汽车液压制动系统的特点与故障诊断

姚文明 李傲其

摘 要：近几十年来汽车行业得到了突飞猛进的发展，随着各种汽车产品的不断丰富，对应的各种问题也接踵而至，这里面最为关键的问题是汽车的液压制动系统问题，液压制动系统的稳定性关系着汽车的行驶安全。汽车液压制动的特点是制动过程较为缓和、制动系统反应速度快、结构不复杂，同时制动过程中不会消耗燃料。存在的问题是制动操作过程中制动力不理想、制动液的流动性能有待提高、制动过程中产生高温可能造成制动系统工作失效。因此汽车的制动系统还有很多问题有待解决，本文对汽车制动系统的构造组成、特点和相应的故障进行了诊断分析，对于类似问题的研究具有一定的参考意义。

关键词：汽车；液压制动；总泵；特点；故障；诊断

汽车的整个控制系统中较为重要的部分是液压制动系统，現代汽车液压制动系统通常主要由以下几部分构成：制动总泵、制动器、真空助力泵、制动液、ABS泵总成、车轮制动分泵、管路和制动踏板等零部件，这里面最重要的零件是制动总泵，制动总泵是制动液的存储位置，也是制动后制动液的回收位置，制动总泵的顺利工作对于整个液压制动系统至关重要。

1 汽车液压总泵系统制动的原理

在汽车的制动过程中，首先用力踩下制动踏板，此时制动总泵的活塞就会受到相应的推力，该推力通过总泵活塞与制动踏板之间的传动杆传递，当制动总泵内的制动液受到活塞传递的推力后会流向与之连接的油管中，流经油管后最终到达制动系统的前制动分泵和后制动分泵内，制动液在两个制动分泵内推动相应的活塞运动，活塞杆推动制动蹄发生转动，制动蹄是以支撑轴为圆心做绕轴转动的，制动蹄转动到一定角度会推动摩擦片紧紧地顶在汽车的制动鼓端面上，这样在制动片和制动鼓之间就会产生很大的制动力矩，最终制动鼓停止转动，对应的车轮停止转动，实现了汽车的制动。松开汽车的制动踏板后，前制动泵和后制动泵会在拉力弹簧的作用下实现归位，对应的活塞杆推动活塞运动，将制动液泵送回制动总泵中，这样就通过汽车制动总泵实现了汽车的制动。

2 汽车液压制动总泵系统的结构特点分析

汽车液压制动系统的总体特点是在汽车制动过程液压系统力的传递较为缓和、制动后油路系统反应速度快、整个制动系统原理和结构不复杂等，同时制动过程中不会消耗任何燃料。但也存在一些问题，比如有时制动操作过程中制动力不理想、性能不佳的制动液的流动性能有待提高、制动过程中摩擦或制动液挤压产生高温可能造成制动系统工作实效。下面从汽车制动系统的构造方面对上述特点进行分析研究。

从汽车液压制动总泵的结构特点分析，其主要作用是将制动踏板传递过来的机械能通过活塞杆二次传递后，推动活塞运动形成液压能，液压能通过油路中的制动液传递给前后制动分泵。目前大部分汽车应用的制动总泵的结构构是双腔式的，这种结构不仅可以用于单回路汽车液压制动系统，也可用于双回路液压制动系统。大部分汽车制动总泵的组成如下：隔套、密封圈、后活塞、防尘罩、防动圈、O型密封圈、垫圈、皮碗保护圈、前活塞、前活塞弹簧、总泵缸体、总泵前腔、制动液进口、定位圈、总泵后腔、制动液补偿孔、制动液回油孔。

汽车液压制动总泵的缸体一般由两个腔室组成，其中与第一个总泵缸体腔室油路连接的制动器分别是分布在汽车右前方和左后方的两个制动器。与第二个总泵缸体腔室的油路连接的制动器分别是分布在汽车左前方和右后方的两个制动器。值得注意的是，刚才提及到的总泵油路、总泵缸体工作腔室与制动系统的储油罐连接在一起，连接通道是通过总泵的回油孔和总泵的补偿孔共同作用形成的。初始状态下，次活塞一直保持在原始的正确位置，右端弹簧始终保持对活塞的拉力，这样总泵的补偿孔和总泵的进油孔始终与总泵腔室连接在一起。与主活塞对应的是左弹簧，在其拉力作用下，总泵活塞会压紧在套上，这样活塞就会处在总泵的补偿孔和总泵的进油孔之间的平衡位置。

制动总泵的液压力是通过油路中的制动液将压力传递给汽车前后四个轮子对应的制动分泵上的。用力踩踏刹车板的过程中，通过杠杆原理将力传递给总泵的活塞上，相当于与总泵的腔室加油压，总泵相当于控制机构，分泵相当于执行机构。

2 汽车液压制动总泵系统的故障诊断

引起汽车液压制动系统故障的原因很多，涉及到的液压汽车液压制动系统故障诊断也较为复杂，这里主要针对与制动总泵系统相关的故障进行诊断和分析。液压制动总泵的故障与其组成有关，无非是围绕隔套、密封圈、后活塞、防尘罩、防动圈、O型密封圈、垫圈、皮碗保护圈、前活塞、前活塞弹簧、总泵缸体、总泵前腔、制动液进口、定位圈、总泵后腔、制动液补偿孔、制动液回油孔等零部件展开。目前常见的与制动总泵有关的故障有：汽车制动效果不佳、汽车制动过程中突然失灵、汽车制动延迟、汽车制动过程中方向不稳定。

（1）汽车制动效果不佳

1）制动总泵连接的油管中进入了空气，或者油管中的制动液发生了外流的情况。所以第一步应该检查总泵连接油管中是否进入了空气，然后对油管的密封性进行检查是否有发生制动液外流或泄露。2）制动总泵中的活塞长期运动与活塞缸体内部发生摩擦后有了较为严重的磨损，制动总泵的活塞外径远小于缸体内径，导致制动液渗漏。应该定期对制动总泵的活塞外径、缸体内径进行检查，如果发现磨损严重或间隙过大则应该对相关零部件进行更换。3）制动总泵内的橡胶皮碗和O型橡胶密封圈是实现活塞推动液压油的关键部件，定期对密封圈和橡胶皮碗进行检查，是否老化失效，如果发生老化现象则应立即对橡胶皮碗和O型橡胶密封圈进行更换，排出故障。4）检查制动总泵的出油阀门弹簧，如果弹力下降，则应及时维修或更换。5）对于总泵回油阀门孔检查，如果发生密封效果不好或者孔道不通畅，则应及时更换胶圈、进行孔道疏通。6）检查总泵中的制动液液量是否在合适位置，如果制动液液量不足，则应及时添加制动液。7）制动总泵的复位弹簧是否能顺利复位，机构是否完好，如果弹簧有损失则应及时更换弹簧。

（2）汽车制动过程中突然失灵

1）制动总泵连接的管路出现了较大的破损或严重泄露，油压无法传动，应立即对管路进行修补甚至更换。2）制动总泵的制动液量严重不足，及时增液补位。3）制动总泵中的制动液质量存在问题，在使用过程中发生了分解变质，阻碍了活塞运动，应及时更换制动液。4）制动总泵的橡胶皮碗发生了180度反转，应对皮碗位置进行更正或者更换新的橡胶皮碗。

（3）汽车制动延迟

1）制动总泵的皮碗发生变形，需对其进行更换。2）制动总泵油管变形，进行更换。3）制动总泵中制动液含有杂质，及时更换制动液。

（4）汽车制动过程中方向不稳定

与制动总泵连接的制动分泵的活塞密封性能下降，及时对制动分泵检查或更换零部件。

3 结论

本文通过从以上方面对汽车液压制动系统的构造特点和故障进行诊断分析，重点针对制动总泵相关问题进行了探讨和分析，对于相关专业人员研究汽车制动总泵系统特点、分析制动总泵故障诊断具有较好的参考意义。

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