汽車行駛、轉向與制動系統檢修 第2版 課件 武忠 項目8-10 制動系統的檢修、汽車行駛穩(wěn)定性系統檢修、電子駐車制動系統檢修

項目八

制動系統的檢修學習目標2技能目標4.能夠對液壓制動系統的故障進行診斷。素養(yǎng)目標通過本任務的學習，加強7S管理學習，培養(yǎng)學生善于專研，勇于實踐態(tài)度，養(yǎng)成求真務實的職業(yè)道德操守。知識目標1.掌握制動系統組成及原理。2.掌握制動器類型及原理。3.掌握制動力分配調節(jié)裝置結構及原理。相關知識3一、概述汽車以一定的車速行駛時具有一定的動能。隨著汽車行駛速度的不斷提高，要使行駛中的汽車減速或停車，就必須強制地對汽車施加一個與汽車行駛方向相反的力，這個力叫做制動力。汽車制動系統就是產生制動力的裝置。汽車制動系統一般采用摩擦制動，車輪制動器利用摩擦制動車輪，輪胎與路面間的摩擦力使汽車停車。因此，制動的實質就是將汽車的動能強制地轉化為其他形式的能量(通常是熱能)，擴散到大氣環(huán)境中。相關知識41.制動系統的工作原理汽車制動系統一般采用摩擦制動，車輪制動器利用摩擦制動車輪，輪胎與路面間的摩擦力使汽車停車。制動系統的液壓傳動機構主要由制動踏板、推桿、制動主缸、制動輪缸和液壓管路等組成，不制動時，制動鼓的內圓面和制動蹄摩擦片之間留有一定的間隙(簡稱制動器間隙)，使制動鼓隨車輪可以自由旋轉，制動系統不起作用。制動時，駕駛員踏下制動踏板，推桿便推動制動主缸活塞，使制動主缸的制動液以一定的壓力經過油管流入制動輪缸，推動輪缸活塞移動，驅動兩制動蹄的上端向外張開，從而使摩擦片壓緊在制動鼓的內圓面上。5相關知識5相關知識62.制動系統組成包括兩套獨立的制動系統,行車制動系統和駐車制動系統如圖8－2所示。行車制動系統功用是使行駛中的汽車減速或在最短的距離內停車。駐車制動系統功用是使已經停在各種路面上的汽車停車駐留原地不動。汽車制動系統各組成功能，（1）供能裝置：它為制動器提供、控制和準備必要的能量。如真空助力器等。（2）制動操縱機構：控制制動器工作的機構。如操縱手柄和制動踏板等。（3）制動傳動機構：調節(jié)前、后車輪制動力的分配，將操縱力傳到制動器。使制動器工作的組成元件和管路。（4）制動器：產生制動力矩，阻止車輪轉的裝置。圖8－2轎車制動系統1－前輪制動器（盤式制動器）2－制動軟管3－制動管路與軟管接頭4－制動管路5－主缸6－制動液穩(wěn)壓罐7－制動助力器8－制動踏板9－駐車制動器操縱手柄10－駐車制動器制動拉索11－－制動力緩減器12－后輪制動動器（鼓式制動器）相關知識73.制動器類型制動器是制動系統中用以產生阻礙車輛運動或運動趨勢的力的部件。是利用固定元件與旋轉元件工作表面的摩擦產生制動力矩的摩擦制動器。根據旋轉元件的不同可分為鼓式和盤式兩大類。鼓式制動器摩擦副中的旋轉元件為制動鼓，以其圓柱面為工作表面；盤式制動器摩擦副中的旋轉元件為圓盤狀的制動盤，以其端面為工作表面。制動器根據安裝位置的不同可分為車輪制動器和中央制動器。旋轉元件固定在車輪或半軸上的制動器稱為車輪制動器；旋轉元件固定在傳動系統傳動軸上的制動器則稱為中央制動器。相關知識8二、鼓式制動器車用鼓式制動器主要為內張式。張開裝置(也稱促動裝置)可分為輪缸式（液壓制動系統）和凸輪式（氣壓制動系統）如圖8－3所示。1.輪缸式制動器輪缸式制動器按制動蹄的受力情況不同，可分為領從蹄式、雙領蹄式(單向作用、雙向作用)、雙從蹄式、自增力式(單向作用、雙向作用)等類型，如圖8－4所示。1—領蹄2—從蹄3—固定支承銷4—制動鼓5—傳力桿6—第一制動蹄7—第二制動蹄8—雙向支承銷相關知識9(1)領從蹄式制動器1）工作原理如圖8－5所示為領從蹄式制動器的受力示意圖，制動輪缸7中的直徑相等的兩個活塞可在輪缸內軸向浮動，制動時兩輪缸活塞對兩制動蹄端所施加的作用力F(也稱促動力)總是相等的。旋轉方向如圖中箭頭所示。前制動蹄上的力T1與F繞其支承點所產生的力矩是同向的。所以力T1作用的結果是使制動蹄1在制動鼓上壓得更緊，這表明前制動蹄具有“增勢”作用。這種張開時的轉動方向與制動鼓旋轉方向相同的制動蹄稱為“領蹄”或“助勢蹄”。與之相反，力T2作用的結果是使后制動蹄有放松制動鼓的趨勢，故其具有“減勢”作用。這種張開時的轉動方向與制動鼓旋轉方向相反的制動蹄稱為“從蹄”或“減勢蹄”。一般制動領蹄的制動力矩為從蹄的2～2.5倍。這種制動鼓所受兩制動蹄法向力不能互相平衡的制動器屬于非平衡式制動器。圖8－5領從蹄式制動器的制動蹄受力示意圖1—領蹄2—從蹄3、4—支點5—回位彈簧6—制動鼓7—輪缸相關知識102）結構領從蹄式制動器的結構如圖8－6所示。制動底板13固定在后橋殼或前橋轉向節(jié)凸緣上，在制動底板的下部支承座15上裝有兩個偏心的調整螺釘，兩個制動蹄5、12的下端套裝在偏心調整螺釘上，并用鎖止螺母鎖止。制動底板的中部裝有兩制動蹄托架，以限制制動蹄的軸向位置。制動蹄上端用回位彈簧3拉靠在制動輪缸1的頂塊上。制動蹄的外圓面上，用埋頭螺釘鉚接著用石棉和銅絲壓制成的摩擦片2。作為制動蹄促動裝置的制動輪缸也用螺釘固裝在制動底板上。制動鼓固裝在車輪輪轂的凸緣上，隨車輪一起轉動。兼作駐車制動器的鼓式制動器可通過手制動拉索8的手制動桿7操縱。有的制動器裝有熱敏元件調整機構，自動調整制動器工作間隙。1-輪缸2-制動摩擦襯片3-制動蹄彈簧4-調整機構彈簧5-制動從蹄6-制動鼓7-手制動桿8-手制動拉索9-制動鼓旋轉方向10-調整機構熱敏元件11-帶角度杠桿的調整小齒輪12-制動領蹄13-制動底板14-制動蹄彈簧15-支承座相關知識11（2）自增力式制動器(servo

drum

brakes)單向自增力制動器只在汽車前進時起自增力作用，使用單活塞制動輪缸；雙向自增力制動器在汽車前進或倒車制動時都能起自增力作用，使用雙活塞制動輪缸。自增力式制動器的增力原理如圖8－7所示，當制動蹄接觸任何旋轉方向的制動鼓時，制動蹄有隨制動鼓運動的趨勢，直到一個制動蹄接觸到支承銷而另一個制動蹄被星形調節(jié)桿擋住為止。向前轉動時，第一蹄襯片和制動鼓之間的摩擦力產生一個作用在調節(jié)桿上的力，此力施加到第二蹄上。作用到第二蹄上的調節(jié)桿力是作用到第一蹄上輪缸輸入力的很多倍。調節(jié)桿作到第二蹄上的力又被第二蹄襯片與旋轉鼓之間的摩擦力增大，所以這些合力都由固定銷承擔。相關知識12雙向自增力制動器結構如圖8－8所示。制動蹄的上端有弧形凹面，用前后蹄回位彈簧2和8將制動蹄的上端拉靠在支承銷上，兩制動蹄的下端由拉緊彈簧拉靠在可調頂桿體7兩端直槽的底平面上。可調頂桿體是浮動的。制動輪缸處于支承銷稍下的位置。由拉索13、拉索導板9、調節(jié)杠桿（棘爪）14、調整棘輪（星形輪）、調節(jié)杠桿17、調節(jié)杠桿回位彈簧18構成了制動間隙自動調節(jié)機構。如果鼓式制動器為轎車的后輪，還有駐車制動杠桿12、駐車制動連桿5、駐車制動拉索及回位彈簧15等組成的駐車制動機構。1－制動輪缸2－第一制動蹄回位彈簧3－支承銷4－支承銷夾板5－駐車制動支桿6－墊片7－駐車制動桿控制卡簧

8－第二制動蹄回位彈簧9－拉索導板10－第二制動蹄11－制動壓簧總成12－駐車制動杠桿13－拉索14－調節(jié)杠桿（棘爪）15－駐車制動拉索及回位彈簧16－調整棘輪（星形輪）17－調節(jié)杠桿18－調節(jié)杠桿回位彈簧19－駐車拉索套止動器21－第一制動蹄22－制動鼓23－連桿彈簧24－輪缸連桿相關知識13雙向自增力制動器拉索式制動間隙自動調節(jié)機構原理如圖8－9所示。非制動時如圖8－9（a）所示，制動蹄在回位彈簧作用下回位，車輪可以轉動。當倒車制動時如圖8－9（b）所示，摩擦力使制動蹄朝制動鼓轉動方向運動，第二制動蹄上端遠離支承銷，拉索被拉緊拉動調節(jié)桿向上轉動，如果摩擦襯片的摩損達到制動間隙需要調整的程度，調節(jié)杠桿向上抬起后會落在星形輪的前一個齒上。當解除倒車制動時，制動蹄在回位彈簧作用下回到正常位置，張緊的拉索松弛，回位彈簧使調節(jié)杠桿向下轉動，調節(jié)杠桿向下轉動時撥動星形輪轉動如圖8－9（c）所示，使調整螺栓伸長，推動制動蹄襯片靠近制動鼓，從而保證制動蹄襯片和制動鼓間有合適的間隙。相關知識14（3）駐車制動器如圖8－10所示為一典型的后鼓式車輪制動器駐車制動器的結構，制動拉及拉線套管穿過制動底板后連接到駐車制動杠桿，駐車制動杠桿與第二制動蹄或從蹄上端通過銷軸鉸接，通過支桿與第一制動蹄或領蹄連接。當施加駐車制動時，駐車制動杠桿和支桿各推動制動蹄從支承銷移開而壓向制動鼓，當制動拉線釋放制動時，在回位彈簧作用下制動蹄返回非制動位置。相關知識152.凸輪式制動器如圖8－11所示的東風EQ1090E型汽車的前輪制動器即采用凸輪制動器。工作表面對稱的制動凸輪軸4與凸輪軸制成一體。制動蹄2在不制動時由回位彈簧3拉靠在制動凸輪上。制動凸輪軸通過支座10固定在制動底板7上，其尾部花鍵軸插入制動調整臂5的花鍵孔中。制動時，制動調整臂在彈簧制動氣室6的推動下，帶動制動凸輪軸轉動，推動兩制動蹄壓靠在制動鼓8上。制動時摩擦力作用使領蹄試圖壓緊制動鼓，從蹄試圖離開制動鼓，由于凸輪中心位置不動，所以凸輪對從蹄的壓緊力大于對領蹄的壓緊力。相關知識16三、盤式制動器鉗盤式制動器按制動鉗的結構型式可分為定鉗盤式和浮鉗盤式兩種。1.定鉗盤式制動器如圖8－12所示為定鉗盤式制動器的結構示意圖。制動盤9固定在輪轂上，制動鉗6固定在車橋上。制動鉗內裝有兩個制動輪缸活塞3，分別壓住制動盤兩側的制動塊4。當駕駛員踩下制動踏板使汽車制動時，來自制動主缸的制動液被壓入制動輪缸，兩輪缸活塞在液壓作用下移向制動盤，制動塊夾緊制動盤，產生阻止車輪轉動的摩擦力矩，實現制動。1－轉向節(jié)或驅動橋殼2－調整墊片3－活塞4－制動塊5－導向支承銷6－鉗形支架7－輪盤8－消聲回位彈簧9－制動盤10－輪轂

－制動盤摩擦半徑相關知識17間隙自動調整制動時，活塞上矩形橡膠密封圈的刃邊在活塞摩擦力的作用下，產生彈性變形如圖8－13a所示，其極限變形量應等于（制動器間隙為設定值時的）完全制動所需的活塞行程。解除制動時，活塞在密封圈的彈力作用下回位，直至密封圈變形完全消失為止如圖8－13b所示。此時摩擦片與制動盤之間的間隙即為設定間，即間隙自動調整。脹簧將制動摩擦襯片壓在活塞上并幫助制動器松開。18相關知識18相關知識19(2）浮鉗盤式制動器如圖8－14所示為浮鉗盤式制動器的結構示意圖。制動鉗1一般設計成可以相對于制動盤4軸向移動。在制動盤的內側設有液壓油缸9，外側的固定制動塊5附裝在鉗體上。制動時，制動液被壓入油缸中，在液壓作用下活塞向左移動，推動活動制動塊也向左移動并壓靠到制動盤上，于是制動盤給活塞一個向右的反作用力，使活塞連同制動鉗體整體沿導向銷2向右移動，直到制動盤左側的固定制動塊5也壓到制動盤上。這時兩側制動塊都壓在制動盤上，制動塊夾緊制動盤，產生阻止車輪轉動的摩擦力矩，實現制動。相關知識203.鉗盤式駐車制動器帶有駐車制動的浮鉗盤式制動器結構組成如圖6-15所示。駐車制動器制動

操縱駐車制動器，通過手制動器拉索將操縱力傳遞到駐車制動器杠桿上使它轉動，并通過軸傳到偏心盤上，迫使在偏心盤斜面上的圓錐體向上運動，活塞經壓力套在駐車制動機構中移動。擰緊在駐車制動機構中的螺紋銷向制動摩擦襯片方向移動?；钊麄戎苿幽Σ烈r片壓在制動盤上時，偏心盤反作用制動鉗外體帶動外制動摩擦襯片壓向制動盤。實現夾緊制動。駐車制動器松開

松開手駐動桿后，駐車制動器杠桿轉動，軸和偏心盤回到它們的靜止狀態(tài)。壓力套、螺紋銷和活塞通過駐車制動機構中的彈簧壓回到原始位置。相關知識21四、制動操縱機構制動操縱系統是控制制動器產生制動力的裝置。制動器的操縱系統按傳動裝置的結構形式可分為機械式、液壓式和氣壓式三種。機械式廣泛應用于駐車制動系統，液壓式和氣壓式則用于行車制動系統。1.機械式駐車制動操縱系統如圖8－16所示為轎車常用的鉗式駐車制動系統，其中駐車制動系統是機械式的，與行車制動系統共用后輪制動器。在駐車制動時，駕駛員扳起駐車制動操縱手柄，通過駐車制動拉索拉動制動器上的駐車操縱臂轉動，從而對兩后輪制動器進行駐車制動。此時由于駐車制動操縱桿上棘爪的單向作用，使棘爪與棘爪齒板嚙合，操縱桿不能反轉，整個機械駐車制動桿系被可靠地鎖止在制動位置。當釋放駐車制動手柄時，在回位彈簧的作用下，駐車制動器回位解除制。相關知識22如圖8－17所示為東風EQ1090E型汽車凸輪張開式駐車制動器結構示意圖。制動鼓通過螺栓與變速器輸出軸的凸緣盤緊固在一起，制動底板固定在變速器后端殼體上。駐車制動時，拉動操縱桿2，通過拉絲軟軸11使搖臂10繞支承銷順時針轉動，拉桿通過搖臂帶動凸輪軸轉動，使兩制動蹄張開而產生制動。圖8－17東風EQ1090E型汽車凸輪張開式駐車制動器示意圖1－按鈕2－操縱桿3－擺臂4－拉桿5－調整螺母6－凸輪軸7－滾輪8－制動蹄9－偏心支承銷10－搖臂11－拉絲軟軸

相關知識23（1）組成及原理如圖8－18所示，雙回路液壓制動系統由制動主缸(制動總泵)、液壓管路、后輪鼓式制動器中的制動輪缸(制動分泵)、前輪鉗盤式制動器中的液壓缸等組成。制動主缸的前后腔分別與前后輪制動輪缸之間通過油管連接，并充滿制動液。真空助力器以發(fā)動機進氣歧管或獨立安裝的真空泵的真空吸力為動力源，產生一個與制動踏板同向的制動力協助人力進行制動。制動調節(jié)閥調節(jié)進入前后制動輪缸的液壓大小，力圖使前后車輪同時被制動抱死。2.液壓制動操縱系統相關知識24（2）雙回路液壓制動系統布置雙回路液壓制動系統在各類汽車上的布置方案各不相同，如圖8－19所示。II型、X型由于優(yōu)點較多而被廣泛應用。相關知識25（3）制動主缸制動主缸屬于單向作用活塞式液壓缸，它的作用是將踏板機構輸入的機械能轉換成液壓能。制動主缸分單腔和雙腔式兩種，如圖8－20所示為串聯式雙腔制動主缸的結構示意圖。該類制動主缸用在雙回路液壓制動系統中，相當于兩個單腔制動主缸串聯在一起而構成。制動主缸的殼體內裝有第二活塞7、第一活塞11及第二活塞回位彈簧12、第一活塞回位彈簧9。前缸隔離密封圈14密封；后缸用二級密封圈19密封，并用塑料襯套14及安全環(huán)20定位。兩個儲液筒分別與左腔、右腔相通，通過各自的出口2與前后制動輪缸相通，左缸活塞靠后缸活塞的液力推動，而右缸活塞直接由推桿推動。1—缸體2—至制動回路的壓力接口3—左右壓力室4一至穩(wěn)壓罐5—補償孔6—進液孔7—第二活塞8—中間室9—第一活塞回位彈簧10—塑料襯套11—第一活塞（制動助力器輸入力）12—第二活塞回位彈簧（二次回路）13—皮碗14一隔離密封圈15—束縛套16—束縛螺釘17—支承環(huán)：18—止動墊圈19一二級密封圈20—安全環(huán)相關知識26制動主缸在不工作時，左右腔內的活塞頭部與皮碗13正好位于各自的補償孔5和進液孔6之間。第二活塞回位彈簧的彈力大于第一活塞回位彈簧的彈力，以保證兩個活塞不工作時都處于正確的位置。制動時，駕駛員踩下制動踏板，踏板力通過傳動機構傳給推桿，推桿推動第一活塞11向前移動，活塞皮碗13蓋住補償孔后，右腔壓力升高。在右腔液壓和第一活塞彈簧力的作用下，第二活塞7向左移動，左腔壓力也隨之提高。當繼續(xù)向下踩制動踏板時，左右腔的液壓繼續(xù)提高，使前后制動器產生制動，如圖8－21所示。相關知識27解除制動駕駛員松開制動踏板時，活塞在液壓力和回位彈簧力有作用下返回，由于制動管路中的制動液不能立刻返回到主缸，主缸內液壓力會迅速下降。因此儲液室的制動液經過活塞圓周的徑和孔及皮碗的外圓進入主缸。這樣設計可防止主缸真空作用造成制動系統吸入空氣，如圖8－22所示。相關知識28當活塞返回其初始位置后，輪缸油路中的多余制動液經過補償孔流回主缸，輪缸油路壓力下降，輪缸活塞回位，制動器解除制動，如圖8－23所示。液壓系統中因密封不良而產生的制動液漏泄及因溫度變化而引起的制動液膨脹或收縮，都可通過補償孔和進油孔得到補償。相關知識29若左腔控制的回路發(fā)生故障時，圖8-24a所示，第二活塞不產生液壓力，但在第一活塞液力作用下，左腔活塞被推至最前端，右腔產生的液壓力仍能使后輪產生制動。若右腔控制的回路發(fā)生故障時,圖8-24b，右腔不產生液壓力，但第一活塞在推桿作用下前移，并與第二活塞接觸而推動第二活塞前移，左腔仍能產生液壓力使前輪產生制動。由此可見，當雙回路液壓制動系統中任何一套管路失效，制動主缸仍能工作，只是所需的踏板行程增大而已。相關知識30相關知識31（4）制動輪缸制動輪缸的作用是將從制動主缸輸入的液壓能轉變?yōu)闄C械能，以使制動器進入工作狀態(tài)。制動輪缸有單活塞式和雙活塞式兩種如圖8－25、8－26所示。單活塞式制動輪缸主要用于雙領蹄式和雙從蹄式制動器，而雙活塞式制動輪缸應用較廣，即可用于領從蹄式制動器，又可用于雙向雙領蹄式制動器及雙向自增力式制動器。相關知識32（5）真空助力器真空助力器可在較小的制動踏板下產生很大的制動壓力，它是利用大氣壓與發(fā)動機進氣管真空壓力差助力的，根據助力器內的膜片不同，它可使踏板制動力增大2～4倍。真空助力器位于制動踏板和制動主缸之間。真空助力器主要由殼體、膜片及膜片圓盤、閥門體、橡膠閥、大氣閥座、彈簧等組成，如圖8－27所示。殼體由膜片分成負壓室和工作室兩部分，由橡膠閥及大氣閥座調節(jié)工作室中的氣壓力。相關知識33如圖8－28a所示,真空助力器不工作時閥門推桿在回位彈簧作用下右移，大氣閥座在主缸推桿反應元件及控制柱塞的推動下右移。大氣閥座與橡膠閥接觸并將橡膠閥推離閥門體。此時大氣通進氣道關閉，通道Ａ與通道Ｂ聯通，工作室與負壓室壓力相等處于真空狀態(tài)膜片及膜片圓盤在回位彈簧作用下回到右側。相關知識34如圖8－28b所示。當踏下制動踏板時，閥門推桿將向左移動，橡膠閥壓靠在閥門體上隔斷通道Ａ，使工作室與負壓室相互分開。閥門推桿繼續(xù)向左移動，大氣閥座離開橡膠閥，外界大氣由通道Ｂ進入工作室而使工作室的氣壓力大于負壓室的氣壓力。大氣壓力通過膜片作用在與膜片結合的膜片圓盤上。因為膜片圓盤的閥門體向負壓移動從而增大了踏板的作用力解除制動時，負壓室與工作室又相互連通并處于負壓狀態(tài)。膜片和膜片圓盤回位彈簧的作用下回位，制動主缸解除制動作用。相關知識35相關知識36（6）液壓助力器液壓助力器與制動主缸串聯，安裝于制動主缸之前。它利用蓄能器存儲的高壓制動液進行助力。其結構如圖3－29所示，主要有控制活塞、彈簧、轉換活塞、操縱活塞及高壓進油口組成。當沒有操縱制動時，控制活塞的油道被控制棱邊4、5、6切斷，右側液壓制動助室內近制動液經控制活塞中間油道從最左側出口流出，再經B口流回儲油室；當踏下制動踏板時，操縱活塞9推動控制活塞7左移，控制活塞左邊出液口關閉，助力室的回油被切斷?？刂评膺?打開控制活塞中間油道，蓄能器的高壓液通過控制活塞中間油道進入助力定，推動轉換活塞左移，轉換活塞通過壓桿1推動制動主缸的推桿實現助力作用。相關知識37（8）制動液制動液是制動系統中的傳力介質，對制動液的要求見8－1表。試驗標準ＧＢ12891－2012要求/等級ＮＺＹ3ＮＺＹ4ＮＺＹ5ＮＺＹ6干沸點

最低/℃205230260250濕沸點

最低/℃140155180165低溫黏度（在一40℃）/（mm2.s1）15001800900750HZY,其中,H、Ｚ、Y三個大寫字母分別為“合成”、“制動”、“液體”三個漢語詞組第一個漢字的漢語拼音首字母。按產品使用工況溫度和黏度要求的不同分為HZY3、HZY4、HZY5、HZY6四種級別,分別對應國際標準準ISO4925，2005中Class3、Class4、Class5.1、Class6,其中HZY3、HZY4、HZY5對應于美國交通運輸部制動液類型的DOT3,DOT4、DOT5.1。相關知識38五、氣壓制動系統氣壓式制動傳動裝置利用壓縮空氣作為制動裝置的動力源。制動時，駕駛員通過控制制動踏板的行程，便可控制制動氣壓的大?。灰缘玫讲煌闹苿有Ч?。其特點是：制動操縱省力，制動強度大，踏板行程小，但需要消耗發(fā)動機的動力，制動較粗暴而且結構相對復雜。因此，只有在一般載重型和部分中型汽車上采用。相關知識391.氣壓制動回路圖8－30為解放CA1092型汽車雙管路制動系統示意圖。活塞式空氣壓縮機1由發(fā)動機驅動，首先將壓縮空氣壓入濕貯氣筒4,濕貯氣筒4上裝有溢流閥5和放氣閥3。壓縮空氣在濕貯氣筒內冷卻并油水分離之后，進入主貯氣筒8的前后腔。主貯氣筒的前腔與制動控制閥14的上腔相連，最終控制后輪制動，主貯氣筒的后腔與制動控制閥的下腔相連，最終控制前輪制動，同時通過三通管和氣壓表15及氣壓調節(jié)器16相連。雙指針式氣壓表的上指針指示的是貯氣筒的前腔氣壓，下指針指示的是貯氣筒的后腔氣壓。在以上的供氣管路中壓縮空氣常在，貯氣筒最髙氣壓為0.8MPa。相關知識40當駕駛員踩下制動踏板時，拉桿帶動制動控制閥拉臂擺動，使制動控制閥工作，貯氣筒前腔的壓縮空氣經制動控制閥的上腔進入后制動氣室11，使后輪制動。同時貯氣筒后腔的壓縮空氣通過制動控制閥下腔進入前制動氣室2，當放松制動踏板時，制動控制閥使各制動氣室通入大氣以解除制動。相關知識412.空氣壓縮機及調壓閥空氣壓縮機用以產生制動所用的壓縮空氣，輸送到貯氣筒中。其結構有單缸式和雙缸式兩種。空氣壓縮機通常固定在氣缸體或氣缸蓋的一側，由發(fā)動機通過風扇帶輪和v形帶驅動，或者由發(fā)動機曲軸的正時齒輪通過齒輪機構驅動。調壓閥用來調節(jié)供氣管路中壓縮空氣的壓力，使之保持在規(guī)定的壓力范圍內。同時使空氣壓縮機能卸荷空轉，減少發(fā)動機的功率損失?？諝鈮嚎s機卸荷裝置與調壓閥的工作原理如圖8－31所示。相關知識423.制動控制閥制動控制閥是汽車氣壓制動系統的主要控制裝置，用以控制由貯氣筒進人制動氣室或掛車制動控制閥的壓縮空氣量，因此制動控制閥能夠控制制動氣室中的工作氣壓，并可以使之漸進變化，也可以達到隨動作用，即保證作用在制動器上的力與施加于制動踏板上的力成正比。制動控制閥的結構形式很多，工作原理類似。其結構隨制動系統回路的不同，分為單腔式、雙腔式和三腔式；雙腔式又可分為并聯式和串聯式；而三腔式多為并聯式。相關知識43現以解放CA1092型汽車制動控制閥為例來說明它的構造和工作原理，如圖8－32所示。制動時，駕駛員將制動踏板踩下一定距離，通過滾輪3、推桿4使平衡彈簧5及上腔活塞8向下移動，消除上腔閥11至上腔活塞之間的排氣間隙，繼而推開上腔閥。此時，從貯氣筒來的壓縮空氣經進氣孔A1、上腔閥與中閥體上的進氣閥座間的進氣間隙進入G腔，并經出氣口B1進人后制動氣室，使后輪制動。與此同時，進入G腔的壓縮空氣通過通氣孔F進入大活塞2及下腔小活塞12的上方，使其下移推開下腔閥I4，此時從前橋貯氣筒來的壓縮空氣經下腔閥與下閥體13的閥座之間形成的進氣間隙進入H腔，并經出氣口B2充入前制動氣室，使前輪制動，雙腔串聯活塞式制動控制閥制動狀態(tài)如圖所示。氣壓控制閥調壓功能具有隨制動踏板隨動作用。可以實現各種制動裝狀控制。1-下腔小活塞回位彈簧2-下腔大活塞3-滾輪4-推桿5-平衡彈簧6－上蓋7－上閥體8－上腔活塞9一上腔活塞回位彈簧10－中閥體11—上腔閥12—下腔小活塞13-下閥體14－下腔閥門15－防塵片A1、A2進氣口B1、B2—出氣口C—排氣口D—上腔排氣孔E、F—通氣孔相關知識444.制動氣室制動氣室的作用是把貯氣筒經過制動控制閥送來的壓縮空氣的壓力轉變?yōu)檗D動凸輪的機械力。解放CA1092型汽車和東風EQ1090E型汽車都采用膜片式制動氣室。圖8－33所示為解放CA1092型汽車制動氣室。它有兩個具有梯形斷面的卡箍7將沖壓的外殼3、蓋2和橡膠膜片1緊固在一起。蓋和橡膠膜片之間為工作腔，用橡膠軟管與制動控制閥接出的鋼管相聯，膜片右方通大氣?；匚粡椈?通過焊接在推桿5上的圓盤將橡膠膜片推至極限位置。推桿的外端借連接叉6與制動器的制動調整臂相連。當踩下制動踏板，壓縮空氣自制動控制閥充入制動氣室的工作腔，使橡膠膜片向右拱曲，將推桿推出，使制動調整臂和制動凸輪轉動而實現制動。放松制動踏板，工作腔則經制動控制閥的排氣口通大氣，橡膠膜片與推桿都在回位彈簧作用下回位而解除制動。相關知識455.復合制動氣室在行車制動器兼充駐車制動器時，則采用了復合制動氣室，又稱彈簧貯能缸。它實際上是將一個彈簧貯能器和膜片式制動氣室組合在一起。既作為行車制動時的傳動機構，又作為駐車制動時的傳動機構。圖8－34所示為復合制動氣室的結構原理圖。其左側為彈簧貯能器，主要由活塞1、缸套2、彈簧10、解除制動螺栓15等組成。右側為膜片式制動氣室，二者由隔板4隔開，隔板中心有孔，活塞1左端的心軸裝在其中。相關知識46正常行駛不制動時（圖8－35(C))，壓縮空氣從A口進人彈簧貯能器活塞1的右側，活塞1在壓縮空氣的作用下被推到左端，制動氣室中的膜片19在回位彈簧9的作用下靠在中間的隔板上。當汽車進行行車制動時（圖8－35(b))，壓縮空氣從B口進入制動氣室膜片19的左側，膜片在壓縮空氣的作用下右移，帶動與調整臂相連的推桿右移，調整臂轉動制動凸輪，將制動蹄壓向制動鼓，產生行車制動作用。相關知識47當進行駐車制動時（圖8－35(a)，駕駛員搬動手控制動閥，將彈簧貯能器中活塞1右側的壓縮空氣放掉，此時，彈簧C能器中的活塞1在左端制動彈簧10的推動下右移，并借助中間的心軸，將制動氣室中的膜片19連同推桿7一起推向右端，與此同時也推動調整臂轉動凸輪，將制動蹄壓向制動鼓，產生駐車制動。要解除駐車制動，只要搬動手控制動閥，將壓縮空氣再從A口充人彈簧貯能器中，兩端的活塞1和膜片19在各自力的作用下，回到圖8－35(c)所示的位置。汽車進入正常行駛狀況。汽車駐車制動日久或因制動系統漏氣而使制動系統氣壓低，而又不能啟動發(fā)動機使氣壓升高時，就不能以氣壓力解除駐車制動，此時不得已又需要拖車移動汽車時，就只好以人工方法解除駐車制動。其方法是將兩后輪貯能彈簧制動氣室外側的解除制動螺栓15向外旋出，拉動中間的心軸向左移動，從而使制動貯能器彈簧10壓縮，以此解除駐車制動（圖8－35(d))。一、液壓制動系統的故障診斷

48任務實施49任務實施。50任務實施。51任務實施。52任務實施。53任務實施。54任務實施。55任務實施。56任務實施。57任務實施。2.制動踏板的檢查與調整（1）測量制動踏板的高度制動踏板的標準值為135～141mm,如圖8-36所示。如果不符合規(guī)定，按以下調整方法進行調整。1)把行車制動燈開關擰出到它不與制動踏板桿接觸。2)擰松制動助力器上的防松螺母，旋轉制動助力器控制閥桿以改變制動助力器桿叉的位置，這樣就可以調整制動踏板的髙度，調整合適后再擰緊防松螺母。58任務實施。2.制動踏板的檢查與調整（2）制動踏板自由行程的調整在發(fā)動機停止時踩制動踏板2～3次，以去除制動助力器內的殘余真空度，然后再壓下制動踏板，直到感覺到阻力明顯（推動助力器氣閥）為止，此時踏板的行程即為自由行程如圖8－37所示，標準值為5～15mm。如果自由行程過大，則說明制動助力器推桿與制動主缸活塞間隙過大。如果自由行程過小，則可能是助力器推桿與制動主缸活塞無間隙或行車制動燈開關調整不當，可按上述方法調整。59任務實施。2.制動踏板的檢查與調整（3）制動踏板高度的調整起動發(fā)動機，用不大于500N的力踩制動踏板，測量制動踏板至前地板的距離，標準值為≥68mm,如距離小于標準值，應考慮下列原因并進行修理或調整。1)制動管路內有空氣。2)制動管路滲漏。3)制動助力器推桿與制動主缸活塞間隙過大。4)制動蹄片磨損嚴重。60任務實施。3.液壓制動系統排氣1）檢查并添加制動液使液面至最高位。2）擰下要排氣的分泵放氣螺栓，將膠管一端接到分泵的排氣螺栓口上，膠管的另一端放入集液瓶中。如圖8－49所示。3）兩個配合進行，一人在駕駛室內連續(xù)踩制動踏板數次，直到踏板變硬踩不下去為止，然后踩住不動。4）另一個人在車下，將放氣螺釘旋松，讓空氣與一部分制動液排出，待踏板降低到底時擰緊放氣螺釘，松開踏板。5）重復（3）、（4）兩步，直到放氣螺釘處排出的全是制動液為止。6）檢查并擰緊所有放氣螺釘，檢查并加注主缸制動液到標準液位。61任務實施。4.真空助力器的檢查1)發(fā)動機熄滅狀態(tài)踩下制動踏板并保持其位置不變，起動發(fā)動機，此時如踏板髙度無變化，則真空助力器不起作用。如真空助力器良好，發(fā)動機起動后，踏板應進一步往下沉。2)發(fā)動機運轉狀態(tài)踩下制動踏板并保持其位置不變，停止發(fā)動機，30s內踏板高度如有變化（有一股上升的力），則真空助力器作用不良，可能存在漏氣處。如真空助力器良好。30s內踏板髙度不會變化。（1）真空助力器的檢查(不用儀器）62任務實施。（2）真空助力器的檢查（使用簡單儀器）檢査前接上真空表、壓力表和踏板力測力計（腳力表單向閥），如圖8－38所示。將真空軟管與發(fā)動機真空接頭連接。未制動時檢査密封性。起動發(fā)動機，當真空表讀數達到約65kPa時，發(fā)動機熄火，等待約30s，觀察真空表讀數的下降情況，如果下降值超過3kPa,則說明密封性不良。制動時檢査密封性。起動發(fā)動機，以200N的力踩下制動踏板，當真空表讀數達到約65kPa時，發(fā)動機熄火，等待約30s,觀察真空表讀數的下降情況，如下降值超過3kPa,則說明密封性不良。63任務實施。（3）真空助力器的性能檢測1)無助力作用的情況。停止發(fā)動機，待真空表讀數為零時，以100N的力踩下制動踏板，制動管路壓力表讀數應在0.2MPa以上，當踩制動踏板的力為300N時，壓力表讀數應在2MPa以上。2)有助力作用的情況。起動發(fā)動機，當真空表讀數達到65kPa時，以100N和300N的力分別踩下制動踏板，壓力表讀數的標準值分別為2.8～4.3MPa和9.83～11.33MPa。64任務實施。5.制動摩擦片的拆裝（1）拆卸1）舉升車輛，拆下車輪。2）固定住導向銷，從制動鉗體上擰下固定螺釘，如圖8－39所示。3）將制動鉗放置在一側，或掛在構件上。4）取出摩擦片，取出導向夾。（2）安裝1）裝入摩擦片止動彈簧，裝入制動摩擦片，如圖8－40所示。2）放下制動鉗，用新的自鎖式螺栓固定制動鉗體。圖8－39拆制動鉗圖8－40安裝彈簧和摩擦片65任務實施。6.制動器的檢修盤式制動器檢查時，首先檢視制動盤的工作表面是否有溝痕，擦傷燒蝕裂紋等。然后還應進行定量檢測，（1）制動盤厚度的檢查制動盤磨損會使其厚度減小，厚度過小會引起制動踏板振動、制動噪聲及顫動。檢査制動盤厚度時，可用游標卡尺或千分尺直接測量，如圖8－41所示。在制動盤的4個點或更多點測出制動盤的厚度，以檢査制動盤的厚度偏差。檢査在制動盤邊緣相同距離上的每一個測量值。厚度變化大于0.015mm的制動盤，制動時會導致制動踏板抖動和前端振動。加工或更換不符合上述規(guī)格的制動盤。66任務實施（2）制動盤端面圓跳動的檢查制動盤端面圓跳動過大會使制動踏板抖動或使制動襯片磨損不均勻。檢査制動盤端面圓跳動可用百分表進行，如圖8－42所示。軸向跳動量應不大于0.04mm。對不符合要求的制動盤可進行機加工修復(加工后的厚度不得小于8mm)或更換。（3）制動襯片的檢查汽車每行駛15000km應檢査一次制動襯片。只要拆卸車輪(輪胎換位等），就要檢査一次制動襯片。檢査卡鉗兩端和外襯片兩端，因為磨損最大的部位通常出現在這些位置。檢査內制動襯片的厚度，以確保制動襯片厚度符合要求。透過卡鉗頂部的檢査孔觀察內制動襯片。當制動器的制動襯片磨損到其厚度（襯片+制動塊鋼背)小于7.5mm時，應更換新的制動襯片。制動襯片厚度的檢査如圖8－43所示。67任務實施68任務實施。（4）車輪制動器拖滯檢測將車輛進行路試制動操作，然后拆下車輪，使彈簧稱的拉力方向沿車輪前行轉動方向安裝彈簧稱，如圖8－44所示。拉動彈簧稱測量阻力；然后拆下制動摩擦片，用同樣方法再次測量輪轂的轉動阻力，如圖8－45所示。兩次測量的差值應符合規(guī)定。69任務實施。70任務實施。（5）鼓式制動器檢查1）后制動摩擦片厚度檢查。如圖8－46所示，用卡尺1測量后制動摩擦片2的厚度，標推值為5mm，使用極限為2.5mm，其鉚釘頭3與摩擦片2表面的深度不得小于1mm，以免鉚釘頭刮傷制動鼓內表面。在未拆下車輪時，后制動摩擦片的厚度可從制動底板觀察孔中檢查。(2)后制動鼓內孔磨損與尺寸的檢查。如圖8－47所示，應首先檢查后制動鼓1內孔有無燒損、刮痕和凹陷，若有可修磨加工，并用卡尺2檢查內孔尺寸，標準值為180mm，使用極限為181mm。用工具測量后制動鼓1內徑的不圓度，使用極限為0.03mm，超過極限應更換后制動鼓1。71任務實施。(3)后制動摩擦片與后制動鼓接觸面積的檢查。如圖8－48所示。將后制動摩擦片1表面打磨干凈后，靠在后制動鼓2上，檢查二者的接觸面積，應不小于60%，否則，應繼續(xù)打磨制動摩擦片1的表面。(4)后制動器定位彈簧及復位彈簧的檢查。檢查后制動器定位彈簧、上復位彈簧、下復位彈簧和楔形調整板拉簧的自由長度，若增長率達到5%，則應更換新彈簧。(5)后制動輪缸缸體與活塞的檢查。如圖8－49所示。首先應檢查后制動輪缸缸體1內孔與活塞2外圓表面的燒蝕、刮傷和磨損情況，然后測出制動輪缸缸體1內孔孔徑召，活塞2外圓直徑C，并計算出活塞2與缸體1的間隙A，標準值為0.04?0.106mm，使用極限為0.15mm。72課后測評1.簡述制動系統工作原理。2.制動系統由哪幾部分組成？各組成有何功用？3.對制動系統的要求有哪些？4.鼓式制動器有哪幾種類型？簡述領從蹄式制動器結構及原理。5.簡述自增力式制動器工作原理。間述雙向自增力式制動器組成。6.簡述雙向自增力制動器拉索式制動間隙自動調節(jié)機構調節(jié)原理。7.簡述鼓式制動器的駐車制動器結構原理。8.鉗盤式制動器類型有哪些？簡述浮鉗盤式制動器結構原理。9.簡述鋼球斜盤式鉗盤駐車制動器結構原理。73課后測評10.液壓制動系統組成有哪些？液壓制動系統類型有哪些？11.簡述液壓制動系統中串聯式雙腔制動主缸結構及原理。12.簡述真空助力器結構及原理。13.液壓制動系統制動力分配調節(jié)裝置有哪些？各有何作用？14.簡述氣壓制動系統組成及原理。15.簡述液壓制動系統的故障現象及診斷方法。16.簡述真空助力器的檢查方法。17.簡述盤式制動器檢查流程。項目九

汽車行駛穩(wěn)定性系統檢修武忠學習目標75技能目標4.能夠對汽車行駛穩(wěn)定性系統進行故障診斷及部件更換。素養(yǎng)目標通過本任務的學習，貫徹7S管理項目，使學生養(yǎng)成以人為本，悉心服務，真愛生命，職責重如山的業(yè)道德理念。知識目標1.掌握制動防抱死系統組成原理。2.掌握驅動防滑系統組成原理3.掌握電子穩(wěn)定程序系統組成及原理相關知識76一、概述汽車除了自身重力、地面對車輪的支承力外，行駛時還會受到各種縱向力（驅動力、制動力及風力等）、橫向力（轉向力、離心力等）的作用，由于汽車受力的不均衡還會產生各向力矩，如圖9－1所示。這些力及力矩最后由輪胎以力的形式作用于地面，當輪胎對地面的作用力與輪胎在地面上的附著力相平衡時，汽車才能達到所希望的行駛狀態(tài)控制。車輪滑轉的原因主要是：一是由于輪胎的橡膠彈性變形而形成的輪胎內部滑轉，二是輪胎與地面間產生的滑轉?；D的結果是汽車行駛時實際行駛的距離與理論行駛距離產生了差值。相關知識771.滑移的表示方法車輪與地面間的滑移程度可用滑移率表示?；坡师耸侵钙囋谥苿踊苹蝌寗訒r滑轉成分在汽車縱向運動速度中所占的比率。λ＝（υF－υU）/υF式中，υF為汽車行駛速度；υU為車輪的圓周速度，如圖所示。公式表示只要車輪的轉動速度小于汽車的相應的行駛速度，就會發(fā)生制動滑移；只要車輪的轉動速度大于汽車的相應行駛速度，就會發(fā)生驅動滑轉。2.附著力力車輪傳遞到地面的制動力（或驅動力）大小等于地面作用于車輪的摩擦力，該摩擦力與輪胎的支承力（法向力）成正比，即：.式中，

稱為附著系數或摩擦系數。它表明輪胎與路面間的不同材料副的特性和對材料副影響的所有影響因素。附著系數是可傳遞摩擦力的一個尺度，車輪在多大程度上能得到實際有效的制動力（或驅動力），最終要取決于附著系數。.相關知識78車輪力的傳遞取決于輪胎與路面間的滑動，如圖9－2所示是汽車在制動時的附著系數隨滑動率的變化過程?？v向附著系數隨制動滑動率從零開始急劇上升到最大值。根據路面特性和摩擦特性的不同，最大縱向附著系數約在制動滑移率的10%～40%間出現，之后縱向附著系數開始下跌。橫向附著系數滑動率為零時最大，隨著滑動率的增大橫向附著系數會下降?？v向附著系數決定可獲得最大制動力的能力，橫向附著系數決定側向穩(wěn)定性。把縱向附著系數上升且橫向附著系數較大的部分稱為制動的“穩(wěn)定范圍”，附著系數下降的部分稱為“不穩(wěn)定范圍”。防抱死制動系統（ABS）和驅動防滑轉控制（ASR）就是利用了能提供的最佳的附著性能這一目標的控制系統。相關知識79二、制動防抱死系統（ABS）制動防抱死系統（antilockbrakesystem）簡稱ABS。是在汽車制動時，自動控制制動器制動力的大小，使車輪不被抱死，處于邊滾邊滑（滑移率在20%左右）的狀態(tài)，以保證車輪與地面的附著力在最大值，提高汽車制動安全性，如圖9－3所示。1.功用①充分發(fā)揮制動器的效能，縮短制動時間和距離。②可有效防止緊急制動時車輛側滑和甩尾，具有良好的行駛穩(wěn)定性。③可在緊急制動時轉向，具有良好的轉向操縱性。④可避免輪胎與地面的劇烈摩擦，減少輪胎的磨損。圖9－3ABS系統的優(yōu)勢80相關知識相關知識812.分類（1）按控制通道及傳感器數目分類如圖9－4所示，根據控制通道數可分為四通道、三通道、二通道三種；根據傳感器數主要可分為四傳感器和三傳感器兩種?？刂仆ǖ朗侵改軌颡毩⑦M行制動壓力調節(jié)的制動管路。如果一個車輪的制動壓力占用一個控制通道，可以進行單獨調節(jié)，稱為獨立控制；如果兩個車輪的制動壓力是一同調節(jié)的，稱為一同控制；兩個車輪一同控制時有兩種方式：如果以保證附著系數較小車輪不發(fā)生抱死為原則進行制動壓力調節(jié)，則稱這兩個車輪按低選原則一同控制；如果以保證附著系數較大車輪不發(fā)生抱死為原則進行制動壓力調節(jié)，則稱這兩個車輪按高選原則一同控制。按低選原則一同控制較常見。（2）按液壓調節(jié)器與制動主缸的安裝方式分為：整體式ABS系統和分離式ABS系統。（3）按助力方式分為：液壓助力式和真空助力式。（4）按液壓調節(jié)方式分為：循環(huán)調節(jié)式和可變容積調節(jié)式。（5）按ABS系統結構分為：液壓式、氣壓式、氣液混合式（6）按控制方式分為：預測控制方式和模仿控制方式。四通道四傳感器ABS如圖9－4（a）、（b）三通道三傳感器ABS如圖9－4（c）三通道四傳感器ABS如圖9－4（c）、（d）相關知識823.基本原理如圖9－5所示，在傳統的制動系統基礎上，ABS通常加裝有輪速傳感器、制動壓力調節(jié)器、電子控制單元（ECU）和ABS警示裝置等。每個車輪上安置一個輪速傳感器，它們將各車輪的轉速信號及時的輸入電子控制單元（ECU）；電子控制單元（ECU）是ABS的控制中心，它根據各個車輪輪速傳感器輸入的信號對各個車輪的運動狀態(tài)進行監(jiān)測和判定，并形成響應的控制指令，再適時發(fā)出控制指令給制動壓力調節(jié)器；圖9－5ABS系統基本組成原理示意圖1－制動踏板2－制動力放大器（助力）3－主制動缸，帶補償罐4－輪缸5－車輪轉速傳感器6－指示燈相關知識83制動壓力調節(jié)器是ABS中的執(zhí)行器，它是由調壓電磁閥總成、電動泵總成和儲液器等組成的一個獨立整體，并通過制動管路與制動主缸和各制動輪缸相連，制動壓力調節(jié)器受電子控制單元（ECU）的控制，對各制動輪缸的制動壓力進行調節(jié)，如圖9－6所示；警示裝置包括儀表板上的制動警告燈和ABS警告燈。制動警告燈為紅色，通常用“BRAKE”作標識，由制動液面開關、手制動開關及制動液壓力開關并聯控制；ABS警告燈為黃色，由ABS電子控制單元控制，通常用“ABS或ANTILOCK”作標識。ABS具有失效保護和自診斷功能，當電子控制單元（ECU）監(jiān)測到系統出現故障時，將自動關閉ABS，僅保留常規(guī)制動系；同時存貯故障信息，并將ABS警告燈點亮，提示駕駛員盡快進行修理圖9－6ABS系統基本工作流程相關知識844.ABS系統結構組成ABS通常由常規(guī)的液壓制動系統、ABS液壓調節(jié)系統和ABS電子控制系統組成?；窘M成部件如圖9－7所示。圖9－7ABS系統組成1－制動踏板2－制動助力器3－主缸4－穩(wěn)壓罐5－制動管6－制動軟管7－帶輪缸的車輪制動器8－車輪轉速傳感器9－液壓調節(jié)器10－安裝在液壓調節(jié)器上的ABS電控單元11－ABS指示燈相關知識85（1）ABS電子控制系統ABS電子控制系統作用制動時，ABS電子控制單元根據車輪傳速傳感器等輸入信號對車輪的制動狀態(tài)進行計算，將計算結果指令輸出給電磁閥等執(zhí)行器，控制車輪處于制動力最大時的邊滾邊滑的最佳制動狀態(tài)，電子控制系統組成如圖9－8所示。相關知識861）輸入信號①車輪轉速傳感器車輪轉速傳感器安裝于車轂上，如圖9－9所示，也有個別裝于差速器上。輪速傳感器用于測定汽車車輪轉速。ABS電控單元通過輪速傳感器來檢測車輪的運狀態(tài)，根據驅動輪與非驅動輪、內側車輪與外側車輪，比較計算車輪的減速度、滑移率及車速等參數。圖9－9輪速傳感器安裝位置1－連接器2－導線夾3－護套4－傳感器相關知識87無源（感應式）車輪轉速傳感器 無源（感應式）車輪轉速傳感器，如圖9－10所示，由永久磁鐵3、與永久磁鐵相耦合的軟磁極柱2和繞組組成。軟磁極柱3插在繞組中，從而在傳感器周圍形成一個均勻磁場。極柱直接位于固定在輪轂上的脈沖輪1對面。當脈沖輪即車輪轉動時，傳感器周圍的均勻磁場不斷受到脈沖輪的齒和齒隙交替更迭的“干擾”，改變了通過極柱的磁通密度，從而也改變了繞組的磁通密度。磁通密度的變化在繞組中感應出一個1～1.5V交變電壓，可從繞組兩端輸出。交變電壓信號及幅值與車輪轉速成正比，如圖9－10（a）所示。車輪在靜止狀態(tài)時感應電壓為零。極柱在安裝時要對準脈沖輪?？諝忾g隙為0.8－1.2mm.圖9－10無源轉速傳感器原理1－鋼質脈沖輪2－極柱3－繞組4－永久磁鐵5－低轉速信號6－高轉速信號相關知識88相關知識89有源車輪轉速傳感器（磁敏式、霍爾式）霍爾式轉速傳感器利用了霍爾效應原理，即當電流垂直于外磁場通過半導體時，垂直于電流和磁場的方向會產生一附加電場，從而在半導體的兩端產生電勢差，該電勢差即為霍爾信號。霍爾傳感器類型按信號輪類型分為兩種：多極磁環(huán)式和鋼質脈沖輪式轉速傳感器，區(qū)別在于鋼質脈沖輪式傳感器磁鐵和霍爾元件組合在一起。如圖9-11所示。相關知識90霍爾式傳感器結構如圖9－12所示，傳感器的脈沖輪是一個多極磁環(huán)，它是環(huán)形的放在非磁性金屬支架上的磁極交替塑料元件北極N和南極S作為脈沖輪的齒和齒隙轉速傳感器芯片感受磁環(huán)上不斷交替的磁場變化。相關知識91差動式霍爾轉速傳感器如圖9-13所示，它可以檢測車輪的轉動方向。該傳感器包括三個錯開布置的霍爾元件，元件間的距離保證當元件C測出的磁通量最小時，元件A測出的磁通量最大，傳感器內部會產生一個差動信號A－C，如圖9－14（a）所示?；魻栐﨎布置在A和C之間，當信號A和C以及差動信號為零時，元件B測出的磁通量最大。信號B何時達到最大值（正或負）就作為判定旋轉方向的依據，如圖9－14（b）所示。相關知識92霍爾傳感器按信號輸出類型分為電壓型和電流型，電壓型為三根接線，電流型為二根接線。二根接線式霍爾傳感器原理如圖9-15所示。轉速傳感器通過一個電流接口與控制單元相連，控制單元內裝有一個低歐姆的測量電阻R。轉速傳感器有兩個電插頭，它與測量電阻一起構成一個分壓器。插頭1和2之間的電壓就是蓄電池電壓UB。傳感器信號在測量電阻上會產生一個電壓降US。這個信號電壓即為控制單元接收信號。圖9－15電流型霍爾轉速傳感器電路相關知識93轉速傳感器信號是PWM（脈沖寬度調制）信號。某時間單位內的脈沖個數中包含著：轉速信息。通過脈沖寬度編碼可得到旋轉方向、間隙尺寸、安裝位置和車輛靜止狀態(tài)識別等信息，如圖9－16所示與無源車輪轉速傳感器相比，有源車輪轉速傳感器與脈沖輪或多極磁環(huán)間允許有較大的空氣隙?？諝忾g隙為0.5－1.5mm.相關知識94②減速度傳感器減速度傳感器也稱為G傳感器，應用在四輪驅動車上，用于測量汽車制動時的減速度，識別是否雪路、冰路等易滑路面（兩側車輪不同附著系數）。減速度傳感器有多種形式，圖9－17為壓敏電阻式的減速度傳感器，壓敏電阻制在橫梁上，當汽車減速或加速時下面的質量塊會移動，從而使橫梁產生扭曲引起壓敏電阻的阻值改變，電路將電阻變量轉變?yōu)殡妷鹤兞克徒oABS控制單元。圖9－17壓敏電阻式的減速度傳感器1－橫梁2－壓敏電阻3－質量塊（A）加速時（B）巡航時（C）減速時（D）G傳感器輸出電壓相關知識952）電子控制單元電子控制單元（ECU）一般安裝在制動壓力調節(jié)器上，用于控制制動壓力調節(jié)器的工作，同時監(jiān)測ABS電子系統各部件及電路的工作狀態(tài)。ECU內部電路結構主要由輸入放大電路、運算電路、電磁閥控制電路以及安全保護電路等組成，如圖9－18所示。①輸入電路,是對輸入電子控制單元的信號進預處理，濾除輸入信號中的各種干擾，對輸入的信號進行整形，然后將輸入的各種模擬信號轉換為數字信號后輸入運算電路中。②運算電路（微處理器）,運算電路主要進行車輪線速度、初始速度、滑移率、加速度和減速度的運算，并進行電磁閥控制參數的運算和監(jiān)控制運算。③電磁閥控制電路,將控制信號放大后向電磁閥的電磁線圈提供不同的控制電流，④安全保護電路,安全保護電路主要包括穩(wěn)壓電源電路、電源監(jiān)控電路、故障存儲電路和繼電器驅動電路四部分。相關知識963）執(zhí)行器ABS電控系統的執(zhí)行器主要有泵電機、電磁閥線圈的繼電器及ABS指示燈等。(2）制動壓力調節(jié)器制動壓力調節(jié)器的功用是接收ECU的指令，通過電磁閥的動作來實現車輪制動器制動壓力的自動調節(jié)。根據用于不同制動系統的ABS，制動壓力調節(jié)器主要有液壓式、氣壓式和空氣液壓加力式等，現代轎車制動系統主要是液壓式。液壓式制動壓力調節(jié)器串聯在制動主缸和輪缸之間，通過電磁閥直接或間接地控制輪缸的制動壓力。把電磁閥直接控制輪缸制動壓力的制動壓力調節(jié)器，稱為循環(huán)式調節(jié)器；把間接控制制動壓力的制動壓力調節(jié)器，稱為可變容積式調節(jié)器。相關知識971)循環(huán)式制動壓力調節(jié)器BOSCH的ABS制動壓力調節(jié)器為循環(huán)式制動壓力調節(jié)器，其結構如圖9－19所示。在液壓調節(jié)器體上裝有回液泵、儲液罐、抑制脈動的減振器（現在用電腦軟件實現抑制脈動，取消了減振器）和電磁閥等部件，液壓調節(jié)器體內有連通油道。圖9－19BOSCHABS8液壓調節(jié)器結構相關知識98①電磁閥電磁閥的功用是調節(jié)制動分泵的制動壓力。二位二通電磁閥分為常開式和常閥式兩種，如圖9－20所示。兩種電磁閥均由閥門、銜鐵、電磁線圈和回位彈簧組成。BOSCH現在主要采用的是二位二通電磁閥，其響應速度快，控制簡單。常開式二位二通電磁閥在常態(tài)下由彈簧張力作用使閥門保持開啟，常開式二位二通電磁閥位于制動總泵和分泵之間的油路中，常開式二位二通電磁閥上有一旁通閥，其作用是松開制動踏板后，分泵的制動液能一部分通過旁通閥快速回流到主缸，使分泵迅速分離。常閉式二位二通電磁閥在常態(tài)下由彈簧張力作用使閥門保持關閉，常開式二位二通電磁閥位于制動分泵和回液泵之間的油路中。兩個電磁閥成對使用，共同完成ABS工作中對制動壓力的調節(jié)的任務。相關知識99②回液泵與儲液電動回液泵由直流電動機和柱塞泵組成。柱塞泵由柱塞、進出液閥及彈簧組成，如圖9－21所示?；匾罕檬蹺CU控制，在ABS減壓過中將由輪缸流出的制動液經儲液器泵回制動主缸。當ABS工作（減壓）時，根據ECU輸出的指令，直流電動機帶動偏心凸輪將驅動柱塞在示筒內移動。柱塞上行時，儲液器與制動分泵內具有一定壓力的制動液進入柱塞泵筒。柱塞下行時，壓開進液閥及泵筒底部的出液閥，將制動液泵回制動主缸出液口。儲液器殼內有活塞和彈簧。儲液器用于暫時存儲ABS減壓過程中從制動分泵回流的制動液，同時還對回流制動液的壓力波動具有一定的衰減作用。相關知識1002）采用循環(huán)式制動壓力調節(jié)器ABS液壓系統①系統結構在4通道的ABS系統中（用于II制動力分配和X制動力分配），每個車輪上都裝有一個進液閥和放液閥，總共8個電磁閥。每個車輪的制動壓力可以分別控制，兩后輪也可同時控制。儲液器和回液泵可共用，兩個回液泵由一個公用直流電動機驅動。如圖9－22所示。圖9－224通道ABS系統中液壓調節(jié)器液壓通道（X制動力分配）HZ－主缸RZ－輪缸EV－進液閥AV－出液閥PE－回液泵M－回液泵電機AC－低壓貯液罐V－前H－后R－右L－左相關知識101②ABS液壓調節(jié)過程Ⅰ常規(guī)制動狀態(tài)（ABS不工作）：輪缸的進液電磁閥和出液電磁閥都沒有通電，常開的進液閥口開啟，常閉的出液閥口處于關閉狀態(tài)。制動主缸的高壓液傳送到輪缸，產生制動力，如圖9－23（a）所示。Ⅱ減壓狀態(tài)（ABS工作）：進液電磁閥和出液電磁閥都通電，則進液閥口關閉，制動主缸與輪缸隔離，主缸油液不能進入輪缸；出液閥口開啟，輪缸油液流回儲液器，輪缸液壓下降，導致車輪制動力下降。在ABS工作階段，泵電機連續(xù)運轉，回液泵將儲液器內的油液泵回制動主缸，如圖9－23（b）所示。圖9－23制動壓力調節(jié)1－來自主缸2－減振室3－進液口4－進液電磁閥5－單向閥6－回液泵7－輪缸8－出液電磁閥9－泵電機10－出液口11－儲液器相關知識102Ⅲ保壓狀態(tài)（ABS工作）：進液電磁閥通電，進液口關閉，出液電磁閥斷電，出液口關閉，此時輪缸通往主缸和儲液器和兩條油液管路都封閉，輪缸的液壓保持不變，制動力不變。在此階段，泵電機仍然轉動，如圖9－23（c）所示。Ⅳ增壓狀態(tài)（ABS工作）：兩個電磁閥都斷電，則進液口開啟，出液口關閉。制動主缸的壓力油液又可傳送致輪缸，輪缸液壓增加，制動力增高，如圖9－23（d）所示。圖9－23制動壓力調節(jié)1－來自主缸2－減振室3－進液口4－進液電磁閥5－單向閥6－回液泵7－輪缸8－出液電磁閥9－泵電機10－出液口11－儲液器相關知識103相關知識1043）可變容積式制動壓力調節(jié)器可變容積制動壓力調節(jié)器，是在汽車原有制動系統管路上增加一套液壓控制置，用它來控制制動管路中容積的增減，從而控制制動壓力的變化。該種壓力調節(jié)系統的特點是制動壓油路和ABS控制壓力的油路是相互隔開的。可變容積式制動壓力調節(jié)器主要由控制裝置（電磁閥和控制活塞）、供能裝置（液壓泵和蓄能器）和儲液室等組成。相關知識105蓄能器構造如圖9－24所示，外部為高強度塑料殼體，內部有一膜片，將蓄能器室隔成二部分，上面為高壓氮氣室。膜片下面為油室，在進油口處有一單向閥，油只進不出，在出油口接往總泵處有一安全閥與油泵進油端相通，當調壓超過22.05kPa時，安全閥打開，使蓄能器內油壓降低。電動增壓泵構造如圖9－24所示，一般與壓力/警告燈開關、調壓開關組成一整體，油泵則由電動馬達、轉子、滾子、活塞、凸輪環(huán)等組成，當開關一開，馬達即以逆時針方向帶動轉子及活塞在凸輪環(huán)內運動，由于滾子的作用，引導活塞往復運動，靠近泵油側時，出油口開；反之，靠近吸油側時進油口開，一泵一吸，將剎車油壓向蓄能器。相關知識106可變容積式制動壓力調節(jié)器工作過程如下：①常規(guī)制動狀態(tài)：如圖9－24（a）所示，常規(guī)制動時，電磁線圈無電流流過，電磁閥將控制活塞工作腔與回油管路接通，控制活塞在強力彈簧的作用下推至最左端。活塞頂端推桿將單向閥打開，使制動主缸與輪缸的制動管路接通，制動主缸的制動液直接進入輪缸，輪缸壓力隨主缸壓力變化而變化。相關知識107②減壓狀態(tài)：如圖9-24（b）所示，減壓時，ECU向電磁線圈通入一個大電流，電磁閥內的柱塞在電磁力作用下克服彈簧力移到右邊，將蓄能器與控制活塞工作腔管路接通。蓄能器（液壓泵）的壓力油進入控制活塞工作腔推動活塞右移，單向閥關閉，主缸與輪缸之間的通路被切斷。同時由于控制活塞的右移，使輪缸側容積增大，制動壓力減小。相關知識108③保壓狀態(tài)：如圖9－24（c）所示，ECU向電磁線圈通入一個較小的電流，由于電磁線圈的電磁力減小，柱塞在彈簧力的作用下左移至將蓄能器、回油管及控制活塞工作腔管路相互關閉的位置。此時控制活塞左側的油壓保持一定，控制活塞在油壓和強力彈簧的共同作用下保持在一定位置，而此時單向閥仍處于關閉狀態(tài)，輪缸側的容積也不發(fā)生變化，制動壓力保持一定。相關知識109④增壓狀態(tài)：如圖9－24（d）所示，需要增壓時，ECU切斷電磁線圈中的電流，柱塞回到左端的初始位置，控制活塞工作腔與回油管路接通，控制活塞左側控制油壓解除，控制液流回儲液器?？刂苹钊趶娏椈傻淖饔孟伦笠疲喐讉热莘e變小，壓力升高至初始值。當控制活塞左移至最左端時，單向閥被打開，輪缸壓力將隨主缸的壓力增大而增大。制動的整個過程中，調壓過程反復循環(huán)進行，直到解除制動為止。相關知識110相關知識111三、驅動防滑控制系統（ASR）為防止汽車在驅動過程中，特別是在非對稱路面或轉彎時驅動輪過渡滑轉，以提高汽車在驅動過程中的方向穩(wěn)定性，轉向控制能力和加速性能，現代汽車采用了電控制驅動防滑轉控制系統。汽車驅動防滑控制系統，簡稱ASR即AccelerationSlipRegulation的英文縮寫，也稱為牽引力控制系統，簡稱TRC或TCS。在低附系統的路面上（如濕滑、冰雪路面等），ASR對車輛穩(wěn)定性的影響如圖9-25所示。相關知識112相關知識1131.系統組成目前ASR系統廣泛采用發(fā)動機的驅動力矩控制和車輪制動動力矩控制兩者結合。發(fā)動機ECU與ASR的ECU通過網絡實現信息交換。發(fā)動機的驅動力矩的控制即是對發(fā)動機的的點火提前角、噴油量及節(jié)氣門開度的控制，由發(fā)動機管理系統完成。節(jié)氣門采用電子節(jié)氣門。ASR液壓制動系統與ABS液壓系統共用，增加隔離裝置。ARS電控制裝置與ABS控制裝置共用增加了軟硬件功能。電控制裝置根據驅動輪轉速傳感器信號與其它車輪轉速傳感器信號比較可計算車輛速度、加速度及車輪的滑移率，并將計算結果以電指令方式輸出給執(zhí)行器，控制車輪的驅動滑轉，保證車輛全安行駛，系統結構如圖9－26所示。圖9－26ASR電控系統基本組成相關知識114

ASR控制的制動壓力調節(jié)器構造如圖9-27所示，由于ASR的制動壓力是不依賴人力所以系統在對驅動輪實施制動時，系統需能自動建立制動壓力。雙管路對角線布置方式的制動力分配系統中的ASR制動壓力調節(jié)器增加兩個高壓開關電磁閥和兩個轉換電磁閥，用于隔離主缸，并把主缸制動液引入增壓泵。加上8個ABS控制電磁閥用于各車輪制動力調節(jié)。配有一個壓力傳感器監(jiān)控制動力。對于高功率的車輛增壓泵的數量有所增加。相關知識1152.ASR液壓調節(jié)過程雙回路X制動力分配的ASR油路系統如圖9-28所示。ASR液壓油路與ABS液壓油路共用，工作時ASR與ABS功能互不影響。高壓開關電磁閥串接在制動主缸的出油管與液壓油泵的進油口之間，為常閉電磁閥，當ASR系統工作時開啟，將制動主缸的制動液送到液壓油泵；轉換電磁閥串接在制動主缸的出油管與液壓油泵的出油口和ABS輪缸進液電磁閥的入口之間，為常開電磁閥，當ASR系統工作時關閉，將制動輪缸與制動主缸隔離。相關知識1162.ASR液壓調節(jié)過程（1）Ⅰ.常規(guī)制動狀態(tài)（ABS、ASR不工作）：制動壓力調節(jié)器中的電磁閥都沒有通電，常開的進液閥口開啟，常閉的出液閥口處于關閉狀態(tài)。制動主缸的高壓液傳送到輪缸，產生制動力，如圖9－29a所示。（2）Ⅱ.制動時ABS工作（ASR不工作）：當駕駛員踩下制動踏板過程中，ASR系統是不工作的，轉換閥及高壓開關閥仍沒通電,當ABSECU檢測到某一車輪出現抱死傾向時，則ABSECU起動液壓泵工作，制動壓力由人力及液壓泵同時提供，并對該輪輪制動管路的進出油電磁閥控制，進行抱死車輪的減壓、保壓及增壓的循環(huán)控制。如圖9-29b所示相關知識117（3）Ⅲ.加速時ASR工作：當駕駛員踩下加速踏板時，ABS/ASRECU檢測到某一驅動車輪出現滑轉傾向時，就會立刻向控制該驅動輪支路的轉換電磁閥和高壓開關電磁閥供電，兩電磁閥動作，轉換閥關閉，使液壓泵出油口、輪輪缸的進液口與制動主缸隔離。高壓開關閥開啟，將主缸的制動液引入液壓泵的進液口。同時ABS/ASRECU起動液壓泵工作，向驅動車輪提供高壓油液，并控制該驅動車的進、排液電磁閥動作，進行減壓、保壓及增壓的循環(huán)控制，防止驅動輪滑轉、如圖9-29c所示。相關知識118四、電子穩(wěn)定程序（ESP）汽車穩(wěn)定程序ESP為英文ElectronicStabilityProgram的縮寫，為BOSCH公司研發(fā)的。開發(fā)的公司不同，其縮寫有所示不同。如日產公司稱為VDC，豐田公司稱為VSC，本田公司稱為VSC，寶馬公司稱為DSC等。其原理和作用基本相同。ESP屬于汽車主動安全系統，又稱為行駛動力控制系統。在任何時候，只要駕駛狀況變得緊急，電子穩(wěn)定程序ESP都能保持車輛穩(wěn)定，使主動行車安全大為改善。ESP整合了ABS和ASR的功能，并大大拓展了其功能范圍。ESP還可降低各種場合下發(fā)生側滑的危險，并能自動采取措施。通過在針對性地單獨制動各個車輪，在緊急躲避障礙物可轉彎時出現不足轉向或過度轉向時，使車輛避免偏離理想軌跡。它可使駕駛員操作輕松，汽車容易控制，減少交通事故。相關知識1191.ESP控制原理ESP是一套電腦程序，通過從各傳感器傳來的車輛行駛狀態(tài)信息進行分析，進而向ABS和ASR系統發(fā)出糾偏指令，幫助車輛維持動態(tài)平衡。工作時，ESP不需要駕駛員對其操作，而是根據實際情況作出反應，從而不再盲目服從駕駛員，使汽車行駛安全性大大提高。其最重要的信息由偏航率傳感器提供，負責測定汽車圍繞縱軸的旋轉運動（偏航率）。ESPECU利用偏航率傳感器和加速度傳感器計算出汽車實際行駛方向，并根據轉向盤轉角傳感器計