⽬录
绪论
⼀、⼤众迈腾汽车的制动系统的⼯作原理及组成 (1)
(⼀)常规制动系统 (1)
(⼆)防抱死制动系统 (5)
⼆、⼤众迈腾制动系故障诊断分析及维修⽅法 (7)
(⼀)制动不灵 (7)
(⼆)制动失效 (8)
(三)制动拖滞 (9)
(四)制动跑偏 (10)
三、迈腾制动系统的维护 (13)
(⼀)防⽌汽车侧滑 (13)
(⼆)提⾼制动效能 (14)
(三)液压制动系统的维护作业 (14)
四、案列分析 (16)
(⼀)案列 (16)
(⼆)案列 (16)
(三)案例 (17)
结论 (19)
致谢 (20)
参考⽂献 (21)
⼤众迈腾汽车制动故障诊断及排除
【内容摘要】汽车是⽬前应⽤最⼴泛的交通⼯具,我们在⽇常中发现汽车在⾏驶中常会出现制动不良、制动拖滞、制动跑偏等制动故障。制动系统是汽车最重要的安全装置之⼀,⼀旦出现故障,若不及时排除,会造成难以想象的后果。本⽂主要是以⼤众迈腾为例,阐述了各种故障现象、故障原因和诊断,对从事汽车维修⼈员⼀定有借鉴意义。
【关键词】制动不良;制动拖滞;制动跑偏
绪论
使⾏驶中的汽车减速甚⾄停车,使下坡⾏驶的汽车速度保持稳定,以及使已停驶的汽车保持不动,这些作⽤统称为汽车制动。汽车制动系是指在汽车上设置的⼀套(或多套)能由驾驶员控制的、产⽣与汽车⾏驶⽅向相反外⼒的专门装置。其作⽤是:使⾏驶中的汽车按照驾驶员的要求进⾏适时减速、停车或驻车,以及保持汽车下坡⾏驶速度的稳定性。
在⽇常使⽤中,常会遇到制动系故障,若不及时排除,将严重影响到⾏车安全。所以要解决好制动故障,我们必须了解其的故障分类及故障原因并有针对作出故障分析通过诊断和查故障原因⽅可有效排除故障。
⼀、⼤众迈腾汽车的制动系统的⼯作原理及组成
汽车制动系统是汽车上⽤以使外界(主要是路⾯)在汽车某些部分(主要是车轮)施加⼀定的⼒,从⽽对其进⾏⼀定程度的强制制动的⼀系列专门装置。汽车制动系功⽤:(1)保证汽车⾏驶中能按驾驶员要求减速停车(2)保证车辆可靠停放。
制动系统由制动操纵机构和制动器两个主要部分组成。
(⼀)常规制动系统
1.⾏车制动系统
(1)制动操纵机构
制动操纵机构的作⽤是产⽣制动动作、控制制动效果并将制动能量传输到制动器的各个部件,以及制动轮缸和制动管路。
制动操纵机构有供能装置、控制装置、传动装置
①供能装置:包括供给、调节制动所需能量以及改善传动介质状态的各种部件。
②控制装置:产⽣制动动作和控制制动效果各种部件,如制动踏板。
③传动装置:包括将制动能量传输到制动器的各个部件如制动主缸、轮缸。
(2)制动器的类型
制动器是汽车制动系统⼜⼀个重要组成部分。汽车上常⽤的制动器都是利⽤固定元件与旋转元件⼯作表⾯的摩擦⽽产⽣制动⼒矩,称为摩擦制动器。
迈腾车安装的是盘式制动器,前轮为通风盘式制动器后轮为普通盘式制动器。盘式制动器的主要零部件有制动盘、分泵、制动钳、油管等。制动盘⽤合⾦钢制造并固定在车轮上,随车轮转动。制动钳上的两个摩擦⽚分别装在制动盘的两侧分泵的活塞受油管输送来的液压作⽤,推动摩擦⽚压向制动盘发⽣摩擦制动,动作起来就好像⽤钳⼦钳住旋转中的盘⼦,迫使它停下来⼀样。盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整⽅便。特别是⾼负载时耐⾼温性能好,制动效果稳定,⽽且不怕泥⽔侵袭,在冬季和恶劣路况下⾏车,盘式制动⽐⿎式制动更容易在较短的时间内令车停下。通风盘式(Vented Disc),顾名思义具有透风功效,指的是汽车在⾏使当中产⽣的离⼼⼒能使空⽓对流,达到散热的⽬的,这是由盘式碟⽚的特殊构造决定的。从外表看,它在圆周上有许多通向圆⼼的洞空,这些洞空是经⼀种特殊
⼯艺制造⽽成,因此⽐普通盘式散热效果要好许多。由于制造⼯艺与成本的关系,
⼀般中⾼级轿车中普遍采⽤前通风盘、后普通盘的制动⽚。
普通盘式我们⽐较容易理解,说⽩了,就是实⼼的。
表1 2011款⼤众迈腾1.4T主要技术参数表
发动机形式EA111 涡轮增压长·宽·⾼4765/1700/1423㎜
排量 1.4L 轴距2656㎜圣达菲1.8t发动机
光冈女王缸径/冲程76.5/75.6mm 前后轮规格215/55R16
最⼤功率96/5000 ⼯作⽅式涡轮增压
最⼤扭矩(N?m/rpm) 220/1750~3500 变速箱类型双离合变速箱(DCT)
压缩⽐10.5∶1 驱动形式前轮前驱
变速器7档双离合DSG变速器前后悬挂类型麦弗逊式/四连杆独⽴悬架最⾼速度200㎞/h 前后制动器类型通风盘式/盘式
油耗 6.5L/100㎞燃油供给⽅式直喷
(3)制动系⼯作原理
制动传动机构主要由制动踏板、推杆、制动主缸、制动轮缸和管路组成。当踩
下制动踏板时,制动主缸把制动⼒平均分配到四个车轮的制动器,制动器执⾏动作
⽽产⽣制动⼒。
(4)制动主缸的结构及⼯作原理
制动主缸的作⽤是将⾃外界输⼊的机械能转换成液压能,从⽽液压能通过管路
再输给制动轮缸。制动主缸分单腔和双腔式两种,分别⽤于单、双回路液压制动系。迈腾属于单腔主缸。制动主缸体内有进油孔和补偿孔,并装有两个活塞,后活塞是
主活塞,右端凹陷部与推杆间留有⼀定的空隙。前活塞位于缸筒的中间部分,将制
动主缸内腔分隔为两个⼯作腔即前腔和后腔。两个⼯作腔分别和前后两套液压管路
相连,前腔产⽣的液压通过前出油⼝及管路与后轮制动器相连,后腔产⽣的液压通
过后出油⼝及管路与前轮制动器相连。
当踩下制动踏板时,推杆推动后活塞左移,直到后活塞⽪碗将补偿孔盖住后,
后腔中液压升⾼,建⽴⼀定液压。油液⼀⽅⾯通过后出油⼝流⼊前制动管路,另⼀
⽅⾯⼜推动前活塞左移。在后腔液压和弹簧的作⽤下,前活塞向左移动,前腔内的
压⼒也随之提⾼,油液通过腔内出油⼝进⼊后制动管,于是两制动管路对汽车车轮
制动器进⾏制动。
当继续踩下制动踏板时,前腔和后腔的液压继续增⾼,使前后轮制动器制动作⽤加强。解除制动时,活塞在弹簧作⽤下复位,⾼压油液⾃制管路流回制动主缸。如活塞复位过快,⼯作腔容积继续增⼤,油压迅速降低,制动管路中的油液由于管路阻⼒的影响,来不及充分流回⼯作腔,使⼯作腔中形成⼀定的真空度,于是储液室中的油液便经进油⼝和活塞上的轴向⼩孔推开垫⽚及⽪碗进⼊⼯作腔。当活塞完全复位时,补偿孔开放,制动管路中流回⼯作腔的多余油液经补偿孔流回储液室。
若与前腔相连的制动管路损坏漏油,在踩下制动踏板时只有后腔能建⽴⼀定的液压,⽽前腔中⽆液压。此时在液压差作⽤下,前活塞被迅速推到底,直到接触油缸顶部为⽌。在前活塞推到底以后,后腔的液压才能升⾼到制动油压。
若与后腔相连的制动管路损坏漏油,在踩下制动踏板时,开始只是后活塞前移,⽽不能推动前活塞,因⽽后腔不能建⽴液压。在主活塞顶触及前活塞时,推杆便能推动前活塞,使前腔建⽴液压。
由此可见,双管路液压系统中,任何⼀套管路损坏漏油时,另⼀套仍能⼯作,只是所需要的踏板⾏程加⼤。
(5)制动轮缸的结构及⼯作原理
制动轮缸的功⽤,是将液⼒转变为机械推⼒。有单活塞和双活塞两种。
迈腾的双活塞式轮缸体内有两活塞,两⽪碗,弹簧使⽪碗、活塞、制动蹄紧密接触。制动时,液压油进⼊两活塞间油腔,进⽽推动摩擦⽚压向制动盘,实现制动。轮缸缸体上有放⽓螺栓,以保证制动灵敏可靠。
为了保证汽车⾏使安全,发挥⾼速⾏使的能⼒,制动系必须满⾜下列要求:
①制动效能好。评价汽车制动效能的指标:制动距离、制动减速度、制动时间。
②操纵轻便,制动时的⽅向稳定性好。制动时,前后车轮制动⼒分配合理,左右车轮上的制动⼒应基本相等,以免汽车制动时发⽣跑偏和侧滑。
③制动平顺性好。制动时应柔和、平稳,解除时应迅速、彻底。
④带挂车时,能使挂车先于主车产⽣制动,后于主车解除制动,挂车⾃⾏脱挂时能⾃⾏进⾏制动。
2.迈腾电⼦驻车制动系统(EPB)
现在迈腾轿车采⽤了电⼦机械式驻车系统,驾驶员只需按下仪表盘左边的“电
控驻车制动”按键,车辆便⾃动执⾏驻车制动操作;在斜坡路⾯车辆能在车辆向前起动⾏驶时⾃动解除驻车制动,⼤⼤降低了驾驶员斜坡起步的操作难度。⽽且由于没有了驻车制动⼿拉杆,车内空间结构和布局⾃由度更⾼。电⼦机械式驻车系统的优点显⽽易见,但在经过⼀段时间使⽤后,笔者发现相对其他电控系统⽽⾔,其故障灯亮的现象不少,故障原因主要集中在电控驻车开关、“AUTOHOLD”功能控制按钮、电⼦机械式驻车系统控制单元等部件。下⾯针对其使⽤维护,需要深⼊了解其结构特点和⼯作原理,以便充分发挥其性能,准确判断和排除故障。
系统主要由电⼦机械式驻车控制单元J540、ABS控制单元J104(通过CAN⽹络与J540交换相关的信号)、左后轮制动执⾏器(含制动电机V282)、右后轮制动执⾏器(含制动电机V283)、驻车制动装置指⽰灯K118、电⼦机械式驻车制动系统故障指⽰灯K214、电⼦机械式驻车制动器按钮E538和“AUTO HOLD”按钮E540等部件组成。其中,电⼦机械式驻车控制单元J540内还集成了⼀个传感器
串,包括有横向加速度传感器、纵向加速度传感器以及⾏驶偏转传感器;在电⼦机械式驻车制动器按钮E538上装有相应的电⼦机械式驻车系统指⽰灯K213和警告蜂鸣器H3;“AUTO HOLD”按钮上也配有⼯作指⽰灯K237。另外,还有离合器位置传感器G476。如图1所⽰
图 1 电⼦机械式驻车系统组成图
迈腾采⽤的电⼦控制机械式驻车系统,按功能可分为驻车功能、动态紧急制动功能、动态起动辅助功能和AUTO HOLD功能。
⑴静态模式(驻车功能)。当控制单元接收到驻车按钮信号,通过CAN数据线获知车辆此时速度低于7km/h1,车辆进⼊静态模式状态,J540命令两后轮驻车制动电机⼯作,实现正常驻车制动的作⽤。此时系统指⽰灯 K213、组合仪表中的驻车指⽰灯K118点亮,表明车辆电⼦机械式驻车系统在⼯作。
⑵动态模式。车辆⾏驶过程中,如果制动踏板卡住或失灵,驾驶员可以按住驻车制动器按钮,J540接收到E538制动信号,通过CAN数据总线与J104交换信息,如⾏驶车速⼤于7km/h,J540启动“动态模式”,通过ABS/ESP系统进⾏四轮制动,实现“动态紧急制动功能”,车辆会以26m/s2的减速度进⾏减速,同时警报声响起。当车速下降到低于7km/h时,驻车制动电机启动,此时ABS/ESP液压制动系统和电⼦机械式驻车制动系统同时制动后轮。车辆停⽌后由电⼦机械式驻车系统进⾏驻车制动。北斗定位掉线
⑶动态起动辅助功能。在斜坡道路起步时,为防⽌溜车,驾驶员可不松开驻车制动直接起步。J540通过CAN数据总线,接收到驾驶员侧车门关闭和安全带系上信号,结合发动机转速,发动机扭矩信号、油门踏板位置信号、⾃动变速器档位或⼿动档车辆离合器信号;另外,采集其内部纵向加速度传感器的倾斜⾓度信号等进⾏计算,分析车辆⾏驶⽅向和道路倾斜状况,确定驻车制动器最佳的解除时刻。只有当车辆的驱动轮扭矩⼤于控制单元计算出的斜坡下滑扭矩时,J540控制驻车制动电机才解除后轮制动,车辆正常起步。
二手奥迪q7⑷ AUTO HOLD功能。按下按钮E540后,其指⽰灯K237会点亮,表⽰“AUTO HOLD”功能被激活,J540控制系统进⼊“Stop and Go辅助功能”。车辆在⾛⾛停停的⾏驶状况时,J540会⾃动解除或执⾏车辆驻车制动,减轻驾驶员操作负
担。当J540接收到车辆停⽌、驾驶员侧车门打开、安全带被解除或点⽕系统关闭信号时,控制驻车制动器实施驻车制动。
(⼆)防抱死制动系统
⼤众迈腾轿车的防抱死制动/牵引⼒控制系统(ABS/TCS)由ABS/TCS控制模块控制。该系统还具有电⼦控制制动⼒分配(EBD)功能,也由ABS/TCS控制模块控
制。ABS/TCS控制模块具有故障⾃诊断功能。当系统有故障时,能够对系统的故障进⾏⾃诊断,并可以将故障信息存储和输出。
ABS(Anti-locked Braking System)防抱死制动系统,它是⼀种具有防滑、防锁死等作⽤的汽车安全控制系统,在现代汽车上普遍⼤量安装防抱死制动系统,ABS既有普通制动系统的制动功能,⼜能防⽌车轮锁死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动⽅向稳定性,防⽌产⽣侧滑和跑偏,避免的很多交通事故的发⽣,是汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。ABS系统主要由传感器、电⼦控制装置和执⾏器三个部分组成。
该装置是当遇到情况汽车制动时,根据车轮转速,⾃动调整制动管内的压⼒⼤⼩,使车轮总是处于边抱死边滚动的滑移状态,相当于⼈们所说的点刹,尤其紧急制动,它将断续制动,即制动——松开——制动,以避免危险。防抱死制动装置,以每秒
6~10次的频率进⾏制动—松开—制动的脉式制动,⽤电⼦智能控制⽅式代替⼈⼯⽅式,防⽌车轮抱死,使车轮始终获得最⼤制动⼒,并保持转向灵活。车轮要抱死时,降低制动⼒,⽽车轮不会抱死时,⼜增加制动⼒,如此反复动作,使制动效果最佳。
使⽤该装置可以减⼩制动距离,保证制动过程中转向操纵依然有效。尤其紧急制动,能充分利⽤轮胎的峰值附着性能,提⾼汽车抗侧滑能⼒,缩短制动距离,充分发挥制动效能。
⼆、⼤众迈腾制动系故障诊断分析及维修⽅法
⼀般在⽇常维修当中,我们发现不仅是⼤众迈腾制动系故障,其他车型的制动系统故障基本上有以下⼏种,以及维修的⽅法基本相同。我将其归纳⼀下⼏种常见故障现象及维修⽅法:
(⼀)制动不良
(1)故障现象
汽车⾏驶中制动时,驾驶员感到减速度⼩;汽车紧急制动时,制动距离长。(2)故障主要原因及处理⽅法
造成制动不良的原因主要是:
①制动管路中有空⽓,或油管凹瘪,软管⽼化、发胀,内孔不畅通或管路内壁积垢太厚,应予排⽓、清洁或更换。
②储液罐制动液不⾜或变质,应使⽤规格正确的制动液并调整到规定⾼度。
③制动主缸、制动轮缸、管路或管接头漏油,应予检查排除。
④制动⿎磨损过甚,或制动间隙调整不当,应予更换或调整。
二手马自达3两厢⑤制动主缸出油阀、回油阀不密封或活塞回位弹簧预紧⼒太⼩,或进油孔、补偿孔、储液罐通⽓孔、活塞前贯通⼩孔堵塞,应予调整、清洁或更换。
⑥制动器摩擦⽚(制动盘)与制动⿎(制动钳)的接触⾯积太⼩,制动蹄摩擦⽚质量⽋佳或使⽤中表⾯硬化、烧焦、油污,铆钉头外露,应予磨削、修理或更换。
⑦制动踏板⾃由⾏程太⼤,应予调整等。
(3)故障诊断⽅法
表2制动⼒不良的故障排除⽅法
故障原因排除⽅法
制动踏板⾃由⾏程过⼤调整制动踏板⾃由⾏程⾄10~20mm
制动蹄⽚间隙调整不当重新调整制动蹄⽚间隙
制动系统漏油或渗⼊空⽓查处漏油原因予以排除,将系统内渗⼊的
空⽓排出
制动总泵或分泵密封件有渗透更换制动总泵或分泵密封件
制动传动机构连接松动或脱开紧固或重新连接
盘式制动器摩擦衬块卡住排除摩擦衬块卡住故障
制动总泵⽪碗损害更换新件
制动液贮液罐内⽆制动液或制动液不⾜按规定加注合格的制动液
修理⽅法见下图2制动不良的故障诊断流程图
图2制动不良的诊断流程图
(⼆)制动失效
(1)故障现象
奥迪a3多少钱汽车⾏驶时,踩下制动踏板车辆不减速,即使连续踩⼏脚制动也⽆明显作⽤。
(2)故障主要原因及处理⽅法
造成制动失效的原因主要是:
①制动主缸内⽆制动液,应添加制动液⾄规定⾼度。
②制动软管、⾦属管断裂或接头处严重泄漏,应予更换。
③制动踏板⾄制动主缸的连接脱开,应予修理等。
(3)故障诊断⽅法
踩下制动踏板,如⽆连接感,说明是踏板与制动主缸的连接脱开。
检查系统管路有⽆泄漏或破裂(通常根据油迹)。管路的泄漏或破裂会使回路中形成不了⾼压,使制动性能失效。
如上述情况正常,则应检查制动主缸和制动轮缸。
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