學習任務三項目四：汽車制動系故障診斷與檢測

2024/11/415:51:441

學習項目四

汽車制動系統(tǒng)故障診斷與檢測

《汽車故障診斷與檢測》學習單元三——

汽車底盤故障診斷與檢測項目描述汽車制動系是確保行車安全的重要系統(tǒng),它的作用是保證行駛中的汽車減速甚至停車，使下坡行駛汽車的速度保持穩(wěn)定，以及使已經停駛的汽車保持不動。對于汽車而言，制動系統(tǒng)使用頻繁，使用一段時間后制動系統(tǒng)的組件間隙會出現異常，零部件會出現磨損甚至失效，進而影響行車安全。因此掌握制動系統(tǒng)的部件檢修和常見故障診斷維修是每一個機修工必備的技能。下面就以制動力不足、制動跑偏、ESP典型故障為例解析制動系統(tǒng)的故障診斷流程。任務一

汽車制動力不足故障診斷與檢測情境導入一輛大眾polo轎車行駛2.5萬Km，在行駛中進行制動時，車輛仍然向前行駛，而且制動踏板的位置很低，連續(xù)踩幾腳，制動效果也未見好轉。學習目標

通過學習，你應當：能通過與客戶交流、查閱相關維修技術資料等獲取車輛檢修信息；能根據故障癥狀制定正確的檢修計劃；能使用故障診斷儀和專用設備對制動系統(tǒng)進行檢測；能正確記錄、分析檢測結果并判斷故障點；能正確的排除制動力不足的故障。知識準備——基本結構1.

制動系統(tǒng)的功能制動系的作用是根據需要使汽車減速或在最短的距離內停車，以確保行車安全，并保障汽車停放可靠不能自動滑移。2.制動系統(tǒng)的類型1)汽車制動系統(tǒng)按功能可分為：(1)駐車制動裝置：主要用于停車后防止車輛滑溜。(2)行車制動裝置：使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行適時減速、停車。(3)應急制動裝置：主要用于獨立的管路控制車輪制動器作為備用系統(tǒng)。2)制動傳動機構按制動力源可分為：(1)人力式制動傳動機構；(2)伺服式制動傳動機構。3.制動系統(tǒng)的結構汽車制動系統(tǒng)都有以下幾部分組成。圖3-74是浮動卡鉗式盤式制動器結構圖，圖3-75是液壓操縱鼓式制動系統(tǒng)組成圖。知識準備——基本結構圖3-74浮動鉗盤式制動器1-制動盤2-浮動卡鉗3-摩擦塊4-活塞5-油管6-導向銷7-車橋知識準備——基本結構1)供能裝置：包括供給、調節(jié)制動所需能量以及改善傳動介質狀態(tài)的各種部件。2)控制裝置：包括產生制動動作和控制制動效能的工作部件。如制動踏板。3)傳動裝置：包括將制動能量傳輸到制動器的各個部件。如制動主缸和制動輪缸。4)制動器：產生阻礙車輛的運動或運動趨勢的力（制動力）的部件，其中也包括輔助制動系統(tǒng)中的緩速裝置。較為完善的制動系統(tǒng)還有制動力調節(jié)裝置。用來調節(jié)前后車輪制動力的分配元件、制動防抱死系統(tǒng)（ABS）、電子制動力分配（EBD）系統(tǒng)、電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）和驅動防滑（ASR）系統(tǒng)。

知識準備——基本結構圖3-75鼓式液壓制動系組成圖知識準備——基本檢修4.制動系統(tǒng)的檢修1)制動踏板檢查首先檢查制動踏板移動情況，確保制動踏板反應靈敏,無異常噪聲，無過度松動。然后檢查調整下列項目：(1)踏板高度檢查，如圖3-76所示。圖3-76踏板高度檢查示意圖知識準備——基本檢修使用一把直尺測量制動踏板高度。如果超出規(guī)定范圍，調整踏板高度。測量從地面到制動踏板上表面的距離。如果必須要從地毯表面開始測量，則從標準值中扣除地毯的厚度，或者地毯和瀝青紙氈的厚度。(2)制動踏板高度調整，如圖3-77所示。圖3-77踏板高度調整圖A-踏板高度1-鎖止螺母2-踏板推桿知識準備——基本檢修松開鎖止螺母,轉動踏板推桿直到踏板高度正確，上緊鎖止螺母。調整好踏板高度之后，檢查踏板自由行程。(3)制動踏板自由行程檢查（圖3-78）圖3-78制動踏板自由行程檢查示意圖知識準備——基本檢修發(fā)動機熄火后，反復踩下制動踏板幾次，以便解除制動助力器助力作用。然后，使用手指輕輕按壓制動踏板并且使用一把直尺測量制動踏板自由行程。對于配備了液壓制動助力器的車輛，至少要踩下制動踏板40次。當您用手指輕輕按壓制動踏板時，制動踏板的運動在兩個階段發(fā)生變化：第一階段：U型夾銷和轉軸銷的松動。第二階段：推桿剛好在液壓升高之前運動。第一階段與第二階段的總運動行程即為制動踏板的自由行程。調整制動踏板的高度時制動踏板的自由行程會自動調整。(4)踏板行程余量在發(fā)動機運轉和駐車制動器松開狀態(tài)下，使用490牛頓力踩下制動踏板，然后使用一把標尺測量踏板行程余量，以便檢查其是否處于規(guī)定的范圍內。測量從地面到制動踏板上表面的距離。如果必須要從地毯表面開始測量，則從標準值中扣除地毯的厚度，或者地毯和瀝青紙氈的厚度。知識準備——基本檢修2)制動助力器基本檢查解除制動助力后,踩下制動踏板,然后起動發(fā)動機,檢查制動助力器是否正常工作。3)制動管路基本檢查維護制動管路檢查，如圖3-79所示。圖3-79制動管路檢查示意圖知識準備——基本檢修(1)液體滲漏檢查檢查制動管路連接部分是否有液體滲漏。(2)損壞檢查檢查制動管路是否有凹痕或者其它損壞。檢查制動管路軟管是否扭曲、磨損、開裂、隆起等。如果保護蓋上有飛石的痕跡，制動管路可能有相同的損壞。(3)安裝狀況檢查檢查制動管道和軟管，確保車輛運動時，或者方向盤完全轉動到任何一側時，不會因為振動而與車輪或者車身接觸。4)盤式制動器基本檢查維護(1)制動器摩擦片厚度檢查使用一把直尺測量外制動器摩擦片的厚度。通過制動卡鉗內的檢查孔目測檢查內制動器摩擦片的厚度，確保其與外制動器摩擦片沒有明顯的偏差。確保制動器摩擦片沒有不均勻磨損。如果制動器摩擦片的厚度低于磨損極限，則更換制動器摩擦片。知識準備——基本檢修使用該次檢查和上一次檢查之間的行駛距離，估計到下一次檢查前的行駛距離。通過檢查自從上一次檢查到現在的制動器摩擦片的磨損，來估計制動器摩擦片在下一次檢查時的情況。在下一次計劃檢查時，如果估計制動器摩擦片的厚度將會小于可接受的磨損值時，建議車主更換制動器摩擦片。(2)制動盤檢查檢查制動盤上是否有刻痕、不均勻或者異常磨損以及裂紋和其它損壞。如果制動盤出現任何分段、不均勻或者異常磨損、裂紋或者其它損壞，拆卸制動卡鉗檢查下述內容：①盤式轉子的厚度：使用一個千分尺測量制動盤厚度如圖3-80所示。②使用一個百分表測量制動盤跳動。使用輪轂螺母按規(guī)定力矩固定制動盤。測量制動盤跳動以前，檢查前輪轂軸承的游隙是否在規(guī)定的范圍以內。如圖3-81所示。知識準備——基本檢修

圖3-80制動盤厚度檢查示意圖圖3-81制動盤端面跳動量檢查示意圖知識準備——基本檢修5)鼓式制動器基本檢查維護(1)制動蹄片在其上面滑動的背板區(qū)域的磨損手動前后移動制動蹄片并檢查制動蹄片移動是否順利。檢查制動蹄片與背板和固定件之間的接觸面是否磨損。檢查制動蹄片、背板和固定件是否生銹。檢查期間，在背板和制動蹄片之間的接觸面上涂高溫潤滑油脂。(2)制動襯片的厚度使用一把直尺測量制動襯片的厚度。如果厚度低于磨損極限，則更換制動蹄片。更換制動蹄片時，所有的制動蹄片都必須同時更換。(3)制動襯片的損壞檢查制動襯片是否有裂紋、蛻皮和損壞，視情況更換。(4)制動液滲漏

檢查車輪制動分泵是否有液體滲漏，若有更換分泵。(5)制動蹄片間隙的自動調節(jié)器調節(jié)檢查

檢查是否有效。(6)制動鼓內徑

使用一個制動鼓測量規(guī)或者類似器具測量制動鼓內徑，橢圓需維修，超過極限需更換。知識準備——基本檢修6)駐車制動基本檢查(1)操作駐車制動桿檢查行程及警示燈點亮是否正常；(2)手動轉動制動盤或者制動鼓，檢查是否有任何拖滯現象。7)制動液的更換及系統(tǒng)排氣詳情請參考廠家技術維修手冊，因為某些類型的制動器，比如帶有液壓制動助力器或者ABS的類型，可能要求特殊的操作。5.制動力不足故障診斷1)故障現象汽車制動時，踩一次制動踏板不能減速或停車，連續(xù)踩幾次制動踏板，效果也不好。汽車緊急制動時，制動距離太長。2)故障原因(1)制動踏板自由行程太大；(2)制動主缸儲液室內存油不足或無油；(3)制動液變質（變稀或變稠）或管路內壁積垢太厚；(4)制動管路內進入空氣或制動液氣化產生了氣阻；(5)制動主缸、輪缸、管路或管接頭漏油；知識準備——基本檢修(6)制動主缸、輪缸的活塞及缸筒磨損過度；制動主缸、輪缸的皮碗老化或磨損引起密封不良；(7)制動主缸的進油孔、儲液室的通氣孔堵塞；(8)制動主缸的出油閥、回油閥不密封；活塞復位彈簧預緊力太??；活塞前端貫通小孔堵塞；(9)制動器的制動鼓與制動蹄片間隙不當；制動鼓與制動蹄片接觸面積太??；制動蹄片質量不佳或沾有油污，制動蹄片鉚釘松動；制動鼓產生溝槽磨損或失圓，制動時變形；(10)真空增壓器或助力器的各真空管路接頭松動、脫落，管路有破裂處；膜片破裂或者密封圈密封不良；單向閥、控制閥密封不良；輔助缸活塞、皮碗磨損過甚；單向球閥不密封。診斷思路案例：一輛大眾polo轎車行駛2.5萬Km，在行駛中進行制動時，車輛仍然向前行駛，而且制動踏板的位置很低，連續(xù)踩幾腳，制動效果也未見好轉。

案例分析案例故障點分析：

制動總泵是制動系統(tǒng)的核心部件，它將制動液壓縮到每個車輪的制動分泵以實施制動。制動總泵出現最多的故障就是密封不良，導致制動壓力無法建立或泄壓。本故障就是因為制動總泵上前油管接頭處漏油，導致制動力不足。知識準備——任務工單2012年2月13日12時37分任務二

汽車制動跑偏故障診斷與檢測情境導入客戶將一臺大眾朗逸轎車開進4S店，跟維修技術人員抱怨說自己的車在制動過程中出現跑偏現象，要求維修技術人員排除故障，使車輛恢復正常狀態(tài)。學習目標

通過學習，你應當：能通過與客戶交流、查閱相關維修技術資料等獲取車輛檢修信息；能根據故障癥狀制定正確的檢修計劃；能使用故障診斷儀和專用設備對制動系統(tǒng)進行檢測；能正確記錄、分析檢測結果并判斷故障點；能正確的排除制動跑偏的故障。知識準備——基本結構汽車制動跑偏故障是指各車輪制動器的制動效能不一致，或產生制動時間不一致，而導致制動時汽車維持直線行駛的性能變差，其故障現象為：在汽車行駛中使用制動時，同一軸上的左右兩側車輪制動效果不一致，嚴重時會出現一側車輪制動，另一側車輪滾動，汽車不能沿直線方向行駛，而是偏向道路的一側，極易造成交通事故。因此，制動跑偏屬于惡性故障，必須及時診斷和排除。1.制動跑偏故障診斷1)故障現象(1)汽車行駛制動時，行駛方向發(fā)生偏斜；(2)緊急制動時，方向急轉或車輛甩尾。2)故障原因(1)左右車輪輪胎氣壓、花紋或磨損程度不一致；左右車輪輪轂軸承松緊不一、個別軸承破損；(2)左右車輪的制動蹄摩擦襯片材料不一或新舊程度不一；左右車輪制動蹄摩擦片與制動鼓的接觸面積、位置不一樣或制動間隙不等；(3)左右車輪輪缸的技術狀況不一，造成起作用時間或張力大小不相等；(4)左右車輪制動鼓的厚度、直徑、工作中的變形程度和工作面的粗糙度不一；(5)單邊制動管路凹癟、阻塞或漏油；單邊制動管路或輪缸內有氣阻；知識準備——基本結構(6)單邊制動蹄與支承銷配合過緊或銹蝕；(7)一側懸架彈簧折斷或彈力過低；一側減震器漏油或失效；(8)前輪定位失準；轉向傳動機構松曠；(9)車架、車橋在水平平面內彎曲、車架兩邊的軸距不等；(10)感載比例閥故障。3)診斷與排除(1)若車輛正常行駛時亦有跑偏現象，則首先做以下外觀檢查：檢查左右車輪輪胎氣壓、花紋和磨損程度是否一致；檢查各減震器是否漏油或失效；檢查懸架彈簧是否折斷或彈力是否一致；(2)支起車輪，用手轉動和軸向推拉車輪輪胎。若一側車輪有松曠或過緊感覺，應重新調整軸承的預緊度；若轉動車輪有發(fā)卡或異響，應檢查輪轂軸承是否破損或毀壞；(3)對汽車進行路試。制動后，若汽車向一側跑偏，則為另一側的車輪制動不良。首先對該車輪制動器進行放氣，若無制動液噴出，說明該輪制動管路堵塞，應予以更換。若放出的制動液中有空氣，說明該輪制動管路中混入空氣，應予以排放；觀察該輪制動器間隙，若制動器間隙過大，說明制動蹄摩擦片磨損嚴重或制動自調裝置失效，應更換；知識準備——基本結構上述檢查正常，應拆檢該輪制動器。檢查制動盤或制動鼓是否磨損過甚或有溝槽，若磨損過甚，應更換；若有嚴重溝槽，應車削或鏜削；檢查制動蹄摩擦片（摩擦襯塊）是否有油污、水濕及磨損過甚，若摩擦片（襯片）有油污或水濕，應查明原因并清理；若摩擦片磨損過甚，應更換；檢查制動輪缸或制動鉗活塞，若有漏油或發(fā)卡現象，應更換；(4)若制動時，出現忽左忽右跑偏現象，則應檢查前輪定位是否符合要求，若前輪定位不正確，應調整；檢查轉向傳動機構是否松曠，若松曠，應緊固、調整或更換；(5)若在制動時，車輛出現甩尾現象，應檢查感載比例閥是否有故障?！咎貏e提示】需要說明的是,汽車若存在行駛跑偏故障,那么肯定會導致制動跑偏。而車輛制動跑偏行駛則不一定跑偏。制動跑偏重點圍繞同軸上的制動器的間隙、制動器的制動力不同著手。2.制動系的檢修制動系統(tǒng)的檢修同任務一，主要包括踏板行程檢修、油液及管路檢修、液壓系統(tǒng)排氣、制動總泵分泵的檢修、制動器的拆檢及汽車行駛跑偏的故障點等。因為關于汽車行駛跑偏已在項目三中分析過，因此這兒僅針對汽車行駛正常，制動出現跑偏故障進行分析。診斷思路案例：客戶將一臺大眾朗逸轎車開進4S店，跟維修技術人員抱怨說自己的車在制動過程中出現跑偏現象，要求維修技術人員排除故障，使車輛恢復正常狀態(tài)。任務工單任務三汽車ESP系統(tǒng)故障診斷與檢測情境導入大眾汽車維修站接收一輛大眾朗逸轎車(采用手動變速器)，根據車主反映，在行駛中出現儀表盤上的ESP故障報警燈常亮的現象。請通過檢測ESP系統(tǒng)，判斷ESP系統(tǒng)技術狀況；若需要修復該故障，請制訂ESP系統(tǒng)修復方法和合理的工藝流程。學習目標

通過學習，你應當：能通過與客戶交流、查閱相關維修技術資料等獲取車輛檢修信息；能根據故障癥狀制定正確的檢修計劃；；能使用故障診斷儀和專用設備對制動系統(tǒng)進行檢測；能正確記錄、分析檢測結果并判斷故障點。正確的排除ESP故障。知識準備——基本結構汽車ESP系統(tǒng)實際是一種牽引力控制系統(tǒng)，與其他牽引力控制系統(tǒng)比較，ESP不但控制驅動輪，而且可控制從動輪。如后輪驅動汽車常出現的轉向過多情況，此時后輪失控而甩尾，ESP便會剎慢外側的前輪來穩(wěn)定車子；在轉向過少時，為了校正循跡方向，ESP則會剎慢內后輪，從而校正行駛方向。ESP系統(tǒng)包含ABS（防抱死剎車系統(tǒng)）及ASR（防側滑系統(tǒng)），是這兩種系統(tǒng)功能上的延伸。因此，ESP稱得上是當前汽車防滑裝置的最高級形式。ESP系統(tǒng)由控制單元及轉向傳感器（監(jiān)測方向盤的轉向角度）、車輪傳感器（監(jiān)測各個車輪的速度轉動）、側滑傳感器（監(jiān)測車體繞垂直軸線轉動的狀態(tài)）、橫向加速度傳感器（監(jiān)測汽車轉彎時的離心力）等組成。控制單元通過這些傳感器的信號對車輛的運行狀態(tài)進行判斷，進而發(fā)出控制指令。有ESP與只有ABS及ASR的汽車，它們之間的差別在于ABS及ASR只能被動地作出反應，而ESP則能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯誤，防患于未然。ESP對過度轉向或不足轉向特別敏感，例如汽車在路滑時左拐過度轉向（轉彎太急）時會產生向右側甩尾，傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復附著力，產生一種相反的轉矩而使汽車保持在原來的車道上。當然，任何事物都有一個度的范圍，如果駕車者盲目開快車，現在的任何安全裝置都難以保全。知識準備——基本結構1.ESP系統(tǒng)的組成及部件結構和功能ESP系統(tǒng)的組成見圖3-84所示，包括電子控制單元(ECU)、液壓控制裝置、4個輪速傳感器、方向盤轉角傳感器、橫向偏擺率傳感器、輪速度傳感器脈沖環(huán)及ESP控制開關等，其中電子控制單元與液壓調節(jié)器是一體。圖3-85是ESP系統(tǒng)調節(jié)電路圖。圖3-84ESP系統(tǒng)零件位置及其組成知識準備——基本結構圖3-85ESP系統(tǒng)調節(jié)電路知識準備——基本結構1)帶EDS/ASR/ESP的ABS控制單元J104帶EDS/ASR/ESP的ABS控制單元J104和液壓單元組成一個標準組件，在電子結構上與BOSCH控制單元相似。是通過儀表板線束內的正極連接獲得供電的，實物及電路圖如圖3-86所示。圖3-86J104和液壓單元知識準備——基本結構該控制單元一般是不會出故障的，即使出現故障，司機仍可操縱制動器，但此時它只是一個普通制動器，而無ABS，EBS，ASR及ESP功能。2)轉向角傳感器G85G85安裝在轉向柱開關和轉向盤之間的轉向柱上，滑環(huán)式復位環(huán)（安全氣囊用）和轉向角傳感器構成一個整體，并裝在傳感器的下面，其作用是將轉向盤的轉動角度數據傳送給帶EDS/ASR/ESP的ABS系統(tǒng)。該傳感器可測得正負720°，即四個轉向盤轉幅。G85是ESP系統(tǒng)中唯一將數據直接通過CAN總線傳遞給控制單元的傳感器，點火后轉向盤一轉動4.5度角（相當于1.5cm），傳感器就完成初始化。無該傳感信號車輛無法正確判定行駛方向，ESP失效。其外形和電路見圖3-87所示。知識準備——基本結構圖3-87G85外形及電路圖知識準備——基本結構3)橫向加速度傳感器G200由于物理方面的原因，該傳感器的安裝位置和方向不允許改變，應盡量與汽車重心離的近一些。G200作用是測出是否有使汽車偏離預定方向的側向力及側向力的大小。其外形和電路見圖3-88所示。如果測不出橫向加速度，則控制單元就無法算出車輛的實際狀態(tài)，ESP就失效了。圖3-87G200外形及電路圖知識準備——基本結構4)偏轉率傳感器G202由于安裝位置要求靠近重心，所以它和橫向加速度傳感器安裝在同一個支架上。偏轉率傳感器主要是確定是否有扭矩作用在某一物體上，根據其安裝的位置能確定繞著一個空間軸的旋轉，在ESP中該傳感器必須測出車輛是否繞垂直軸旋轉。如其出現故障則ESP功能將失效。其外形和電路見圖3-88所示。圖3-88G202外形及電路圖知識準備——基本結構5)制動壓力傳感器G201該傳感器擰在行駛動態(tài)調節(jié)液壓泵內。該傳感器向控制單元傳送制動管路的實際壓力，控制單元根據此算出車輪制動力及作用在車輛上的軸向力。如果需要ESP起作用，控制單元會利用上述數值計算側向力。沒有制動力的實際數據，系統(tǒng)無法測出側向力，ESP失效。見圖3-89所示。圖3-89G201外形及電路圖知識準備——基本結構6)ASR/ESP按鍵E256該按鍵的位置根據車型不同而不同，一般在組合儀表區(qū)，司機用該按鍵可關閉ESP功能。踏下制動踏板或再次按下該按鈕，即可再次接通ESP，如果忘了再次接通ESP，那么在下次起動發(fā)動機時，ESP自己就會自動激活。見圖3-90所示。圖3-90E256外形及電路圖知識準備——基本結構7)液壓單元液壓單元通常安裝在發(fā)動機艙內的一個支架上，車型不同，安裝位置也有所區(qū)別。液壓單元和兩個對角排列的制動管路一起工作。與老的ABS不同的是，每個制動管路都安裝了進氣閥和轉換閥，回油泵是自吸式的。該液壓單元有三種不同的系統(tǒng)配置即增加壓力、保持壓力和減少壓力。如果該閥壞了整個系統(tǒng)將無法工作。液壓單元見圖3-91所示。圖3-91液壓單元圖知識準備——基本結構2.ESP系統(tǒng)的診斷方法

診斷ESP故障時，按照設定的程序和方法可讀取故障碼。維修人員可根據故障碼的含義確定故障的范圍，節(jié)省維修時間，提高維修效率。常用的診斷方法有下列幾種：1)ESP自診斷ESP自診斷是依靠其電子控制單元（ECU）對系統(tǒng)外部電路進行自檢，若發(fā)現異常，電腦則將其故障信息儲存，并點亮ESP警告燈。ESP的自檢又包括靜態(tài)（點火開關接通，汽車不行駛）和動態(tài)（汽車行駛）兩種情況。2)人工診斷ESP系統(tǒng)的人工診斷包含人工獲取故障信息（人工調碼）和使用常用設備（如萬用表）進行故障點的查找兩方面的內容。3)儀器診斷用故障診斷儀可以讀取、清除故障碼，還可以閱讀數據流并進行液壓控制單元電磁閥測試、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)液壓回路測試、系統(tǒng)排氣測試等。因為菜單提示操作，這些功能按屏幕的提示操作即可完成。知識準備——基本結構【特別提示】需要說明的是,

在對ABS-TCS/ESP進行檢修之前，應先排