汽车制动系统典型故障分析与诊断
摘要:制动系统是保证汽车安全行驶最重要的主动安全系统。制动控制从最原始的机械制动革新到目前使用最普遍最广泛的液压、气压制动,为建设智能汽车产业的转型升级加快了步伐,目前制动系统已经呈现出电子与线控相结合的发展趋势。本文重点讲述了汽车制动系统的常见故障汽车制动失效、制动拖滞的制动系统故障案例,在今后排查相同故障时能够快速、准确的排除故障,降低生产成本,提高用户用车的满意度,提高驾驶的安全性,有力保障驾驶人员与乘客的人身、财产安全。
关键词:汽车制动;制动系统;故障与诊断
引言
自从汽车诞生以来,制动系统成为保障汽车安全驾驶最重要的一项主动安全系统。制动系统的工作原理是通过固定件(制动钳或制动蹄)与运动件(制动盘或制动鼓)相互摩擦,进而阻止车轮转动。制动系统的输入控制可分为行车制动和驻车制动,目前制动控制从机械制动、液压制动转化升级为以电子电器架构为主,制动系方向趋于电值智能化,制动执行机构
制动器发展趋于轻量化。一直以来,汽车工程师在汽车制动升级研究中倾注了大量心血,不仅体现在优化结构上,更着重对制动控制的理论和方法进行深挖,以便提升汽车的省事安全性和稳定性。
1汽车制动系统概述
从当下我国的发展现状来看对于自动化以及智能化的发展是非常重视的,并且也是我国未来一段时间的主要发展趋势,这一点在我国的机械制造行业表现的更为明显。制动系统是汽车的重要零部件系统,起到制动和安全保障作用。在汽车研发过程中,考虑到市场、成本等因素,部分电动汽车的研发,是基于传统燃油车平台进行改型设计的,即在现有燃油车的基础平台上,取消发动机,更换为电池包供电、电机驱动;而对于底盘系统、内外饰等则根据具体情况,进行局部调整。对于制动系统而言,整车进行改型为电动汽车后,因整备质量、前后轴载荷等因素发生了根本性变化,需要重新进行制动系统匹配核算和改型设计。随着自动化以及智能化的制造技术在制造行业的优势越来越突显,汽车企业也充分的认知到两者在汽车制造领域的重要性以及可发展性,所以正在逐渐的向将自动化和智能化统筹运用于汽车制造行业的目标发展。
汽车制动系统
2汽车制动系统典型故障与诊断
2.1制动偏滑
制动偏滑是指汽车在制动过程中出现跑偏并且有滑动。制动偏滑一般分一下几种情况:无规律的忽左忽右的跑偏;制动突然跑偏;有规律的单向跑偏。如果是无规律的忽左忽右的跑偏,造成此现象的主要原因是车轮磨损严重不均,尤其是后轮内外直径差较大。出现这种情况时,将车轮按照规定进行换位,尽量使各个轮胎的磨损均衡。若果轮胎磨损正常,就要检查前轮前束是否为负值或者横、直拉杆球头销等是否出现松旷。制动突然跑偏,造成此现象的原因主要是制动系统或者悬架突然发生故障,这种故障虽然很少但是一旦发生,后果很严重。遇到此种情况要检查制动管路是否被挤压或者碰撞,造成制动液或者压缩空气不能通过管道,或者是管道内有杂质将其堵塞,或因某侧钢板弹簧固定螺栓松动而突然发生移动,使前桥与后桥不能保持平行而制动跑偏等。
2.2制动拖滞
制动拖滞是指当驾驶员松开制动踏板后,汽车所有车轮或者个别车轮的制动作用不能及时
完全的解除,影响汽车的重新起步、加速行驶或者滑行。造成制动拖滞的原因主要有以下几种:制动踏板自由行程过小;制动油泵回位弹簧折断或者卡滞;制动油泵或者管路内被污物堵塞;制动器密封圈损坏;鼓式制动器制动蹄回位弹簧折断或过软,制动蹄摩擦片破裂或者铆钉松动,制动鼓严重失圆。首先将汽车支起来,在松开制动踏板的前提下,用手转动每个车轮,检查是否有转带不动的现象,如果是某个车轮不转动,说明该车轮的制动器拖滞,如果所有车轮都转不动,则说明全部车轮的制动器拖滞,然后松开放气螺栓,制动液能够急速的喷出,然后车轮能够灵活转动,则说明该车轮的制动管路堵塞,如果制动轮缸未回油,则更换,如果车轮仍然不能转动,则需要将车轮拆下,检查制动器。对于鼓式制动器而言,检查摩擦片,若有破裂或者铆钉松动,则更换摩擦片;检查制动蹄回位弹簧是否有折或者弹力不足,若有,则更换;检查制动器间隙自调整装置,若有损坏,则更换;检查制动制动鼓圆度误差,若果误差过大,则需要镗销或者更换;检查制动轮缸的活塞环和密封圈,若有损坏,则更换。对于盘式制动器而言:检查制动轮缸的活塞环是否有卡滞和密封圈是否有破损,若有,则更换;检查制动盘的轴向跳动误差是否过大,若是,则更换或镗销。
3汽车制动系统诊断优化
3.1信息处理
汽车制动系统的运行需要以紧急情况的发生为前提,当紧急情况发生以后,汽车的中枢控制系统就会向制动系统传递信号,当制动系统接收到信号再做出反应。对这项过程作出分析以后可以发现,制动系统信息处理功能的优劣将会直接影响制动系统作用的发挥。信息处理技术这项机电一体化技术应用于汽车制动系统设计后,将会对控制中枢系统发挥连接作用从而在第一时间内接收中枢系统传递而来的信号,并且根据制动系统的信息处理功能对指令、零部件使用状况进行分析,最终作出反应动作。在信息技术使用过程中,必须对信息数据和各项参数形成熟练掌握,这样才能保证应用技术时对信息技术的有效处理。在信息技术的作用下,制动系统的兼容性和控制效率将会得到有效保障。
3.2制动意图识别
制动意图识别是指当驾驶员对踏板做出动作后,根据踏板的开度和开度变化率等参数选择合适的参数对驾驶员的制动意图进行判断的过程。制动意图属于驾驶意图的一部分,它反映了驾驶员对于车辆制动的需求,只有正确识别出驾驶员的制动意图,才能保证车辆的全性能。制动意图识别的目的为了准确制动减小制动距离,也为再生制动和摩擦制动的协调控制提供制
动强度信息,其有利于制动力协调控制兼顾能量回收效率和制动安全性。对于制动意图识别的控制方法,由于经典控制理论和现代控制理论都建立在被控对象的精确数学模型之上,根据数学模型以及需求的性能指标选择适当的控制规律,进行制动系统的设计。由于制动踏板开度与总制动力存在非线性的关系,所以制动过程的有关参数,如车速、制动减速度、制动踏板开度等都是随机变量,具有时变性及非线性等特点。因此建立制动踏板开度、开度变化率与制动强度的关系这一精确的数学模型困难很大。这样,就难以通过自动控制对驾驶员的制动意图进行精确识别。
3.3制动踏板感觉与模拟器优化
制动踏板感觉的目的是给驾驶员以传统制踏板类似的制动感觉,将制动情况间接反馈给驾驶员,消除制动时的不适感,研究表明线控制动踏板感觉模拟器的引入降低了事故发生的概率。
结束语
汽车正在步入“智能化、网联化、共享化、电动化”为代表的“新四化”时代。集成式电子系统未来将更广泛地应用于汽车。随着线控技术下沉至市场,通过市场应用,将不断提升汽车
的智能化、舒适化。虽然目前还有关键技术存在局限性,但通过不断完善,将来必定实现高精度、高性能及高安全的汽车电子制动系统。首先需要了解清楚产生的该故障所有原因,并能通过列出的原因进行分析排除。如果维修手册中没有故障相关的解释说明,则需要分析电路图,研究故障产生的机理与原因,才能缩小故障范围。
参考文献
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