大众朗逸轿车ABS系统的结构原理与检修Word文档下载推荐.docx

1、 brake, disc brake, drum brakes, fault diagnosis, maintenance第一章 绪论1.1 朗逸轿车的简介朗逸由上海大众生产，2008年6月上市。在延续了A级车市“动感时尚”的设计语言的基础上，LAVIDA朗逸体现了一种全新的设计DNA“融合”。作为为中国消费者度身打造的一款新车，LAVIDA朗逸既保持了德国设计的优秀品质，又融入了很多体现中国传统文化的审美观念以及站在时代前沿的设计元素。朗逸用充满前瞻性的设计语言为A级车注入了更多的豪华大气感，改写了消费者对于A级车市场的传统印象，从而满足了消费者更为本土化的需求。图1-1朗逸2016款280

2、TSIDSG朗逸全系车型前轮采用通风盘式的刹车系统，后轮采用盘式刹车。 全力制动时，朗逸的车身姿态同样表现的一般，后悬挂拉伸的比较明显，主要原因是其稍软的悬挂设定，以及较长的悬架行程。经专人测试，新朗逸1.4T手动挡的百公里制动距离是41.3米。从测试结果来看，制动力非常足，制动效果还算不错。下表为朗逸2016款 280TSI DSG 运动版其底盘参数表1-1朗逸2016款 280TSI DSG 运动版底盘参数前制动器类型通风盘式后制动器类型盘式驻车制动类型手刹前轮胎规格205/50 R17后轮胎规格备胎非全尺寸1.2 制动系统的发展在汽车工业的发展初期，制动能量完全是由驾驶员的肉体来提供的，

3、这种制动系统我们称之为人力制动系统。一说“人力”，我们潜意识里就会觉得很落后，甚至还不如畜力来得先进，比如“马力”。当然，这不能一概而论，因为靠人力驱动的自行车还是比马车要先进一些的。就像现在的自行车一样，最早的汽车制动就是由驾驶者操纵简单的机械装置向制动器施加作用力来实现的。制动器应该是大家最熟悉的部分，分为盘式和鼓式两种，我在这里就不再赘述。根据传动装置的结构不同，人力制动系统又可以分为机械式和液压式两种，而最早的制动系统都是机械式的。直到20世纪初，行车制动系统才开始采用液压传动装置，但多数还只是用于前轮制动。在30年代末，美国汽车的人力行车制动系统已经全部改成了液压式，但就全世界范围而

4、言，直到50年代初，机械式行车制动系统才全被淘汰。在液压式制动系统全面普及之前，有一部分汽车已不再单纯靠人力来提供制动能量，他们在人力制动系统的基础上加设了一套动力伺服系统，兼用人体和发动机作为制动能源。伺服系统采用气压能、真空能（负气压能）以及液压能作为伺服能量，形成了各种形式的助力器。纯电动车由于没有发动机，无法为真空助力器提供真空源，只能使用电子真空泵。不过，有些燃油车为了防止发动机突然熄火导致的真空助力器失效，也加入了电子真空泵，以便及时补充真空助力，使制动系统能够正常工作。后来，人力制动系统被淘汰，汽车上开始广泛使用动力制动系统。这种系统的制动能量是由空气压缩机造成的气压能，或是由油

5、泵造成的液压能，而空气压缩机和油泵均由发动机驱动。这种制动系统又可分为气压制动、气顶液制动和液压制动。美国的Duesenberg率先使用了液压制动技术。最早的动力制动系统采用的都是气压制动，而目前使用的基本上都是全液压动力制动系统，除了制动踏板机构外，它的功能、控制和传动装置全是液压式的。1936年，博世公司发明了一种电液控制的ABS装置，它的出现促进了制动防抱死系统在汽车上的应用。后来，福特在1969年又推出了使用真空助力的ABS制动器。1971年，克莱斯勒也采用了一种电子控制的ABS装置。这些早期的ABS装置成本很高，而且可靠性并不理想。到了20世纪80年代后期，由数显微处理器、复合主缸、

6、液压制动助力器、电磁阀及执行器组成的ABS系统问世。随着大规模集成电路和超大规模集成电路技术的出现，ABS技术也日趋成熟，并成为汽车的法定标准配置。除了ABS之外，随着人们对汽车安全性的要求不断提高，牵引力控制、车辆稳定性控制（ESP）以及自动刹车（AEB）等新技术也逐渐融入到了制动系统当中。车身电子稳定系统：ESP其实是ABS制动防抱死系统与ASP驱动防滑系统在功能上的延伸，通过各种传感器信号对车辆的行驶状态进行判断，继而对制动系统进行控制。AEB系统会通过雷达测出与前车的距离，然后利用数据分析模块将测出的距离与设定的安全距离进行比较，当其小于安全距离时就通过电控系统进行主动刹车。在全球NC

7、AP新车评价规程中，主动安全配置所占的分值比例越来越大。无论车辆的被动安全技术有多么出色，发生车祸后还是会给车主造成一定的损失。而主动避免碰撞无疑是安全的最高形式，目前很多汽车厂商已经在为了这一目标而努力。随着人们对节能环保的重视程度越来越高，制动能量回收系统应运而生。目前的制动能量回收系统有飞轮储能式、液压储能式和电化学储能式等，它们通过各种能量转换形式将制动产生的热能储存起来，然后再转化为汽车行驶的动能。对于传统的液压制动系统来说，越来越复杂的系统结构已经让它有些“不堪重负”。而使用电机作为制动能源的电子机械制动系统（EMB）显然拥有更强的适应性，这也是制动系统未来发展的趋势。它不需要液压

8、油或压缩空气来传递能量，这不仅可省略许多管路和传感器，且信号传递更加迅速，更有利于各种电控技术在制动系统中的应用。电子机械制动系统（EMB）最早是在飞机上运用的，从20世纪90年代起，博世、西门子等汽车电子零配件厂商开始了对EMB的研究。在2014年的巴黎车展上，大众推出一款PassatGTE插电式混合动力车型，这款车型所配备的就是电子机械式制动系统（EMB）。2014年巴黎车展上，大众推出一款PassatGTF插电式混动车型，这款车型所配备的就是EMB制动系统。现代轿车制动器最常见的制动器为前盘后鼓式制动器，甚至部分档次稍高的轿车已实现前后均为盘式制动。随着我国汽车工业的发展，国家标准对汽车

9、制动性能的要求日益严格，在一些商用车上也开始出现前盘后鼓，甚至前盘后盘的配置。GB7258-2012（2012年9月1日起实施）明确提出：专用校车和危险货物运输车的前轮及车长大于9m的其他客车的前轮应装备盘式制动器。1.3制动系统的分类（1） 按制动系统的作用可分为：行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。行车制动系统：本篇论文重点介绍行车制动系统此处不做详细介绍。驻车制动系统：如图1-3驻车制动系是用来在车辆停车时原地停车不致自动滑动的制动系统，当采取驻车制动时，驻车制动软轴闸线和平衡杠杆将给后轮的驻车制动杠杆施加一个平衡力。驻车制动杠杆和驻车制动顶杆将使制动蹄向外张开与制

10、动毅接触。直到解除驻车制动，驻车制动系统一直保持在驻车制动状态。图1-3驻车制动系统应急制动系统：如图1-4一种安装在车辆上的应急制动装置，其包括电控部分，具有应急制动开关和与应急制动开关电连接的电磁阀，位于制动踏板下面的应急制动开关可在紧急制动时由制动踏板操作接通；气压供给部分，具有压缩空气瓶和安装在空气压缩瓶出口处用于的减压阀；制动执行机构，具有气压缸和制动片，枢接于车体的气压缸通过电磁阀与压缩空气瓶相通，制动片一端与气压缸相连，另一端与使制动执行机构复位的活动安装部件相连，气压缸的活塞杆可在气压推动下与地面接触而产生摩擦制动力。该应急制动装置能够及时发挥制动作用，从而有效地避免因紧急情况

11、或汽车行车制动系统失效所引发的交通事故。图1-4应急制动系统1-车轮转速 2-发动机转速 3-变速箱转速辅助制动系：如图1-5制动辅助系统（BAS） 意在优化紧急制动操作过程中车辆的制动能力。系统通过感应制动作用率和大小检测紧急制动情形，然后对制动器施加最适宜的压力。这有助于减小制动距离。图1-5制动辅助系统（2）按制动操纵能源分制动系统又可分为人力制动系统、动力制动系统和伺服制动系统等。人力制动系统：如图1-6人力制动的制动能源仅仅是驾驶员的肌体。按其传动装置的结构形式，人力制动系有机械式和液压式两种。在汽车发展的早期，行车制动系和驻车制动系都是机械式的。图1-6人力制动第二章大众朗逸制动系

12、统的结构和工作原理2.1朗逸制动系统的组成朗逸制动系统主要由：供能装置（图2-1），控制装置（图2-2，2-3，2-4,2-5），传动装置（图2-6），制动器（图2-7）组成。图2-1供能装置图2-2制动阀图2-3手动控制阀图2-4继动阀图2-5梭阀图2-6万向传动装置图2-7盘式制动器2.2供能装置朗逸轿车中使用最多的就是气压制动系统，其供能装置包括：空压机；储气筒；调压阀；安全阀；进气滤清器；排气滤清器；管道滤清器；油水分离器；空气干燥器；防冻器；多回路压力保护阀等。1.空压机：制造用以制动的压缩气体。2.储气筒：储存压缩的空气以便随时制动。3.调压阀和安全阀：保证储气筒压力在规定范围之内

13、，既要保证正常制动又要防止储气筒胀破。4.进气滤清器；管道滤清器：清洁空气防止灰尘进入制动系统，减轻磨损从而增长制动系统使用寿命。5.油水分离器：用来分离压缩空气中的水分和润滑油，以免腐蚀储气筒和管路中不耐油的橡胶部件。6.空气干燥器：油水分离器中分离出的空气还会含有少许水分，空气干燥器对其进行干燥，防止水分腐蚀金属部件。7.防冻器：防止在寒冷季节管路中的水分冻结阻塞管路，保证正常制动。8.多回路压力保护阀：在多回路制动系统中，当一套回路损坏时，多回路保护阀能保证其余完好回路正常充气。2.3控制装置朗逸轿车的控制装置主要由制动阀，手动控制阀，快放阀，继动阀，双向阀组成。1.制动阀：制动阀是气压

14、行车制动系统中的主要控制装置，用以起随动作用并保证有足够强的踏板感，即在输入压力一定的情况下，使其输出压力与输入的控制信号踏板行程和踏板力成一定的递增函数关系。其输出压力的变化在一定范围内应该是渐进的。制动阀输出压力可以作为促动管路压力直接输入到作为传动装置的制动气室，但必要时也可作为控制信号输入另一控制装置（如继动阀）。2.手控制动阀：手控制动阀可以控制汽车的驻车制动和挂车的驻车制动。因为对驻车制动没有渐进控制的要求，所以控制驻车制动的手控制动阀实际上只是一个气开关。3.快放阀与继动阀：快放阀的作用是保证解除制动时制动气室快速放气。快放阀布置在制动阀与制动气室之间的管路上，靠近制动气室，由于

15、离制动气室近，制动气室排气所经过的回路短，放气速度较快。下图所示的状态是进气口关闭，排气口开启。继动阀的作用是使压缩空气不流经制动阀，而是通过继动阀直接充入制动气室，以缩短供气路线，减少制动滞后时间。 4.梭阀（双向阀）：梭阀的特点是双腔制动阀的两腔都可以通过梭阀向挂车制动阀输入控制气压，保证在汽车两制动回路之一损坏时，挂车制动阀仍然可以接到制动控制信号。2.4传动装置朗逸轿车所采用的传动装置为万向传动装置，汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经

16、济性。该装置在工作过程中相对位置不断改变的两根轴间传递动力的装置。其作用是连接不在同一直线上的变速器输出轴和主减速器输入轴，并保证在两轴之间的夹角和距离经常变化的情况下，仍能可靠地传递动力。它主要由万向节、传动轴和中间支承组成。安装时必须使传动轴两端的万向节叉处于同一平面。传动装置的功能是驭动静转矩子、加速转矩大的转子。通常采用三角带传动方式:绕线电机皮带轮，转子。这种传动方式能在较小启动电流下获得较高的起动转矩，吸收破碎机工作时产生的振动，有一定的承载能力和过载能力。皮带轮均采用胀套连接，便于装卸，有过载保护作用.此外，转子上的大皮带轮兼起飞轮作用，保证锤盘与反击板间的辊压作用。2.5制动器

17、制动器是具有使运动部件（或运动机械）减速、停止或保持停止状态等功能的装置。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。制动器主要由制架、制动件和操纵装置等组成。制动器因现代工业机械的发展而出现多种新的结构型式，其中钳盘式制动器、磁粉制动器以及电磁制动器的应用最为广泛。具体分类如下：盘式制动器、外抱块式制动器、内胀蹄式制动器、带式制动器、综合带式制动器、双蹄式制动器、多蹄式制动器、简单带式制动器、单盘式制动器、多盘式制动器、固定钳式制动器、浮动式制动器等。非摩擦式制动器，它可分为磁粉制动器、磁涡流制动器、水涡流制动器等。朗逸轿车前后轮多为盘式制动器。与鼓式制动器相比，盘式制动器工作表面

18、为平面且两面传热，圆盘旋转容易冷却，不易发生较大变形，制动效能较为稳定，长时间使用后制动盘因高温膨胀使制动作用增强；而鼓式制动器单面传热，内外两面温差较大，导致制动鼓容易变形，同时长时间制动后，制动鼓因高温而膨胀，制动效能减弱。另外，盘式制动器结构简单，维修方便，易实现制动间隙自动调整。2.6 ABS系统功用制动防抱死系统（antilock brake system）简称ABS。作用就是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑（滑移率在20%左右）的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值。ABS装置的控制系统可分为电子式ABS系统和机械式ABS系统。因二者朗逸轿车

19、均有采用，但机械式ABS偏多故着重介绍机械式ABS系统。如图2-8机械式ABS系统是利用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时，给予刹车油压力，充斥到ABS的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回，使车轮避过锁死点。当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用60120次，相当于不停地刹车、放松，造成与电子式ABS相似的结果。因此，机械式ABS防抱死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，使刹车效率达到90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。装有ABS的车辆在干柏油路、雨天、雪天等路面防滑性能分

20、别达到80%90%、30%40%、15%20%。图2-8机械式ABS系统第三章 制动系统的检修3.1注意事项目前，大多数ABS系统都具有很高的工作可靠性，通常无需对其进行定期的特别维护，但在使用、维护和检修过程中，应在以下几个方面特别注意：1.在点火开关处于点火位置时，不要拆装系统中的电器元件和线束插头，以免损坏电子控制装置。要拆装系统中的电器元件和线束插头，应先将点火开关断开。2.不可向电子控制装置供给过高的电压，否则容易损坏电子控制装置，所以，切不可用充电机起动发动机，也不要在蓄电池与汽车电系连接的情况下，对蓄电池进行充电。3.子控制装置受到碰撞敲击也极容易引起损环，因此，要注意使电子控制

21、装置免受碰撞和敲击。4.高温环境也容易损坏电子控制装置，所以，在对汽车进行烤漆作业时，应将电子控制装置从车上拆下。另外，在对系统中的元件或线路迸行焊接时，也应将线束插头从电子控制装置上拆下。5.不要让油污沾染电子控制装置，特别是电子控制装置的瑞子更要注意；否则，会使线束插头的瑞子接触不良。6.在续电池电压低时，系统将不能进入工作状态，因此，要注意对蓄电池的电压进行检查，特别是当汽车长时间停驶后初次启动时更要注意。7.不要使车轮转速传感器和传感器齿圈沾染油污或其它脏物；否则，车轮转速传感器产生的车轮转速信号就可能不够准确。影响系统控制精度，甚至使系统无法正常工作。另外，不要敲击转速传感器；否则，

22、很容易导致传感器发生消磁现象，从而影响系统的正常工作。8.由于在很多具有防抱制动功能的制动系统中都有供给防抱制动压力调节所蓄能量的蓄能器。所以，在对这类制动系统的液压系统进行维修作业时，应首先使蓄能器中的高压制动液完全释放。以免高压制动液喷出伤人。在释放蓄能器中的高压制动液时，先将点火开关断开，然后反复地踩下和放松制动踏板，直到制动踏板变得很硬时为止。另外，在制动液压系统完全装好以前，不能接通点火开关，以免电动泵通电运转。9.具有防抱控制功能的制动系统应佳用专用的富路因为制动系统往往具有很高的压力，如果使用非专用的管路，极易造成损坏。10.大多数防抱控制系统中的车轮转速传感器，电子控制装置和制

23、动压力调节装置都是不可修复的，如果发生损坏，应该进行整体更换。11.在对制动液压系统进行过维修以后，或者在使用过程中发觉制动踏板变软时，应按照要求的方法和顺序对制动系统进行空气排除。12.应尽量选用汽车生产厂推荐的轮胎，如要使用其它型号的轮胎，应该选用与原车所用轮始的外径，附着性能和转动惯量相近的轮胎，但不能混用不同规格的轮胎，因为这详会影响防抱控制系统控制效果。在防抱警示灯持续点亮情况下进行制动时，应注意控制制动强度，以免因制动防抱系统失效而使车轮过早发生制动抱死。3.2主元件的检修1.ABS驱动器的检修：ABS驱动器的车上检查（1）接上手持式检测仪，起动发动机并保持怠速运转，选择ACTIV

24、ETEST模式。（2）检查ABS油泵电机的工作性能当ABS油泵电机继电器被仪器接通时，可听到ABS油泵电机的动作声。注意ABS油泵电机继电器接通（ON）的时间不得超过5s钟。如继续工作，需要间隔20s以上。如不能听到动作声，更换ABS驱动器。最后将ABS油泵电机继电器关闭。（3）检查右前轮螺线管，踏下制动踏板，保持15s，检查制动踏板应不会再进一步下沉。当通过手握检测仪将ABS油泵电机继电器接通检查制动踏板时制动踏板应不会振动。如制动踏板有振动，更换ABS驱动器，这是因为减速螺旋管密封不良。最后应关闭ABS油泵电机继电器。踏下制动踏板。当使用手持式检测仪将SFRH及SFRR螺线管接通时检查制动

25、踏板应不会下沉。如果制动踏板下沉，更换ABS驱动器，因为保持螺线管工作不良。（为了保护螺线管，手持式检测仪打开的同时，自动断开2s。）当螺线管断电时，制动踏板下沉。如不下沉，则应更换ABS驱动器，因减速螺线管阀工作不良。当ABS油泵电机继电器接通时，检查制动踏板回位。（4）检查其他车轮的螺线管工作性能，按检查右前轮ABS油泵电机的过程检查其他车轮。其中：左前轮对应SFLH及SFLR；右后轮对应SRRH及SRRR；左后轮对应SRLH及SRLR。检查时注意当减速螺线管单独接通或ABSECU复位时不要踏下制动踏板。（5）清除DTC。拆卸步骤：（1）从ABS驱动器上拆下接头。（2）拆下蓄电池。（3）拆

26、下发动机舱保险盒螺母，将保险盒移开。（4）使用专用工具从ABS驱动器上拆下6根制动管，如图5-33所示。制动管紧固力矩为15Nm。拆卸制动管（5）拆下3个螺栓及ABS驱动器总成。（6）从一号支架上拆下3个螺母及ABS驱动器，从ABS驱动器上拆下3个固定器。安装步骤与拆卸步骤相反，安装完毕后需检查是否漏气，如发现漏气则排除漏气原因。2.前轮速度传感器的检修：前轮速度传感器的拆卸（1）拆下前轮速度传感器的导线接头。（2）拆下前轮。（3）拆下两个夹紧螺栓（力矩：8.0Nm）及线束卡子，从转向节上拆下螺栓（力矩：m）及前轮速度传感器。拆卸前轮速度传感器前轮速度传感器的安装:按拆卸的相反顺序进行安装，安

27、装完毕后，检查前轮速度传感器信号。3. 后轮速度传感器的检修:后轮速度传感器的拆卸（1）拆下后轮。（2）拆下后轮速度传感器的导线接头。（3）连同后轴毂一同拆下后轮速度传感器，（4）使用冲子及锤子，拆下两个销子，拆下专用工具的两个连接螺栓。将后轴毂装到软台钳上。注意如果轮毂受到撞击或落地则需要更换新的部件。（5）使用专用工具及两个螺栓拆下后轮速度传感器。如果后轮速度传感器转子受到撞击损伤，则更换轴毂总成。拆卸时注意不要划伤轴毂及后轮速度传感器接触表面。拆卸后轮速度传感器：后轮速度传感器的安装（1）清洁轴毂及后轮速度传感器接触表面，并且不要使后轮速度传感器转子粘附任何物体。（2）将后轮速度传感器放置在轮毂上，使接线头的位置在最下方。安装后轮传感器到轮毂上（3）使用专用工具及压力机缓慢径直地压下后轮速度传感器。注意不要使锥子直接接触后轮速度传感器。安装后轮速度传感器 （4）安装后轴毂，接上后轮速度传感器的导线接头。（5）安装后轮并检查后轮速度传感器信号。4.制动踏板的维修:制动踏板的车上检查（1）检查制动踏板高度，制动踏板高度正常应为124.3134.3mm。如制动踏