【精品】制動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷

1、制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)第七章制動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷教學(xué)目的及要求1. 掌握汽車制動(dòng)系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)的原理及作川2. 掌握汽車制動(dòng)系統(tǒng)abs的檢測(cè)與診斷3. 了解現(xiàn)代制動(dòng)系統(tǒng)的難點(diǎn)：車輪運(yùn)動(dòng)狀況及受力分析重點(diǎn)：典型結(jié)構(gòu)及abs的檢測(cè)與診斷課吋：6第一節(jié)現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理與作用課時(shí)：4重點(diǎn)：滑移率、滑轉(zhuǎn)率、abs/asr原理難點(diǎn)：asr原理一、制動(dòng)系統(tǒng)功能1. 應(yīng)使行車能減速、停車和駐車；2. 應(yīng)具有行車制動(dòng)系統(tǒng)、應(yīng)急制動(dòng)功能和駐車制動(dòng)功能;3. 應(yīng)能保證任何部件失效時(shí)，仍只有應(yīng)急制動(dòng)功能；4. 制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)經(jīng)久耐用，不能因振動(dòng)或沖擊而損壞。二、轎車典型制動(dòng)系統(tǒng)組成示意圖制動(dòng)總泵真空助力器前輪盤式制動(dòng)器制動(dòng)組合閥三

2、、制動(dòng)系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)1制動(dòng)系統(tǒng)工作原理示意圖mh / 主 iliffb制功主u/ milieu沁妙l«bb位箕制動(dòng)底板支承銷2 浮鉗盤式制動(dòng)器浮w儲(chǔ)式制動(dòng)器3 制動(dòng)間隙的口動(dòng)調(diào)整宓封uua.制動(dòng)狀態(tài) b.不制動(dòng)狀態(tài)4 真空助力器真空助力器工作原理5. 有無abs的行午對(duì)比四、abs、asr、vsc （esp）系統(tǒng)簡(jiǎn)介（1）80年代：abs由于其卓越的安全性能，成為當(dāng)吋高檔轎車的標(biāo)志性配置。（2）90年代以后：安裝abs q經(jīng)非常的普遍，包括國(guó)內(nèi)的一些經(jīng)濟(jì)型轎車。（3）h前現(xiàn)狀：asr、vsc系統(tǒng)成為高檔轎車的標(biāo)志性配置。（4）今后的發(fā)展：隨著對(duì)安全性能要求的不斷提高，asr、vsc系

3、統(tǒng)的安裝也會(huì)變的非 常普遍。/max純 滾 動(dòng)坊max 爲(wèi)縱（1）加速時(shí)：否則產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)，汽車不走或車輪人于車速。（2）制動(dòng)（減速）時(shí):f/?max否則 產(chǎn)?；?，車輪抱死或年速大于倫速。（3）轉(zhuǎn)向時(shí)：橫向力否則產(chǎn)生側(cè)滑，不能轉(zhuǎn)向而失控。2.附著力f"、附著系數(shù)"疑滾動(dòng)o文津又滑疤死is淆力爲(wèi)二gx©附著力的大小汽車本身的一些因素有關(guān)：車輪載荷、胎面花紋、輪胎氣壓、路面粗糙度、 潮濕程度、行駛速度、車輪偏轉(zhuǎn)角等。當(dāng)法向力g定時(shí)，附著力的大小山附著系數(shù)的大 小來決定。附著系數(shù)的大小與汽車運(yùn)動(dòng)過程中的滑移率與滑轉(zhuǎn)率有著密切的關(guān)系。3. 車輪四種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)as0- 6擠o.

4、 4昭動(dòng)時(shí)的構(gòu)移»°- 210o80604020千青路土路o m6的4動(dòng)2 2 4 6 8 o oo.a s al<i i i k r 由圖可見,在滑移率為20%左右時(shí),縱向 附著系數(shù)最大，制動(dòng)時(shí)能獲得的地血制動(dòng) 力也最大，汽車的制動(dòng)效能最高，橫向附 著系數(shù)也比較大，制動(dòng)時(shí)汽車的轉(zhuǎn)向控制 性能較好，方向穩(wěn)定性也較高。4. 滑移與滑轉(zhuǎn)曲線及分析1）汽車的滑動(dòng)（滑移、滑轉(zhuǎn)）滑移：制動(dòng)過程中，車速大于輪速。 滑移率:車輪的滑移速度與車速的百分比。3 <99 rws=x 100% =x 100%9&滑轉(zhuǎn)：加速過程中，輪速大于車速?；D(zhuǎn)率：車輪滑轉(zhuǎn)速度與車輪速度的

5、白分比。ff 3rw &sd =-xl00% =x100% &wrw2）橫向附著系數(shù)與縱向附著系數(shù)（1）橫向附著系數(shù) 汽車行駛的穩(wěn)定性。如：側(cè)滑、甩尾 汽車轉(zhuǎn)向性能（方向 的穩(wěn)定性）。如：轉(zhuǎn)向失控（2）縱向附著系數(shù)汽車的制動(dòng)性能。女|：制動(dòng)距離加長(zhǎng)汽車的驅(qū)動(dòng)性能。如：動(dòng)力性下降5前后輪制動(dòng)力調(diào)節(jié)的作用汽車側(cè)滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀況圖s）表示前軸側(cè)滑，即前輪抱死后輪滾動(dòng)，慣性力fj的方向與汽車側(cè)滑方向相反，即fj能起到阻止前軸側(cè)滑的作用。圖(b)表示后軸側(cè)滑，即后輪制動(dòng)抱死而前倫滾動(dòng)，慣性力fj的方向與汽車側(cè)滑方向一致, 丁是慣性力加劇了后軸的側(cè)滑，汽車將急劇轉(zhuǎn)彎而甩尾。六、abs的工作原

6、理及作用1. abs的工作原理2.abs的制動(dòng)調(diào)節(jié)過程制動(dòng)器 ecu電干粹制單元3.電磁式轉(zhuǎn)速傳感器(1)鑿式極軸(2)柱式極紬4. abs控制總體圖5. abs對(duì)附著系數(shù)的控制原理制動(dòng)吋，把滑移率s控制在20%左右。6. abs系統(tǒng)的作用（1）縮短制動(dòng)距離（除雪地和沙石路血）（2）提高制動(dòng)時(shí)的汽千的方向穩(wěn)定性（3）提高制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)向控制能力七、asr結(jié)構(gòu)與原理驅(qū)動(dòng)力取決于兩個(gè)方而-是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩 和功率，二是路而附著系數(shù)。1.汽車防滑轉(zhuǎn)電子控制asr功能：防止汽車在起步，加速時(shí)和滑 溜路面行駛時(shí)驅(qū)動(dòng)輪打滑，特別是防 止汽車在非對(duì)稱路面或轉(zhuǎn)彎時(shí)驅(qū)動(dòng)輪的空轉(zhuǎn)，以保持汽車行駛方向的穩(wěn)定性，操作性和

7、維持汽車最佳驅(qū)動(dòng)力以及提高汽 車的平順性。作用：當(dāng)車輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)時(shí)，通過對(duì)滑轉(zhuǎn)車輪施加制動(dòng)力或控制發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出來抑制車倫的滑轉(zhuǎn)。以避免汽車牽引力和行駛穩(wěn)定性下降。2. asr的優(yōu)點(diǎn)：汽車起步，行駛中驅(qū)動(dòng)輪可提供最佳驅(qū)動(dòng)力與無asr相比，提高了汽車的動(dòng)力性, 特別是在附著系數(shù)較小的路面上，起步、加速性能和爬坡能力較佳。能保持汽車的方向穩(wěn)定性和前輪驅(qū)動(dòng)汽車的轉(zhuǎn)向控制能力。減少了輪胎的磨損和發(fā)動(dòng)機(jī)油耗。3. asr控制驅(qū)動(dòng)輪最佳滑移率常用控制方式發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的控制：調(diào)節(jié)噴油量調(diào)整點(diǎn)火時(shí)間調(diào)整進(jìn)氣量驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行制動(dòng)控制（一般作為調(diào)整進(jìn)氣量，改變發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩方式補(bǔ)充）差速器進(jìn)行控制o可變鎖止差速器o

8、摩擦片式口鎖差速器o電子控制防滑差速器。目前主耍有濕式差速器的防滑控制和主動(dòng)防滑控制差 速器兩種。變速器控制：通過傳動(dòng)比來改變傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。離合器控制：通過操作機(jī)構(gòu)減弱離合器接合程度。綜合控制：一是同時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率和車輪的制動(dòng)力；二是差速鎖與發(fā)動(dòng)機(jī)輸 出功率的綜合控制?？偨Y(jié)：1）前五項(xiàng)一般不作為單獨(dú)控制方式使用。2）汽車行駛過程中，路而滑溜情況千差萬別，驅(qū)動(dòng)力的狀態(tài)也是不斷變化，綜合控制 系統(tǒng)將根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀況和車輪滑轉(zhuǎn)的實(shí)際情況采取相應(yīng)的控制。4. asr控制系統(tǒng)的組成（1）asr的傳感器輪速傳感器、車速傳感器。（和abs共用）節(jié)氣門開度傳感器（2）asr 的 ecu （和

9、 abs 共用）（3）asr的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（asr制動(dòng)壓力源是蓄壓器，通過電磁閥來調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)車輪制動(dòng)壓力 大?。?）制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器單獨(dú)方式：asr制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器和abs制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)上各自分開組合方式：asr制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器和abs制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)上各自共川2）節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置 山步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，并根據(jù)asr控制器輸出的控制脈沖轉(zhuǎn) 動(dòng)規(guī)定的轉(zhuǎn)角，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)輔助節(jié)氣門轉(zhuǎn)動(dòng)。5. 典型asr系統(tǒng)（ls400）（1）結(jié)構(gòu)組成：電動(dòng)泵、儲(chǔ)壓器、三個(gè)二位二通電磁閥（儲(chǔ)壓器切斷電磁閥、制動(dòng)總切斷 電磁閥泵、儲(chǔ)液罐切斷電磁閥）（2）工作過程1）壓力升高：（dabs三位電磁閥置于“壓力升高&quo

10、t;狀態(tài)制動(dòng)總泵電磁閥接通（關(guān)狀態(tài)），儲(chǔ)壓器切斷電磁閥接通（開狀態(tài)）2）壓力保持：由abs三位電磁閥完成3）壓力降低：abs三位電磁閥置于“壓力降低“狀態(tài)儲(chǔ)液罐切斷電磁閥接通（開狀態(tài)）6. asr對(duì)附著系數(shù)的控制（1）對(duì)滑轉(zhuǎn)車輪施加制動(dòng)（輔助）一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn) pr = f” +九=2fl + f；二個(gè)驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)sd： 10%20%（2）控制發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出（主要） 減少進(jìn)氣量、噴油量、減小點(diǎn)火提前角（制動(dòng)控制時(shí)產(chǎn)生的差速鎖的作用）（3）差速器原理差速器特性：n左輪+ n右輪=2n驅(qū)動(dòng)軸m左輪=m右輪=1/2m驅(qū)動(dòng)軸m左輪=m右輪=m驅(qū)動(dòng)軸=（）7. asr系統(tǒng)的作用（1）能得到最佳的驅(qū)動(dòng)力（2

11、）前驅(qū)汽車得到了良好的轉(zhuǎn)向控制能力（3）后驅(qū)汽車得到了行駛的穩(wěn)定性八、vsc系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理（一）轉(zhuǎn)彎極限時(shí)汽車的不穩(wěn)定性當(dāng)前胎或后胎的抓地力達(dá)到極限（最大附著極限），汽車轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定就受到極人的影 響。粗略講：高速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪先達(dá)到抓地極限。中速時(shí)從動(dòng)輪易先達(dá)到抓地極限。前輪胎首先達(dá)到抓地極限而引起側(cè)滑稱為“漂出”（通過減速和向內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來抑 制）后輪胎首先達(dá)到抓地極限而引起側(cè)滑，會(huì)出現(xiàn)“冋旋”、“甩尾”（通過減速和向外的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來抑制）（二）vsc結(jié)構(gòu)和基木組成（1）傳感器：方向盤轉(zhuǎn)向傳感器、側(cè)向加速度傳感器、橫擺率傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、制動(dòng) 液壓傳感器、節(jié)氣門位置傳感器。（2）ecu：有兩個(gè)處

12、理器（3）執(zhí)行器 川于告知駕駛員失穩(wěn)的側(cè)滑指示燈和vsc蜂鳴器。 液壓控制裝置：包括1 ）供能部分，由液壓泵和蒂壓器組成。2）制動(dòng)總泵和制動(dòng)助力器部分。3 ）選擇電磁閥部分，當(dāng)vsc、trc、abs工作時(shí)，它關(guān)閉制動(dòng)總泵液壓油，并把液 壓油送到控制電磁閥。4 ）控制電磁閥部分，當(dāng)vsc、trc、abs工作時(shí)，它增加或降低每個(gè)車輪分泵的液 壓，以控制每個(gè)車輪的制動(dòng)力。（三）vsc控制原理當(dāng)前輪側(cè)滑時(shí)，通過制動(dòng)內(nèi)后輪，以得到向內(nèi)轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，然后對(duì)四個(gè)車輪進(jìn)行制動(dòng), 使車速降到某一水平來平衡旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)向在轉(zhuǎn)彎力的范圍內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)后輪側(cè)滑吋，外前輪被制動(dòng)，以產(chǎn)生向外的運(yùn)動(dòng)，確保汽車的穩(wěn)定性。（四）vs

13、c工作原理（1）通過傳感器檢測(cè)汽午狀態(tài)和駕駛員操作。（2）根據(jù)（1）來估算汽車失穩(wěn)的程度（側(cè)滑的程度）（3）根據(jù)（2）來計(jì)算恢復(fù)汽車穩(wěn)定所需的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和減速，并相應(yīng)控制每一車倫的制動(dòng)力 和發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。此外，在車輛高速拐彎出現(xiàn)失控現(xiàn)象之前，通過側(cè)滑指示燈閃爍和vsc蜂鳴器發(fā)聲來告知 駕駛員。（制動(dòng)執(zhí)行器、柱塞式助力泵、波紋軟管式蓄床器）（制動(dòng)力與旋轉(zhuǎn)動(dòng)量的變化關(guān)系）（向內(nèi)）（vsc作用示意圖）en>5m£0s*w轉(zhuǎn)彎制動(dòng)轉(zhuǎn)彎（vsc功能抵消轉(zhuǎn)向不足（當(dāng)前輪失去抓地力）當(dāng)前輪側(cè)滑而失去抓地力出現(xiàn)漂出現(xiàn)象時(shí)，制動(dòng)內(nèi)后輪，以保證向左轉(zhuǎn)動(dòng)，并降低 車速平衡旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，抑制不足轉(zhuǎn)向，防

14、止方向失控。（vsc功能抵消轉(zhuǎn)向過度（當(dāng)后輪失去抓地力）后輪側(cè)滑而失去抓地力出現(xiàn)右旋現(xiàn)象時(shí)，外前輪被制動(dòng)，保證向左轉(zhuǎn)動(dòng)，抑制過度 轉(zhuǎn)向防止翻車。（五）vsc系統(tǒng)的作用探測(cè)和分析車況（是否存在不穩(wěn)定的行駛趨勢(shì)），并警告駕駛員汽車出現(xiàn)危險(xiǎn)行駛，防患于 未然。對(duì)過度轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向特別敏感第二節(jié)現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)的檢測(cè)與診斷課吋：2重點(diǎn)：abs系統(tǒng)檢測(cè)難點(diǎn)：檢測(cè)方法一、3種系統(tǒng)的對(duì)比1. 傳感器：abs：輪速asr：輪速、節(jié)氣門（主、副）vsc：方向盤轉(zhuǎn)向角、側(cè)向加速度、橫擺 率、輪速、制動(dòng)液壓力2. 執(zhí)行器abs：制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器asr：制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器+asr制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器（abs/asr）、副節(jié)氣門驅(qū)

15、動(dòng)裝置vsc：在asr的基礎(chǔ)上增加了選擇電磁閥3. abs、asr> vsc共用一個(gè)控制單元，asr控制單元是在abs控制單元功能上的延伸，vsc控制 單元是在asr控制單元的基礎(chǔ)上的延伸。二、3種系統(tǒng)的控制原理1. abs控制原理：四個(gè)輪制動(dòng)，一般前倫獨(dú)立后輪低選。其控制過程是：常規(guī)制動(dòng)一保壓一減壓一增壓。一般循環(huán)頻率在6-10次/s （20 次/s）。2. asr的控制原理有高壓蓄能器、隔離電磁閥，只對(duì)驅(qū)動(dòng)輪控制。3.vsc的控制原理有高斥蓄能器、隔離電磁閥，只對(duì)氓個(gè)輪控制。一般情況下能達(dá)到150-200 /sfl樂的行我狀念三、3種系統(tǒng)的檢測(cè)分析1. 熟練掌握各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理、電

16、路2. 檢查檢修時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)3. 棊礎(chǔ)檢查4. 故障自診斷(調(diào)碼、淸碼、警告燈診斷)5. 故障診斷儀的使用(v.a.g1551 )6. 故障碼的分析7. 電氣檢查&快速診斷(根據(jù)故障現(xiàn)象快速查找故障原因)abs/ebd實(shí)驗(yàn)臺(tái)四、典型abs檢測(cè)與診斷1. abs系統(tǒng)檢査的注意事項(xiàng)(1) abs系統(tǒng)與常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)是不對(duì)分刑的。當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)首先判斷是常規(guī) 制動(dòng)系統(tǒng)的故障還是abs系統(tǒng)的故障。(2) 由于abs的控制裝置對(duì)電壓、靜電非常敏感，因此在點(diǎn)火開關(guān)處于接通位置時(shí)，不要插 拔abs線路的插接揣。在對(duì)abs系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè)z前，應(yīng)首先給系統(tǒng)卸壓、并切斷abs微機(jī)的電源。（4）abs

17、的電氣故障大多數(shù)并不是元件失效，而是連接不良或臟污所致，因而應(yīng)特別注意各 插接件的連接可靠無課。（5）若更換輪胎時(shí)，應(yīng)盡量選用汽車牛產(chǎn)廠家推薦的輪胎。（6）大多數(shù)abs系統(tǒng)中的車輪速度傳感器、電子控制裝置和床力調(diào)節(jié)器都是不可修復(fù)（7）対制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行維修后，或者使用中感到制動(dòng)踏板變軟時(shí)，應(yīng)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)中的空氣進(jìn)行 排除。2、abs系統(tǒng)的車輛制動(dòng)失效或系統(tǒng)工作出現(xiàn)異常時(shí)，同普通制動(dòng)系統(tǒng)-樣，也要從檢查 制動(dòng)總泵汕室內(nèi)液而高度開始，逐步查找故障原兇1）、abs的汽千在定期保養(yǎng)時(shí)，通常可使用助力放氣器、真空放氣器。2）、有 些abs裝置在系統(tǒng)放氣時(shí)，需要使用掃描丄具倫流接通abs調(diào)壓器中的電磁閥。3）、

18、若abs警告燈亮了，應(yīng)在系統(tǒng)放氣之前，先診斷印修理故障，然后再述行排氣操作。3. abs系統(tǒng)故障的一般檢查方法和步驟（1）下面的一些情況并不是故障：1）系統(tǒng)的自檢聲音2）abs起作用的聲音3）abs起作用，但制動(dòng)距離過長(zhǎng)，這是山于在積雪或砂石路而上，車輪不是直接與地而摩擦，因此有abs的車倆制動(dòng)距離有時(shí)會(huì)比沒有abs的車輛制動(dòng)距離長(zhǎng)。4）制動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，會(huì)感到轉(zhuǎn)向盤有輕微的振動(dòng)。這是由于有的制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器 與動(dòng)力轉(zhuǎn)向器共享一個(gè)汕泵所引起的正常反應(yīng)。5）高速行駛急轉(zhuǎn)彎時(shí)，或冰滑路面上行駛時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)警告燈亮起的現(xiàn)彖，出 現(xiàn)了車輪打滑現(xiàn)象，abs產(chǎn)牛保護(hù)動(dòng)作引起的，并非有故障。（2）一般

19、檢查內(nèi)容 1）制動(dòng)液血是否在規(guī)定的范圍z內(nèi)。 2）檢査所有繼電器、熔絲是否完好，插接是否牢固。 3）檢査電子控制裝置導(dǎo)線的插頭，插座是否連接良好，有無損壞，搭鐵是否良好。 4）蓄電池容量和電壓是否符合規(guī)定，連接是否牢靠。 5）控制單元、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、電磁閥體、制動(dòng)液面指示燈開關(guān)導(dǎo)線插頭、插座和 導(dǎo)線的連接是否良好。 6）檢杏車輪轉(zhuǎn)速傳感器傳感頭與齒圈間隙是否符合規(guī)定，傳感器頭有無臟污。 7）駐車制動(dòng)（手剎）是否完全釋放。4. abs故障代碼的讀取方法 1）跨接白診斷電路讀取故障代碼。 2）借助專用診斷測(cè)試儀讀取故障代碼。 3）利用汽車儀表板上的信息顯示系統(tǒng)讀取故障代碼。5. 桑塔納2000gsi mk20abs故障