毕业设计（论文）丰田佳美制动系的故障与检修

河南机电高等专科学校河南机电高等专科学校毕业设计论文论文题目：丰田佳美制动系的故障与检修系 部 汽车工程系 专 业 汽车检测与维修 班 级 汽检072 学生姓名 学 号 070123229 指导教师 2010年3月10日目 录摘 要3Abstract4第一章 制动系统的概述51.1 制动系统组成51.2 丰田佳美制动系统6第二章 ABS系统基本结构及工作原理72.1 ABS执行器72.2 车轮转速传感器82.3 系统工作原理82.4 ABS系统工况的判断102.5 系统故障自诊断102.5.1 读取故障代码102.5.2 清除故障代码122.6 主要部件的检测122.6.1 控制继电器122.6.2 前、后轮速传感器122.6.3 转速传感器诊断系统132.6.4 促动器的检查132.6.5 ABS ECU142.7 故障诊断实例15第三章 盘式制动系统173.1 前盘式制动器173.2 前盘式制动器检查与修理173.2.1 前盘式制动器的拆卸173.2.2 测量摩擦衬块衬层厚度183.2.3 测量制动盘厚度和制动盘的偏摆183.3 故障诊断实例18第四章 鼓式制动系统204.1 制动鼓与制动蹄的检修204.1.1 鼓式制动系统的结构和工作原理204.1.2 鼓式制动系统的检查与安装21第五章 液压系统225.1 真空制动助力器225.1.1 真空助力器的工作原理和检测225.1.2 真空助力器的维修235.2 制动踏板总成的调整245.3 制动主缸的检修245.3.1 制动主缸的分解与组装24第六章 驻车制动系统266.1驻车制动蹄的维修26第七章 常见故障与检修277.1 制动不良或失灵277.2 制动单边277.3 制动鼓发热287.4 驻车制动失灵287.5 制动噪音28第八章 汽车制动系统的发展趋势30总 结31致 谢32参考文献33丰田佳美制动系的故障与检修摘 要本文首先对制动系统进行了概述，即ABS制动系统与传统制动系统在结构和工作原理上的异同及ABS制动系统所具有的优点。然后介绍了丰田佳美轿车防抱死制动系统在整车上的位置，分析了ABS制动系统的电路结构、控制继电器、轮速传感器及执行器，其中执行器是电液组件，结构复杂，既包含有液压元件，又有接受ECU控制的电器元件，能有效地控制各车轮制动分泵液压的增大、减小或保持，防止车轮制动时被抱死，使汽车获得最佳的制动效果。ABS执行器实际上是受控于ECU的制动压力调节装置。并对盘式（鼓式）制动系统、真空制动助力器和制动踏板总成的组成、检查、组装和调整进行了详述。最后介绍了微型汽车制动系统常见的故障，并分析故障原因及处理方法。关键词：防抱死制动系统，ABS执行器，轮速传感器，驻车制动，故障检修Toyota Camry Brake Fault and MaintenanceAbstractThis paper provides an overview of the brake system, namely, ABS braking system with conventional braking system in the structure and working principle of the similarities and differences, and ABS braking system has advantages. Then introduced the Toyota Camry sedan anti-lock braking system in the vehicles location, analysis of the circuit ABS braking system structure, control relays, wheel speed sensors and actuators, where actuators are electro-hydraulic components, structure, complex, both contain hydraulic components, have received ECU control of electrical components, can effectively control each wheel hydraulic brake wheel cylinders increase, reduce or maintain, to prevent the wheels when braking Hugging, making the car get the best excellent braking effect. ABS actuator is actually controlled by the ECU of the brake pressure regulator device. Then on the disc (drum) brake system, vacuum brake booster and brake pedal assembly composition, inspection, assembly and adjustments of detail. Finally the micro-car brake system common failures, and analyze the failure causes and treatment.Key words: Anti-lock braking system, ABS actuators, wheel speed sensor, parking brake, fault repair第一章 制动系统的概述1.1 制动系统组成制动系统由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成：(1) 制动操纵机构：产生制动动作、并将制动能量传输到制动器的各个部件。 (2) 制动器：产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力(制动力)的部件。汽车上常用的制动器都是利用固定元件与旋转元件工作表面的摩擦而产生制动力矩，称为摩擦制动器。它有鼓式制动器和盘式制动器两种结构型式。 整车制动系统的构成有很多零件，包括助力泵、制动总泵、电控单元、车速传感器、四轮制动分泵、制动片、制动铜管、制动软管。ABS制动系统与传统的制动系统有所不同，普通制动系统的液压装置一般包括制动助力器、双腔式制动主缸、储液室、制动轮缸和双液压管路等。除了普通制动系统的液压部件外，ABS制动压力调节器通常由电动泵、储能器、主控制阀、电磁控制阀和一些控制开关等组成。实质上，ABS系统就是通过电磁控制阀体上的控制阀控制分泵上的油压迅速变大或变小，从而实现了防抱死制动功能。ABS系统在低速或轻微制动时是不工作的，当全力踩下制动踏板时，电控单元通过车速传感器传感来的信息对车辆的制动实施制动力分配，车速传感器检测到轮子即将要抱死时，电控单元马上对制动总泵传来的制动力实施调节，确保轮子不抱死而获得最大的制动力，刹车踏板也会随之而有明显的起伏震动感。ABS系统能缩短制动距离。这是因为在同样紧急制动的情况下，ABS系统可以将滑移率控制在20%左右，即可获得最大的纵向制动力的结果。其次，增加了汽车制动时的稳定性。汽车在制动时，四个轮子上的制动力是不一样的，如果汽车的前轮抱死，驾驶员就无法控制汽车的行驶方向，这是非常危险的；倘若汽车的后轮先抱死，则会出现侧滑、用尾，甚至使汽车整个调头等严重事故。ABS系统可以防止四个轮子制动时被完全抱死，提高了汽车行驶的稳定性。ABS系统改善了轮胎的磨损状况。事实上，车轮抱死会造成轮胎杯型磨损，轮胎面磨耗也会不均匀，使轮胎磨损消耗费增加。因此，装用ABS系统具有一定的经济效益。ABS系统使用方便，工作可靠。ABS系统的使用与普通制动系统的使用几乎没有区别。制动时只要把脚踏在制动踏板上，ABS系统就会根据情况自动进入工作状态，如遇雨雪路滑，驾驶员也没有必要用一连串的点刹车方式进行制动，ABS系统会使制动状态保持在最佳点。并且工作十分可靠，并有自诊断能力。如果它发现系统内部有故障，就会自动记录，并点燃ABS故障指示灯，让普通制动系统波继续工作。此时，维修人员可以根据记录的故障（以故障码的形式输出）进行修理。1.2 丰田佳美制动系统ABS(电子控制防抱死制动系统)系统是利用电子电路自动控制车轮制动力的装置，这种装置可以充分发挥制动器的效能，提高制动减速度，缩短制动距离，并具有制动时仍有转向能力、方向稳定性好等优点。佳美轿车ABS系统由前轮盘式制动器、ABS控制器、制动总泵、真空助力器、制动踏板机构、后轮鼓式制动器、制动警示灯等组成。佳美轿车ABS执行器总成安装于引擎室右侧翼子板近右大灯后方。有六根液压油管及四线束接插件分别与外部联系。ABS执行器实际上是受控于ECU的制动压力调节装置。图1 丰田佳美制动系统元件位置图第二章 ABS系统基本结构及工作原理2.1 ABS执行器ABS执行器的结构特点：佳美轿车ABS是采用三通道四轮制动防抱死系统，其左右前轮有二个通道进行独立控制，占用了两个电磁阀，而两后轮共用一个通道控制，本只需一个电磁阀，但本执行器由四只三位三通电磁阀，二只柱塞式制动液电动泵(由一个电机控制)及二只储液器等组成。这样设置的目的，在于形成两套制动分系统；左前轮右后轮为一个分系统，右前轮左后轮为另一分系统这种x型的结构型式，即使某一分系统出现故障失去制动功能，另一分系统仍有车轮的基本制动性能，并有效地防止侧滑现象，保证了制动安全可靠。执行器的结构及工作原理：三位三通电磁阀装于执行器内，四只电磁阀的特点在于阀内的滑块可有三种不同的位置。电磁阀上有三管道分别接制动总泵、分泵及储液室，滑块上还带有两个单向阀，分别为分泵的进液阀和出液阀，滑块的移动是电磁线圈上的电流I决定的；常规时线圈不通电，I=0，滑块在下端位置，使进液阀A打开，出液阀B关闭；当I=5A为最大时，滑块受到最大的电磁力吸引，克服弹簧的弹力处于上端位置，进关出通；当I=225A时，滑块处于中问位置，使进出阀均关闭。图2 三位置电磁阀1)减压模式：当车轮要抱死时，ABS ECU发出5A的电流给电磁线圈，三位置电磁阀向上方移动，通道A关闭，通道B打开。制动分泵的压力油从通道C流向通道B，进入储液室。同时，ABS ECU驱动电泵，把制动液从储液室中抽回到制动总泵，制动总泵中的制动液由于通道A关闭而不能流进三位置电磁阀，制动分泵的液压就下降，使车轮不至抱死。2)保压模式：当制动分泵的液压增加或减少，而车轮转速传感器送出的信号表示转速在目标范围内时，ABS ECU发出2A的电流给电磁线圈，使制动分泵内的压力保持在现有水平，此时通道B关闭。3)增压模式：当制动分泵的液压力需要增加时，ABS ECU不再发出电流给电磁线圈，使电磁阀的A通道打开，B通道关闭，制动总泵中的制动液在三位置电磁阀中从通道C流向制动分泵，液压增加，实现制动。2.2 车轮转速传感器车轮转速传感器用于测量每个车轮的转速，并将车轮的转速转化为电信号输送给ABS ECU，使ABS ECU能准确判断制动时车轮是否抱死，并及时控制制动力的大小。转速传感器为电磁式，传感头与齿圈间留有一空气间隙，通常为0510mm。当车轮转动时，安装在车轮上的传感器转子随之转动，传感器与转子齿圈之间的磁阻随齿圈的转动而发生周期性变化，使磁感线圈产生感应正弦波，其幅值与频率随车轮转速的增加而增加。2.3 系统工作原理当车辆恒速行使时，车辆的速度与车轮速度相同，换句话来说，轮胎没有滑移。但当司机紧急踩下制动踏板，降低车速时，车轮速度逐渐降低，不再与车身的速度相一致，而车身却仍以其自身的惯性运动，也即在轮胎与路面之间出现滑移。车身速度和车轮速度之差比上车身速度称为“滑移率”：滑移率=（车速轮速）车速100%；滑移率为0，表示车轮与地面没有滑动磨檫，处与纯滚动状态；滑移率为100%，表示车轮被完全抱死，轮胎沿路面滑动。如果ABS能将滑移率控制在理想的区域内，则在ABS作用时，整个制动过程的附着系数加权值高于车轮抱死时（S=100%）的对应值，即ABS作用时，与同样情况下车轮抱死制动相比，制动距离将缩短。但实际的ABS系统，其控制精度往往达不到这么高，即ABS作用时，整个制动过程的附着系数加权值要低于车轮抱死时的对应值，即ABS作用时，相应的制动距离将增加。按照我国汽车制动标准规定，附着系数利用率0.75即满意要求。当车速与轮速之差变大时，轮胎与路面之间就出现滑动，并产生摩擦力。这个摩擦力作为制动力使汽车减速。制动力并不会随滑移率增大而增大。当滑移率在1030%之间时，制动力达最大。超过30%后，制动力逐渐下降，因此，为使制动力保持在最高水平，滑移率应随时保持在10%30%之间。ABS就是设计来使汽车在各种路面下保持这一滑移率，从而达到最佳的制动效能。在紧急制动情况下，轮速传感器检测车轮速度的突然变化。ABS ECU计算车轮的旋转速度，并换算成线速度，据此计算出车速，然后判断路面和轮胎的状况，并使执行机构动作，把最合适的制动液压供应到每个车轮。制动液控制机构根据ECU的指令动作，降低或增加液压力，或在必要时保持制动液压力不变以使滑移保持在最佳范围（10%-30%），避免车轮抱死，从而达到最佳制动效果。丰田佳美轿车ABS控制电路如图3所示。图3 ABS控制电路ABS ECU连接器端子的排列如图4所示。图4 ABS ECU连接器2.4 ABS系统工况的判断可用路试和观察ABS报警灯状况的方法判断ABS工作正常与否。当汽车以大约40kmh的速度行驶，制动时ABS能够防止车轮滑移，驾驶员能感到制动踏板有连续的跳动(反弹)，并能听到对制动压力起调节作用的电磁阀发出“咯哒、咯哒”的工作声，表明系统工作正常。若汽车在正常行驶中或制动时，ABS报警灯不正常点亮，或与上述正常状况不符时，说明系统存在故障。2.5 系统故障自诊断接通点火开关后，ABS报警灯点亮，3s后或发动机起动后熄灭，这是正常的工作状况。如果接通点火开关后ABS报警灯不亮，应检查灯泡和熔断丝是否烧断，如果灯泡和熔断丝完好，应检查线路。如果接通点火开关后，ABS报警灯在3s后或发动机起动后仍不熄灭，表明白诊断系统探测到故障。此时应读取故障代码。2.5.1 读取故障代码接通点火开关，但不要起动发动机；断开维修接口，从接诊断(检测)接头上拆下短接接头；用故障诊断专用检查线或普通导线连接故障诊断插座内的Tc和El插孔，如图5示；图5 Tc和E1端子的连接根据ABS报警灯的闪烁，可读出故障代码。如系统工作正常，警示灯将每隔0.5s闪烁一次。如存在一个以上的故障码，将首先显示较小的故障码。丰田佳美轿车ABS系统故障代码见表1。表l 丰田佳美轿车ABS系统故障代码故障代码故障内容故障部位11电磁阀继电器电路断路电磁阀继电器及其线束12电磁阀继电器电路短路13油泵继电器电路断路执行器内部线路、控制继电器、油泵继电器线路14油泵继电器电路短路21右前轮3位电磁阀电路断路或短路执行器继电器、执行器继电器电路22左前轮3位电磁阀电路断路或短路23右后轮3位电磁阀电路断路或短路24左后轮3位电磁阀电路断路或短路31右前轮速传感器信号不正常轮速传感器、轮速传感器转子、轮速传感器配线和连接器32左前轮速传感器信号不正常33右后轮速传感器信号不正常34左后轮速传感器信号不正常35左前或右后轮速度传感器断路36右前或左后轮速度传感器断路41蓄电池电压不正常充电系统、蓄电池、交流发电机、电压调节器51执行器泵电机卡死或泵电机电路断路泵电机、继电器、蓄电池、执行器、泵电机电路常亮ABS ECU故障ABS ECU或ABS ECU插接器2.5.2 清除故障代码根据故障代码的提示排除了故障之后，应消除故障代码。消除故障代码的方法是：线连接故障诊断插座内的Tc和El插孔，置点火开关为ON位，在3s内连续踏下制动踏板8次以上，再将短接接头接到诊断(检测)接头上。2.6 主要部件的检测2.6.1 控制继电器 1)油泵电动机继电器检查油泵电动机继电器的导通性：如图3所示，用万用表电阻档测量油泵电动机继电器端子9与10之间导通，端子7与8之间不导通为正常，否则应更换继电器；检查油泵电动机继电器的工作状况：将蓄电池正极与油泵电动机继电器端子10相连，负极与端子9相连，端子7与8之间应导通，否则应更换继电器。2)电磁阀继电器检查电磁阀继电器的导通性：如图3所示，用万用表电阻档测量电磁阀继电器端子1与9之间导通，端子5与6之间导通，端子2与5之间不导通为正常，否则更换继电器。将万用表的正表笔接电极5，负表笔接电极4，5与4之间应导通。将正、负表笔反过来连接，4与5之间应不导通，否则应更换继电器。检查电磁阀继电器电路的工作状况：将蓄电池正极接电极l，负极接电极9，用万用表检查电极2与5之间应导通，否则应更换继电器。2.6.2 前、后轮速传感器断开轮速传感器接头，用电阻表测量轮速传感器电阻，前轮速传感器电阻应为9201200，后轮速传感器电阻应为10501450。用电阻表检查前、后轮速传感器各端子与传感器壳体之间应不导通，否则应更换传感器。拆下扭力盘固定螺栓，卸下扭矩盘（带制动缸）和圆盘，观察传感器脉冲齿轮齿形。检查传感器转子齿面，不应有刮痕、裂缝、变形或缺齿等现象，否则应予以更换。装上脉冲齿轮和制动器总成，紧固扭矩为94 NM。2.6.3转速传感器诊断系统当检查转速传感器诊断系统时，ABS不起作用，普通制动系统起作用。确保蓄电池电压为12V，ABS警示灯正常；从Ts端子上拆下橡皮帽；把专用工具接到诊断接头端子Ts和E1之间；设置驻车制动，启动发动机，不要踩下制动踏板；警示灯应每秒钟闪烁4次；松开驻车制动，在水平路上以3/h6km/h速度直线行驶，观察传感器信号波形，当警示灯熄灭时，不要突然加速、减速、制动和转向。1s后，警示灯会亮。加速至6km/h以上，如警示灯闪烁，则传感器功能正常。如警示灯亮而不闪烁，应停车读出故障码。松开驻车制动，在水平路面上以45/h55km/h速度直线行驶，观察传感器信号变化，当警示灯熄灭时，不要突然加速、减速、制动和转向。1s后，警示灯会亮。加速至55km/h以上，如警示灯闪烁，则传感器脉冲齿轮功能正常。如警示灯亮而不闪烁，应停车读出故障码。对2WD佳美车型，不要设置驻车制动或踩下制动踏板超过16次，或将电脑内的故障码清除。测试完毕后，将点火开关置ON挡，再接上促动器接头。2.6.4促动器的检查检查蓄电池电压，应为10V14V。 拆下洗净的储液罐。 断开接头：断开促动器接头，拆下控制继电器，并断开控制继电器接头。 将促动器检测仪接到促动器上，步骤如下（图6）：用副线束E和C把检测仪与促动器、控制继电器和车身侧的线束连接起来；将检测仪的红色线接到蓄电池的正极上，将检测仪的黑色线接到蓄电池的负极或车身搭铁线上；将专用工具置于检测仪上。图6 检测仪的连接检查促动器的工作情况：起动发动机，并使之怠速运转；将检测仪的开关转到“FRONT RH（右前轮）”位置；按下电机开关，并保持几秒钟，踩下制动踏板直到制动踏板是否有回弹后再放开；按下电源开关（不超过10s），确认制动踏板不下沉；松开开关，确认制动踏板不下沉；按下电机开关几秒钟，检查制动踏板是否有回弹；松开制动踏板，再踩下制动踏板15s，并按下电机开关几秒，确认制动踏板无脉动。检查其他车轮，方法与基本相同。2.6.5 ABS ECU在不拔出ABS ECU配线连接器的情况下，用电压表测量ABS ECU端子与车身搭铁之间的电压和导通性，检查结果应符合表2的要求，如不符合应检查、修理或更换表2中所列的故障部件。表2 ABS ECU的检查端子序号测试端子测试条件标准值故障部件1RL一点火开关位于“OFF”导通ABS ECU3STP点火开关位于“OFF”且制动踏板被踩下814V停车灯或停车灯开关点火开关位于“0N”且制动踏板被踩下15V4RSS点火开关位于“OFF”导通ABS ECU11SFR点火开关位于“ON”且ABS报警灯不亮1014V制动器12GND点火开关位于“OFF”导通配线13FR一点火开关位于“OFF”导通ABS ECU14Tc点火开关位于“ON”且端子Tc、El未被连接1014V点火开关位于“ON”且端子Tc、El被连接约0 V17FSS点火开关位于“OFF”导通18SR点火开关位于“0N”且ABS报警灯亮约0 V点火开关位于“0N”且ABS报警灯不亮1014V19IG1点火开关位于“ON”1014VABS ECU保险丝20SFL点火开关位于“0N”且ABS报警灯不亮1014V制动器7W点火开关位于“0N”且ABS报警灯亮2OVABS ECU或ABS报警灯点火开关位于“0N”且ABS报警灯不亮1014V8PKB点火开关位于“ON”且驻车制动器手柄被拉起15V手制动开关或制动液面报警开关点火开关位于“ON”且驻车制动器手柄被释放1014V9Ts点火开关位于“0N”且端子Tc、El未被连接1014VABS ECU点火开关位于“0N”且端子Tc、El被连接1OV10RR一点火开关位于“OFF”导通24AST点火开关位于“ON”且ABS报警灯不亮1014V点火开关位于“ON”且ABS报警灯亮约0 V25FL一点火开关位于“OFF”导通27R一点火开关位于“OFF”导通28BAT点火开关位于“ON”1014V保险丝29SRR点火开关位于“0N”且ABS报警灯不亮1014V制动器2.7 故障诊断实例 故障现象：有一台97款丰田佳美，发动机ABS灯亮，该车型为SXV20，装配5S发动机。故障诊断：按诊断接法，读取故障码，内容为右前轮转速信号不良。拔开右前轮接头，测量正常阻值为1.170K，顺着连接头检查，未发现有接触不良处，是否有似断非断处呢？用万用表阻档监测电阻，拆下传感器顺着感应头根部逐渐用手左右摇动传感器导线至接头处，未见有电阻断路。那么是什么原因造成ABS灯亮呢？是否电脑产生误码？为慎重起见，重新检查其他3个转速传感器未见有故障，看来故障应该是右前轮。用手电筒观察齿圈，发现里面有尘土和铁屑；是否因为铁屑的缘故呢？观察发现齿圈有磨损，为判断准确，拆下左右轮对比，左前轮齿圈确比右前轮高出许多。 修理措施：更换右前伴轴试车，故障排除。结构分析：因齿圈磨损过多，致使ABS转速传感器信号变得微弱，导致判断右前轮转速传感器有故障，继而点亮ABS故障灯，前两次维修都是焊接ABS接头处，以为ABS接头连接不良、治标不治本。此齿圈为什么会磨损呢？是由于之前换半轴所致。之所以点亮ABS故障灯不是故障，只要汽车行驶一段距离后ABS灯就会熄灭。ABS转速传感器里面齿圈若太脏也会使ABS误动作，即慢踩刹车ABS也会起作用。 故障现象：一辆丰田佳美2.4轿车,因为ABS在车子行使的过程中,无论在任何时候只要踩刹车,ABS泵就工作,刹车踏板往上顶,这种故障现象出现的很频繁。故障诊断：检查仪表,发现ABS故障指示灯在车子运转的时候不亮,连接电脑诊断仪,进入丰田系统检查有无故障码。经电脑诊断仪检测,ABS电控系统并未存储故障码。决定路试读数据流,从车子起步开始测轮速传感器的数值,发现4个轮速传感器的数值基本一致,踩刹车,如车主所说,确实存在上述的故障,再起步时发现了一个问题,左前轮的轮速数值变化缓慢,但等车子提速后有恢复正常,再才刹车,再起步,左前轮又是变化缓慢.怀疑轮速传感器有毛病。因为该车前轮的两个传感器基本一样,于是调换,结果是问题还没有排除。询问车主得知,该车在不久前更换了两个前轮的外球轮,结果没过多久就出现了这个故障。经过分析检测结果和车主的叙述,觉得问题就出在球轮上。拆下左前轮的球轮,发现套在球轮上的轮速传感器的信号触发轮是松动的,问题终于找到了,因为车主更换的是副厂的配件,造成车子行驶了一段时间后信号触发轮松动,使得在踩刹车时左前轮的信号与其他几个轮子的信号有误,使得电控单元认为左前轮抱死,因而启动ABS泵,降低左前轮的油压。 第三章 盘式制动系统3.1 前盘式制动器1 制动软管 2 安全螺栓 3 制动衬垫支撑盘 4 制动衬垫磨损指示器 5 制动衬垫弹簧 6 扭矩盘 7 底板 8 制动衬垫支撑盘 9 防尘罩 10 突缘 11 滑动衬套 12 活塞 13 密封圈 14 防尘罩 15 挡圈图7 盘式制动总成分解视图3.2 前盘式制动器检查与修理3.2.1 前盘式制动器的拆卸顶起汽车，拆下前轮。卸下连接螺栓，拆下制动软管，用适当容器盛装制动液。再拆下螺栓和制动钳，底板和制动衬垫磨损指示器。卸下支持盘。安装时，安与拆卸时相反程序进行。3.2.2 测量摩擦衬块衬层厚度标准厚度：5S-FE发动机：12.0mm ；3VZ-FE发动机：11.0mm 最小厚度：1.0mm衬块衬层厚度等于或小于最小值，或衬块有严重不均匀磨损现象，则将其更换。3.2.3 测量制动盘厚度和制动盘的偏摆 用测微计测量制动盘厚度。标准厚度：28.0mm最小厚度：26.0mm如制动盘厚度等于或小于最小值，则将其更换。如制动盘有划痕或不均匀磨损，可再车床上加工研磨或将其更换。 在制动盘外缘10mm处用百分表测量其偏摆。制动盘最大偏摆：0.05mm如制动盘偏摆等于或大于最大偏摆值，则检查其轴向的轴承间隙及前桥轮毂的偏摆。如轴承间隙及前桥轮毂的偏摆不正常，则调整制动盘的偏摆值。3.3 故障诊断实例故障现象：一辆丰田佳美SXV20行驶里程5.5万公里，车主反映未拉手刹但手刹灯常亮。 故障分析：此类现象在各款车型中都普遍存在，有三种可能：刹车油杯缺油，尾灯灯泡损坏，刹车片磨损过薄。 刹车油在汽车的制动系统中起着至关重要的作用，当司机踩刹车时，从脚踏板上踩下去的力量，由刹车总泵的活塞，通过刹车液传递能量到车轮各分泵，使摩擦片涨开，达到停止车辆前进的目的。当停止刹车时，返回弹簧拉回摩擦片到原来的位置。 刹车油杯中有上线和下线，如果杯中的刹车油低于下线，就会通过油杯旁的传感器感应出这一现象，并通过仪表盘上刹车灯反映出来。这种情况只要在油杯中补足刹车油就可以，但是一般情况下，刹车油是不会忽然就下降到下线的，多数情况是刹车盘过薄造成其之间的缝隙过大，使驾驶者在踩刹车时刹车油从缝隙中流失。 针对这种现象检查的时候，先看油杯油量是否不足，再有就是检查各个轮胎的刹车盘。 这款丰田佳美的尾灯和手刹灯虽由不同的传感器控制，但是走的是一根总线，所以如果尾灯憋了一个灯泡，就会造成手刹灯常亮。 故障排除： 在开入车间的一段路上，手刹灯始终亮着。进入维修车间，打开发动机盖，发现油杯中刹车油低于下线，推断是引起手刹灯常亮原因。 在排除故障前先对电瓶、皮带、防冻液、助力油等做发动机的例行检查，发现此车防冻液较亏，并建议车主更换空气滤清器。因为此故障与车辆的制动系统有关，所以对各车轮的状态重点检查。 卸下车轮检查刹车盘，磨损情况一般，离需要更换的标准还差3毫米左右，如不更换可以再继续行驶1万公里左右，经与车主商量后，不更换刹车盘。此车状况较好，与车主的驾车习惯有关，按照以往的规律，车辆开到5万公里左右，刹车盘都需要更换或者维修。 重新安装车轮，发现后轮气压比标准2.5个大气压略低，补足后胎气。在油杯中加入刹车油，故障排除。 第四章 鼓式制动系统4.1 制动鼓与制动蹄的检修1 活塞 2 防尘罩 3 轮缸 4 弹簧 5 前制动蹄 6 自动调整杆 7 驻车制动杠杆 8 C型垫片 9 撑杆和复位弹簧 10 调整垫片 11 调整杆弹簧 12 铆钉弹簧 13 后制动蹄 14 压紧弹簧 15 座圈 16 销针 17 底板 18 检视孔塞 19 皮碗图8 鼓式制动器总成分解视图4.1.1 鼓式制动系统的结构和工作原理鼓式制动器总成分解视图（图8）与盘式制动器一样，鼓式制动器也带有两个制动蹄和一个活塞。但是鼓式制动器还带有一个调节器机构、一个紧急制动机构和大量弹簧。当您踩下制动踏板时，活塞会推动制动蹄靠紧鼓。制动蹄与制动鼓之间会产生摩擦，把汽车的动能经过摩擦以热能的形式散发到大气中。鼓式制动器最常见的维修是更换制动蹄。鼓式制动器的背面提供了一个检查孔，可以通过这个孔查看制动蹄上还剩下多少材料。图 94.1.2 鼓式制动系统的检查与安装测量制动鼓的内径应该为200mm，制动蹄衬垫厚度最小为1mm；检查轮缸和底板的磨损或损坏情况；检查驻车制动器支架的弯曲、磨损或损坏情况；检查制动衬垫和制动鼓是否接触正常，必要时更换制动鼓和制动蹄。鼓式制动系统的安装步骤如下：在活塞和活塞皮碗上涂上适当的润滑油，再把弹簧和活塞皮碗装入轮缸内，在防尘罩内涂上适当的润滑油后，插入轮缸内。把轮缸装在底板上，插入螺栓紧固。再把制动管接到轮缸上，拧紧螺母。在调整器螺栓接触点上涂些润滑油，装上调整杆、垫圈和新的C形垫片。测量制动蹄和调整杆之间的间隙应为0.36mm。将撑杆和复位弹簧装到后制动蹄上，再装上调整杆弹簧。把驻车制动拉索与驻车制动杠杆连接起来，使拉索穿过底板上的孔槽。把后制动蹄一端定位于轮缸处，另一端定位于锚钉板处。装上后制动蹄销针，压紧弹簧和销针。在前、后制动蹄之间装入锚钉弹簧，把前制动蹄的端部定位在轮缸处。装上前制动蹄销针，压紧弹簧和销针。再装上复位弹簧。当拉起驻车制动时，确保调整螺栓旋转，否则，检查后制动蹄的安装。把杆调整到最短长度，再装上制动鼓，向上拉驻车制动杆，重复几次。拆下制动鼓，间隙应为0.6mm，如不符合要求，则检查驻车制动系统。装上制动鼓，放气，加装制动液。第五章 液压系统5.1 真空制动助力器5.1.1 真空助力器的工作原理和检测工作原理：在非工作的状态下，控制阀推杆回位弹簧将控制阀推杆推到右边的锁片锁定位置，真空单向阀口处于开启状态，控制阀弹簧使控制阀皮碗与空气阀座紧密接触，从而关闭了空气阀口。此时真空助力器的真空气室和应用气室分别通过活塞体的真空气室通道与应用气室通道经控制阀腔处相通，并与外界大气相隔绝。发动机起动后，发动机的进气歧管处的真空度上升，随之，真空助力器的真空气室、应用气室的真空度均上升，并处于随时工作的准备状态。 当进行制动时，踩下制动踏板，踏板力经杠杆放大后作用在控制阀推杆上。首先，控制阀推杆回位弹簧被压缩，控制阀推杆连同空气阀柱往前移。当控制阀推杆前移到控制阀皮碗与真空单向阀座相接触的位置时，真空单向阀口关闭。助力器的真空气室、应用气室被隔开。此时，空气阀柱端部刚好与反作用盘的表面相接触。随着控制阀推杆的继续前移，空气阀口将开启。外界空气经过滤气后通过打开的空气阀口及通往应用气室的通道，进入到助力器的应用气室（右气室），伺服力产生。由于反作用盘的材质（橡胶件）有受力表面各处的单位压强相等的物理属性要求，使得伺服力随着控制阀推杆输入力的逐渐增加而成固定比例（伺服力比）增长。由于伺服力资源的有限性，当达到最大伺服力时，即应用气室的真空度为零时（即一个标准大气压），伺服力将成为一个常量，不再发生变化。此时，助力器的输入力与输出力将等量增长；取消制动时，随着输入力的减小，控制阀推杆后移，真空单向阀口开启后，助力器的真空气室、应用气室相通，伺服力减小，活塞体后移。就这样随着输入力的逐渐减小，伺服力也将成固定比例（伺服力比）的减少，直至制动被完全解除。工作性能检查：将点火开关置于ON位，在发动机熄火时，踩几下制动踏板，确保制动踏板行程没变化。然后踩下制动踏板，启动发动机，如制动踏板缓缓下降，则说明制动助力器正常工作。气密性检查：起动发动机，大约2min后熄火，缓缓踩几下制动踏板。如第一次踩下最深，但第二次和第三次渐渐升高，则说明助力器气密性良好；另外，发动机运转时，踩下制动踏板不放，然后关闭发动机。保持踏板踩下30s，如踏板行程没有变化，也可助力器气密性良好。图 105.1.2 真空助力器的维修拆卸：对带安全气囊的车型，硬解除安全气囊的作用（对无安全气囊的车型，拆下蓄电池搭铁电缆）。其次，对所有车型，卸下主缸，并拿开碳罐以方便工作。然后，拆下踏板复位弹簧、夹子、U型环销和U型环锁止螺母，从左前制动软管上拆下制动管，再从车轮罩板上卸下制动管索环。拆下制动助力器螺母，拉出助力器和垫圈。真空制动助力器的安装：调整助力器推杆的长度，方法如下：将垫圈装在主缸上。将制动助力器推杆或类似工具装到垫片上。放低探头，直到其尖端轻轻触及活塞。反转测量工具，并置于助力器上。测量助力器推杆和工具探头的端部之间的间隙。调整助力器推杆的长度，直到推杆轻轻触及探头的端部。装上助力器和垫圈，把U型环装到控制杆上。把U型销装进U型环和制动踏板，再把夹子装到U型销上。连接制动管与左前制动软管。装上主缸，给制动系统加注制动液并放气。检查和调整制动踏板高度和自由行程。制动系统工作正常后，装上安全气囊系统。5.2 制动踏板总成的调整 松开制动灯开关和U型环锁止螺母，转动推杆，调整踏板高度。然后，拧紧锁止螺母，把制动灯开关调到离踏板限位器0.5mmmm处，踩下几次制动踏板，放掉真空。踩踏板直到感觉有阻力为止，如有必要，转动推杆，调整自由行程。5.3 制动主缸的检修5.3.1 制动主缸的分解与组装制动主缸分解视图，如图11。 制动主缸的拆卸拆主缸卸防尘罩，再拆卸储液箱，从储液箱上拆下盖子和滤网。卸下两个橡胶密封圈，卸下主缸。把活塞推入，卸下限位螺钉。再把活塞推入，卸下弹性挡圈，然后用手小心的拆下1号活塞。把主缸置于两木块之间，敲击缸体，使2号活塞掉出来。图 11 制动主缸的组装首先用压缩空气清洁零件，检查主缸腔内有无生锈或划痕，还要检查是否磨损或破坏，必要时进行更换。然后装上两只橡胶密封圈。再装上储液箱，并向下压储液箱，装上定位螺钉，最后装上主缸防护罩和主缸。第六章 驻车制动系统6.1驻车制动蹄的维修驻车制动总成分解图，如图12。支撑好汽车后部，拆下车轮，再依次卸下后制动钳、制动盘和制动蹄复位弹簧。用撑杆拆卸器拆下制动蹄撑杆和弹簧，然后从制动蹄压紧弹簧下面脱出前制动蹄，再卸下制动蹄调整螺钉，张紧弹簧和制动蹄。从制动蹄压紧弹簧下面脱出后制动蹄，再从驻车制动杠杆的蹄杆上拆下驻车制动拉索，然后再制动底板上和制动蹄滑动表面上涂上不溶性油脂。把调整螺钉润滑后，将驻车制动杠杆和拉索连接起来，再把后制动蹄装到制动蹄压紧弹簧之下，装上张紧弹簧。将调整螺钉装到后制动蹄上，部分地装到前制动蹄。再把前制动蹄装到压紧弹簧下，确保调整螺钉和张紧弹簧位置正确。装上前制动蹄复位弹簧后，装上后制动蹄复位弹簧。轻轻用砂纸打磨制动鼓内表面，再把制动盘上的检修孔和车轴上的槽调整一致，再装上制动盘和制动钳，然后调整驻车制动。图 12第七章 常见故障与检修7.1 制动不良或失灵 故障原因： 总泵内无制动液、总泵皮碗破损或踏翻、分泵皮碗破损或踏翻、制动管路严重破裂或接头脱节。 故障诊断检修：液压制动系统产生制动效能不良的原因，一般可根据制动踏板行、踏制动踏板时的软硬感觉、踏下制动踏板后的稳定性以及制动时踏板增高度来判断。 一般制动时踏板高度太低、制动效能不良。如连续两脚或几脚制动，踏板高度随之增高且制动效能好转，说明制动鼓与磨擦片或总泵活塞与推杆的间隙过大。 维持制动时，踏板的高度若缓慢或迅速下降，说明制动管路某处破裂、接头密闭不良或分泵皮碗密封不良，其回位弹簧过软或折断，或总泵皮碗、皮圈密封不良，回油阀及出油阀不良。可首先踏下制动踏板，观察有无制动液渗漏部位。若外部正常，则应检查分泵或总泵故障。 连续几脚制动时,踏板高度仍过低,且在第二脚制动后,感到总泵活塞未回位,踏下制动踏板即有总泵推杆与活塞碰击响声,是总泵皮碗破裂或回位弹簧太软。 连续几脚制动时踏板高度稍有增高，并有弹性感，说明制动管路中渗入了空气。 连续几脚，踏板均被踏到底，并感到踏板毫无反力，说明总泵储液室内制动液严重亏损。 连续几脚制动时，踏板高度低而软，是总进油孔中储液室螺塞通气孔堵塞。 一脚或两脚制动时，踏板高度适当，但太硬制动效能不良。应检查各轮磨擦片与鼓的间隙是否太小。若间隙正常，则检查鼓壁与磨擦片表面状况。如正常，再检查制动蹄弹簧是否过硬，总泵或分泵皮碗是否发胀，活塞与缸壁配合是否松旷。如均正常，则应进而检查制动软管是否老化不畅通。 7.2 制动单边 当汽车制动时发生汽车驶离正常行驶方向的现象，这叫制动单边，也称为制动跑偏。产生制动单边故障的原因有以下几点：同轴左右两边制动器制动时间不一致，大多是两边制动器制动间隙不均或接触面积差异所引起的，制动时，一边磨擦片先接触制动鼓进行制动，而另一边因间隙大、磨擦片与制动鼓接触滞后，制动不同步。可按规范重新调校左右轮制动间隙。同轴两边制动器的制动力矩不同，致使车辆转速不同，直线行驶的距离民就不相等，从而造成制动单边。这通常是由于某边制动分泵漏油、制动磨擦片严重油污、摩托系数出现差异或左右轮胎气压不等所造成的。可用汽油清洗磨擦片、修复渗漏处，分别予以排除。制动时车轮自动向一边转弯而跑偏。这主要是两边制动鼓与磨擦片工作表面粗糙度不同，或一侧制动管路进空气中接头堵塞等引起的。左、右轮胎气压不均造成距偏。左右轮胎充气必须一致，否则两边车轮的实际转动半径不同、行驶的直线距离不等而出现侧滑。必须按规定的标准给各轮胎充气。除上述原因之外，还有车轮定位失准及左右轮胎磨损不同，路面对左右车轮的阻力差也会造咸跑偏侧滑。遇此情况，载准原因之后分别按规定予以调校或换件。7.3 制动鼓发热 制动间隙过大、踏板自由行程过小,当放松制动踏板时,制动力没完全解除,使得磨擦副长时间处于磨擦状态;起步困难、行驶无力、用手抚摸轮鼓表面感到烫手。遇此情况，应按规范重新高速制动间隙即可。制动手柄没完全放开，其原因是高速不当或操作上的疏忽，致使磨擦副长时间处于磨擦状态而发热，必要时按规范进行高速。制动产生的热量使回位弹簧受热变形、弹力下降，不能保证制动磨擦片总成及时回位，便不能及时彻底解除制动而使制动鼓发热。及时检修或更换回位弹簧，即可消除故障。7.4 驻车制动失灵常见拉索或外套锈蚀、牵引弹簧拆断、脱落或弹怀消失，致使驻车制动操纵拉索或制动拉索在其外套内拉动不灵活，由此手制动松不开而工作失效。应检查制动操纵拉索和制动系统部件表面有无损伤，手柄操纵动作是否灵活，拉索连接头和固定部位是否松动损坏。检修时，对拉索加注润滑脂进行润滑，或更换损坏件，重新按修理规范高速制动手柄转动量。首先应调整操纵杆，调整驻车制动间隙。如果无效，应分解驻车制动器进行检修。驻车制动鼓与摩擦片的摩擦，会使鼓变形而圆度及圆柱误差增加，有时还会被铆钉刮伤出现沟槽。一般采用镗削法，来恢复鼓内圆工作表面板圆度，圆住度及表面粗糙度。另外，还要保持与变速器第二轴的同轴度。新铆摩擦片铆钉头，以深入片总厚度的1/2为合适。制动蹄摩擦片表面距铆钉头小平0.50mm时应换铆新片。铆前将蹄表面用砂布打光，清洁，保持洁净平整，尤其不得沾染油污。铆合时，可采用夹具使蹄与片相贴合并夹紧，铆钉与孔密合，铆完后检查有无松动。7.5 制动噪音 故障现象：制动时有嘎嘎声、振鸣声、咔哒声、刮擦声、嘎吱声或振动声。制动鼓失圆其圆度误差超过规定值，制动鼓工作面变形，制动时磨擦片与制动鼓贴合瞬间发生碰撞，同时发出尖锐的撞击响声。维护时，拆下制动鼓，按规范标准进行镗削，并需进行平衡性能校验。制动磨擦片表面太光滑、磨擦系数小而制动压力大时，光滑的表面滑磨时便产生磨擦噪声，或在磨擦副之间塞进了异物挤压磨擦表面，由此也会出现磨擦噪音。维修时拆下制动鼓，清除异物并用粗砂纸打磨摩擦片，并使之配合磨擦副接触面积达70%以上即可。制动磨擦片严重磨损，表面出现沟槽及不规则形状，制动时不能完全有效地和制动鼓贴合，或制动支掌板变形，破坏了鼓与片的同轴度，局部磨擦、碰撞而出现噪声。维修时，应更换磨擦片，校正制动支撑板。前轮轴承损坏、滚道和滚珠表面再现麻坑、沟槽甚至碎裂，行驶中制动就会出现异响。更换前轴头轴承，即可消除此噪音。第八章 汽车制动系统的发展趋势现代汽车制动系统以ABS为主，但ABS系统本身也有局限性。在两种情况下，ABS系统不能提供最短的制动距离。一种是在平滑的干路上，由有经验的驾驶员直接进行制动。另一种情况是在松散的砾石路面、松土路面或积雪很深的路面上制动。另外，通常在干路面上，最新的ABS系统能将滑移率控制在5%20%的范围内，但并不是所有的ABS都以相同的速率或相同的程度来进行制动。 汽车制动控制系统的发展主要是控制技术的发展。一方面是扩大控制范围、增加控制功能；另一方面是采用优化控制理论，实施伺服控制和高精度控制。在第一方面，ABS功能的扩充除ASR外，同时把悬架和转向控制扩展进来，使ABS不仅仅是防抱死系统，而成为更综合的车辆控制系统。在第二个方面，一些智能控制技术如神经网络控制技术是现在比较新的控制技术，已经有人将其应用在汽车的制动控制系统中。ABS/ASR并不能解决汽车制动中的所有问题。因此由ABS/ASR进一步发展演变成电子控制制动系统(EBS)，这将是控制系统发展的一个重要的方向。BBW是未来制动控制系统的发展方向。全电制动不同于传统的制动系统，因为其传递的是电，而不是液压油或压缩空气，可以省略许多管路和传感器，缩短制动反应时间。但一种新技术的发展总要面对许多问题，相信随着技术的进步，各种问题会逐步得到解决，全电制动控制系统会真正代替传统的以液压为主的制动控制系统。总 结本文主要从结构组成、工作原理、拆卸方法、安装步骤和故障检测与维修五个方面，并采用图文结合的方法介绍了丰田佳美制动系。因此，这次毕业论文的制作过程是我的一次再学习，再提高的过程。在论文中我充分地运用了大学期间所学到的知识。毕业论文的制作给了我难忘的回忆，特别是是每次找到资料时的激动和兴奋。从资料的收集中，我掌握了很多有关汽车方面的，特别是汽车制动系统的知识，让我对所学过的知识有所巩固和提高。在整个过程中，学到了新知识，增长了见识。在今后的日子里，仍然要不断地充实自己，争取在所学领域有所作为。脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。这是一次意志的磨练，是对我实际能力的一次提升。致 谢在此更要感谢我的辅导员和专业老师，是你们的细心指导和关怀，使我能够顺利的完成毕业论文。在我的学业和论文的研究工作中无不倾注着老师们辛勤的汗水和心血。老师的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受启迪。从你们上，我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此要向我的赵老师致以最衷心的感谢和深深的敬意。在论文的写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议。在此感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位老师表示衷心地感谢！参考文献1 丰田佳美维修手册（下册）/ 爱可信实业有限公司编著. 广州： 广东科技出版社，1999.12齐志鹏. 汽车制动系统的结构原理与检修. 北京： 人民邮电出版社，20023周志立 徐斌 卫尧. 汽车ABS原理与结构. 北京：机械工业出版社，2006.14 汽车电器（丰田佳美轿车防抱死制动系统的检修）. 湖南：湖南省长沙市，2000.134