盘式制动器
固定钳盘式制动器的基本结构如图3-3-1所示。
旋转元件是固定在车轮上以端面为工作面,用合金铸铁制成的制动盘9。
固定的摩擦元件是面积不大的制动块总成4。
制动钳的钳形支架6通过螺栓与转向节(前桥)或桥壳(后桥)固装,并用调整垫片2控制制动钳与制动盘之间的相对位置。
另外还有防尘护罩等。
制动时,制动油液被压入内、外两油缸中,在液压作用下两活塞3带动两侧制动块4作相向移动压紧制动盘9,产生摩擦力矩。
图3-3-1定钳盘式制动器的基本结构简图
1-转向节或桥壳;2-调整垫片;3-活塞;4-制动块总成;5-导向支承销;6-钳型支架;7-轮盘;8-消音回位弹簧;9-制动盘;10-轮毂;r-制动盘摩擦半径
2.浮动钳盘式制动器
浮动钳盘式制动器结构简单紧凑,且便于安装,因此被越来越多地采用在轿车和轻型汽车上。
例如,红旗CA7220型、奥迪100型、捷达、桑塔纳、夏利等轿车以及北京切诺基的前轮均采用这种浮动钳盘式制动器。
如图3-3-2所示为桑塔纳轿车前轮制动器。
旋转元件是制动盘1,它和车轮轮毂装在一起,并和车轮一起转动。
制动盘两个制动表面之间沿径向铸有三十六条筋,形成三十六条通风道,以便散热。
固定元件是制动钳体,装在安装架11上,制动钳支架11固定在前桥转向节上。
内部单装一个活塞8的制动钳,可以通过固定在制动钳壳体6上并插入支架11孔中的导向销作轴向移动。
图3-3-2桑塔纳轿车的前轮浮动钳盘式制动器零件分解图
1-制动盘;2-螺栓;3-橡胶衬套;4-导向钢管;5-塑料套;6-制动钳壳体;7-放气塞;8-活塞;9-油封;10-活塞防尘罩;11-制动钳支架;12-保持弹簧;13-制动块
浮动钳盘式制动器的工作原理,如图3-3-3所示。
制动时,活塞制动块6在液压作用力P1作用下,由活塞5推靠在制动盘4上,同时制动钳上的反力P2推动制动钳沿定位导向销2移动,使外侧的摩擦片7也压靠在制动盘4上,产生制动力,于是制动盘两边都被紧紧抱住,使其停止转动。
制动盘又和车轮轮毂装在一起,所以车轮也停止了转动。
橡胶套不仅能稍微变形,以便消除制动器的间隙,而且可使导向销免受泥污。
解除制动时,橡胶衬套所释放出来的弹性能有助于外侧制动块离开制动盘。
活塞密封圈5在制动时变形,解除制动时就恢复原状,使活塞回位。
若制动盘和制动块间产生了过量间隙,则活塞将相对于密封圈滑移,借此实现间隙的自动调整。
图3-3-3浮动钳盘式制动器的工作原理示意图
1-制动钳台;2-导向销;3-制动钳安装架;4-制动盘;5-活塞密封圈;6-活动制动块;7-固定制动块
P1液压作用力P2液压反作用力
3.盘式制动器的特点
盘式制动器与鼓式制动器相比较,有以下优点:
(1)制动盘暴露在空气中,散热能力强。
特别是采用通风式制动盘,空气可以流经内部,加强散热。
(2)浸水后制动效能降低较少,而且只须经一两次制动即可恢复正常。
(3)制动时的平顺性好。
由于无摩擦助势作用,产生的制动力矩仅与油缸液压成比例,制动过程中制动力矩增长比鼓式缓和。
同时,制动器效能受摩擦系数的影响较小,即效能较稳定。
(4)制动盘沿厚度方向的膨胀量极小,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。
此外,也便于装设间隙自调装置。
(5)结构简单,摩擦片拆装更换容易,因而维修方便。
盘式制动器的缺点是:
(1)因制动时无助势作用,故要求管路液压比鼓式制动器高,一般需在液压传动装置中加装制动加力装置和采用较大缸径的油缸。
(2)由于盘式制动器活塞的回位能力差,且轮缸活塞的断面积大,制动器间隙较小,故在液压系统中不能留有残余压力。
(3)防污性能差,制动块摩擦面积小,磨损较快。
(4)兼用于驻车制动时,需要加装的驻车制动传动装置较鼓式制动器复杂,因而在后轮上的应用受到限制。
3.2.3排除汽车制动拖滞故障的相关实践技能
1.故障案例
一辆雪佛兰赛欧新车,行驶200了公里。
用户买车3天后发现踩制动踏板时右侧有“咚咚”异响,不制动时未发现异常。
2.故障原因
(1)制动蹄摩擦片磨损严重,铆钉外露。
(2)摩擦片硬化或破裂。
(3)制动鼓或制动盘变形或磨损起槽。
(4)盘式制动器制动蹄定位(防振)弹簧或鼓式制动器制动蹄保持弹簧损坏。
(5)制动底板松动、变形或制动钳支架松动,造成制动鼓与制动底板或制动钳与制动盘相碰擦。
(6)制动器滑动部位润滑不良。
(7)ABS系统中的轮速传感器齿圈故障。
3.故障分析
(1)车辆未制动时,制动器即发出不正常的响声,应检查制动底板或制动钳支架是否松动,制动底板是否明显翘曲变形,制动蹄定位弹簧是否损坏等。
(2)车辆制动时制动器发响,应检查制动蹄片的损伤程度,制动鼓、制动蹄及制动盘有无明显变形,轮速传感器齿圈是否发生变形,制动器各运动副润滑是否良好等。
4.故障检修
(1)检查制动蹄摩擦片
正常行驶条件下每行驶5000公里对制动蹄片检查一次。
如图3-3-4,制动蹄片一般由铁衬板和摩擦材料两部分组成,一定不要等摩擦材料部分都磨没了才更换蹄片。
例如捷达车的前制动蹄片,新片的厚度为14毫米,而更换的极限厚度是7毫米,其中包括3毫米多的铁衬板厚度和近4毫米的摩擦材料厚度。
达到了使用极限的蹄片必须更换,即使尚能使用一段时间,也会降低制动的效果,影响行车安全。
要更换原厂提供的刹车片,只有这样,才能使刹车片和刹车盘之间的制动效果最好,磨损最小。
更换时必须使用专用工具将制动分泵顶回。
不能用其他撬棍硬压回,否则易导致制动钳导向螺丝弯曲,致使刹车片卡死。
,更换制动蹄片后,一定要踩几脚刹车,以消除蹄片与制动盘的间隙,以免造成“第一脚没刹住”而出现事故。
最后,制动蹄片更换后,需磨合200公里方能达到最佳的制动效果。
图3-3-4制动蹄片
(2)检查制动鼓或制动盘变形
制动鼓的下部应清洁,检查有没有磨损或划痕,例如在车轮螺栓口周围有无裂纹。
如果出现上述情况,则应同时更换两个制动鼓(以保持制动系统的均衡性和规律性)。
仔细检查制动鼓内部。
一般来说摩擦表面会有划痕,这是正常的。
如果比较严重,应更换制动鼓。
同样发现在制动鼓内部边缘有一些锈斑和灰尘的污垢也属正常情况,应通过刮撩或用砂纸(l20#~l50#)打磨使其表面光滑。
但是,当摩擦面由于严重磨损而凹陷过度,则应更换制动鼓。
若怀疑制动鼓被磨损严重或变形,则需用千分尺多次测量它的内径,以取多对数据,如图3-3-5。
每对数据中,后一个数据的测量方向应垂直于第一个测量数据(直径)的方向,比较两次测量的数据,检查它有没有椭圆度。
只要加大的直径不超过它的规定值,就可以通过研磨和轻微的表面加工再次进行精加工。
否则即需更换两个后轮的制动鼓。
图3-3-5检查制动鼓或制动盘变形
检查制动盘表面。
如果深度擦伤或翘曲很明显,应重修表面。
如果裂缝或烧蚀点很明显,须更换制动盘。
使用千分表检查制动盘的径向圆跳动,如图3-3-6。
如果制动盘径向圆跳动超过0.13mm,则该制动盘必须要重修表面或予以更换。
在制动盘与离制动盘边缘大约25.4mm的12个相等点处,用千分尺测量制动盘的厚度。
如果厚度误差超过0.013mm,则必须重修表面或更换制动盘。
使用千分尺测量制动盘的最小厚度。
如果厚度测量不能低于21.4mm,则要更换制动盘。
如果重修制动盘,一定要从制动盘的两侧除去相同量,而且尽可能少地从制动盘的每个侧面修除。
图3-3-6用千分表检查制动盘的径向圆跳动
(3)检查制动底板
旋下底板固定螺栓,卸下底板,仔细清洗其外表面。
并注意垫片的厚度。
检查底板及垫片有无裂纹、磨损及变形等,必要时要更换新品,如图3-3-7。
图3-3-7检查制动底板
3.1.4案例分析
案例1:
制动底板故障。
车型:
雪佛兰赛欧。
行驶里程:
200km。
症状:
用户买车3天后发现踩制动踏板时右侧有“咚咚”异响,不制动时未发现异常。
诊断:
试车发现每次制动都出现异响,行驶时单独拉手制动试车,发现异响也出现,声音来自右后轮,很像是一根小木棍和一个转动的齿轮相碰产生的声音,分析可能是右后轮ABS轮速传感器位置调整不当或其他异物与轮速传感器信号转子干涉,产生异响。
但拆检右后轮未发现推测的异常现象,于是决定采用替换法进行故障判断。
首先怀疑是制动鼓失圆,于是更换了右后制动鼓,但故障依旧,又先后更换了蹄片、弹簧组件等都不能解决问题,检查右后轮分泵也没有发卡的现象。
由于怀疑是不是制动底板不合格,导致制动蹄片在制动时与制动底板相互磕碰产生异响,于是决定更换制动底板。
故障排除:
更换制动底板后故障排除。
案例2:
后制动盘和制动摩擦片故障。
车型:
雅阁轿车。
症状:
一辆广州本田雅阁2.4L轿车,用户反映该车在制动过程中会发出异响声。
诊断:
经试车,此车匀速或加速行驶时一切正常,只是在轻微踩下制动踏板时,才出现用户反映的“铿铿”声,且会伴随有车身的轻微振动。
经与用户进一步沟通得知,此车在维修此故障前曾出过事故,并为此更换了2个前转向节、1个后法兰及3个车轮轴承等部件。
在了解车辆的以上情况后,我们重点对此车前制动盘、制动摩擦片及底盘悬架系统进行了仔细的检查。
在检查中发现,此车安装有发动机下护板,因拖底有一条固定螺栓已经损坏,下护板处于活动状态。
为了排除下护板出问题的可能性,我们将下护板进行了重新固定。
在检查前制动摩擦片和制动盘时发现,前制动摩擦片不是原厂配件,且制动盘和制动摩擦片磨损较为严重。
我们对此车的前制动盘进行了处理并更换了前制动摩擦片,之后进行路试,振动有所减轻,但在轻踩制动踏板时还伴随有“铿铿”声。
考虑到此车出过事故,我们对此车的轴距进行了测量,没有发现问题。
随后又检查了四轮定位参数,都在规定范围之内。
目测后制动盘和制动摩擦片也没有问题,但为了判定准确,我们还是将后制动摩擦片拆检,发现右后轮靠近内侧的制动摩擦片未安装到位,造成了制动摩擦片与制动盘的部分边缘接触导致制动盘变形。
故障排除:
更换后制动盘和制动摩擦片后,故障排除。
这里需要提醒广大维修人员,该款车在更换后制动摩擦片时,一定要将后制动分泵活塞旋到底,且后分泵活塞的十字定位槽处于横平竖直的位置。
这样它才能与制动摩擦片定位销相互配合,保证正常的装配位置,否则就会造成制动摩擦片偏磨和制动时抖动的故障现象。
案例3:
左前轮新齿圈故障。
车型:
捷达AT轿车。
症状:
轻踩制动踏板时,车下部发出“咔、咔”响声。
诊断:
经试车认为异响是防抱死制动系统存在故障所致,感觉是防抱死制动系统提前起作用,是液压控制单元内部电磁阀发出的声音。
用V.A.G1551查询ABS控制单元没有故障码存储,阅读ABS系统数据块中各项数据,在行驶及发生故障时,各车轮的轮速均正常,其他数据也正常。
于是从检查ABS系统的各部件入手,在检查到左前车轮转速传感器齿圈(图3-3-8)时,发现齿圈受过碰撞,有部分齿向内侧凹进。
图3-3-8左前轮转速传感器齿圈
该车左前轮齿圈碰伤后向内侧凹进,导致传感器与齿圈间隙增大。
在车辆以较低车速轻微制动时,轮速传感器转到齿圈的碰伤部位,不能感应出轮速信号,ABS控制单元便认为该车轮抱死,于是发出指令使得电磁阀及回流泵工作。
等传感器转过齿圈的碰伤部位,轮速信号又得以恢复,电磁阀及回流泵停止工作。
ABS电磁阀和回流泵不正常工作,使我们误认为车辆底盘发出异响。
在车辆高速行驶时,由于ABS系统各部件工作频率很快,而且传感器在碰伤部位经过的时间变短,因此上述现象不明显。
齿圈碰伤的原因,可能是安装时人为造成,也可能是行车时有异物溅入齿圈所至。
故障排除:
更换左前轮新齿圈后,故障排除。
3.1.5学习拓展
液压制动系统无论对非防抱死制动系统或防抱死制动系统都是斜对分的。
后鼓式制动器采用了带有推进型活塞防护罩的轮缸。
应注意,带有皮碗涨圈的轮缸在完成任何维修操作后(修理或更换),必须装配皮碗涨圈。
随着制动鼓的拆卸,检查轮缸防护罩有无制动液泄漏现象。
直观检查防护罩有无开裂、擦伤或热龟裂。
如果存在任何一种现象,就必须彻底清洗,检查轮缸,安装新部件。
为了拆卸轮缸进行修理或更换,采用下列操作规程:
(1)举升并安全地撑住汽车。
(2)拆卸后车轮。
(3)拆卸制动鼓。
(4)在有泄漏的情况下,拆卸制动蹄。
如果被润滑脂或制动液浸泡,须予以更换。
(5)断开轮缸上的后制动挠性软管。
(6)拆卸两只轮缸连接螺栓。
(7)从底板上拆掉轮缸。
(8)撬离外防护罩,分解轮缸。
(9)压进一个活塞以挤出相对应的活塞、皮碗和弹簧(带有皮碗涨圈)。
使用软性工具,诸如一木销,压出剩下的那只皮碗和活塞。
(10)用干净的制动液或酒精冲洗轮缸、活塞和弹簧,切勿使用任何油基溶剂。
清洗好所有的部件,并凉干。
检查缸套和活塞有无划伤与麻点。
切勿使用擦布来清洁这些部件,因为棉丝会沾在缸套表面。
极度划伤或有麻点的轮缸缸套或活塞应予以更换。
轻度擦伤或有轻度腐蚀迹象的缸壁,通常可用磨彩布圆周移动来清洗。
轮缸壁上的黑色污迹是由活塞皮碗引起的,并不危害轮缸的性能。
(11)在把活塞和新皮碗组装入轮缸前,将它们浸泡在干净的制动液中。
如果防护罩划裂、变性或不能紧配合在活塞或轮缸铸件上,应安装新防护罩。
用干净的制动液涂在轮缸上,然后安装皮碗涨圈上的涨簧。
橡胶皮碗安装在轮缸的每一端,而且皮碗的开口端彼此相对。
(12)把活塞安装在轮缸的每一端,并且每个活塞的平面与己安装到位的每个皮碗的平面相接触。
(13)安装防护罩,盖住轮缸的每一端。
在安装过程中要小心,切勿损坏防护罩。
(14)绕底板和轮缸的配合表面施加一小圈硅密封胶。
(15)将制动轮缸放置在底板上,然后装配两只轮缸连接螺栓,其拧紧力矩为llN·m。
(16)将制动管路用手安装在轮缸上。
拧紧制动管路软管上的螺母,紧固力矩为17N·m。
(17)安装后制动蹄。
将后制动鼓安装在车轮的轮毂上。
(18)安装轮胎和车轮。
按照星形顺序分两步拧紧法兰螺母。
最终的拧紧力矩为129-135N·m(95-100lbf·ft)。
(19)调整后制动器。
(20)对整个液压制动系统放气。
(21)落下汽车,进行道路试验。
1.1.6任务工单
任务名称
制动异响的故障诊断与修理
序号
日期
学生姓名
学号
班级
任务要求
分析故障原因,制定工作计划,实施诊断和排除,从而掌握制动异响的故障检修方法。
一、资讯
(1)车辆信息
车型
生产年代
制造厂
车辆识别码
发动机型号
(2)故障描述
(3)相关问题
画图说明制动器的结构及工作原理。
制动异响的原因有哪些?
二、计划和决策
制定人员分工
选择仪器设备
制定故障诊断计划
组号
组长
组员
三、实施
检查项目
性能要求
检查结果
修复方法
车辆未制动时,制动器即发出不正常的响声,应检查制动底板或制动钳支架是否松动,制动底板是否明显翘曲变形,制动蹄定位弹簧是否损坏等。
车辆制动时制动器发响,应检查制动蹄片的损伤程度,制动鼓、制动蹄及制动盘有无明显变形,制动器各运动副润滑是否良好等。
四、检查
检查汽车修复质量及汽车性能
五、评估
考评项目
自我评估
组长评估
教师评估
备注
素质考评10
劳动纪律5
环保意识5
工单考评20
实操考评40
工具使用5
任务方案10
实施过程20
完成情况5
其他
合计70
综合评价70
组长签字:
教师签字:
3.3.6测试习题
一、填空
1.制动主缸利用(),将驾驶员的踏板运动传送到车轮制动器。
2.汽车的道路制动性能试验,一般要测定()及高温状态下汽车的制动的各种参数。
3.真空助力器里面的膜片的动作有一组阀来控制,一个阀叫(),另一个阀叫空气阀。
4.侧滑是指汽车上的某一根轴或两根轴上的车轮,在制动时发生的()现象。
5.左右轮的制动力矩完全相等是困难的,一般允许差()左右,太大会引起跑偏。
二、判断
1.感载比例阀是根据载荷的变化而确定前、后轮制动压力的比值。
()
2.汽车制动时,后轮先抱死比前轮先抱死安全。
()
3.制动释放后,油管后会保持一定压力,可防止空气侵入液压系统。
()
4.限压阀一般串联于液压或气压制动回路的前、后制动管路中。
()
5.比例阀就是控制前、后制动管路油量和压力的分配。
()
三、单选题
1.在讨论主液压系统泄漏造成的影响时,甲说,制动主缸内的主压力腔内将不会产生压力;乙说,由主压力腔伺服的制动器将不能制动。
谁正确?
()。
A.只有甲正确;B.只有乙正确;
C.两人均正确;D.两人均不正确。
2.制动时,制动踏板的行程过大,下列哪项可能是其中的原因?
()
A.制动轮缸的活塞被卡住;B.制动蹄与制动鼓间的间隙过大;
C.制动蹄片磨损量过大;D.驻车制动器调整有误。
3.在下列四项中除哪一项外,其余都是在制动主缸放气之后,对各制动器放气的正确方法?
()
A.必须先对制动管路最长的制动器放气;
B.正确的放气顺序取决于制动系统管路采用哪种布置方式;
C.所有类型的制动管路必须先从左后轮开始放气;
D.必须把一个制动器上的所有气体放尽,才能给下一个制动器放气。
4.在调整后轮驱动汽车的前轮轴承时,甲说,将调整螺母拧紧到轮胎不晃动为止;乙说,将调整螺母拧紧到适当的力矩为止,然后再稍稍拧紧些,直到螺母锁紧的沟漕与开口销孔正好对齐。
谁正确?
()
A.只有甲正确;B.只有乙正确;
C.两人均正确;D.两人均不正确。
5.甲说,制动蹄的中间部分磨损量过大是正常的;技术员说,如果制动制动蹄片高出铆钉头不到0.794mm,就得更换制动蹄片。
谁正确?
()
A.只有甲正确;B.只有乙正确;
C.两人均正确;D.两人均不正确。
四、问答题
1.有哪些原因会造成制动异响?
2.如何诊断制动异响故障?
3.设计制动异响故障诊断流程?
4.如何检测摩擦片?
5.如何检测制动鼓?
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