汽車檢測與診斷技術(第4章3)ppt課件

.,宋力（2學時）內蒙古工業(yè)大學交通運輸系,汽車檢測與診斷技術,.,轎車典型制動系統(tǒng)組成示意圖,.,4.4制動系統(tǒng)檢測與故障診斷,.,一.汽車制動系的基本知識二.車輪制動器三.駐車制動器四.制動傳動裝置五.ABS、ASR、VSC（ESP）系統(tǒng)六.ABS的工作原理及作用七.ASR結構與原理八.VSC結構與原理,主要內容(第一部分),.,一.汽車制動系的基本知識1、功用2、基本組成3、分類4、對制動系的要求,4.4制動系統(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、基本組成行車制動系駐車制動系3、分類人力制動系：機械式、液壓式動力制動系：真空液壓式、氣壓式,4.4制動系統(tǒng)檢測與故障診斷,.,4、對制動系的要求具有良好的制動效能。操縱輕便。制動穩(wěn)定性好。制動平順性好。散熱性好。對掛車的制動系，還要求掛車的制動作用略早于主車；掛車自行脫掛時能自動進行應急制動。,4.4制動系統(tǒng)檢測與故障診斷,.,鼓式制動器：旋轉元件為制動鼓，工作表面為圓柱面。盤式制動器：旋轉元件為制動盤，工作表面為端面。,二、車輪制動器,.,1.鼓式制動器結構1)旋轉部分：制動鼓2)固定部分：制動底板、制動蹄3)促動裝置：制動凸輪或制動輪缸4)定位調整裝置：,.,.,鼓式制動器類型按制動蹄促動裝置的形式：輪缸式車輪制動器和凸輪式車輪制動器。按制動時兩制動蹄對制動鼓作用的徑向作用力之間的關系：簡單非平衡式、平衡式和自增力式。1)非平衡式（領從蹄式）制動器(動畫)指制動鼓受來自兩制動蹄的法向力不能互相平衡的制動器。如AUDI100和BJ2020的后輪。,.,2)平衡式制動器指制動鼓受來自兩蹄的法向力互相平衡的制動器。單向平衡式（雙領蹄式）制動器（動畫）如BJ2020的前輪。基本結構結構特點：中心對稱調整：偏心支承銷和調整凸輪,.,b.雙向平衡式（雙向雙領蹄式）制動器（動畫）基本結構結構特點：既是左右對稱、又是中心對稱。,24.2車輪制動器,.,c.自增力式制動器單向自增力式（動畫）,.,雙向自增力式（動畫）,.,.,鼓式制動器檢修制動蹄摩擦襯片厚度用游標卡尺或直尺測量制動蹄片的厚度，標準值為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，制動蹄摩擦片的厚度可從制動底板上的觀察孔目測。,.,制動鼓檢查制動鼓內表面有無燒損、刮痕和凹陷，若不能修磨應更換新件。檢查制動鼓內表面直徑：用游標卡尺或專用儀器檢查內表面直徑，標準值為180mm，使用極限為181mm。檢查制動鼓內表面圓度誤差：用儀器測量制動鼓內表面的圓度誤差，使用極限為0.03mm，超過極限應更換新件。,.,鼓蹄接觸面積檢查將后制動鼓摩擦襯片表面打磨干凈后，靠在后制動鼓上，檢查二者的接觸面積，應不小于60%，否則應繼續(xù)打磨摩擦襯片的表面?；匚粡椈傻臋z查若彈簧自由長度增加5%，則應更換新彈簧。,.,2、盤式制動器定鉗盤式,.,浮鉗盤式,.,盤式制動器檢修1)制動盤厚度的檢查用游標卡尺或千分尺測量，桑塔納轎車前制動盤標準厚度為10mm，使用極限為8mm，超過極限尺寸時應予更換。,.,2)制動盤端面圓跳動的檢查制動盤端面圓跳動多大會使制動踏板抖動或使制動襯片磨損不均勻。可用百分表檢查制動盤的端面圓跳動，應不大于0.06mm。不符合要求可進行機加工修復（加工后的厚度不得小于8mm）或更換。,.,3)制動塊摩擦片的檢查若制動塊已拆下，可直接用直尺或游標卡尺測量。制動塊摩擦片的厚度為14mm，磨損極限為7mm。若制動塊未拆下，可通過檢視孔目測。檢查摩擦片磨損是否均勻。,.,4.制動器間隙的調整一般盤式制動器的制動間隙為自動調整。盤式制動器重新裝配后，只要連續(xù)踩下幾次制動踏板，制動間隙即可正常。,.,三.駐車制動器1.功用車輛停駛后防止滑溜；坡道上順利起步；行車制動效能失效后臨時使用或配合行車制動器進行緊急制動。2.分類中央制動器車輪制動器（駐車制動器動畫）,.,.,3.檢修檢查連接機構有無變形、松曠；駐車制動器的摩擦襯片鉚釘距表面0.50mm時應更換；駐車制動鼓表面磨損起槽超過0.50mm時可對鼓進行修磨，其內徑加大不起過4mm。,.,4.調整（蹄鼓間隙）調整拉桿長度調拉桿上的調整螺母；將調整螺母擰緊，蹄鼓間隙減?。环粗?，則蹄鼓間隙增大。調整完畢后，將鎖緊螺母鎖緊。調整搖臂與凸輪的相對位置將駐車制動桿向前放松至極限位置；將搖臂從凸輪軸上取下，反時針方向錯開一個或數(shù)個齒后，再將搖臂裝于凸輪軸上，并將夾緊螺栓緊固；重新調整拉桿上的調整螺母，直到有合適的駐車制動拉桿行程為止。調好后，制動間隙應為0.20.4mm；駐車制動器調好后，完全放松駐車制動桿時，制動器蹄鼓間隙為0.20.4mm。向后拉駐車制動桿時，應有兩“響”的自由行程，從第三“響”時應開始產(chǎn)生制動，第五“響”時汽車應能在規(guī)定的坡道上停住。,.,5.制動器性能的檢查汽車每行駛12000km左右時，應對駐車制動器的性能進行檢查。駐車制動器應滿足以下性能：在空載狀態(tài)下，駐車制動裝置應能保證車輛在坡度為20%（總質量為整備質量的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、反兩個方向保持固定不動的時間應5min；拉緊駐車制動器，空車平地用二檔應不能起步；駐車制動器操縱桿的工作行程不能超過全行程的3/4；放松駐車制動操縱桿，變速器處于空檔，支起一支驅動輪，制動鼓應能用手轉動且無摩擦聲。,.,1.功用將駕駛員或其他動動力源的作用傳到制動器，同時控制制動器的工作，從而獲得所需要的制動力矩。2.分類(1)按傳力介質不同：液壓式、氣壓式(2)按制動管路數(shù)：單回路、雙回路,四、制動傳動裝置,.,1)、液壓式制動傳動裝置基本組成和工作原理,.,2).真空助力式結構組成工作原理,24.4制動傳動裝置,.,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，成為當時高檔轎車的標志性配置。（2）90年代以后：安裝ABS已經(jīng)非常的普遍，包括國內的一些經(jīng)濟型轎車。（3）目前現(xiàn)狀：ASR、ESP系統(tǒng)成為高檔轎車的標志性配置。（4）今后的發(fā)展：隨著對安全性能要求的不斷提高，ASR、ESP系統(tǒng)的安裝也會變的非常普遍。,.,2、3種系統(tǒng)的對比.傳感器：ABS：輪速ASR：輪速、節(jié)氣門（主、副）ESP：方向盤轉向角、側向加速度、橫擺率、輪速、制動液壓力,.,.執(zhí)行器ABS：制動壓力調節(jié)器ASR：制動壓力調節(jié)器+ASR制動壓力調節(jié)器（ABS/ASR）、副節(jié)氣門驅動裝置ESP：在ASR的基礎上增加了選擇電磁閥,.,.ABS、ASR、ESP共用一個控制單元，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，只對驅動輪控制。,.,.ESP的控制原理有高壓蓄能器、隔離電磁閥，對單個輪控制。一般情況下能達到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：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、車輪偏轉角等。當法向力G一定時，附著力的大小由附著系數(shù)的大小來決定。附著系數(shù)的大小與汽車運動過程中的滑移率與滑轉率有著密切的關系。,.,5.車輪四種運動狀態(tài),.,由圖可見，在滑移率為20左右時，縱向附著系數(shù)最大，制動時能獲得的地面制動力也最大，汽車的制動效能最高，橫向附著系數(shù)也比較大，制動時汽車的轉向控制性能較好，方向穩(wěn)定性也較高。,.,第一節(jié)現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)原理與作用,6.滑移與滑轉曲線及分析,.,1)汽車的滑動（滑移、滑轉）滑移：制動過程中，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：加速過程中，輪速大于車速?；D率：車輪滑轉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：側滑、甩尾汽車轉向性能（方向的穩(wěn)定性）如：轉向失控,（2）縱向附著系數(shù)汽車的制動性能如：制動距離加長汽車的驅動性能如：動力性下降,2)橫向附著系數(shù)與縱向附著系數(shù),第一節(jié)現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)原理與作用,.,前輪抱死：側滑、失去轉向后輪抱死：側滑（甩尾）,（a）前輪抱死：側滑、失去轉向（b）后輪抱死：側滑（甩尾）,7、前后輪制動力調節(jié)的作用,.,汽車側滑時的運動狀況圖（a）表示前軸側滑，即前輪抱死后輪滾動，慣性力Fj的方向與汽車側滑方向相反，即Fj能起到阻止前軸側滑的作用。圖（b）表示后軸側滑，即后輪制動抱死而前輪滾動，慣性力Fj的方向與汽車側滑方向一致，于是慣性力加劇了后軸的側滑，汽車將急劇轉彎而甩尾。,.,第一節(jié)現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)原理與作用,點擊圖片動畫演示,六、ABS的工作原理及作用,1.ABS的工作原理,.,2.ABS的制動調節(jié)過程,.,第一節(jié)現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)原理與作用,.,第一節(jié)現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)原理與作用,3.電磁式轉速傳感器,.,第一節(jié)現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)原理與作用,.,第一節(jié)現(xiàn)代汽車制動系統(tǒng)原理與作用,4.ABS控制總體圖,.,5.ABS對附著系數(shù)的控制原理制動時，把滑移率S控制在20%左右。,.,6.ABS系統(tǒng)的作用（1）縮短制動距離（除雪地和沙石路面）（2）提高制動時的汽車的方向穩(wěn)定性（3）提高制動時的轉向控制能力,.,七、ASR結構與原理1驅動力取決于兩個方面一是發(fā)動機輸出扭矩和功率，二是路面附著系數(shù)。2汽車防滑轉電子控制ASR功能：防止汽車在起步，加速時和滑溜路面行駛時驅動輪打滑，特別是防止汽車在非對稱路面或轉彎時驅動輪的空轉，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動力以及提高汽車的平順性。作用：當車輪出現(xiàn)滑轉時，通過對滑轉車輪施加制動力或控制發(fā)動機的動力輸出來抑制車輪的滑轉。以避免汽車牽引力和行駛穩(wěn)定性下降。,.,3ASR的優(yōu)點汽車起步，行駛中驅動輪可提供最佳驅動力與無ASR相比，提高了汽車的動力性，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)定性和前輪驅動汽車的轉向控制能力。減少了輪胎的磨損和發(fā)動機油耗。,.,4ASR控制驅動輪最佳滑移率常用控制方式發(fā)動機輸出轉矩的控制：調節(jié)噴油量調整點火時間調整進氣量驅動輪進行制動控制（一般作為調整進氣量，改變發(fā)動機輸出轉矩方式補充）差速器進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防滑控制差速器兩種。,.,變速器控制：通過傳動比來改變傳遞到驅動輪上的驅動轉矩。離合器控制：通過操作機構減弱離合器接合程度。綜合控制：一是同時控制發(fā)動機輸出功率和車輪的制動力；二是差速鎖與發(fā)動機輸出功率的綜合控制?？偨Y：）前五項一般不作為單獨控制方式使用。）汽車行駛過程中，路面滑溜情況千差萬別，驅動力的狀態(tài)也是不斷變化，綜合控制系統(tǒng)將根據(jù)發(fā)動機的狀況和車輪滑轉的實際情況采取相應的控制。,.,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)行機構（ASR制動壓力源是蓄壓器，通過電磁閥來調節(jié)驅動車輪制動壓力大?。?）制動壓力調節(jié)器單獨方式：ASR制動壓力調節(jié)器和ABS制動壓力調節(jié)器結構上各自分開組合方式：ASR制動壓力調節(jié)器和ABS制動壓力調節(jié)器結構上各自共用2）節(jié)氣門驅動裝置由步進電動機和傳動機構組成，并根據(jù)ASR控制器輸出的控制脈沖轉動規(guī)定的轉角，通過傳動機構帶動輔助節(jié)氣門轉動。,.,6.ASR系統(tǒng)的作用（1）能得到最佳的驅動力（2）前驅汽車得到了良好的轉向控制能力（3）后驅汽車得到了行駛的穩(wěn)定性,.,八、ESP系統(tǒng)結構與原理（一）轉彎極限時汽車的不穩(wěn)定性當前胎或后胎的抓地力達到極限（最大附著極限），汽車轉向的穩(wěn)定就受到極大的影響。粗略講：高速時驅動輪先達到抓地極限。中速時從動輪易先達到抓地極限。前輪胎首先達到抓地極限而引起側滑稱為“漂出”（通過減速和向內的旋轉運動來抑制）后輪胎首先達到抓地極限而引起側滑，會出現(xiàn)“回旋”、“甩尾”（通過減速和向外的旋轉運動來抑制）,.,（二）VSC結構和基本組成（1）傳感器：方向盤轉向傳感器、側向加速度傳感器、橫擺率傳感器、轉速傳感器、制動液壓傳感器、節(jié)氣門位置傳感器。（2）ECU：有兩個處理器（3）執(zhí)行器用于告知駕駛員失穩(wěn)的側滑指示燈和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。）制動總泵和制動助力器部分。）選擇電磁閥部分，當VSC、TRC、ABS工作時，它關閉制動總泵液壓油，并把液壓油送到控制電磁閥。）控制電磁閥部分，當VSC、TRC、ABS工作時，它增加或降低每個車輪分泵的液壓，以控制每個車輪的制動力。,.,（三）VSC控制原理當前輪側滑時，通過制動內后輪，以得到向內轉的運動，然后對四個車輪進行制動，使車速降到某一水平來平衡旋轉運動，使轉向在轉彎力的范圍內進行。當后輪側滑時，外前輪被制動，以產(chǎn)生向外的運動，確保汽車的穩(wěn)定性。（四）VSC工作原理（1）通過傳感器檢測汽車狀態(tài)和駕駛員操作。（2）根據(jù)（1）來估算汽車失穩(wěn)的程度（側滑的程度）（3）根據(jù)（2）來計算恢復汽車穩(wěn)定所需的旋轉運動和減速，并相應控制每一車輪的制動力和發(fā)動機的動力輸出。此外，在車輛高速拐彎出現(xiàn)失控現(xiàn)象之前，通過側滑指示燈閃爍和VSC蜂鳴器發(fā)聲來告知駕駛員。,.,制動執(zhí)行器柱塞式助力泵波紋軟管式蓄壓器,.,制動力與旋轉動量的變化關系,.,轉向不足控制,ESP功能