汽车制动系统论文 蒙迪欧致胜制动系统结构、原理与检修

毕毕 业业 论论 文文 论文题目 论文题目 蒙迪欧致胜制动系统结构 原理与检修 系 部 汽车工程学院 专业名称 汽车 班 级 111 学 号 1111 姓 名 张 指导教师 李 完成时间 2014 年 5 月 16 日 目目 录录 一 蒙迪欧致胜制动系统结构与功用一 蒙迪欧致胜制动系统结构与功用 1 1 一 蒙迪欧致胜制动系统概述 1 二 制动系统总体结构组成及各部件功用 1 二 制动系统工作原理二 制动系统工作原理 7 7 三 蒙迪欧致胜制动系统维护三 蒙迪欧致胜制动系统维护 8 8 一 制动系统拆装 8 二 制动系统检查 13 四 制动系统常见故障与排除四 制动系统常见故障与排除 1515 一 制动踏板行程过大或不稳 15 二 制动踏板过低或感觉松软 15 三 制动警告灯始终点亮 16 四 制动效能不良 17 五 典型案例分析五 典型案例分析 1818 结束语结束语 2020 参考文献 参考文献 2121 蒙迪欧致胜制动系统结构 原理与检修蒙迪欧致胜制动系统结构 原理与检修 摘要摘要 本文首先对蒙迪欧致胜制动系统总体及其组成和作用做一下阐述 然后 对制动系统进行拆装和检查 主要是盘式制动系统 其次是常见制动系统故障 检修及典型案例分析 最后是自己对这次论文的认知和感悟 关键词关键词 蒙迪欧致胜 制动系统 结构 检修 一 蒙迪欧致胜制动系统结构与功用一 蒙迪欧致胜制动系统结构与功用 一 蒙迪欧致胜制动系统概述 一 蒙迪欧致胜制动系统概述 蒙迪欧致胜配备了双液压回路 对角布置的前 后盘式制动系统及 ABS 制动防抱死系统 和 EBD 电子制动力分配系统 前轮采用通风盘式 制动器 后轮采用盘式制动器 在蒙迪欧致胜豪华版运动型上还装配了 EBA 电 子紧急制动辅助系统和 ESP 电子车身稳定系统 蒙迪欧致胜前轮采用通风盘式 制动器如图 1 所示 图 1 通风盘式制动器 二 制动系统总体结构组成及各部件功用 二 制动系统总体结构组成及各部件功用 1 盘式制动系统 盘式制动系统的功用 包含驻车制动系统 盘式制动系统的功用是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚 至停车 使已停驶的汽车在各种道路条件下 包括在坡道上 稳定驻车 使下 坡行驶的汽车速度保持稳定 组成部件 盘式制动系统主要由制动钳 制动盘 通风盘 制动块 制动管路 制动 总泵 制动分泵 真空助力器 制动液储液灌 制动拉索 液压控制单元组成 这种制动器散热快 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 这些盘式制动器的制动盘上还开了 许多小孔 加速通风散热提高制动效率 这样的盘式制动器又称为通风盘式制 动器 由于其制造成本较高 一般只用于四轮盘式制动轿车的前轮上 后轮采 用实心盘式制动器如图 2 所示 图 2 盘式制动器 2 ABS 系统 防抱死刹车系统 Anti Lock Braking System 的缩写 ABS 系统的功用 ABS 系统能够缩短制动距离 在同样的紧急制动情况下 它可以将滑移率 控制在 20 左右 即可获得最大的纵向制动力的结果 ABS 系统可以防止四个 轮子制动时被完全抱死 提高汽车的稳定性 改善轮胎的磨损状况 组成部件 霍尔式轮速传感器 霍尔式轮速传感器是由传感头和齿圈组成 传感头由永磁体 霍尔元件和 电子电路等组成 永磁体的磁力线穿过霍尔元件通向齿轮 齿轮转动时 使得 穿过霍尔元件的磁力线密度发生变化 因而引起霍尔电压的变化 霍尔元件将 输出一个毫伏级的准正弦波电压 此信号还需要由电子电路转换成标准的脉冲 电压 霍尔式轮速传感器具有以下优点 其一是输出信号电压幅值不受转速影响 其二是频率响应高 其三是抗电磁波干扰能力强 图 3 ABS 电控模块 液压泵电动机 液压单元 控制单元 ABS 电控模块 ECU 如图 3 所示 ABS 模块执行以下功能 评估车轮转速信息 根据车轮传感器的速度信号计算车速 对 ABS TCS BTCS 和 EBD 实施控制 在受控制动过程中确定制动踏板位置 监测系统部件 实施内部诊断并将故障码存入内存 ABS 模块的输入信号 车轮传感器电压 制动灯开关 加速开关 踏板行程传感器 开式系统 节气门控制马达位置 TCS 工作电压 ABS 模块的输出信号 主继电器开关信号 电磁阀开关控制电压 提供液压助力的开关信号 调节发动机扭矩信号 监测安全部件的信号 警示灯开关信号 故障码 输入信号被送入两个相同的微处理器进行并行处理 微处理器中的程序计 算出输出信号 两个微处理器相互通讯 彼此监测以确保有最高的安全性 点火开关转换到 ON 后 ABS 模块进行自检 连续检查模块的外围设备 如传感器 阀等 图 4 液压控制单元 HCU 液压控制单元 HCU 如图 4 所示 液压控制单元中包括电机泵总成和 ABS 电磁阀 电磁阀装在电机泵总成上 能容纳多达 10 个电磁阀 车轮制动压力通过这 些进油阀和出油阀进行调节 在形式系统中 HUC 通过低压油管与制动主缸的储液灌连接 通过两个高 压油管与制动主缸连接 在闭系统中 HUC 带一体的低压蓄压器 通过两个高压油管与制动主缸 相接 液压调节装置含有电机驱动的回流泵 储压器 阻尼室 节流阀和两位液 压电磁阀 回流泵 回流泵将制动分泵中排出的制动液泵回到制动总泵 储压器 储压器为在减压过程中大量回流的制动液提供暂时的储存所 阻尼器 阻尼器及其下游的节流装置能减少返回到制动总泵中的液压脉冲 幅值 使噪声减少 制动灯开关 ABS 警示灯 黄色或红色 点亮 当点火开关到 ON 位时 完成自检后熄灭 ABS 系统有故障时 制动系统警示灯 红色 点亮 当点火开关到 ON 位时 完成自检后熄灭 实施驻车制动时 制动液面过低时 刹车片磨损时 如果电控制动力分配 EBD 失效 ABS 警示灯会和制动系统警示灯持续 点亮 工作原理 电控单元 ECU 通过轮速传感器监测车轮转速 当 ABS 控制的车轮即将抱 死时 ECU 就会将电信号传送给液力控制单元 HCU HCU 通过电磁阀控制 制动主缸传给轮缸或制动钳的液压 减小制动蹄或制动摩擦片上的压力 从而 防止车轮抱死 3 EBD 电子制动力分配 Electronic Brake force Distribution 的缩写 EBD 的功用 EBD 是 ABS 的辅助功能 它是 ABS 的升级软件而不是硬件 相当于 ABS 的升级版 它的作用有两个 一个是保证汽车的四个轮胎在不同的路面上制动 力均衡 另一个是保证汽车在高速行驶中紧急制动时 车后部不甩尾 即使 ABS 失效 EBD 也能保证车辆不出现因甩尾而导致翻车等恶性事件发生 组成部件 EBD 的所有元件都与 ABS 系统共用 包括轮速传感器 ECU HCU 等 EBD 功能只是 ABS 电脑中附加的一套控制程序 有了它就能对后轮进行更精 确的控制 根据负荷和路面附着情况 EBD 可以在常规制动时工作 在 EBD 控制中 制动力大小是由车轮滑移率而不是制动油压或汽车重量的分配决定的 EBD 控制时 电机泵不工作 如果在 EBD 控制下车轮仍要抱死 将自动 转入 ABS 控制 EBD 控制时 两后轮制动油路同时动作 EBD 系统出现故障 时 制动系统 EBD 警示灯点亮 ABS 有故障并不一定表示 EBD 也有故障 4 ESP 电子稳定性控制 Electronic Stability Program 的缩写 ESP 的功用 ESP 是一种辅助驾驶者控制车辆的主动安全技术 它能自动对车身的不稳 定性进行矫正 有助于防止事故的发生 ESP 应用高级的传感技术来判断驾驶 者行驶方向的意图 在车辆开始偏离道路时 系统启动干预措施 对一个或多 个车轮实施制动力 减少发动机的扭矩 将车辆引导回正确路线 组成部件 ESP 系统大致分为 4 个部分 用于检测汽车状态和司机操作的传感器部分 用于估算汽车侧滑状态和计算机恢复到安全状态所留的旋转动量的 ECU 部分 用于根据计算结果来控制每个车轮制动力和发动机输出功率的执行器部分以及 用于告知驾驶员汽车失稳的信息部分 传感器部分 轮速传感器 转向角传感器 横摆角速度传感器 ECU 部分和信息部分 ESP 的液压单元及电控模块 5 EBA 电子紧急制动辅助系统 在紧急情况下 驾驶员踩制动踏板的速度比正常情况下快 制动系统的油 压上升也相应增加 位于 EHCU 内部的压力传感器可以监测到这一压力增加的 速率 再将压力信号传送给 ESP 模块 模块根据压力信号变化率判断是否紧急 制动 如果达到紧急制动的限度 模块会提前让 ABS 泵高速运转 提前建立起 较高的油压 而这一系列动作是在 ABS 系统动作之前就已经完成的了 提前将 制动系统的压力提高 制动力也得到提升 当 ABS 系统开始工作的时候 制动 系统的油压已经很高 也能够保证有足够的制动压力 从而达到缩短制动距离 的目的 二 制动系统工作原理二 制动系统工作原理 制动系统的作动是通过传输驾驶人施加到制动踏板上的力量来刹住每一车 轮 制动力利用一液压系统分配至各车轮 制动系统利用真空增压器作辅助 以降低踏板的作用力并增加液压压力 驻车制动作用在后轮上 利用手动方式 控制操作的 当驾驶员踩下制动踏板时 在真空助力器的作用下 驾驶员可以轻松地将 踏板踩下 制动踏板将动力作用到制动总泵 制动总泵迫使制动液经制动油管 进入到制动分泵 推动活塞及其上的制动块移动 使制动块压在制动盘上 制 动分泵活塞与制动片之间通过消声片来传力 可以减轻制动时产生的噪音 移 动的制动块与转动的制动盘相接产生的摩擦力将车轮刹住 从而实现制动作用 制动系统结构如图 5 所示 图 5 制动系统结构 后制动卡钳 后轮制动后软管 后轮制动中间软管 制动管路 制动总泵和助力器 制动液储液罐 液压控制单元 HCU 前制动管路 前制动卡钳 三 蒙迪欧致胜制动系统维护三 蒙迪欧致胜制动系统维护 一 制动系统拆装 一 制动系统拆装 1 制动系统技术规格 前制动器 表 1 制动液标准 规格 超级 DOT4 制动油ESD M6C57 A 表 2 前制动器规格 规格 制动盘直径300 新制动盘标示厚度28 制动盘报废厚度26 最大制动盘厚度差异0 008 制动片报废厚度2 0 最大制动盘跳动值 已安装 0 1 当达到报废厚度时必须更换一组新的制动盘和制动片 当达到报废厚度时 必须更换新的制动片 后制动器 表 3 后制动器规格 规格 制动盘直径302 新制动盘标示厚度11 磨损制动盘报废厚度9 最大制动盘厚度差异0 025 磨损制动块报废厚度1 5 最大制动盘失圆 已安装 0 1 当达到报废厚度时必须更换一组新的制动盘与制动块 当达到报废厚度时 必须更换新的制动块 2 制动器拆装 前通风盘式制动器拆卸 拆卸车轮和轮胎 松开车轮螺帽 顶起并支撑车辆 拆卸车轮和轮胎 拆卸制动钳固定夹 拆卸制动钳固定螺栓盖及固定螺栓 悬挂制动钳以避免制动油管受到负 荷 拆卸内外侧制动片 内侧制动片是使用弹簧夹固定到制动钳柱塞 如图 6 所示 图 6 内外侧制动片 放松制动油管至车轮分泵单元 拆卸制动油管至制动钳单元 使用一支适当的制动油管钳 夹住制动油管 放 松单元 拆卸制动钳 覆盖制动油管以避免油漏失或脏物进入 从钳上拆开制动油 管 以逆时针方向转动钳 拆卸制动钳支撑板及其固定螺栓 拆卸制动钳与支撑板 悬挂制动钳与支撑板以避免制动油管受到负荷 图 7 制动盘及固定架 拆卸制动盘 拆卸并丢弃固定垫片 如图 7 所示 前通风盘式制动器安装 安装制动盘 安装制动钳与支撑板及其固定螺栓 使用专用工具 压回制动钳柱塞 小心当制动钳柱塞压回到柱塞室内时 制动油会回流到制动油油壶中 如图 8 所示 图 8 制动钳专用工具 安装内外侧制动片 清除制动片背后的粘膜 确认制动片接触点都清洁并 且无受到污染 安装制动钳和固定螺栓 安装制动钳固定夹如图 9 所示 图 9 制动钳固定夹 安装车轮和轮胎 后盘式制动器拆卸 释放手制动 拆卸车轮和轮胎 放松制动油管至制动单元 使用一支适当的制动油管夹 夹住制动油管 放松单元 拆卸手制动拉索从制动钳杆 拆卸制动钳固定夹及其固定螺栓 图 10 制动钳 拆卸内外侧制动片如图 10 所示 拆卸制动钳及其固定板 拆卸制动盘 拆卸轮速传感器电气接头如图 11 图 11 轮速传感器 拆卸轮毂固定螺栓 拆卸制动盘挡板 后盘式制动器安装 安装轮毂固定螺栓及制动盘挡板 安装轮速传感器电气接头 安装制动盘 确认轮毂表面是清洁并且没有覆着异物 如果安装新制动盘 必 须安装新的制动片 如图 12 所示 图 12 制动钳和固定板 安装制动钳和固定板 安装内外侧制动片 切勿涂料油脂或润滑油到制动片弹簧夹或制动钳柱 塞上 确认制动片弹簧夹完全进入到制动钳柱塞端缘的沟槽中 安装制动钳及其固定夹如图 13 所示 图 1 制动钳和固定夹 安装手制动拉索从动制动杆 安装车轮和轮胎 调紧手制动 二 制动系统检查 二 制动系统检查 1 目视检查 主要有车轮 轮胎异常磨损 扎钉 开裂 老化 严重磨损 轮胎气压不 足 轮辋弯曲变形 制动系统管路的制动液液泄漏 制动液液深度和制动液液 污染 如果有泄漏 严重磨损 异常弯曲变形的 或制动液变质的 都要进行更 换 2 专用工具检查 圆跳动的测量如图 14 所示 将千分表达接触部位放置于距离制动盘外缘 10mm 的地方 缓慢的转动钢圈和轮胎并记录读数 在制动盘外面重复步骤 1 和 2 如果有任何测量值超过制动盘失圆规格时 则必须安装新的制动盘并且 重新检查制动盘的失圆 图 2 圆跳动测量 制动盘厚度的测量如图 15 所示 间隔 45 度角并且从制动盘外缘的大约 15mm 处取八个点测量制动盘的厚 度 如果有任何测量值超过制动盘厚度变量规格时 则必须安装新的制动盘 并且重新检查制动盘的失圆 图 3 制动盘厚度测量 3 驻车制动拉索调节如图 16 所示 完全施加驻车制动接着完全释放驻车制动 举升车辆 支撑消声器和排气管总成 旋松驻车制动拉索调整螺母至拉索螺纹末端 注意 此步骤需要其他技师的协助 将 2 2mm 厚度的塞规插入驻车制动杠杆与制动卡钳夹两侧的接触面处 锁紧驻车制动拉索调整螺帽 直至某一驻车制动杠杆发生移位为止 移走塞规 转动后轮以检查是否制动卡滞 如感觉到卡滞 则旋松驻车制动拉索调 整螺帽直至拉索螺纹的末端并拉索 并再次执行调整程序 如在重复调整后仍感觉到制动卡滞 则需使用 2 0mm 厚的塞规再次进行 调整 如还感觉到卡滞则继续重复调整 且每次使用的塞规厚度比前一次减少 0 2mm 直到卡滞消失 图 4 驻车制动拉索调节 四 制动系统常见故障与排除四 制动系统常见故障与排除 一 制动踏板行程过大或不稳 一 制动踏板行程过大或不稳 1 原因 制动踏板行程过大 滑动元件的润滑脂不够 制动块 制动盘 车轮轴承及制动踏板这些部位出现故障 2 诊断 检查制动踏板是否回位 使发动机在高怠速运转的同时进行几次制动 制动踏板向上拉 释放制动踏板并测量从制动踏板橡胶垫到底板的距离 进行一次大力制动 释放制动踏板并测量从制动踏板橡胶垫到底板的距离 制动踏板应该回 到它的初始位置 若回到初始位置说明车辆状况良好 否则应进一步检查 检查制动踏板是否粘滞 检查制动踏板看它能否够自由动作 若能自由动作 则需安装新的制动 增压器 测试系统是否正常工作 如果不能正常工作 则需进行修理或安装制动 踏板和支座 二 制动踏板过低或感觉松软 二 制动踏板过低或感觉松软 1 原因 制动主缸储油室中没有制动液 储油室盖的通风孔被阻塞 液压系统中有空气 2 诊断 检查制动液液位 若没有或缺少 需进行添加补足 检查储油室的通风孔是否被阻塞 若有需导通储油室的通风孔 检查液压系统中是否有空气 若有需进行液压系统排空气 安装排放管至放气嘴 注意 在进行释放期间制动储油室必须随时以新 的 干净的制动液来保持满油位 将排放管的末端浸到含有少量制动液的排放罐中 将排放罐安置于放气嘴上面至少 300mm 的地方以维持制动液压并防止空 气经由放气嘴的螺纹漏出 将放气嘴放松半圈 将制动踏板完全踩到底 将制动液及空气排入排放罐中 并让制动踏板 回复到静止的位置 将制动液储油室添加到 MAX 最高 记号 持续作动制动踏板直到排入到排放罐中的制动液无空气为止 在制动踏板完全踩到底时锁紧放气嘴 在释放制动管路空气之后 确定放气嘴的盖子已经安装 如此将可以预防 放气嘴腐蚀 未依照该项指示可能造成放气嘴锈死 另注意的是仅仅在更换制动液将已使用过的制动液从液压单元中移出来时 才有必要使用综合诊断系统 IDS 释放制动系 三 制动警告灯始终点亮 三 制动警告灯始终点亮 1 原因 制动液液位过低 点火线太靠近油位指示器总成 浮子总成损坏 2 诊断 检查制动液的液位是否过低 若有查出制动液过低的原因 有可能是刹 车片过度磨损造成的 也有可能是制动系统泄漏造成的 若是需继续检查 检查刹车片的厚度是否小于 4mm 若小于需进行刹车片更换 检查制动系统是否存在泄漏问题 若有需进行维修或更换泄漏的部件 检查点火线是否太靠近油位指示器总成 若是进行调整 检查浮子总成是否损坏 若是则更换浮子总成 四 制动效能不良 四 制动效能不良 1 原因 总泵有故障 分泵有故障 制动器有故障 制动管路中渗入空气 2 诊断 液压制动系统产生制动效能不良的原因 一般可根据制动踏板行程 俗称高 低 踏制动踏板时的软硬感觉 踏下制动踏板后的稳定性以及边疆多脚制动时 踏板增高度来判断 一般制动时踏板高度太低 制动效能不良 如连续两脚或几脚制动 踏 板高度随这增高且制动效能好转 说明制动鼓与磨擦片或总泵活塞与推杆的间 隙过大 维持制动时 踏板的高度若缓慢或迅速下降 说明制动管路某处破裂 接头密闭不良或分泵皮碗密封不良 其回位弹簧过软或折断 或总泵皮碗 皮 圈密封不良 回油阀及出油阀不良 可首先踏下制动踏板 观察有无制动液渗 漏部位 若外部正常 则应检查分泵或总泵故障 连续几脚制动时 踏板高度仍过低 且在第二脚制动后 感到总泵活塞未回 位 踏下制动踏板即有总泵推杆与活塞碰击响声 是总泵皮碗破裂或其连续几脚 回位弹簧太软 连续几脚制动时踏板高度稍有增高 并有弹性感 说明制动管路中渗入 了空气 连续几脚 踏板均被踏到底 并感到踏板毫无反力 说明总泵储液室内 制动液严重亏损 连续几脚制动时 踏板高度低而软 是总进油孔中储液室螺塞通气孔堵 塞 一脚或两脚制动时 踏板高度适当 但太硬制动效能不良 应检查各轮 磨擦片与鼓的间隙是否太小中高速不当 若间隙正常 则检查鼓壁与磨擦片表 面状况 如正常 再检查制动蹄弹簧是否过硬 总泵或分泵皮碗是否发胀 活 塞与缸壁配合是否松旷 如均正常 则应进而检查制动软管是否老化不畅通 五 典型案例分析五 典型案例分析 案例一 真空助力器故障 1 故障描述 2004 年蒙迪欧 发动机排量 2 0L 自动变速器 行驶里程 1 1 万 km 起 动发动机 踩下制动踏板 感觉制动很硬 且踩住制动踏板时 发动机明显怠 速不稳 松开制动踏板时发动机怠速恢复正常 2 故障排除 当踩下制动踏板 感觉制动很硬 且踩住制动踏板时 发动机明显怠速不 稳 松开制动踏板时发动机怠速恢复正常 由此可判断真空助力器漏气 更换 真空助力器 故障排除 3 结论 真空助力器常见故障部位主要有 真空助力器与发动机之间的单向阀 真 空助力器与大气间的通风阀和真空助力器内部膜片间的通气阀 真空助力器与发动机之间的单向阀的判断方法 在发动机熄火状态下 踩下制动踏板 感觉制动踏板很软 表明此单向阀 功能正常 真空助力器与大气间的通风阀的判断方法 在发动机运转时 且制动踏板处于松开状态下 若发动机怠速出现不稳 而且当踩下制动踏板时 发动机怠速恢复正常 表明此通风阀故障 真空助力器内部膜片间的通气阀的判断方法 在发动