汽車液壓制動系統的特點與故障診斷

姚文明 李傲其

摘 要：近幾十年來汽車行業得到了突飛猛進的發展，隨著各種汽車產品的不斷豐富，對應的各種問題也接踵而至，這里面最為關鍵的問題是汽車的液壓制動系統問題，液壓制動系統的穩定性關系著汽車的行駛安全。汽車液壓制動的特點是制動過程較為緩和、制動系統反應速度快、結構不復雜，同時制動過程中不會消耗燃料。存在的問題是制動操作過程中制動力不理想、制動液的流動性能有待提高、制動過程中產生高溫可能造成制動系統工作失效。因此汽車的制動系統還有很多問題有待解決，本文對汽車制動系統的構造組成、特點和相應的故障進行了診斷分析，對于類似問題的研究具有一定的參考意義。

關鍵詞：汽車；液壓制動；總泵；特點；故障；診斷

汽車的整個控制系統中較為重要的部分是液壓制動系統，現代汽車液壓制動系統通常主要由以下幾部分構成：制動總泵、制動器、真空助力泵、制動液、ABS泵總成、車輪制動分泵、管路和制動踏板等零部件，這里面最重要的零件是制動總泵，制動總泵是制動液的存儲位置，也是制動后制動液的回收位置，制動總泵的順利工作對于整個液壓制動系統至關重要。

1 汽車液壓總泵系統制動的原理

在汽車的制動過程中，首先用力踩下制動踏板，此時制動總泵的活塞就會受到相應的推力，該推力通過總泵活塞與制動踏板之間的傳動桿傳遞，當制動總泵內的制動液受到活塞傳遞的推力后會流向與之連接的油管中，流經油管后最終到達制動系統的前制動分泵和后制動分泵內，制動液在兩個制動分泵內推動相應的活塞運動，活塞桿推動制動蹄發生轉動，制動蹄是以支撐軸為圓心做繞軸轉動的，制動蹄轉動到一定角度會推動摩擦片緊緊地頂在汽車的制動鼓端面上，這樣在制動片和制動鼓之間就會產生很大的制動力矩，最終制動鼓停止轉動，對應的車輪停止轉動，實現了汽車的制動。松開汽車的制動踏板后，前制動泵和后制動泵會在拉力彈簧的作用下實現歸位，對應的活塞桿推動活塞運動，將制動液泵送回制動總泵中，這樣就通過汽車制動總泵實現了汽車的制動。

2 汽車液壓制動總泵系統的結構特點分析

汽車液壓制動系統的總體特點是在汽車制動過程液壓系統力的傳遞較為緩和、制動后油路系統反應速度快、整個制動系統原理和結構不復雜等，同時制動過程中不會消耗任何燃料。但也存在一些問題，比如有時制動操作過程中制動力不理想、性能不佳的制動液的流動性能有待提高、制動過程中摩擦或制動液擠壓產生高溫可能造成制動系統工作實效。下面從汽車制動系統的構造方面對上述特點進行分析研究。

從汽車液壓制動總泵的結構特點分析，其主要作用是將制動踏板傳遞過來的機械能通過活塞桿二次傳遞后，推動活塞運動形成液壓能，液壓能通過油路中的制動液傳遞給前后制動分泵。目前大部分汽車應用的制動總泵的結構構是雙腔式的，這種結構不僅可以用于單回路汽車液壓制動系統，也可用于雙回路液壓制動系統。大部分汽車制動總泵的組成如下：隔套、密封圈、后活塞、防塵罩、防動圈、O型密封圈、墊圈、皮碗保護圈、前活塞、前活塞彈簧、總泵缸體、總泵前腔、制動液進口、定位圈、總泵后腔、制動液補償孔、制動液回油孔。

汽車液壓制動總泵的缸體一般由兩個腔室組成，其中與第一個總泵缸體腔室油路連接的制動器分別是分布在汽車右前方和左后方的兩個制動器。與第二個總泵缸體腔室的油路連接的制動器分別是分布在汽車左前方和右后方的兩個制動器。值得注意的是，剛才提及到的總泵油路、總泵缸體工作腔室與制動系統的儲油罐連接在一起，連接通道是通過總泵的回油孔和總泵的補償孔共同作用形成的。初始狀態下，次活塞一直保持在原始的正確位置，右端彈簧始終保持對活塞的拉力，這樣總泵的補償孔和總泵的進油孔始終與總泵腔室連接在一起。與主活塞對應的是左彈簧，在其拉力作用下，總泵活塞會壓緊在套上，這樣活塞就會處在總泵的補償孔和總泵的進油孔之間的平衡位置。

制動總泵的液壓力是通過油路中的制動液將壓力傳遞給汽車前后四個輪子對應的制動分泵上的。用力踩踏剎車板的過程中，通過杠桿原理將力傳遞給總泵的活塞上，相當于與總泵的腔室加油壓，總泵相當于控制機構，分泵相當于執行機構。

2 汽車液壓制動總泵系統的故障診斷

引起汽車液壓制動系統故障的原因很多，涉及到的液壓汽車液壓制動系統故障診斷也較為復雜，這里主要針對與制動總泵系統相關的故障進行診斷和分析。液壓制動總泵的故障與其組成有關，無非是圍繞隔套、密封圈、后活塞、防塵罩、防動圈、O型密封圈、墊圈、皮碗保護圈、前活塞、前活塞彈簧、總泵缸體、總泵前腔、制動液進口、定位圈、總泵后腔、制動液補償孔、制動液回油孔等零部件展開。目前常見的與制動總泵有關的故障有：汽車制動效果不佳、汽車制動過程中突然失靈、汽車制動延遲、汽車制動過程中方向不穩定。

（1）汽車制動效果不佳

1）制動總泵連接的油管中進入了空氣，或者油管中的制動液發生了外流的情況。所以第一步應該檢查總泵連接油管中是否進入了空氣，然后對油管的密封性進行檢查是否有發生制動液外流或泄露。2）制動總泵中的活塞長期運動與活塞缸體內部發生摩擦后有了較為嚴重的磨損，制動總泵的活塞外徑遠小于缸體內徑，導致制動液滲漏。應該定期對制動總泵的活塞外徑、缸體內徑進行檢查，如果發現磨損嚴重或間隙過大則應該對相關零部件進行更換。3）制動總泵內的橡膠皮碗和O型橡膠密封圈是實現活塞推動液壓油的關鍵部件，定期對密封圈和橡膠皮碗進行檢查，是否老化失效，如果發生老化現象則應立即對橡膠皮碗和O型橡膠密封圈進行更換，排出故障。4）檢查制動總泵的出油閥門彈簧，如果彈力下降，則應及時維修或更換。5）對于總泵回油閥門孔檢查，如果發生密封效果不好或者孔道不通暢，則應及時更換膠圈、進行孔道疏通。6）檢查總泵中的制動液液量是否在合適位置，如果制動液液量不足，則應及時添加制動液。7）制動總泵的復位彈簧是否能順利復位，機構是否完好，如果彈簧有損失則應及時更換彈簧。

（2）汽車制動過程中突然失靈

1）制動總泵連接的管路出現了較大的破損或嚴重泄露，油壓無法傳動，應立即對管路進行修補甚至更換。2）制動總泵的制動液量嚴重不足，及時增液補位。3）制動總泵中的制動液質量存在問題，在使用過程中發生了分解變質，阻礙了活塞運動，應及時更換制動液。4）制動總泵的橡膠皮碗發生了180度反轉，應對皮碗位置進行更正或者更換新的橡膠皮碗。

（3）汽車制動延遲

1）制動總泵的皮碗發生變形，需對其進行更換。2）制動總泵油管變形，進行更換。3）制動總泵中制動液含有雜質，及時更換制動液。

（4）汽車制動過程中方向不穩定

與制動總泵連接的制動分泵的活塞密封性能下降，及時對制動分泵檢查或更換零部件。

3 結論

本文通過從以上方面對汽車液壓制動系統的構造特點和故障進行診斷分析，重點針對制動總泵相關問題進行了探討和分析，對于相關專業人員研究汽車制動總泵系統特點、分析制動總泵故障診斷具有較好的參考意義。

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