汽車檢測與診斷技術(shù)(第4章3)ppt課件.ppt

1、（2學(xué)時(shí)）,汽車檢測與診斷技術(shù),轎車典型制動(dòng)系統(tǒng)組成示意圖,4.4 制動(dòng)系統(tǒng)檢測與故障診斷,一. 汽車制動(dòng)系的基本知識(shí) 二. 車輪制動(dòng)器 三. 駐車制動(dòng)器 四. 制動(dòng)傳動(dòng)裝置 五. ABS 、ASR、VSC（ESP）系統(tǒng) 六. ABS的工作原理及作用 七. ASR結(jié)構(gòu)與原理 八. VSC結(jié)構(gòu)與原理,主要內(nèi)容(第一部分),一. 汽車制動(dòng)系的基本知識(shí) 1、功用 2、基本組成 3、分類 4、對(duì)制動(dòng)系的要求,4.4 制動(dòng)系統(tǒng)檢測與故障診斷,1、功用 使行駛中的汽車減速乃至停車； 使下長坡的汽車車速穩(wěn)定； 使停駛的汽車可靠駐停。 2、基本組成 行車制動(dòng)系 駐車制動(dòng)系 3、分類 人力制動(dòng)系：機(jī)械式、液壓式

2、 動(dòng)力制動(dòng)系：真空液壓式、氣壓式,4.4 制動(dòng)系統(tǒng)檢測與故障診斷,4、對(duì)制動(dòng)系的要求 具有良好的制動(dòng)效能。 操縱輕便。 制動(dòng)穩(wěn)定性好。 制動(dòng)平順性好。 散熱性好。 對(duì)掛車的制動(dòng)系，還要求掛車的制動(dòng)作用略早于主車；掛車自行脫掛時(shí)能自動(dòng)進(jìn)行應(yīng)急制動(dòng)。,4.4 制動(dòng)系統(tǒng)檢測與故障診斷,鼓式制動(dòng)器：旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)鼓，工作表面為圓柱面。 盤式制動(dòng)器：旋轉(zhuǎn)元件為制動(dòng)盤，工作表面為端面。,二、車輪制動(dòng)器,1. 鼓式制動(dòng)器結(jié)構(gòu) 1) 旋轉(zhuǎn)部分：制動(dòng)鼓 2) 固定部分：制動(dòng)底板、制動(dòng)蹄 3) 促動(dòng)裝置：制動(dòng)凸輪或制動(dòng)輪缸 4) 定位調(diào)整裝置：,鼓式制動(dòng)器類型 按制動(dòng)蹄促動(dòng)裝置的形式：輪缸式車輪制動(dòng)器和凸輪式車輪

3、制動(dòng)器。 按制動(dòng)時(shí)兩制動(dòng)蹄對(duì)制動(dòng)鼓作用的徑向作用力之間的關(guān)系：簡單非平衡式、平衡式和自增力式。 1) 非平衡式（領(lǐng)從蹄式）制動(dòng)器(動(dòng)畫) 指制動(dòng)鼓受來自兩制動(dòng)蹄的法向力不能互相平衡的制動(dòng)器。 如AUDI100和BJ2020的后輪。,2) 平衡式制動(dòng)器 指制動(dòng)鼓受來自兩蹄的法向力互相平衡的制動(dòng)器。 單向平衡式（雙領(lǐng)蹄式）制動(dòng)器 （動(dòng)畫） 如BJ2020的前輪。 基本結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：中心對(duì)稱 調(diào)整：偏心支承銷和調(diào)整凸輪,b. 雙向平衡式（雙向雙領(lǐng)蹄式）制動(dòng)器（動(dòng)畫） 基本結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：既是左右對(duì)稱、又是中心對(duì)稱。,24.2 車輪制動(dòng)器,c. 自增力式制動(dòng)器 單向自增力式（動(dòng)畫）,雙向自增力式（動(dòng)

4、畫）,鼓式制動(dòng)器檢修 制動(dòng)蹄摩擦襯片厚度 用游標(biāo)卡尺或直尺測量制動(dòng)蹄片的厚度，標(biāo)準(zhǔn)值為5mm，使用極限為2.5mm。其鉚釘與摩擦片表面距離不得小于1mm。在未拆下車輪時(shí)，制動(dòng)蹄摩擦片的厚度可從制動(dòng)底板上的觀察孔目測。,制動(dòng)鼓 檢查制動(dòng)鼓內(nèi)表面有無燒損、刮痕和凹陷，若不能修磨應(yīng)更換新件。 檢查制動(dòng)鼓內(nèi)表面直徑：用游標(biāo) 卡尺或?qū)Ｓ脙x器檢查內(nèi)表面直徑， 標(biāo)準(zhǔn)值為180 mm，使用極限 為181 mm。 檢查制動(dòng)鼓內(nèi)表面圓度誤差：用 儀器測量制動(dòng)鼓內(nèi)表面的圓度誤 差，使用極限為0.03 mm，超過 極限應(yīng)更換新件。,鼓蹄接觸面積檢查 將后制動(dòng)鼓摩擦襯片表面打磨干凈后，靠在后制動(dòng)鼓上，檢查二者的接觸面積

5、，應(yīng)不小于60%，否則應(yīng)繼續(xù)打磨摩擦襯片的表面。 回位彈簧的檢查 若彈簧自由長度增加5%，則應(yīng)更換新彈簧。,2、盤式制動(dòng)器 定鉗盤式,浮鉗盤式,盤式制動(dòng)器檢修 1) 制動(dòng)盤厚度的檢查 用游標(biāo)卡尺或千分尺測量，桑塔納轎車前制動(dòng)盤標(biāo)準(zhǔn)厚度為10mm，使用極限為8 mm，超過極限尺寸時(shí)應(yīng)予更換。,2) 制動(dòng)盤端面圓跳動(dòng)的檢查 制動(dòng)盤端面圓跳動(dòng)多大會(huì)使制動(dòng)踏板抖動(dòng)或使制動(dòng)襯片磨損不均勻。 可用百分表檢查制動(dòng)盤的端面圓跳動(dòng)，應(yīng)不大于0.06mm。不符合要求可進(jìn)行機(jī)加工修復(fù)（加工后的厚度不得小于8 mm）或更換。,3) 制動(dòng)塊摩擦片的檢查 若制動(dòng)塊已拆下，可直接用直尺或游標(biāo)卡尺測量。制動(dòng)塊摩擦片的厚度為1

6、4mm ，磨損極限為7mm。 若制動(dòng)塊未拆下，可通過檢視孔目測。 檢查摩擦片磨損是否均勻。,4. 制動(dòng)器間隙的調(diào)整 一般盤式制動(dòng)器的制動(dòng)間隙為自動(dòng)調(diào)整。 盤式制動(dòng)器重新裝配后，只要連續(xù)踩下幾次制動(dòng)踏板，制動(dòng)間隙即可正常。,三. 駐車制動(dòng)器 1. 功用 車輛停駛后防止滑溜； 坡道上順利起步； 行車制動(dòng)效能失效后臨時(shí)使用或配合行車制動(dòng)器進(jìn)行緊急制動(dòng)。 2. 分類 中央制動(dòng)器 車輪制動(dòng)器 （駐車制動(dòng)器動(dòng)畫）,3. 檢修 檢查連接機(jī)構(gòu)有無變形、松曠； 駐車制動(dòng)器的摩擦襯片鉚釘距表面0.50mm時(shí)應(yīng)更換； 駐車制動(dòng)鼓表面磨損起槽超過0.50mm時(shí)可對(duì)鼓進(jìn)行修磨，其內(nèi)徑加大不起過4mm。,4. 調(diào)整（蹄鼓

7、間隙） 調(diào)整拉桿長度 調(diào)拉桿上的調(diào)整螺母； 將調(diào)整螺母擰緊，蹄鼓間隙減??；反之，則蹄鼓間隙增大。調(diào)整完畢后，將鎖緊螺母鎖緊。 調(diào)整搖臂與凸輪的相對(duì)位置 將駐車制動(dòng)桿向前放松至極限位置； 將搖臂從凸輪軸上取下，反時(shí)針方向錯(cuò)開一個(gè)或數(shù)個(gè)齒后，再將搖臂裝于凸輪軸上，并將夾緊螺栓緊固； 重新調(diào)整拉桿上的調(diào)整螺母，直到有合適的駐車制動(dòng)拉桿行程為止。調(diào)好后，制動(dòng)間隙應(yīng)為0.20.4mm； 駐車制動(dòng)器調(diào)好后，完全放松駐車制動(dòng)桿時(shí)，制動(dòng)器蹄鼓間隙為0.20.4mm。向后拉駐車制動(dòng)桿時(shí)，應(yīng)有兩“響”的自由行程，從第三“響”時(shí)應(yīng)開始產(chǎn)生制動(dòng)，第五“響”時(shí)汽車應(yīng)能在規(guī)定的坡道上停住。,5. 制動(dòng)器性能的檢查 汽車每

8、行駛12000km左右時(shí)，應(yīng)對(duì)駐車制動(dòng)器的性能進(jìn)行檢查。駐車制動(dòng)器應(yīng)滿足以下性能： 在空載狀態(tài)下，駐車制動(dòng)裝置應(yīng)能保證車輛在坡度為20%（總質(zhì)量為整備質(zhì)量的1.2倍以下的車輛為15%）、輪胎與路面間的附著系數(shù)0.7的坡道上正、反兩個(gè)方向保持固定不動(dòng)的時(shí)間應(yīng)5min； 拉緊駐車制動(dòng)器，空車平地用二檔應(yīng)不能起步； 駐車制動(dòng)器操縱桿的工作行程不能超過全行程的3/4； 放松駐車制動(dòng)操縱桿，變速器處于空檔，支起一支驅(qū)動(dòng)輪，制動(dòng)鼓應(yīng)能用手轉(zhuǎn)動(dòng)且無摩擦聲。,1. 功用 將駕駛員或其他動(dòng)動(dòng)力源的作用傳到制動(dòng)器，同時(shí)控制制動(dòng)器的工作，從而獲得所需要的制動(dòng)力矩。 2. 分類 (1) 按傳力介質(zhì)不同：液壓式、氣壓式

9、 (2) 按制動(dòng)管路數(shù)：單回路、雙回路,四、制動(dòng)傳動(dòng)裝置,1)、液壓式制動(dòng)傳動(dòng)裝置 基本組成和工作原理,2). 真空助力式 結(jié)構(gòu)組成 工作原理,24.4 制動(dòng)傳動(dòng)裝置,五、ABS 、ASR、ESP系統(tǒng) 1. 三種系統(tǒng)的發(fā)展情況 （1）80年代：ABS由于其卓越的安全性能，成為 當(dāng)時(shí)高檔轎車的標(biāo)志性配置。 （2）90年代以后：安裝ABS已經(jīng)非常的普遍，包 括國內(nèi)的一些經(jīng)濟(jì)型轎車。 （3）目前現(xiàn)狀： ASR、ESP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、 ESP系統(tǒng)的安裝也會(huì)變的非常普遍。,2、3種系統(tǒng)的對(duì)比 . 傳感器： ABS：輪速 ASR：

10、輪速、節(jié)氣門（主、副） ESP：方向盤轉(zhuǎn)向角、側(cè)向加速度、橫擺 率、輪速、制動(dòng)液壓力,.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)動(dòng)裝置 ESP：在ASR的基礎(chǔ)上增加了選擇電磁閥,.ABS、ASR、ESP 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，ESP控制單元是在ASR控制單元的基礎(chǔ)上的延伸。,3、3種系統(tǒng)的控制原理 . ABS控制原理： 其控制過程是：常規(guī)制動(dòng) 保壓 減壓 增壓。一般循環(huán)頻率在610次/S（20次/S）。,.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。,.ESP的控制原理

11、 有高壓蓄能器、隔離電磁閥，對(duì)單個(gè)輪控制。一般情況下能達(dá)到150200次/S,4. 附著力F、附著系數(shù) 附著力的大小與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一定時(shí)，附著力的大小由附著系數(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。,5.車輪四種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),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)能獲得的地面制動(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。,第一節(jié) 現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理與作用,6.滑移與滑轉(zhuǎn)曲線及分析,1

12、)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。 滑轉(zhuǎn)：加速過程中，輪速大于車速。 滑轉(zhuǎn)率：車輪滑轉(zhuǎn)速度與車輪速度的百分比。,（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 如：制動(dòng)距離加長 汽車的驅(qū)動(dòng)性能 如：動(dòng)力性下降,2)橫向附著系數(shù)與縱向附著系數(shù),第一節(jié) 現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理與作用,前輪抱死：側(cè)滑、失去轉(zhuǎn)向后輪抱死：側(cè)滑（甩尾）,（a）前輪抱死：側(cè)滑、失去轉(zhuǎn)向（b）后輪抱死：側(cè)滑（甩尾）,7、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（a）表

13、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)抱死而前輪滾動(dòng)，慣性力Fj的方向與汽車側(cè)滑方向一致，于是慣性力加劇了后軸的側(cè)滑，汽車將急劇轉(zhuǎn)彎而甩尾。,第一節(jié) 現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理與作用,點(diǎn)擊圖片動(dòng)畫演示,六、ABS的工作原理及作用,1.ABS的工作原理,2.ABS的制動(dòng)調(diào)節(jié)過程,第一節(jié) 現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理與作用,第一節(jié) 現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理與作用,3.電磁式轉(zhuǎn)速傳感器,第一節(jié) 現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理與作用,第一節(jié) 現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)原理與作用,4.ABS控制總體圖,5. ABS對(duì)附著系數(shù)的控制原理 制動(dòng)時(shí)，把

14、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（除雪地和沙石路面） （2） 提高制動(dòng)時(shí)的汽車的方向穩(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 1驅(qū)動(dòng)力取決于兩個(gè)方面一是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩和功率，二是路面附著系數(shù)。 2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)力輸出來抑制車輪的滑轉(zhuǎn)。以避免汽車牽引力和行駛穩(wěn)定性下降。,3ASR的優(yōu)

15、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。,4ASR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 可變鎖止差速器 摩擦片式自鎖差速器 電子控制防滑差速器。目前主要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

16、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。 總結(jié)： ）前五項(xiàng)一般不作為單獨(dú)控制方式使用。 ）汽車行駛過程中，路面滑溜情況千差萬別，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。,5ASR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?。?1）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

17、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)上各自共用 2）節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置 由步進(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)。,6.ASR系統(tǒng)的作用 （1）能得到最佳的驅(qū)動(dòng)力 （2）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、ESP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)定就受到極大的影響。 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”

18、（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)“回旋”、“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)和基本組成 （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)處理器 （3）執(zhí)行器 用于告知駕駛員失穩(wěn)的側(cè)滑指示燈和VSC蜂鳴器。,液壓控制裝置： 包括）供能部分，由液壓泵和蓄壓器組成。 ）制動(dòng)總泵和制動(dòng)助力器部分。 ）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。 ）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)