工作任务1 制动系统的维护

导向

1.任务描述

客户反映：一威驰轿车车主打算外出旅行，来维修企业做制动系统的维护，如果你是维修人员要为此车做制动系统的维护，请问需要做哪些维护？怎样维护？

2.任务分析

针对该车制动系统的维护，维修人员应处理两个问题。第一，制动系统是否需要维护？为什么要做维护？需要维护哪些项目？第二，如果需要维护，怎样维护？维护时应注意哪些问题？

要想解决第一个问题，那么就需要维修人员对制动系统的组成、种类和工作原理有充分了解和认识。要想解决第二个问题，就需要掌握制动系统维护的方法、工作流程和注意事项。

信息

汽车制动系统对汽车的行驶能力和道路交通安全是不可缺少的，各国家对汽车的制动系统都有严格的法规要求。随着汽车制动系统的不断完善及电子技术的广泛应用，制动系统必将发展成综合性的电子制动系统。

1.汽车行驶安全性

当今汽车发展的主要方向是汽车的经济性、安全性和环保性，而汽车的安全性越来越受到汽车生产厂家的重视，有许多因素影响汽车在道路交通中的行驶安全性，它们是：

（1）汽车状况，如汽车的配备程度、轮胎状况和磨损现象等。

（2）天气、道路和交通状况，如侧向风、路面铺装状况、交通流量等。

（3）驾驶员素质，即驾驶员的能力和健康状况等。

如果说较早的汽车行驶安全性除了依靠汽车照明外，还主要依靠有制动踏板的制动装置以保证汽车行驶安全性所需的制动功率并能制动车轮。那么至今不断有更多安全性系统参与到制动系统中。这些安全性系统可分为主动性安全系统和被动性安全系统。

主动安全性系统主动作用可避免交通事故，为汽车道路交通安全作出贡献。汽车主动行驶安全系统有：防抱死制动系统、驱动防滑转控制系统和电子稳定性程序等。这些主动性安全系统可稳定汽车危险状况下的行驶，并保证汽车的操控性。汽车制动系统是最主要的主动性安全系统之一。

被动安全性系统是汽车在交通事故中保护乘员免受伤害和减轻事故后果。被动安全性系统的实例是交通法规要求的安全带和安全气囊。

2.汽车制动系统的基本功能

汽车在行驶时，作用在汽车上的阻力有滚动阻力、上坡阻力、空气阻力等，它们都能对汽车起制动作用，但这些外力的大小都是随机的、不可控制的。因此，汽车上必须装设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力，称为制动力。这样的一系列专门装置称为制动系统。汽车制动系统的基本功能如图1-1所示。

（1）按照需要使汽车减速。

（2）让汽车在最短距离内停下来。

（3）在下坡时防止汽车加速，保持车速稳定。

（4）使汽车保持停车状态。

3.汽车制动装置

汽车制动装置是车辆装设的全部制动系的总称。目前汽车上主要的制动装置有行车制动系、驻车制动系和辅助制动系，如图1-2所示。

行车制动系是使行驶中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。它是在行车过程中经常使用的。行车制动系又分为液压制动系统和气压制动系统。液压制动系统多用于轿车，气压制动系统多用于客车或载重车辆。

驻车制动系是使已停驶的汽车驻留原地不动的一套装置。

辅助制动系是在汽车下长坡时用以稳定车速的一套装置，即发动机制动。例如，经常行驶在山区的汽车，若单靠行车制动系来达到下长坡时稳定车速的目的，则可能导致行车制动系的制动器过热而降低制动效能，甚至完全失效。这时抬起加速踏板时，发动机转动的阻力会变成制动力，起到制动减速的作用。

4.常规行车制动系统的工作原理

常规行车制动系统主要应用两个基本的工作原理，一个是液压原理，即帕斯卡定律；另一个是摩擦原理。

（1）帕斯卡定律

制动系统工作所依据的液压原理是法国物理学家布莱西e帕斯卡发现的。他发现“当在密闭容器中对液体施压时，压力是等压传输的，在各个方向上都不会减少。”

根据帕斯卡定律中，密闭容器中的受压液体作用在相同面积上的压力相等，即压强相等。相同的压强作用在不同面积上，如不同尺寸活塞，对制动器施加力就不相同。制动操纵机械上的作用力作用在主缸活塞上，对液压系统产生压力，压强作用在制动钳或轮缸活塞产生压力施加在车轮制动器摩擦装置上产生制动。制动钳活塞或轮缸活塞面积A与施加给制动摩擦装置的作用力F可用下式表示

F=P×A

式中 P——系统压强；

A——轮缸活塞面积。

当进行制动装置设计时，液压关系对系统内许多活塞的尺寸起决定性的作用，所选择活塞的尺寸要能够在大范围的行程下移动足够的制动液操作轮缸和制动钳，同时它们还必须产生足够的作用力去锁定车轮摩擦部件，所选择的活塞尺寸还要为驾驶员提供良好的踏板感觉，以便踏板可以在可控制的状态下运用自如。

（2）摩擦原理

摩擦是两个物体表面相互接触时阻碍运动的阻力，摩擦发生在两个相对运动的物体之间，两个物体之间发生摩擦的程度取决于两个条件，即两个表面的摩擦系数和压力。制动过程受力分析如图1-3所示。

制动系统的制动片和制动盘之间是依据摩擦原理工作的，当驾驶员踩下制动踏板时，制动器产生一种起停止轮胎转动的力（路面的反作用力），此力同时吸收车辆继续前进的惯性力，从而停住车辆。换一句话说，制动力是把旋转车轮的动能转换成摩擦热能。

5.常规行车制动系统的基本部件及工作过程

（1）制动系统的基本组成，如图1-4所示。

① 制动踏板

② 制动助力器

③ 制动总泵

④ 比例阀

⑤ 盘式制动器（前轮）

鼓式制动器（后轮）

⑥ 驻车制动器

（2）制动系统的工作流程，如图1-5所示。

6.常规行车制动系统的设计要求

（1）施加到汽车左右两侧车轮的制动力大小相等，使汽车直线停车。

（2）液压系统必须工作正常，制动过程中，液压系统能改变汽车重心，液压阀必须与液压系统协调一致才能保证产生足够大的制动力，且阻止不必要的车轮抱死。

（3）液压系统必须使用不会蒸发或冻结的液体。液体能耐高温不蒸发，也不会损坏制动系统的橡胶或金属部件。

（4）摩擦材料必须能够在固定轴与制动鼓和制动盘之间提供足够的摩擦力，摩擦材料应该是环保的。

（5）制动系统设计应保持制动管牢固，以防止制动过程中摩擦材料的移位。

计划

根据丰田威驰轿车的维修手册，将常规行车制动系统的维护工作计划提供如下：

1.威驰轿车制动系统信息

制动系统：液压制动；前轮：盘式制动器；后轮：鼓式制动器。

2.汽车定期保养目的（图1-6）

汽车由大量的零部件构成，由于车辆的使用时间和使用条件，其会受到磨损、老化或腐蚀而降低性能。可评估出这些构成零件的性能降低，从而进行定期保养，经过调整和更换来保持其性能。汽车定期保养的目的是：

（1）今后可能发生的许多较大的故障都能得以避免。

（2）可使车辆保持在符合法规规定的状态中。

（3）可延长车辆使用寿命。

（4）顾客可享受既经济又安全的驾车体验。

3.威驰轿车制动系统维护项目（表1-1）

实施

1.实施准备

材料：DOT3制动液；

设备：举升机、威驰轿车；

工具：梅花扳手、直尺等。

2.制动踏板的维护

（1）重要性

为了获得合适的制动力，需要正确的制动踏板行程。调整制动器，使未踩下制动踏板时不会“拖延”或“卡滞”。

（2）检查项目（表1-2）

（3）检查间隔

每行驶10000km或6个月。

（4）调整（图1-7）

松开U形接头锁上螺母，转动踏板推杆调整踏板高度，拧紧推杆锁止螺母，安装后，踩下制动踏板5～15mm后检查制动灯应亮起。

3.驻车制动的维护（图1-8）

（1）重要性

当驻车制动杆太长时，驻车效能很低。

当驻车制动杆太短时，有可能制动打滑。

（2）检查间隔

每行驶10000km或6个月。

4.盘式制动器的维护（图1-9）

（1）重要性

当盘式制动器摩擦片磨损后，转子盘和摩擦片背面直接接触，导致转子盘损坏。

（2）检查间隔

可以通过目视判断，每行驶10000km或6个月，当制动器摩擦片的剩余厚度不足1.0mm时，进行更换。

5.鼓式制动器的维护

（1）重要性

当制动衬片磨损后，由于制动蹄片和制动鼓之间的间隙变大，使制动效力下降。由于制动蹄片直接接触到制动鼓，它会损害制动鼓。

（2）检查/更换间隔

根据行驶里程或时间长短，进行检查更换，也可以通过目视检查：每行驶20000km或1年；当衬片的剩余厚度少于1.0mm时，进行更换，如图1-10所示。

6.制动液的维护（图1-11）

（1）重要性

制动液是制动系统力传递的重要介质，如果缺少或变质，必须进行处理。否则，影响制动性能。

（2）检查/更换间隔

检查：每行驶10000km或6个月。

更换：每行驶40000km或2年。

7.制动管和软管的维护（图1-12）

（1）重要性

制动软管退化和损坏，如裂纹和凸起。如果不检查制动管路，制动液会泄漏，制动器不能工作。

（2）检查/更换间隔

检查：每行驶20000km或1年。

制动软管应定期检查，发现任何问题，立即更换软管。

检验

1.车辆制动系统初步检查

（1）目视检查易于接触到的制动系统部件是否有明显的损坏和泄漏，损坏和泄漏表明车辆必须完成进一步的检查后才能继续行驶。

（2）检查制动总泵储液罐的液面，并且只能在路试制动系统有需要时才进行调整。

（3）检查轮胎充气压力并在必要时调节。

（4）检查轮胎胎面花纹，以确保它们相同或十分接近，尤其是同一车桥上的轮胎。

（5）在进行制动系统路试前，确保车辆载荷分布均匀。

2.车辆制动系统路试程序

告诫：在安全条件下路试车辆并遵守所有交通法规。不要尝试任何可能危及车辆控制的操作。违反上述安全须知，会导致严重事故并损坏车辆。

（1）启动发动机并怠速运行。

（2）查看制动系统警告灯是否保持启亮。

（3）如果制动系统警告灯保持启亮，则禁止继续进行车辆路试，直到完成诊断和修理。

（4）选择平坦、干燥、清洁和水平的道路或大块场地，尽可能没有车流和障碍物，对制动系统进行低速路试。

（5）将变速器挂上驻车挡，轻踩制动踏板，观察脚感和踏板行程。

（6）如果制动踏板脚感绵软或制动踏板行程过大，则禁止行车，必须先进行修理。

（7）如果未感到制动踏板绵软，而且踏板行程不大，则执行步骤（8）。

（8）松开然后再踩下制动器。

（9）在继续踩下制动踏板的同时，将变速器挂到驱动挡，然后松开制动器，使发动机怠速运行驶离停车位置。观察制动系统是否缓慢分离。

（10）让助手从车外观察车辆性能，使车辆低速行驶，在车辆从助手前面通过时轻踩制动器。让助手从车辆离其最近的一侧观察制动系统的噪声情况，您观察踏板力和踏板行程。

（11）如果踩制动踏板时太费力或踏板行程过大，则禁止继续进行路试，直到完成修理。

（12）如果踩制动踏板时不太费力，而且踏板行程也不太大，则执行步骤（13）。

（13）以相同的低速沿相反方向驾驶车辆，在通过助手前面时轻踩制动器。让助手观察离其最近一侧的制动系统的噪声情况。

（14）低速驾车并将变速器挂上空挡，但不踩制动器。观察是否存在可能表明制动拖滞的车速突然下降现象。

（15）尽可能选择没有车流和障碍物且平坦、干燥、清洁和水平的道路，对制动系统进行中速路试。

（16）使车辆中速行驶。观察不踩制动器时车辆是否跑偏或轮迹不正确。

（17）继续中速行驶，同时轻踩几下制动踏板。观察踏板力和行程，观察制动系统是否有噪声、脉动或制动拖滞现象。

（18）如果踩制动踏板时太费力或踏板行程过大，禁止继续进行路试，直到完成修理。

（19）如果踩制动踏板时不费力，而且踏板行程不是太大，则执行步骤（20）。

（20）继续中速行驶，同时用中等力量踩几下制动器。观察踏板力和踏板行程，观察制动系统是否有脉动或制动不均匀现象——跑偏。采用中等力量制动时，车辆前端会出现轻微“点头”现象。

（21）如果踩制动踏板时太费力或踏板行程过大，禁止继续进行路试，直到完成修理。

展示

通过工作页的完成，学生展示学习效果和工作任务的完成情况。

1．制动装置的常规检查与维护有哪些方面？

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2．写出制动系统的组成，并用红色笔和蓝色笔标出前后制动系统。

此图中前制动器形式为________，后制动器形式为________。

3．根据上图说出各部件的名称和作用。

4．制动系统的工作原理。

（1）帕斯卡定侓：

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（2）根据下图，如果在脚踏板上施加650N的力，计算每个制动分泵所受的推力。

（3）计算汽车从108km/h以5m²/s的平均减速度开始制动到停止所需要的时间和制动距离。