学习情境3描述：
为客户解决汽车制动系统的故障，分析制动效能不良、制动拖滞、制动异响、驻车制动不良、ABS异常故障原因。通过诊断检测确诊具体的故障部位正确排除故障。
修复过程中按照标准规范对汽车转向系统进行维护、拆卸、检测、修理、安装和调整等工作。对已完成的工作进行记录存档，自觉保持安全作业及5S的工作要求。
学习单元3.1 制动效能不良的故障诊断与修理
学习情境3．汽车制动异常的故障诊断与修理 学习单元3.1制动效能不良的故障诊断与修理 学时：8
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。 能正确修制动效能不良的故障。 能正确检查制动效能不良的修复质量。 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 案例：制动总泵故障。 车型：2003年产赛欧轿车。 症状：一辆2003年产赛欧轿车 ，行驶2.6万公里。据车主反映 ，制动时车辆仍然向前行驶 ，明显感觉制动效果不良 ，如果快速踩下制动踏板 ，车辆可以停住 ，但是制动踏板位置较低。 知识要求 技能要求 学习拓展 工具媒体 维修资料、设备手册 常用工具、专用工具、检测设备 理解制动系统的作用、类掌握常用工量具的使用方法。 自主学习掌握汽车制动型、结构、原理、特性。 掌握制动效能不良的故障检测系统性能检测的基础知 与分析和检修方法。 识和检测方法。
学习单元1描述：
汽车制动在汽车行驶中具有很重要的作用，它保证行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已停驶的汽车保持不动。
本单元以一辆2003年产赛欧轿车，制动时车辆仍然向前行驶 ，明显感觉制动效果不良 ，如果快速踩下制动踏板 ，车辆可以停住 ，但是制动踏板位置较低的故障为学习任务，学习车制动系统的有关理论知识，学习制动效能不良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。
3.1.1学习任务
一辆2003年产赛欧轿车 ，行驶2.6万公里。据车主反映 ，制动时车辆仍然向前行驶 ，明显感觉制动效果不良 ，如果快速踩下制动踏板 ，车辆可以停住 ，但是制动踏板位置较低 。经过检测，发现制动总泵不能建立油压 。更换制动总泵后路试 ，故障排除 。
引出任务：汽车制动对于汽车安全为什么很重要，汽车制动效能异常有什么危害，会引起哪些故障，如何检测诊断和修理排除？
3.1.2理论知识
当汽车行驶在宽阔平坦、车流和人流又较少的路况下，可以通过高速行驶以提高运输生产效率。但汽车行驶过程中也会遇到复杂多变的路面状况，如进入弯道、遇到不平的道路、两车交会、突遇障碍物，为了保证行驶安全，就要求汽车在尽可能短的距离内将车速降低，甚至停车。为了提高汽车安全行驶的性能，汽车设置了制动系统。汽车制动系的功用是根据需要，使汽车减速或在最短的距离内停车，以保证行车的安全。
1.类型
（1）汽车制动系按功能不同可分为
①驻车制动装置：主要用于停车后防止车辆滑溜。
②行车制动装置：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行适时减速、停车。 ③应急制动制动装置：主要用独立的管路控制车轮制动器作为备用系统。 （2）制动传动机构按制动力源可分为
①人力式制动传动机构：单靠驾驶员施加于制动踏板或手柄上的力作为制动力源的传动机构。其中又分液压式和机械式两种，机械式仅用于驻车制动。
②伺服制动传动机构：利用发动机的动力作为制动力源，并由驾驶员通过踏板或手柄加以控制的传动机构。其中又分为气压式、真空液压式、空气液压式。
2.原理
制动系的工作原理是，利用与车身或车架相连非旋转元件，和与车轮或传动轴相连的旋转元件，依靠旋转元件与非旋转元件之间的相互摩擦，来阻止车轮的转动或转动的趋势，并将运动着的汽车的动能转化为摩擦副的热能散到大气中。
图3-1是一种简单的液压制动系示意图。以内圆面为工作表面的金属制动鼓8固定在车轮轮毂上，随车轮一同旋转。在固定不动的制动底板11上，有两个支承销12，支承着两个弧形制动蹄10的下端，制动蹄的外圆面上装有摩擦片9。制动底板上还装有液压制动轮缸6，用油管5与装在车架上的液压制动主缸4相连通。驾驶员踩踏制动踏板机构1，经过推杆2来操纵主缸中的活塞3。
当然，阻碍汽车运动的制动力Ｆb不仅取决于制动力矩Mμ，还取决于轮胎与路面间的附着条件。在讨论制动系的结构问题时，一般假定路面都具备良好的附着条件。
图3-1 制动系统工作原理示意图
1-制动踏板；2-推杆；3-主缸活塞；4-制动主缸；5-油管；6-制动轮缸；7-轮缸活塞；8-制动鼓；9-摩擦片；10-制动蹄；11-轮缸底板；12-支承销；13-制动蹄复位弹簧
3. 结构
任何汽车制动系统都具有以下几部分组成（如图3-2所示）：
①供能装置：包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件，如图18-1所示。
②控制装置：包括产生制动动作和控制制动效能的各种部件。如制动踏板。 ③传动装置：包括将制动能量传输到制动器的各个部件。如制动主缸和制动轮缸。
④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，其中也包括辅助制动系统中的缓速装置。
较为完善的制动系统还有制动力调节装置。如用来调节前后车轮制动力的分配元件、制动防抱死（ABS）系统、EBD电子制动力分配系统、ESP电子稳定系统和TRC
（ASR）驱动防滑系统（或称牵引力控制系统）。
图3-2 轿车典型制动系统组成示意图
1-前轮盘式制动器；2-制动主缸；-真空助力器；4-制动踏板机构；5-后轮鼓式制动器；6-制动组合阀； 7-制动警示灯
3.1.3实践技能 1. 故障案例
一辆桑塔纳2000GSi轿车，行驶中进行制动时，一脚制动不灵，踏板位置很低，连续踩几脚，制动效果也不好转。
2. 故障原因
（1）ABS系统出现故障，但ABS故障指示灯不亮。 （2）ABS系统出现故障， ABS故障指示灯常亮。 （3）制动踏板自由行程过大，或制动踏板卡滞。 （4）规动储液罐内液位过低或管路有渗漏现象。 （5）制动液过脏、制动管路堵塞。 （6）制动总泵或制动管路内有大量空气。 （7）制动总泵活塞磨损严重、卡死或皮碗渗漏。 （8）制动器间隙过大、摩擦片沾有油污或自调装置失效。
3. 故障分析
汽车行驶中采取制动时，不能很快减速且制动距离长，即为制动效能不良。对ABS液压制动系统来说，制动效能不良的实质，一是ABS系统工作异常，造成制动效果变差；二是制动介质传递的压力不足；三是摩擦片与制动鼓的摩擦力过小甚至为零。
（1）ABS系统车轮轮速传感器安装不正确、传感器损坏、齿圈损坏或传感器沾附
异物、ABS系统线束出现短路或断路故障、车轮转速传感器损坏、ABS ECU的液压控制单元损坏、ABS ECU的电子控制单元损坏时，汽车制动系统由电子控制转换为常规制动状态，制动效能变差。
（2）踏制动踏板高度太低，制动效能不良。如连续几次踏踏板，其高度随之增高且制动效能好转，说明制动鼓与摩擦片或总泵活塞与推杆的间隙过大。
（3）连续几脚制动时，踏板高度仍过低，并且在第一脚制动后感到总泵活泵活塞未回位，踏下制动踏板即有总泵推杆与活塞碰击声，系总泵皮碗破裂或其回位弹簧太软。
（4）连续几次制动时，踏板高度稍有增高，并有弹性感，说明制动管路中渗入空气。
（5）连续几次，踏板均被踏到底，感到踏板毫无反力，说明总泵储液室内制动液严重亏缺。
（6）连续几次制动时，踏板高度低而又有软感，系总泵进油孔或储液室螺塞通气孔堵塞。
（7）一脚或两脚制动时，踏板高度适当但太硬且制动效能不良。 应检查各轮摩擦片与鼓的间隙是否太小或调反(制动蹄摩擦片驱动端间隙小于另一端)。若间隙正常，则需检查鼓壁与摩擦片表面情况。如亦正常，可检查制动蹄弹簧是否过硬，总泵或分泵皮碗发胀与否、其缸壁与活塞配合是否松旷。如均正常，则应进而检查制动软管是否因老化而发生阻塞等。
4. 故障检修
（1）ABS系统故障
ABS系统主要由ABS控制器(包括电控单元、液控单元、液压泵等)、4个车轮转速传感器、ABS故障警告灯、制动警告灯等组成，如图3-1-3所示。具体故障分析请参照任务单元3.5防抱死制动系统（ABS）异常的故障诊断与修理
图3-3
ABS系统的组成
（2）检查与添加制动液
制动液是汽车制动系统至关重要的安全用品，使用陈旧的制动液很容易导致制动系统在紧急制动的情况下失效。汽车生产厂家对它的更换周期一般都规定为2 年。检查制动液，如图3-4所示，若液面低于规定标准（MIN线），则需添加制动液到规定标准。标准：MIN线至MAX线之间。
图3-4 制动液与储液罐
（3）制动管路的漏油情况检查
举升车辆，检查各车轮制动分泵有无漏油现象。如图3-5所示，箭头所指为前轮分泵漏油的检查部位。如图3-6所示，箭头所指为后轮分泵漏油的检查部位。
图3-5 前轮分泵漏油的检查部位 图3-6 后轮分泵漏油的检查部位
检查各制动管路的漏油情况，各车轮制动软管有无开裂漏油，检查制动管路接头有无漏油，如图3-7所示。
图3-7 制动管路
（4） 制动器间隙检查
前轮制动分泵检查，如图3-8所示，按顺序分解前轮制动器，在分解过程中，一边分解一边检查。应重点检查各零件安装是否正确、摩擦片是否沾有油污、摩擦片表明是否硬化、制动盘是否起槽或变形。
图3-8 检查摩擦片
1-制动器摩擦片；2-消音垫片；3-衬块支持片 3 2
3
1
2
（5）制动踏板自由行程检查
踏板自由行程是为保证不发生咬、彻底解除制动而设置的。检查时在制动踏板与驾驶室板之间立一直尺，用手向下按制动踏板至有阻力时，记下直尺刻度（如图3-1-9所示）。然后放松踏板，再看直尺刻度。两次刻度之差即为踏板自由行程。液压制动的踏板自由行程一般在30～40mm。
图3-9 踏板自由行程
（6）检查制动系统中是否有空气
制动系统中的空气可导致制动失灵，有人身伤害的危险。当在制动总泵储液罐中注入新制动液时，将混合了空气在内的旧制动液从制动分泵的放油塞排出。在更换制动零件时、或者当可能有空气混合在制动管路中时，请排出空气。
①助手坐在驾驶员座椅上，举升起汽车。将聚氯乙烯软管连接到放气塞上，并给助手发送信号，告知准备工作已完成。如图3-1-10所示。
②助手要多次踩下刹车踏板。将刹车踏板踩到完全压下的位置。 ③将放气塞放松大约1/4 圈，进行排气。 ④快速重新拧紧放气塞。
⑤重复第二步到第四步，直至制动液中的气泡消失。 重要提示： • 快速进行第三步和第四步，否则可能会有空气进入到制动管路中。 • 进行此步时，监控制动总泵储液罐中的制动液位，并及时补充制动液，以防储罐中的制动液用光。 如果在排气过程中储罐内的制动液用完了，空气会通过总泵进入到系统中去，因而，您就得重新进行排气。 ⑥检查放气塞是否被拧紧了，并重新安装放气塞帽。提示：由于该步骤由两个人执行，因此相互之间必须配合好。
⑦检查当制动踏板被完全压下后，制动踏板和地面之间是否有足够的距离，以及即使重复压下制动踏板后该距离是否变化。提示：当制动感觉过于柔软或者压下踏板后感觉不明显，则在制动系统管路内可能存在剩余的空气。 再次排放空气。将新的制动液装入制动主泵储液罐直至液面达到最大容量线。空转发动机，压下制动踏板并检查排放塞是否有制动液泄漏。
图3-10 制动系统排气
重要提示： • 有关一些细节，如：有些制动系统（如那些带有液压制动助力器或带有ABS 的制动系统）可能会需要特殊处理，请参考维修手册。 • 请注意不要让制动总泵储液罐中的制动液用完。 （7）检查制动总泵
制动总泵是汽车液压制动系统的重要组成部件，随着汽车使用时间的延长，会出现活塞、缸筒及皮碗磨损、皮碗发黏或发胀等现象。严重影响了汽车制动形态的工作性能，对行车安全构成很大的威胁。主要检查储液罐与制动总泵间的密封圈，是否出
现裂纹、发胀、发粘、扭曲变形。总泵缸孔壁面必须光滑、无锈蚀。其壁面如有轻微的擦伤和斑点，可使用细砂布磨光，如刻痕较深，应更换总泵。制动总泵分解如图所3-11所示。
图3-11 制动总泵分解图
3.1.4案例分析
案例1：制动主缸故障。 车型：2003年产赛欧轿车。
症状：一辆2003年产赛欧轿车 ，行驶2.6万公里。据车主反映 ，制动时车辆仍然向前行驶 ，明显感觉制动效果不良 ，如果快速踩下制动踏板 ，车辆可以停住 ，但是制动踏板位置较低 。
诊断：使发动机原地怠速工作 ，缓慢踩下制动踏板 ，踏板会不断下降 ，快速踩下制动踏板 ，踏板在较低的位置时才会感觉有制动力 ，保持施加踏板力 ，制动踏板会下降 ，踏板感觉柔软 。进行路试 。在车速为30 km/h左右时缓慢踩下制动踏板 ，车辆仍然向前行驶 ，明显感觉制动效果不良 ，如果快速踩下制动踏板 ，车辆可以停住 ，但是制动踏板位置较低 。为了排除制动系统存在空气的可能 ，进行了制动系统放气 ，但是未见气泡 ，而且放气后制动踏板不能回位 ，这说明制动总泵已经不能建立油压 。
修复：更换制动总泵后路试(图3-12) ，故障排除
分析：制动总泵是制动系统的核心部件 ，它将制动液压缩到每个车轮的制动分泵以实施制动 。根据笔者的维修经验 ，制动总泵出现最多的故障就是活塞(俗称皮碗)密封不良 ，导致制动压力无法建立或泄压 。制动总泵泄压时的常见故障现象有2种 。
（1）缓慢踩下制动踏板 ，制动踏板会降到最低位置 ，制动油压无法建立 。路试的表现为：低速行驶时 ，如果快速踏下制动踏板可以制动 ，如果缓慢踏下制动踏
板则没有制动 。
（2）进行制动系统放气时 ，制动踏板降低后无法回位 ，反复踩踏也无法建立油压 ，放不出制动液或制动液放出得很少 。
制动总泵出现故障时 ，除了总泵自身的问题 ，制动液也是不可忽视的重要因素 。制动液有不同的品牌和级别 ，即使是同一车型也会由于生产批次和技术改进等原因而使用不同型号的制动液 。如果制动液混加或变质 ，就会使制动总泵很快损坏 ，或导致制动系统内产生气体 。需要注意的是 ，制动分泵上的放气阀(图3-13)应该位于分泵的最高位置 ，以保证放气时可以将气体排出 。有些车型的左右两侧的分泵装反时也可以安装 ，但此时排气阀处于分泵的最低位置 ，气是放不出来的 ，放出来的只是油 。
图3-12 更换制动总泵 图3-13 制动分泵上的排气阀
3.1.5学习拓展
汽车制动液用于汽车液压制动系统中，当液体受到压力时，便会很快而均匀地把压力传到液体的各个部分。液压制动系统就是利用这个原理进行工作的。近年来，随着我国汽车工业的发展及进口汽车数量的增加，对制动液的要求越来越高。制动液的优劣，直接影响汽车的行车安全，国外对汽车制动液非常重视，把制动液视为安全油料。
（1）汽车制动液的质量要求：
①皮碗的膨胀率要小。制动系统中装置着许多橡胶密封部件，这些密封部件必须保持制动系统完全密闭。而橡胶密封件经常浸在制动液中，长期接触后，皮碗等橡胶密封件的机械强度就会降低，体积和重量发生变化，失去应有的密封作用，会导致刹车失灵。为了不使制动皮碗等橡胶密封件的机械强度和弹性受到损坏，在制动液规格中要求橡胶皮碗的膨胀率要小，一般规定皮碗在常温下，浸泡在制动液中72小时，皮碗增重不大于1％～1.5％。
②腐蚀性小。制动装置多为铸铁、铜、铝及其他合金制成，长期与制动液接触极
易产生腐蚀，使制动失灵。为了使制动液对金属不产生腐蚀作用，在规格中用酸值和腐蚀试验进行控制。
③沸点高。汽车在高速行驶时制动比较频繁，同时会产生大量摩擦热，使制动系统温度升高。如使用沸点较低的制动液，在高温时就会由于制动液蒸发而使局部制动系统的管路内充有蒸汽，产生气阻，引起制动失灵。
④适宜的粘度和良好的低温流动性。这可以保证在各种气温下，制动液能迅速、准确地传递压力，确保制动系统的安全可靠。
（2）汽车制动液的选用
醇型制动液是以精制蓖麻油加乙醇或正丁醇制成的，此类制动液不能满足严寒或炎热地区车辆使用的要求。在炎热季节使用时，制动液中的醇类蒸发易产生气阻；在严寒地区的冬季使用，制动液会变稠分层，使制动沉重，甚至失灵。国内炼油厂研制的新的制动液，主要技术性能和试验方法已达到国际80年代的水平，标准分为JC0、JC1、JC2、JC3、JC4、JC5 六个级别，其中，JC3、JC4、JC5的指标相当于国际上通用的DOT－3、DOT－4、DOT－5的标准，具有良好的高温抗气阻性能和低温性能，在我国的大部分地区都可以使用。国产的 719、8601等合成制动液的平衡回流沸点、运动粘度、橡胶溶涨、金属腐蚀等指标，已接近美国及日本的制动液性能指标，价格接近醇型制动液。
1.1.6任务工单
序号 8 日期 学号 班级 任务名称 学生姓名 任务要求 一、资讯 制动效能不良的故障诊断与修理 良的故障检修方法。 分析故障原因，制定工作计划，实施诊断和排除，从而掌握制动效能不任务描述：以检测和修复摩擦片故障引起制动效能不良为任务，采用行动导向教学法，引导学生按照汽车维修工作过程（资讯、决策、计划、实施、检查、评估）检测并排除故障，在此过程中学习相关理论知识，掌握制动效能不良故障检修方法。 1．咨询（5分） （1）车辆信息 车型 车辆识别码 （2）故障描述 （3）相关问题 ①请指出图中元件名称，说明汽车制动系统的组成及工作原理。 生产年代 发动机型号 制造厂 ②制动效能不良的原因有哪些？ ③真空助力器的作用及工作原理和常见故障。 二、计划和决策 制定人员分工 组号 组长 组员 三、实施 选择仪器设备 制定故障诊断计划 检查项目 检查仪表台上的 ABS故障指示灯是否长时间闪亮，若闪亮，应安装连接解码器读取ABS系统的故障码。 检查制动系统制动液 位指示灯是否常亮，若制动液位指示灯常亮，应检查并添加制动液。 检查制动液是否漏油 检查真空助力器 性能要求 检查结果 修复方法 检查前轮制动分泵 检查后轮制动器 检查制动总泵 排除制动系统内空气 调整踏板自由行程 四、检查 检查汽车修复质量及汽车性能 五、评估 考评项目 素质考评劳动纪律5 10 环保意识5 工单考评20 工具使用5 任务方案10 实操考评实施过程20 40 完成情况5 其他 合计70 综合评价70 自我评估 组长评估 教师评估 备注 组长签字： 教师签字：
3.1.6测试习题
一、填空
1．汽车的制动系有产生制动作用的（ ）和操纵制动器的传动机构组成。 2. 操纵制动器的传动机构有（ ） 、（ ）和气压式 三种。
3. 汽车上采用的车轮制动器是利用（ ） 来产生制动的，它的结构分为 盘式和鼓式两种。
4. 制动总泵的基本工作过程为制动施加和（ ）制动。 5. 手制动器按其结构不同可以分为（ ）和鼓式两种。 二、判断
1. 制动时，不旋转的制动蹄对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩，其方向与车轮旋转方向相反，所以车辆能减速甚至停止。（ ）
2. 简单非平衡式制动器的优点是左右蹄片单位压力相等，缺点是制动效能低。（ ） 3. 简单非平衡式制动器在车辆前进、后退时制动效能不一样，所以通过增大助势蹄片的周向尺寸来达到平衡。（ ）
4. 车辆在前进、后退制动时，如两制动蹄都是助势蹄时，则该制动器是双向平衡式制动器。（ ）
5. 两制动蹄通过机械杠杆连接，使两蹄片在制动时张力自增，称为自增力式制动器。（ ） 三、单选题
1. 下列几种形式的制动传动机构当中，（ ）仅用在手制动上。 A．机械式； B．液压式； C．气动式； D．以上均不是
2．甲说，制动踏板的行程过大可能是由于制动液液面过低造成的；乙说，制动踏板的行程过大可能是由于液压系统内混入空气造成的。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。 3．下列步骤除了那一项外，其余都是常用的双制动主缸维修的步骤？（ ） A. 为拆下主活塞总成，将副活塞限位螺栓拧下； B. 用脱脂溶剂清洗制动主缸； C. 用研磨法将缸内的锈全部除掉； D. 更换所有的皮碗和密封
4．制动器缓慢拖滞转动的原因可能是下列哪一项？（ ） A. 系统内空气过量；
B. 制动轮缸或制动钳活塞被卡住； C. 制动踏板回位弹簧拉力过大； D. 制动蹄片磨损量过大。
5．制动液压系统进行必需的修理后，以下哪种情况不要求对制动液压系统进行冲洗？（ ）
A．制动液含有水分； B．系统内渗有空气； C．制动液内有细小脏微粒； D．制动液用错型号。 四、问答题
1．有哪些原因会造成制动效能不良？ 2．如何诊断制动效能不良故障？ 3．设计制动效能不良故障诊断流程？ 4．如何调整制动踏板自由行程？ 5．如何进行制动系统的排气？
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