【知识学习】汽车制造与装配专业毕业设计_2

汽车制造与装配专业毕业设计（论文）
标题：大众捷达汽车制动不灵检测方案设计
摘
要
汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地（包括在斜坡上）驻留不动的机构。

随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显的日益重要，也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。

汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动系统和驻车制动系统，然而先在绝大多车上面都有ABS防抱死制动系统行车制动系统用作强制行驶中的汽车减速或停车，并使汽车在下坡时保持适当的稳定车速。

其驱动结构常采用双回路或多回路结构，并保证其工作可靠。

驻车制动系统用于使汽车可靠而无时间限制的停驻在一定位置甚至斜坡上，其业有助于汽车在破路上起步。

驻车制动系统应采用机械式驱动机构，以免其产生故障。

ABS防抱死制动系统是一种具有防滑、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。

关键词：捷达汽车制动不灵
故障现象
故障原因
故障检测
1
汽车制动系统的概述
.1大众制动系统的概念
制动系统是汽车轮胎针对路面施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置，是保证行车安全的极为重要的一个系统。

完整的制动系统应具有行车制动系统、驻车制动系统和ABS防抱死制动系统。

.2大众制动系统的功用
制动系统作用是：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稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。

对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而这些外力的大小都是随机的、不可控制的，因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。

汽车制动系统是指为了在技术上保证汽车的安全行驶，
提高汽车的平均赞叹速度等，而在汽车上安装制动装置专门的制动机构。

一般来说汽车制动系统包括行车制动装置和停车制动装置两套独立的装置。

其中行车制动装置是由驾驶员用脚来操纵的，故又称脚制动装置。

停车制动装置是由驾驶员用手操纵的，故又称手制动装置。

行车制动装置的功用是使正在行驶中的汽车减速或在最短的距离内停车。

而停车制动装置的功用是使已经停在各种路面上的汽车保持不动。

但是，有时在紧急情况下，两种制动装置可同时使用而增加汽车制动的效果。

有些特殊用途的汽车和经常在山区行驶的汽车，长期而又频繁地制动将导致行车制动装置过热，因此在这些汽车上往往增设各种不同型式的辅助制动装置，以便在下坡时稳定车速。

按照制动能源情况，制动系还可分为人力制动系、动力制动系、和伺服制动系等3种。

人力制动系以驾驶员的体力作为制动能源；动力制动系以发动机动力所转化的气压或液压作为制动能源；而伺服制动系则是兼用人力和发动机动力作为制动能源。

此外，按照制动能量的传递方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁式等到几种。

在种类汽车制动系统中，制动器是汽车制动系中用以产生阻止车辆运动或运动趋势的力的部件。

目前，种类汽车所使用的制动器都是摩擦制动器，也就是阻止汽车运动的制动力矩于固定元件和旋转工作表面之间的摩擦。

.3制动系统的组成与工作原理
（1）制动系统的组成部件
图1.1
制动系统的组成部件图
（2）制动系统的工作原理
制动系统的一般工作原理是，利用与车身相连的非旋转元件和与车轮相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动的趋势。

①制动系不工作时蹄鼓间有间隙，车轮和制动鼓可自由旋转
②制动时要汽车减速，脚踏下制动器踏板通过推杆和主缸活塞，使主缸油液在一定压力下流入轮缸，并通过两轮缸活塞推使制动蹄绕支承销转动，上端向两边分开而以其摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上。

不转的制动蹄对旋转制动鼓产生摩擦力矩，从而产生制动力。

③解除制动当放开制动踏板时回位弹簧即将制动蹄拉回原位，制动力消失。

2
汽车制动系统之行车制动故障诊断
2.1行车制动系统的结构组成及制动系不灵
（1）液压制动系统的结构组成
图2.1
液压制动系统组成
—右前轮缸2—储液罐3—制动主缸4—真空伺服气室5—控制阀
6—制动踏板机构
7—右后轮缸
8—左后轮缸
9—感载比例阀
0—真空单向阀
1—真空供能管路
2—制动信号灯液压开关
3—左前轮缸
（2）液压制动系的常见故障部位主要有：制动主缸（通气孔、皮碗、回位弹簧）、制动器（制动蹄、制动盘、制动轮缸）和管路等。

2.2液压制动系统的常见故障
2.2.1制动不灵
制动不灵又叫制动力不足。

（1）故障现象
汽车行驶中制动时，驾驶员感到减速小，汽车紧急制动时，制动距离长。

（2）故障主要原因及处理方法
造成制动不灵的原因主要是：
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；
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。

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
具体参照如图2.2所示的液压制动系制动不灵常见故障原因的诊断流程进行诊断。

图2.2
液压制动系统制动不灵常见故障原因的诊断流程
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。

3
ABS防抱死制动系统故障诊断
3.1制动防抱死系统的结构组成及工作原理
ABS（Anti-lockedBrakingSystem）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防抱死制动系统是一种汽车电子系统，它包括一个电子控制单元、数个轮速感应器和一个内含电滋阀的阀门总成电子控制单元通过轮速感应器传来的脉冲变动来掌握车轮的运行状况。

当某一个车轮有可能产生抱死状态时，电子控制单元就会向电滋阀发出指令，使其通过快速开关来达到控制刹车，调整转速的目的。

一般来说，这
种快速开关阀门的动作每秒钟可达12次之多。

某些高级车型的ABS可以拥有四套回路系统，即“四回路ABS”。

这种高科技产品主要有电子式和机械式两种类型。

电子式安全系数较高，价格也高，原来只是配置在大型豪华轿车之上，现在，中小型普通轿车也开始配置；机械式安全系数较低，价格也低，一般只在商用车上使用。

在我国，东风汽车公司自1992年开始组织开发ABS，并于1995年12月通过技术鉴定。

四川车安技术开发公司研制的“车安”牌ABS，已经在部分微型车上使用。

ABS已成为20世纪汽车科技的主流，所有汽车都配置ABS的时代已经为期不远。

汽车的制动系统与人自制力一样，都是须臾不可离开的东西。

但是，传统的制动系统虽然可以起到紧急刹车的作用，却容易导致汽车轮胎的抱死。

当轮胎被抱死之后，由于惯性，汽车仍然会在路面上滑行一段距离。

轮胎由滚动变为滑行，磨擦系数增大，附着系数降低，汽车横向位移，极易导致磨损、爆胎、侧滑、甩尾等事故的发生。

在制动时，ABS根据每个车轮速度传感器传来的速度信号，可迅速判断出车轮的抱死状态，关闭开始抱死车轮上面的常开输入电磁阀，让制动力不变，如果车轮继续抱死，则打开常闭输出电磁阀，这个车轮上的制动压力由于出现直通制动液贮油箱的管路而迅速下移，防止了因制动力过大而将车轮完全抱死。

在让制动状态始终处于最佳点（滑移率S为
20%），制动效果达到最好，行车最安全。

在制动总泵前面腔内的制动液是动态压力制动液，它推动反应套筒向右移动，反应套筒又推动助力活塞从而使制动踏板推板向右移。

因此，在ABS工作地时候，驾驶员可以感觉到脚上踏板地颤动，听到一些噪音。

汽车减速后，一旦ABS电脑检测到车轮抱死状态消失，它就会让主控制阀关闭，从而使系统转入普通的制动状态下进行工作。

如果蓄压器的压力下降到安全极限以下，红色制动故障指示灯和琥珀色ABS故障指示灯亮。

在这种情况下，驾驶员要用较大的力进行深踩踏板式的制动方式才能对前后轮进行有效的制动。

3.2
ABS的调节过程车轮制动压力调节的控制过程
．建压阶段：制动时，通过助力器和总泵建立制动压力。

此时常开阀打开，常闭阀关闭，制动压力进入车轮制动器，车轮转速迅速降低，直到ABS电子控制单元通过转速传感器得到识别出车轮有抱死的倾向为止。

2．保压阶段：ABS电子控制单元通过转速传感器得到信号，识别出车轮有抱死的倾向时，ABS电子控制单元即关闭常开阀，此时常闭阀仍然关闭。

3．降压阶段：如果在保压阶段，车轮仍有抱死倾向，则ABS系统进入降压阶段。

此时，电子控制单元命令常闭阀
打开，常开阀关闭，液压泵开始工作，制动液从轮缸经低压蓄能器被送回到制动总泵，制动压力降低，制动踏板出现抖动。

4．升压阶段：为了达到最佳制动效果，当车轮达到一定转速后，ABS电子控制单元再次命令常开阀打开，常闭阀关闭。

随着制动压力增加，车轮再次被制动和减速。

（1）ABS检修注意事项
ABS防抱死刹车系统故障灯ABS与普通制动系统是不可分的，普通制动系统一旦出现问题，ABS就不能正常工作，因此，要将二者视为整体进行维修。

ABS电控单元对过电压、静电非常敏感，如有不慎就会损坏电控单元中的芯片，造成ABS失效。

因此，点火精工关接通过时不要插或拔电控单元上的连接器；在车上进行电焊之前，要戴好防静电器（也可用导线一头缠在车体上），拔下电单元上的连接器后再进行电焊；给蓄电池进行专门充电时，要将蓄电池从车上拆下蓄电池电缆后再进行充电。

维修转带传感器时要十分小心，拆卸时注意不要碰伤传感器头，不要将传感器齿圈当撬面，以免损坏。

安装时应先涂覆防锈油，安装过程中不可调敲击或作蛮力。

一般情况下，传感器气隙是可调的（也有不可调的），调整时应用无磁性塞尺（如塑料或铜塞尺），当然也可以用纸片。

维修ABS液压控制装置时，切记要先泄压，再按规定进
行修理，以免高压油喷出伤人。

制动液至少每隔两年更换一次，最好是每年更换一次。

这是因为DoT3乙二醇制动液的吸湿性很强，含水分的制动液不仅使制动系统内部产生腐蚀，而且会使制动效果明显下降，影响ABS的正常工作。

注意不要使用DoT5硅酮制动液，更换和存储的制动液及器皿要清洁，不要让污物、灰尘进入液压系统。

制动液不要沾到ABS电控单元和导线上。

最后，要按规定的方式进行放气（与普通制动系统的放气有所不同）。

在进行ABS诊断与检查时，只要掌握检测仪器等专用工作的使用方法，按照维修手册中给的故障诊断图表诊断即可，可不拘泥于检查形式和步骤，目的是准确判断故障点。

更换ABS零部件时，一定要选用该车型高质量正品配件，以确保ABS维修后能正常工作。

（2）ABS故障类别及处理方法
ABS故障基本上可分为电路故障、机械故障及外来干扰等三大类。

电路故障。

接通电源，ABS指示灯应亮，而一旦车速达到10km/h时，指示灯应自动熄灭，否则说明ABS有故障。

ABS压力调节器均使用电磁阀，电压过高可能使其烧坏，电压过低使其不能正常工作。

一般电源电压不可超过电磁阀额定电压的±15%，对电控单元也存在上述同样的问题，否则
ABS会误动作。

脉冲环。

脉冲环为一个铁质齿圈，起改变传感器磁场的作用。

它固定在轮毂上，不与任何零部件接触。

对此，有人不了解，误以为脉冲起齿轮的传动作用，而给其加润滑油或润滑剂，这样铁屑等杂物在其上积存，杂质积存过多，必然破坏传感器的灵敏度。

脉冲环与轮毂不同轴，传感器与脉冲环的间隙是变化的，会影响其车轮运动的测试精度。

造成这种情况的原因大致有安装脉冲环方法不当，脉冲环变形（保修车辆时对脉冲环造成不必要的冲击）、车轮轴承磨损松动等。

脉冲环破损，也会影响测试四轮运动状态参数的准确性。

遇上述情况，需要换脉冲环时，应重新确定传感器与脉冲环问（0.2~0.5mm）。

压力调节器，ABS电路良好，传感器能准确测量车轮运动状态。

而ABS性能不良，如制动距离增长、防抱死抽动作用失控等，则为压力调节器故障所致。

压力调节器的轻微故障是响应迟缓、增益不当，严重故障是工作不受ABS控制，脱开ABS不能恢复到常用的制动功能。

压力调节器机构差别很大，下面以一种较为典型的压力调节器（二位三通双电控气压调节器）为例，介绍其故障现象及排除方法，见下表：
故障现象
故障原因
排除方法
响应迟缓
①过低，②磁先导阀损坏，
③门复位弹簧疲劳，④导气路不通畅
①充电，②更换，
③更换，④修理
进气增益低（进气受阻）
①气先导阀排气不畅，②先导阀失灵，
③气弹簧过硬，④气膜片老化
①修理,②更换,
③更换,④更换
进气增益大（进气不受控制）
①气先导阀失灵，②气先导阀气路阻塞，
③片复位弹簧失效，④气阀门、阀座损坏，
⑤压过低，前导阀工作不良
①修理或更换，②修理，③更换，④修复或更换，⑤修复或更换
排气增益高及排气过速
①气先导阀失灵，②片复位弹簧失效，
③片老化，④门损坏
①更换，②更换，
③更换，④更换
排气增益底及排气过慢
①气先导气路受阻，②气先导阀失灵，
③片复位弹簧不当，④温膜片软化，
⑤电压过低，先导阀不能开启
①修理，②更换，③更换，
④更换膜片，注意选用耐高温材料的膜片，⑤修复或更换
泄气
①排气膜片复位弹簧性不良，②螺栓紧固不当，③排气先导气路受阻，④密封件损坏，⑤排气阀或阀座损坏
①更换，②更换，③更换，
④更换，⑤更换或修复
（3）气压调节器故障及排除方法
外界干扰。

ABS电控单元及传感器到其连接导线易爱电磁场的影响，而工作失常，为此在，在强电磁场区域最好脱开ABS。

（4）防抱死制动系统故障检修方法
①ABS初步检查
ABS的初步检查是在ABS出现明显故障而不能正常工作时首先采取的检测与诊断方法，如仪表板上的ABS故障指示灯亮着不熄、ABS不能工作。

ABS初步检查的方法如下：
）ABS防抱死刹车系统检查驻车制动是否完全释放。

2）检查制动液液面是否在规定的范围之内。

3）检查ABS电控单元的导线插头、插座连接是否良好，连接器及导线是否损坏。

4）检查下列连接器（插头和插座）及导线的连接或接触是否良好：制动压力调节器上的电磁阀、主控制阀，连接压力警告开关和压力控制开关，制动液液面指示开关，轮速传感器，电动泵连接器。

5）检查所有的继电器、熔丝是否完好，插座是否牢固。

6）检查蓄电池容量和电压是否在规定的范围内，检查蓄电池正、负极导线的连接是否牢靠，连接处是否清洁。

7）检查ABS电控单元制动压力调节器等的搭铁端接触是否良好。

8）检查车轮胎面纹槽的深度是否符合规定，检查轮胎气压是否符合要求。

9）检查ABS各零件有无明显损伤。

0）检查制动警告灯及ABS故障指示灯工作是否正常。

如果初步检查方法不能确定故障部位，就可转入以后的检查步骤。

②ABS故障现象模拟测试方法
在ABS故障检测与诊断中，若是单纯的元件不良，可用电路检测方式诊断。

如果属于偶发故障或相关机械问题，则
需进行模拟及动态测试。

模拟测试方法：将汽车顶起，使4个车轮悬空。

起动发动机，将变速杆移至前进档（D）位置，观察仪表板上的ABS 故障指示灯是否亮。

如果指示灯亮，表示后轮差速器的车速传感器不良；如果指示灯不亮，则转动左前轮，此时指示灯亮，表示左前轮轮速传感器正常，指示灯不亮，表示左前轮轮速传感器不良。

左前轮轮速传感器测试方法与左前轮轮速传感器测试方法相同。

③ABS故障诊断表
在进行ABS故障检测与诊断时，应根据ABS工作特性分析故障现象和特征，在故障现象确认后，根据维修手册的说明有目的地进行检测与诊断。

为便于检测与诊断时故障查找ABS的故障，必须首先了解ABS各主要部件在车上的安装位置。

）ABS故障现象。

由ABS的工作原理可知，在ABS工作过程中，会出现一些与传统经验不同的情况，有些是ABS的正常反应，而不是故障现象，应加以区别。

例如：发动机起动后，踩下制动踏板，制动踏板可能弹起，表示ABS已发挥作用；反之，发动机熄火，踩下制动踏板，踏板有轻微下沉，表示ABS停止工作，这些都是正常现象。

当踩下制动踏板后，同时转动转向盘，可感到轻微振动，这并非故障。

因为在车辆转向行驶时，ABS工作循环开始，
会给四轮带来轻微的振动，继而传递到转向盘上形成振感。

行驶制动时，制动踏板不时地有轻微的下沉，这是因为道路表面附着系数变化而引起的正常现象。

高速行驶时，如果急转弯或在冰雪路面上行驶时，有时会出现ABS故障指示灯亮的情况，这说明在上述情况中出现了车轮打滑，而ABSU产生保护动作，这同样不是故障现象。

ABS可能出现的故障有：紧急制动时，车轮被抱死；在驾驶过程中，或松开制动器时，ABS故障指示灯亮；制动效果不佳，或ABS操作不正常。

2）ABS故障诊断表。

ABS常见故障和检查方法见表1-3。

另外，可通过观察仪表上ABS故障指示灯的闪烁，读出ABS 故障码，对ABS发生的故障进行粗略诊断。

④ABS主要部件检修
ABSR的电气故障大多数不是元件失效，而是连接不良或脏污所致。

如果故障码提示传感器故障，应先检查传感器的各个连接点是否良好，有无锈蚀，若有应予以清除。

如果传感器安装在变速器中，机油中的铁屑被传感器磁头吸附后也可能导致传感器故障，应清理磁头并更换机油。

）轮速传感器，主要检查传感器线圈电阻、转子齿圈和传感器输出信号。

轮速传感器线圈电阻的检查。

拆下轮速传感器的连接插头，用万用表R×100档，检查每个端子与车身的导通情况，
正常时应不导通，否则传感器有搭铁故障。

上述检查正常后，应进一步测量传感线圈阻值，阻值不符合标准时，应更换。

转子齿圈的检查。

检查转子齿圈有趣裂纹、缺齿和断齿，齿圈的齿与齿之间是否有吸附铁屑（传感器头部端面与齿圈凸起端面要保留约1mm的间隙，可用无磁性的塞尺检查）。

传感器输出信号的检查。

将示波器与轮速传感器相接，车辆以20km/h的速度行驶，检查轮速传感器输出波形，应不小于0.5V，B应是A的70%或更多（见表3），否则应调整间隙或更换传感器。

故障类型
检查内容及顺序
故障位置及处理
紧急制动时,车轮被抱死
①A,BS故障指示灯亮
①故障码处理
②拉起驻车制动杆,ABS故障指示灯不亮
②检查驻车制动开关,制动开关,ABS故障指示灯
③查看故障码显示器,有故障码显示
③电控单元的PL端和ABS故障指示灯间断路
④开点火开关3s后,检查电磁控制阀是否有响声（检查时不可踩下制动踏板）
④检查电控单元的+B端子和车身间是否有电压.没有电
压,则为电路故障,否则有电控单元的E1端子搭铁
⑤源电压低于12V
⑤蓄电池故障,更换或充电
⑥踩先制动踏板后,在电控单元的STR和E端子之间没有8~12V电压
⑥检查ABS故障指示灯开关及其线路
⑦检查速度传感器和电磁控制阀
⑦如有不正常搭铁,查清修理
⑧检查电磁控制阀是否正常
⑧不正常拆下修理
行驶过程或放开驻车制动杆,ABS故障指示灯亮
①停车时ABS故障指示灯不亮
①电磁阀故障,检查电磁阀
②检查制动液
②制动液不足时,重新加足
③检查停车灯
③工作不正常时,检查线路,更换灯泡
④放开手制动器,踩下制动踏板,ABS故障指示灯不熄灭
④查看故障码,如果没有则是电控单元故障
⑤将电控单元与系统断开,ABS故障指示灯仍不熄灭
⑤检查手制动开关,制动液量开关,ABS故障指示灯线路,传感器
⑥在电控单元的B和E端子间的电压不足10V
⑥检查电路和蓄电池
⑦点火开关oN时,ABS故障指示灯0,3s内点亮
⑦检查ABS故障指示灯开关及指示灯线路,电磁控制阀
制动效果不佳,操作不正常
①检查轮胎尺寸,胎压,及磨损情况
①不正常则应修理或更换
②检查蓄电池电压
②电压如果不足12V,则应充电
③检查制动管路
③不正常时,修理或更换
④未踩点下制动踏板时,检查电控单元的STR端子和车身间是否有电压
④如果有电压,查看ABS故障指示灯开关及其线路是否正常
⑤检查轮速传感器和传动齿轮
⑤不正常时,修理或更换
⑥检查轮速传感器和传动检查轮毂的齿面
⑥不正常时,修复或更换
（5）ABS常见故障诊断
有些轿车其后轮速传感器只用一个，并且也不是安装在轮毂上，而是安装在后轴差速器或变速器上，这种传感器传。