汽车故障诊断与排除

2023年11月22日发(作者：奔驰c260轿跑)

实 习 课 教 案

班 级： 2019年 3 月 4 日

课题 授 课

名称 时 数

授

课

场

所

实

训

目

标

分

析

汽车前制动摩擦片、盘的拆检

6学时

讲 解 时 间

北京现代实训室

5分钟

1.学生能够正确的描述制动系统的工作原理

2.学生能够独立完成悦动汽车前制动摩擦片、盘的拆检

15分钟

3.能够找到制动系统存在故障

讲 解 时 间

操

作

项

目

讲

解

演 示 时 间

1.制动系统的组成

2.制动系统的作用

3.悦动汽车前制动摩擦片、盘的拆检

120分钟

制动摩擦片检查与更换关键步骤

1.前盘制动器摩擦片的检查与更换

①举升车辆，拆卸车轮。

操 ②拧下导杆螺栓，转动并拆卸制动钳。

作

原

理 摩擦片和制动摩擦片垫片。

讲

解

③取下制动钳支架内的制动摩擦片保持片、制动

④前盘制动器摩擦片的检查与更换，检查滑动销

是否可以自由滑动。

⑤前盘制动器摩擦片的安装。

⑥执行制动系统放气操作。

演 示 时 间

100分钟

2.后盘制动器摩擦片的检查与更换

①举升车辆，拆卸车轮。

②拆卸后减振器。

③拧下导杆螺栓，转动并拆卸制动钳。

④取下制动钳支架内的制动摩擦片保持片、制动

摩擦片和制动摩擦片垫片。

⑤后盘制动器摩擦片的检查与更换，检查滑动销

是否可以自由滑动。

⑥后盘制动器摩擦片的安装。

⑦执行制动系统放气操作。

3.驻车制动器摩擦片（蹄）的检查与更换

①举升车辆，拆卸后轮。

②拆卸后盘制动钳。

③拆卸驻车制动拉线固定夹，并拆下驻车制动拉

线。

④拧下轮毂总成固定螺栓，拆卸轮毂总成和驻车

制动器总成。

⑤拧下制动蹄固定螺栓，向上拉动并拆卸驻车制

动蹄。

⑥拆卸驻车制动器摩擦片。

⑦按拆卸相反顺序安装新的摩擦片，安装后制动

盘后，调整驻车制动蹄间隙。

分配 教师活动 学生活动 作 业 时 间

1．指导学生认识底盘的结

构，并熟悉每个项目的具

1．学生分组，本组13人，

5分钟

体操作。

3工位，每工位4人；

20分钟

2．注意安全操作，测量前

2．学生每工位1、2号学

需要注意的事项。

生操作，其他学生观摩；

20分钟

3．指导学生在汽车上确定

3．学生每工位3、4号学

检查的具体位置。

生操作，其他学生观摩；

20分钟

4．为学生演示具体检查方组

4．学生每工位5、6号学

法，让学生能够了解检查

生操作，其他学生观摩；

20分钟

的作用。

6．学生考核

5．带领学生进行项目的检

7． 5S整理

查。

8．总结

130分钟

10分钟

15分钟

教

学

实 习 课 教 案

一、北京现代悦动轿车制动系统结构

汽车制动系统的作用是使行驶中的汽车按照驾驶者的要求进行强制减速甚

至停车；使已停止的车辆在各种道路条件下稳定驻车；使下坡行驶的车辆速度保

持稳定。

一般，汽车应包括两套独立的制动系统，即行车制动系统和驻车系统。行车

制动系统是由驾驶者用脚来操纵的，它的作用是使正常行驶中的汽车减速或在最

短的制动距离内停车。驻车制动系统，它的作用是在停车时将车轮锁住而不能随

意转动，使已停止的车辆在各种道路条件下稳定驻车。在紧急情况下，两套制动

系统可以同时使用，以增强汽车制动效果。

1. 制动系统工作原理

如图6-1-1 制动系统组成示意图，制动系统的一般工作原理是利用与车身

(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的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。当踩下制动踏板时，制动总泵内的活塞会被

推动，从而在制动管路中建立液压力，液压力经由流动的制动油传送到安装在制

动钳内的制动分泵的活塞中，推动制动摩擦片加紧制动盘，实现车辆的制动。

图6-1-1 制动系统组成示意图

2. 制动系统基本组成部件

汽车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

构主要由真空助力器、制动总泵、制动分泵、制动管路、控制阀及制动踏板等组

成，用来产生制动动作、控制制动效果，并将制动能量传输到各个车轮制动器的

部件；制动器是用来产生阻碍车辆运动或运动趋势的制动力的部件，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。它有鼓式制动

器和盘式制动器两种结构型式。

图6-1-2所示为北京现代悦动轿车制动系统。

图6-1-2 北京现代悦动轿车制动系统结构

1-ABS控制模块（HECU）；2-前轮速传感器；3-后轮速传感器；4-ABS警告灯；5-EBD/驻车制

动警告灯

(1)制动器（前、后）

制动器是具有使运动部件（或运动机械）减速、停止或保持停止状态等功能

的装置，车轮制动器由旋转元件和固定元件组成。旋转元件与车轮相连接，固定

元件与车桥相连接。当制动摩擦块压紧旋转的制动盘时，接触表面之间产生摩擦，

通过摩擦将车辆的动能转变为热能，使行驶的车辆减速直至停车；同时，将摩擦

产生的热量散发到大气中。

北京现代悦动轿车采用通风盘式前制动器，该制动器具有散热能力好，制动

性能稳定；后制动器采用实芯盘式制动器，制动盘中间鼓状部分内安装了驻车制

动器。其中，前、后制动盘均为单活塞浮钳式。

北京现代悦动轿车前、后制动器结构组成及安装位置如图6-1-3、6-1-4所

示。

（a）前制动器结构组成 （b）前制动器结构组成安装位置

规定力矩：N.m

图6-1-3 北京现代悦动轿车前制动器结构组成及安装位置

1-导杆螺栓；2-放气螺栓；3-制动钳支架；4-制动钳；5-内侧制动块垫片；6-制动块；7-

制动块保持器

规定力矩：N.m

（a）后制动器结构组成 （b）后制动器结构组成安装位置

图6-1-4 北京现代悦动轿车后制动器结构组成及安装位置

1-制动钳导杆螺栓；2-放气螺栓；3-制动钳支架；4-制动钳；5-内侧制动块垫片；6-制动块；

7-制动块保持器

（3）制动总泵

制动总泵，又称为制动主缸，其功用是将驾驶者施加在行车踏板上的作用力

转变成液压力，通过制动管路传输到各个车轮制动分泵，实现前后制动器的制动。

北京现代悦动轿车采用四通道双回路制动系统，制动总泵为串列双腔、双活塞式，

其结构组成如图6-1-5所示。

制动总泵主要由缸体、活塞、活塞回位弹簧、油液控制阀、皮碗、皮圈等部

分组成。制动总泵缸体被两个活塞分隔为两个独立的工作腔，活塞从缸体的后端

装进缸内。

（a）制动总泵结构 （b）制动总泵安装位置

图6-1-5 北京现代悦动轿车制动总泵结构及安装位置

1-储油罐盖；2-储油罐；3-金属扣眼；4-制动主缸；A-固定螺栓；B-制动总泵

（4）制动真空助力器

北京现代悦动轿车采用膜片式的真空助力器，安装于制动踏板与制动总泵之

间，制动助力器真空室通过真空软管与发动机进气歧管相连接。真空助力器主要

由外壳、膜片、回位弹簧、真空阀、空气阀、推杆等组成，膜片将壳体内的空腔

分成两个工作腔，即前腔和后腔，前腔通过单向阀与发动机进气管连接，如图

6-1-6所示。

真空助力器内有真空阀、空气阀两个控制阀。真空阀用于控制壳体内膜片分

隔的前腔与后腔之间的连通或封闭，空气阀用于控制后腔与外界大气之间的连通

或封闭。

真空助力泵的前腔与发动机进气管连接，发动机工作时，进气管的压力小于

大气压力。当没有踩下制动时，空气阀封闭，真空阀打开，前腔与后腔之间连通。

此时，前腔和后腔的气压均等于进气管压力，膜片在回位弹弹簧力下回位，真空

助力器不起作用。

当踩下制动踏板时，真空阀关闭，前腔和后腔隔闭；空气阀打开，后腔与大

气相通。在压力差作用下，推动膜片移动，从而将驾驶者踩下制动踏板的力增大，

实现了助力作用。

当踩住制动踏板不动时，空气阀由打开变为封闭，后腔与大气隔闭，真空助

力泵膜片即不能向前移也不能向后移动，处于维持制动力状态。

因此，由于制动真空助力器的助力作用，提高了制动总泵的液压力，从而减

轻驾驶者操纵强度。但真空助力器损坏后，会失去助力作用，使得制动性能下降。

如果发现制动踏板无故变硬，应及时检查或更换，防止发生意外。

D

（a）真空助力器 （b）真空助力器安装位置

1-制动助力器；2-制动总泵总成；3-O型密封环；A-真空软管；B-制动油位开关连接器；C-

制动油管紧固螺母；D-真空助力器

2

3

1

4

8 5

7

6

（c）真空助力器内部结构示意图

1-带有单向阀的真空软管；2-气室膜片隔板；3-空气阀；4-推杆回位弹簧；5-助力器推杆；

6-外壳；7-膜片回位弹簧；8-制动总泵推杆

图6-1-6 膜片式的真空助力器

1-制动助力器；2-制动总泵总成；3-O型密封环；A-真空软管；B-制动油位开关连接器；C-

制动油管紧固螺母；D-真空助力器

（5）驻车制动器

北京现代悦动轿车驻车制动器的操纵方式有两种形式，即驻车制动踏板式和

手制动式。无论是哪种操作方式，它们的操纵机构都是通过钢索或连杆拉紧制动

器，功能相同；其驻车制动器内置于后制动器制动盘中间鼓状部分内，并通过拉

索或连杆等机构固定在后轮盘式制动器上。因此，驻车制动器作用于后轮，它的

功用是使已停止的车辆在各种道路条件下稳定驻车，防止滑溜；使车辆在坡道上

能顺利起步。

驻车制动器主要由驻车制动踏板（杆）、制动拉线、制动蹄和摩擦片、制动

底板、制动蹄支架、驻车制动警告灯等组成。如图6-1-7、图6-1-8、图6-1-9

和图6-1-10所示。

驻车制动警告灯必须在驻车制动踏板工作后亮，在释放驻车制动踏板后熄

灭。 如释放驻车制动踏板后警告灯不能熄灭，检查警告灯开关、相关

线路、制动液油量、油量传感器、EBD功能异常等。

3

1 2

4

（a）驻车制动器结构组成部件 （b）驻车制动器安装位置

图6-1-7 北京现代悦动轿车驻车制动器（踏板式）

1-制动底板；2-制动蹄；3-制动分泵（轮缸）；4-制动蹄支架；A-驻车制动蹄片间隙调

节孔 驻车制动蹄间隙的调整：1.举起车辆，拆卸后轮，

2.拆卸盘上的孔塞。3.用螺栓刀转动调节器的齿轮直到制动盘不能转动为止，然后按

照相反的方向回转5个齿，同时转动制动盘观察是否能正常来回旋转。

4. 调整后制动蹄后，必须检查/调整驻车制动器。

5.安装盘孔塞，然后安装后轮和轮胎，检查并确保制动器和车轮没有被拖拽现象。

（a）驻车制动器布置形式 （b）驻车制动器操纵踏板安装位

置

图6-1-8 北京现代悦动轿车驻车制动总成（踏板式）及驻车踏板安装位

置

1-驻车制动踏板；2-驻车制动拉线；3-平衡器总成

C

图6-1-9 北京现代悦动轿车驻车制动拉线调整部位（踏板式）

A-驻车制动踏板拉线保持器；B-驻车制动拉线；C-制动拉线调整螺母

图6-1-10 北京现代悦动轿车驻车制动灯开关安装位置（踏板式）

A-驻车制动灯开关连接器

（6）制动踏板

如图6-1-11所示为北京现代悦动轿车制动踏板结构组成。制动踏板由支撑

销等零件安装在总成支架上。驾驶者踩下制动踏板时，推动制动总泵；同时，连

通制动灯开关，点亮制动指示灯。

规定扭矩：N.m

1-支架；2-制动踏板固定构件总成；3-制动灯开关；4-回位弹簧；5-制动踏板止动器；6-

开口销；7-连接销；8-制动踏板

图6-1-11北京现代悦动轿车制动踏板结构

一、检查故障，分析故障可能原因

1.故障现象

北京现代悦动轿车制动时，车轮制动器有尖锐的金属摩擦声。

2.故障可能原因

（1）制动摩擦片磨损不均匀，有毛刺。

（2）制动摩擦片磨损达到了使用极限。

（3）制动盘变形或工作表面不平，接触不良。

现代汽车一般在盘式制动器上安装有制动摩擦片金属磨损极限报警片。当摩

擦片磨损达到极限时，金属报警片与制动盘相互摩擦产生尖锐的金属噪声，以用

来提醒驾驶者更换制动摩擦片。

二、检查分析、排除故障

经根据故障现象及可能的原因，对该车制动器进行检查。具体步骤如下：

1.前盘制动器摩擦片的检查与更换

（1）前盘制动器摩擦片的拆卸

①举升车辆，拆卸车轮。

②拧下导杆螺栓B，转动并拆卸制动钳A，转动方向如箭头所示向上翻转制

动卡钳，如图6-4-1所示。

图6-4-1 前轮制动钳拆卸

A-制动钳；B-导杆螺栓

③取下制动钳支架A内的制动摩擦片保持片C、制动摩擦片B和制动摩擦片

垫片D，如图6-4-2所示。

C

C

D

B

B

图6-4-2 拆卸前轮制动摩擦片

A-制动钳支架；B-制动摩擦片；C-制动摩擦片保持片；D-制动摩擦片垫片

（2）前盘制动器摩擦片的检查与更换

①检查制动摩擦片、金属垫片磨损和测量制动摩擦片厚度，如图6-4-3所示。

前轮制动摩擦片厚度标准值为11mm，磨损极限值为2.0mm。

D

图6-4-3 前轮制动摩擦片厚度的测量 图6-4-4前轮制动盘厚度的测量

②用外径千分尺检查制动盘厚度，如图6-4-4所示。

检查制动摩擦片是否磨损和褪色；检查制动盘是否损坏和裂纹；同时清除制

动盘表面上的锈蚀及污物。

前轮制动盘厚度规定值为26mm，极限值为24.4mm，误差为小于0.005mm。

如果制动盘磨损超出规定值，同时更换车辆左右制动盘和制动摩擦片总成。

③检查前制动盘径向跳动量，如图6-4-5所示。

制动盘径向跳动量磨损极限值为0.025mm以下（新品）。在距离制动盘外缘

约5mm处设置百分表，测量制动盘的径向跳动量。

图6-4-5前轮制动盘径向跳动量的检查

检查过程中要注意，如果制动盘径向跳动量超出极限值，则应更换制动盘，

然后再次测量径向跳动量；如果未有超过极限值，则应旋转180°安装制动盘，

然后再次测量；如果改变制动盘位置后径向跳动量仍不能达到规定值，则应更换

制动盘。

（3）前盘制动器摩擦片的安装

如图6-4-6所示。

①用专用工具将制动分泵活塞压缩至油缸底部，安装新的摩擦片。

②其他零件按拆卸时相反顺序进行安装。

③安装后，进行制动系统的放气操作。

图6-4-6前轮制动分泵活塞的安装

2.后盘制动器摩擦片的检查与更换

（1）后盘制动器摩擦片的拆卸

①举升车辆，拆卸车轮。

②拆卸后减振器B，如图6-4-7所示。

图6-4-7 后减振器的拆卸

③拧下导杆螺栓B，转动并拆卸制动钳A，转动方向如箭头所示向上翻转制

动卡钳，如图6-4-8所示。

图6-4-8 后轮制动钳拆卸

A-制动钳；B-导杆螺栓

④取下制动钳支架A内的制动摩擦片保持片C、制动摩擦片B和制动摩擦片

垫片D，如图6-4-9所示。

C

D

图6-4-9 后轮拆卸制动摩擦片

A-制动钳支架；B-制动摩擦片；C-制动摩擦片保持片；D-制动摩擦片垫片

（2）后盘制动器摩擦片的检查与更换

①检查制动摩擦片、金属垫片磨损和测量制动摩擦片厚度，如图6-3-10所

示。

后轮制动摩擦片厚度标准值为10mm，磨损极限值为2.0mm。

图6-4-10 后轮制动摩擦片厚度的测量 图6-4-11后轮制动盘厚度的测量

②用外径千分尺检查制动盘厚度，如图6-311所示。

检查制动摩擦片是否磨损和褪色；检查制动盘是否损坏和裂纹；同时清除制

动盘表面上的锈蚀及污物。

后轮制动盘厚度规定值为10mm，极限值为8.4mm，误差：小于0.005mm。如

果制动盘磨损超出规定值，同时更换车辆左右制动盘和制动摩擦片总成。

③检查后制动盘径向跳动量，如图6-4-12所示。

制动盘径向跳动量磨损极限值为0.03mm以下（新品）。

图6-4-12 后轮制动盘径向跳动量的检查

检查过程中要注意，如果制动盘径向跳动量超出极限值，则应更换制动盘，

然后再次测量径向跳动量；如果未有超过极限值，则应旋转180°安装制动盘，

然后再次测量；如果改变制动盘位置后径向跳动量仍不能达到规定值，则应更换

制动盘。

（3）后盘制动器摩擦片的安装

如图6-4-13所示。

①用专用工具将制动分泵活塞压缩至油缸底部，安装新的摩擦片。

②其他零件按拆卸时相反顺序进行安装，注意检查制动分泵滑动销是否可以

正常滑动，否则，对滑动销进行清理、涂抹润滑脂。

③安装后，进行制动系统的放气操作。

图6-4-13后轮制动分泵活塞的安装

3.驻车制动器摩擦片（蹄）的检查与更换

①举升车辆，拆卸后轮。

②拆卸后盘制动钳。

③拆卸驻车制动拉线固定夹A，并拆下驻车制动拉线B，如图6-4-14所示。

图6-4-14 拆卸驻车制动拉线 图6-4-15 拆卸轮毂总成及驻车制动

器总成

④拧下轮毂总成固定螺栓A，拆卸轮毂总成和驻车制动器总成，如图6-4-15

所示。

⑤拧下制动蹄固定螺栓A，向上拉动（如箭头）并拆卸驻车制动蹄，如图

6-4-16所示。

图6-4-16 拆卸驻车制动蹄

⑥拆卸驻车制动器摩擦片。

⑦按拆卸相反顺序安装新的摩擦片，安装后制动盘后，调整驻车制动蹄间隙。

三、知识拓展

1.制动摩擦片

在汽车的制动系统中,制动摩擦片是最关键的安全零件。制动摩擦片一般由

钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，其中隔热层是由不传热的材料组成；摩擦块是

由摩擦材料、粘合剂组成，制动时制动摩擦片被挤压在制动盘或制动鼓上产生摩

擦，从而达到车辆减速制动的目的。

由于摩擦作用，摩擦块会逐渐被磨损，当磨损到极限位置时必须更换，否则

将降低制动的效果，甚至造成安全事故。

2.制动摩擦片引起的常见制动故障现象及原因

零件名称 常见故障现象 故障原因

制动摩擦片磨损过大制动摩擦踩下制动踏板时，不减速或无明显减速

左右车轮的制动摩制动时，车辆行驶方向发生偏斜

新旧不一或差别过大

踩下制动踏板时，制动力较小，制动距离较长 制动摩擦片表面的

系数下降

松开制动踏板时，车轮的制动作用不能立即完全制动摩擦片与制动

解除 间隙不当

片

如果在驾驶中听到振鸣声或摩擦噪音时，需检查制动摩擦片，不要在发生警

告音响的状态下持续驾驶车辆。

设 计 图 号

校 对 课题序号

审 核 材料： 重量： 比例： 改 图