摘 要
汽车在使用过程中,由于某一种或几种原因,使动力性、经济性、可靠性和安全性发生变化,逐渐地或突然地破坏了正常工况,就是发生了故障.迅速而准确地诊断出故障部位,并及时加以排除,直接关系到运行安全、运行材料消耗、运输效率和成本,有的还直接影响到汽车的使用寿命.所以汽车故障诊断是汽车使用技术的重要组成部分.导致汽车故障的因素是相当繁杂的,有的故障其原因竟可达几十种. 制动系统是汽车最重要的安全装置之一,一旦出现故障,若不及时排除,会造成难以想象的后果。制动系技术状况的变化直接影响行车的安全性,对制动性能的检测和故障诊断尤为重要。制动系常见的故障是制动效能不良、制动施滞、制动跑偏等。制动系故障不仅在于制动装置本身,而且还与车架和悬架装置有很大联系。论文主要是以汽车液压制动系统为例,阐述了各种故障现象、故障原因和诊断,最后总结出液压制动系一些常见故障的判断规律。
关键字：故障现象；故障原因；故障诊断；制动系统
一、汽车制动系统的重要性
汽车工业已成为国民经济的支柱产业,各种新技术.新材料.新工艺的不断使用,使汽车日益向发展,给汽车维修业提出了新课题.特别是汽车电子技术的发展和应用,汽车故障的种类日益向多样化.复杂化方向发展,如何快速诊断汽车故障发生的部位.缩短维修时间.节省修理费用显得越来越重要.车辆的制动系统是保障行车安全的重要部分，面对一些大马力的车辆来说更是缺一不可。毕竟光有一身蛮力，但停的不太稳或者制动距离过长都会导致严重的后果。缩短一米的距离，往往可以挽救一个生命。
汽车的制动性也是汽车的主要性能之一。自从汽车诞生之日起，汽车的制动性就显得至关重要；并且随着汽车技术的发展和汽车行驶车速的提高，其重要性也显得越来越明显。制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。所以，汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。有汽车参与的交通事故中，事故的预防、事故的回避、乘客保护等安全领域与汽车的运动性能有密切的关系。事故预防中起主要作用的是驾驶员，事故发生瞬间对乘客保护主要是汽车的被动安全设备起作用，而事故的回避则与汽车的制动控制系统有紧密的关系。在事故预防环节中人和环境的作用是主要的，在事故回避环节中车的作用是主要的
二、汽车制动系统的发展
最原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，这时的车辆的质量比较小，速度比较低，机械制动虽已满足车辆制动的需要，但随着汽车自质量的增加，助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。这时，开始出现真空助力装置。1932年生产的质量为2860kg的凯迪拉克V16车四轮采用直径419.1mm的鼓式制动器，并有制动踏板控制的真空助力装置。林肯公司也于1932年推出V12轿车，该车采用通过四根软索控制真空加力器的鼓式制动器。
随着科学技术的发展及汽车工业的发展，尤其是军用车辆及军用技术的发展，车辆制动有了新的突破，液压制动是继机械制动后的又一重大革新。Duesenberg Eight车率先使用了轿车液压制动器。克莱斯勒的四轮液压制动器于1924年问世。通用和福特分别于1934年和1939年采用了液压制动技术。到20世纪50年代，液压助力制动器才成为现实。
20世纪80年代后期，随着电子技术的发展，世界汽车技术领域最显著的成就就是防抱制动系统(ABS)的实用和推广。ABS集微电子技术、精密加工技术、液压控制技术为一体，是机电一体化的高技术产品。它的安装大大提高了汽车的主动安全性和操纵性。防抱装置一般包括三部分：传感器、控制器(电子计算机)与压力调节器。传感器接受运动参数，如车轮角速度、角加速度、车速等传送给控制装置，控制装置进行计算并与规定的数值进行比较后，给压力调节器发出指令。
1936年，博世公司申请一项电液控制的ABS装置专利促进了防抱制动系统在汽车上的应用。1969年的福特使用了真空助力的ABS制动器；1971年，克莱斯勒车采用了四轮电子控制的ABS装置。这些早期的ABS装置性能有限，可靠性不够理想，且成本高。
1979年，默·本茨推出了一种性能可靠、带有独立液压助力器的全数字电子系统控制的ABS制动装置。1985年美国开发出带有数字显示微处理器、复合主缸、液压制动助力器、电磁阀及执行器“一体化”的ABS防抱装置。随着大规模集成电路和超大规模集成电路技术的出现，以及电子信息处理技术的高速发展，ABS以成为性能可靠、成本日趋下降的具有广泛应用前景的成熟产品。1992年ABS的世界年产量已超过1000万辆份，世界汽车ABS的装用率已超过20%。一些国家和地区(如欧洲、日本、美国等)已制定法规，使ABS成为汽车的标准设备。
三、汽车制动系统概述
制动系统是汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而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实现上述功能。
制动系统一般由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。制动操纵机构及制动器。
1、制动操纵机构
产生制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件以及制动轮缸和制动管路。
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。
四、汽车制动系的常见故障及案例分析
制动系常见故障为制动效能不良、制动拖滞、制动跑偏等。
1、制动失效
（1）故障现象
汽车行驶中，迅速将制动踏板踩到底时，无制动作用。
（2）主要故障原因
① 制动液不足或没有制动液。
② 制动主缸或轮缸密封圈磨损严重或破损。
③ 制动管路破裂或接头松脱、系统中有空气。
（3）故障诊断
① 检查贮液罐是否缺少制动液，并及时进行添加补充。
② 检查有无漏油现象，各油管是否松动等。
③ 踩动制动踏板，检查放气螺钉的出油情况：出油时有气泡，应进行放气；出油无力或不出油，表明主缸工作不良；出油急促有力，表明故障在制动轮缸。
故障实例： 2013年6月在大连某汽车4S站校外实习时，一辆轿车从大连回沈阳的路上制动失效
故障现象：一辆轿车以一般速度行驶从大连到沈阳，在行驶中，迅速踏下制动踏板到底时，发现没有制动作用。
故障诊断与排除：汽车制动液又称刹车液，是用于汽车液压制动系统中传递压力，使车轮制动器实现制动作用的一种功能性液体。汽车制动液的质量状况直接关系到车辆的行驶安全。从故障现象分析这辆轿车很有可以能是制动液不足引起的。于是，修车师傅检查制动液情况时发现，制动液严重不足，并及时进行了添加补充，再搞完二级保养，试车，故障排除。
2、制动效能不良
（1）故障现象
踩下制动踏板时，不能产生足够的制动力，致使车辆制动距离过长。
（2）主要故障原因
① 制动踏板自由行程过大、系统堵塞、漏油或有空气。
② 制动蹄与制动鼓或制动盘贴合不良，制动间隙过大。
③ 摩擦片沾有油污、磨损严重、铆钉外露等。
④ 制动液变质、真空助力器工作不良或失效。
（3）故障诊断
① 检查贮液罐中制动液数量和质量、检查、调整踏板自由行程。
② 踩下踏板时有弹性感，说明制动系统中混有空气，应进行放气。
③ 踩下制动踏板时，感觉较硬，制动仍然无力，可检查放气螺钉出油情况。出油无力，表明制动管路有堵塞现象或主缸活塞有卡滞现象；出油急促有力，表明轮缸活塞卡滞、制动蹄与制动鼓或制动盘贴合不良或其表面沾有油污、磨损严重等。
④ 连续踩动几次制动踏板，使踏板高度升高后，用力将其踩住。制动踏板若有缓慢或迅速下降现象，说明制动管路有渗漏部位或轮缸密封圈损坏。
⑤ 连续踩动几次制动踏板，仍感觉踏板低而软，应检查主缸进油孔及贮液罐空气孔有无堵塞。
⑥ 踩动制动踏板时出现金属撞击声，则为主缸密封圈损坏或主缸活塞回位弹簧过软及折断等，应更换制动主缸。
⑦ 制动踏板沉重时，表明真空助力器失效，应对助力器总成及真空管路进行检修。
故障实例 ：丰田皇冠制动效能不良
故障现象：一辆丰田皇冠 SM112 轿车双管路真空助力系统，先是助力制动不明显，后发展至踩下制动踏板后，踏板突然向上反弹，踩踏板时感觉踏板变重，且制动力不大。
故障分析：真空助力制动系统踏板反弹、制动效能差的主要原因为：液压系统进入大量空气或制动主缸内高压制动液窜回低压油路。
故障排除：首先进行排气，制动效果不明显。于是分解制动主缸，其内壁无过量磨损、沟槽、刮痕现象，但前后活塞皮碗磨损严重，整圈脱落，这样，制动时高压制动液窜回低压油腔，将已经前移的主缸后活塞推回，导致制动踏板反弹。还发现主缸内活塞回位弹簧过软，这样在制动油压增大时，会使活塞歪斜，加剧了窜油现象。更换前后活塞皮碗基活塞回位弹簧，故障排除。
故障实例：夏利轿车制动时制动器发出尖叫声
故障现象：一辆夏利 TJ7100U 轿车制动时，车轮制动器发出尖叫声，且制动不良。
故障分析：这种现象在汽车制动过程中经常出现，特别是液压及钢板焊接的制动蹄（钢板弹性大，受力易变形）更易出现。主要原因有：制动蹄与鼓间隙不当、蹄鼓变形、蹄片铆钉松动、外露等。拆下制动鼓，发现蹄片表面有许多黑色的、被烧伤的坚硬斑块，为蹄鼓变形、间隙不当所致。
更换制动蹄片，磨光制动鼓，调整制动间隙，故障排除
3、制动拖滞
（1）故障现象
制动后抬起制动踏板时，车辆行驶无力，起步困难，制动鼓或制动钳发热。
（2）主要故障原因
① 制动踏板自由行程、制动间隙、主缸活塞与推杆间隙过小，踏板回位不良等。
② 制动主缸或轮缸活塞卡滞、主缸补偿孔或管路堵塞、活塞回位弹簧弹力减弱。
③ 制动蹄回位弹簧弹力减弱、制动钳支架或制动底板松动、制动盘翘曲变形。
④ 真空助力器内部卡滞。
⑤ 驻车制动装置调整不当或拉索卡滞。
（3）故障诊断与排除
① 检查、调整制动踏板自由行程。
② 停车后检查各车轮制动鼓（制动钳）是否过热，或将车辆支起后检查各车轮转动情况。各车轮均过热或转动不灵活，故障一般在制动主缸之前，应检查制动主缸及真空助力器。
③ 个别车轮存在转动不灵活及过热现象，故障一般在该轮制动器及制动轮缸，应检查车轮制动器及其制动轮缸的工作性能。
例子：一辆红旗轿车，平常能正常行驶，但有时在缓慢停车时，有紧急制动的感觉；起步时有拖滞感；高速时油耗较大，车速受限。
据驾驶员反映，该故障修理过多次，都未彻底解决。车辆来我修理厂后，我们将车支起，拆检各制动器、制动轮缸（分泵）、卡钳导轨，以及驻车制动拉线等，一切正常；路试并未发现异常。几天后，此车故障再次出现，并在无制动情况下推不动。用手触摸两轮轮毂，感到很烫手。根据经验判断，故障可能出在制动主缸（总泵）。将总泵与真空助力器的连接螺栓松开后，制动解除，车也能被推动。将总泵拆下，用自制工具测量助力器顶杆长度及总泵活塞深度，发现两者间没有一点间隙。这样，长时间频繁使用制动，易使本没有间隙的总泵回油不彻底，产生制动拖滞。用0.5mm隔垫纸剪成垫子夹在总泵与助力器之间固定，装复后试车，故障排除。
4、制动跑偏
（1）故障现象
汽车在行驶中使用制动减速时，其行驶方向发生偏斜；在紧急制动停车时，汽车发生向一侧偏行或甩尾，不能直线方向行驶。
（2）主要故障原因
①左、右车轮制动器产生的制动力不等到。
②左、右车轮轮胎的气压、花纹及成色不一致
③前钢板弹簧有断片或弹簧的弹力不等到
④前轮前束调整不良或拉杆球头松旷
⑤车架在使用中产生变形，或前后桥不平行
（3）故障诊断与排除
首先对车辆进行路试，并根据轮胎的拖印情况判断产生故障的原因所在。若路试中有拖印不良的车轮，则说明该车轮不制动器工作不良。而使汽车左、右车轮经制动力不等，出现在制动时汽车向一侧偏行的现象。
若前功尽弃后车轮制动效能良好，但仍有制动跑偏现象。此时，应检查左右车轮的胎压、花纹及成色是否一致；两前钢板弹簧是否有断片或弹簧弹力不等；以及汽车车架在使用中是否变形。
若故障不是上述原因所致，而且在行驶中有汽车跑偏现象，应测量前后桥两轮间的轴距；检查跑偏是否因前后桥不平行所致。
若在制动时，汽车忽而向左跑偏，忽而向右跑偏现象，这时应检查是否前轮前束调整不良，而使汽车出现负前束；同时还要检查转向的横、直拉杆的球头是否松旷。
五、结论
综上所述，我们了解了引起汽车制动系的故障的原因有很多，从大的方面分为制动效能不良、制动施滞、制动跑偏等，从这些方面分析了可能引起汽车制动系的故障的原因，让我们对这些部位更加好的分析，更加容易找出原因，以及达到快速修复汽车制动系的故障。
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