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1、项目三 汽车底盘的检测与诊断任务四 制动系统检测与故障诊断主讲人：刘勺华,2023年2月17日星期五,2,汽车检测与诊断技术,制动性能的检测指标,GB7258-2004机动车运行安全技术条件规定汽车制动性能的检测指标主要有：,制动力,制动距离,制动减速度,制动协调时间,制动时的方向稳定性,GB7258-2004,2023年2月17日星期五,3,汽车检测与诊断技术,制动性能的检测指标,台试法制动力制动距离制动减速度制动协调时间,路试法制动距离制动减速度制动跑偏量,GB7258-2004,2023年2月17日星期五,4,汽车检测与诊断技术,检测指标-制动力,制动力是指汽车制动时，通过车轮制动器的作
2、用，地面提供的对车轮的切向阻力。制动力是从汽车制动过程的实质出发的，它是评价汽车制动性能的最本质的因素。制动力的增加取决于制动器制动力、地面附着力的限制。为使汽车具有良好的制动稳定性，左右车轮的制动力必须满足平衡要求，即同时测得的同一轴上左右车轮的制动力差值在规定的范围内。,2023年2月17日星期五,5,汽车检测与诊断技术,检测指标-制动距离,制动距离是指从脚接触制动踏板起至汽车停住时止汽车驶过的距离。包括制动器反应时间、制动力增长时间、最大制动力持续制动时间。,Fp制动踏板力；j制动减速度；t时间；,2023年2月17日星期五,6,汽车检测与诊断技术,制动过程-四个阶段,t1 驾驶员反应阶
3、段（从a至c，大小取决于驾驶员反应速度与制动系统的性能无关）；t2 制动器作用阶段（从c至f，取决于驾驶员踩制动踏板的速度和制动系统技术状况）；t3 持续制动阶段（从f至g，松开制动踏板，地面制动力和制动减速度基本稳定）；t4 制动释放阶段（从g至h，驾驶员松开制动踏板至制动力消失）。,2023年2月17日星期五,7,汽车检测与诊断技术,制动距离的计算,由汽车理论可知,2023年2月17日星期五,8,汽车检测与诊断技术,因为汽车制动距离取决于制动力的大小和制动器起作用时间的长短，因此，也可以采用制动力和制动协调时间评价汽车的制动性能。,制动距离S是评价汽车制动性能最直观的参数，但通过道路试验检
4、测汽车的制动距离时，需要较大的试验场地，检测中对轮胎的磨损较大；制动距离是整车制动性能的综合参数，不能反映出各个车轮的制动性能及制动力的分配情况。,2023年2月17日星期五,9,汽车检测与诊断技术,检测指标-制动减速度,根据GB72582004机动车运行安全技术条件的规定，采用充分发出的平均减速度MFDD（Mean Fully Development Deceleration）评价汽车制动性能。,Vb 0.8v0试验车速,km/h；ve 0.1v0试验车速,km/h；vo 试验车制动初速度,km/h；Se 试验车速从v0到ve的行驶距离,m；Sb 试验车速从v0到vb的行驶距离,m。,充分发
5、出的平均减速度，m/s2；,制动减速度在一次制动过程中是变化的,2023年2月17日星期五,10,汽车检测与诊断技术,检测指标-制动协调时间,GB7258-2004机动车运行安全技术条件中规定：在急踩制动时，从脚接触制动踏板（或手触动制动手柄）时起至机动车减速度(或制动力)达到标准中规定的机动车充分发出的平均减速度(或标准中规定的制动力)的75%时所需的时间，称为制动协调时间。制动协调时间是制动性能检测中的一个要参数。,2023年2月17日星期五,11,汽车检测与诊断技术,制动稳定性,制动跑偏,制动稳定性不合格,制动侧滑制动时汽车某一轴或两轴发生横向移动。,汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定
6、弯道行驶的能力，称为汽车制动时的方向稳定性。,汽车制动时自动向左或向右偏驶的现象。,2023年2月17日星期五,12,汽车检测与诊断技术,制动跑偏的原因,1 汽车左右车轮制动器制动力不等，尤其是转向轮左右车轮制动器制动力不相等；（根本原因）2 制动器产生的制动力在制动过程中增长的速度不一致；3 汽车左右载荷分布不均；4 车轮的定位参数不正确。,2023年2月17日星期五,13,汽车检测与诊断技术,汽车侧滑的原因,主要是由于车轮制动抱死，使得汽车车轮的横向附着性能降低造成的。高速制动时，后轮抱死侧滑易使车辆急剧回 转，即制动“甩尾”现象；前轮抱死或前轮先抱死拖滑，汽车会失去转 向能力，弯道行驶十
7、分危险。,2023年2月17日星期五,14,汽车检测与诊断技术,汽车制动性能的检测标准-台试法,GB7258-2004对制动力的要求：,2023年2月17日星期五,15,汽车检测与诊断技术,GB7258-2004对制动稳定性的要求：,在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力差的最大值，与全过程中测得的该轴左右轮最大制动力大者之比：前轴：不得大于20%；后轴（及其他轴）：,2023年2月17日星期五,16,汽车检测与诊断技术,轴制动力不小于该轴轴荷的60时，在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力差的最大值不得大于24；轴制动力小于该轴轴荷的60时，在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力
8、差的最大值不应大于该轴轴荷的8。,2023年2月17日星期五,17,汽车检测与诊断技术,车辆空载，乘坐一名驾驶员，使用驻车制动装置，要求：驻车制动力的总和不得小于该车在测试状态下整车重的20%；对总质量为整备质量1.2倍以下的车辆此值为15%。,GB7258-2004对驻车制动的要求：,整备质量：整车干质量、冷却液质量、燃料（不少于整个油箱容量的90%）质量与随车件（包括备用车轮、灭火器、标准备件、三角垫木和随车工具等）质量之和。,总质量：整车整备质量与装载质量之和。,2023年2月17日星期五,18,汽车检测与诊断技术,车轮阻滞力：进行制动力检验时各车轮的阻滞力均不应大于该轴轴荷的5%。,G
9、B7258-2004对车轮阻滞力及制动协调时间的要求：,制动协调时间要求：液压制动汽车：0.35s；气压制动汽车：0.60s；汽车列车和铰接客车：0.80s。,2023年2月17日星期五,19,汽车检测与诊断技术,路试检测标准,GB7258-2004对制动距离和制动稳定性要求：,2023年2月17日星期五,20,汽车检测与诊断技术,GB7258-2004对制动减速度和制动稳定性要求：,2023年2月17日星期五,21,汽车检测与诊断技术,GB7258-2004制动性能检验时制动踏板力或制动气压要求：,2023年2月17日星期五,22,汽车检测与诊断技术,汽车制动性能的台试检测,目前国内所使用的
10、台试制动性能检测设备主要包括：反力式制动试验台、平板式制动试验台、惯性式制动试验台。其中反力式制动试验台用的较多,2023年2月17日星期五,23,汽车检测与诊断技术,1-电动机；2-压力传感器；3-减速器；4-滚筒；5-第三滚筒；6-电磁传感器；7-链传动；8-指示仪表,单轴反力式滚筒制动试验台简图,反力滚筒式制动试验台是一种低速静态的检测设备，检测的是各轮制动力,第三滚筒的作用：测量车轮转速；当被检测车轮制动时，转速下降至接近抱死时，向控制装置发出信号使驱动电机停止转动，以防止滚筒剥伤轮胎、保护驱动电机。,2023年2月17日星期五,24,汽车检测与诊断技术,组成,（1）驱动装置,由电动机
11、、减速器和链传动组成。,电动机的转动,通过减速器内的蜗轮蜗杆和圆柱齿轮传动,传递给主动滚筒,通过链传动,传递给从动滚筒,（2）滚筒装置,由四个滚筒组成。每对滚筒独立设置，有主动滚筒和从动滚筒之分。,工作过程,2023年2月17日星期五,25,汽车检测与诊断技术,（3）测量装置,主要由测力杠杆、测力传感器和测力弹簧等组成。,测力杠杆一端与传感器连接，另一端与减速器连接,测力杠杆的位移或力,杠杆前端的测力传感器,反映制动力大小的电信号,指示与控制装置,工作过程,2023年2月17日星期五,26,汽车检测与诊断技术,（4）举升装置,为了便于汽车出入试验台，在两滚筒之间设有举升装置，一般由举升器、举升
12、平板和控制开关等组成。,2023年2月17日星期五,27,汽车检测与诊断技术,反力式滚筒制动试验台检测原理,1-制动力矩 2-扭矩 3-测试滚筒 4-电机 5-压力杆 6-压力传感器 7-信号放大单元 8-电线 9-I/O电路 10-计算机,电机带动滚筒制动力作用在滚筒上滚筒减速旋转力臂旋转测力,2023年2月17日星期五,28,汽车检测与诊断技术,检测过程,汽车开上制动试验台,起动电动机,车轮低速旋转,用力踩下 制动踏板,摩擦力矩产生反作用力矩,减速器壳体前端向下偏转,测力杠杆前端位移,通过测力传感器,反映制动力大小电信号,微机采集处理,指示装置指示或打印机打印,2023年2月17日星期五,
13、29,汽车检测与诊断技术,反力式制动试验台的特点,1 检测迅速、经济、安全、不受外界条件的限制，测试条件稳定，重复性较好2 能定量的测得各车轮的制动力大小、左右轮制动力差值、制动协调时间、车轮阻滞力，因此可全面评价汽车的制动性，并给制动系的故障诊断、维修和调整提供可靠依据3 不能反映制动防抱死系统（ABS）的性能4 制动检测时，汽车没有平移运动，不能反映汽车制动时的质心前移，是一种低速静态检测设备5 试验台最大测试能力，受检测因素影响较大,2023年2月17日星期五,30,汽车检测与诊断技术,提高反力式滚筒制动试验台测试能力的措施,1.在车辆上增加足够的附加质量，或是加相当于附加质量的作用力；
14、2.在非测试车轮上加三角垫块或采取牵引方法阻止车辆移动；3.保持轮胎及滚筒表面清洁；,2023年2月17日星期五,31,汽车检测与诊断技术,平板式制动试验台,平板式制动试验台是一种低速动态检测设备，检测的是各轮制动力，检测制动过程与路试时的制动过程较接近,2023年2月17日星期五,32,汽车检测与诊断技术,车轮,拉力传感器,滚轴,测试平板,压力传感器,2023年2月17日星期五,33,汽车检测与诊断技术,平板式制动试验台检测原理,平板制动试验台：,1-控制柜；2、4-侧滑测试平板；3、5-制动、轴重测试平板6-拉力传感器；7、10-压力传感器；8-面板；9-钢球；11-底板；,2023年2月
15、17日星期五,34,汽车检测与诊断技术,1）采用动态测试，能够考虑到制动时前后轴动态载荷的变化，从而试验结果更接近路试状况。2）可测出最大制动力，同时还能测试各轴载荷、制动力在制动过程中随时间变化曲线，从而能够更全面地评价汽车的制动性能。3）可制成综合性试验台，轴重、制动、侧滑等试验项目可一次试验全部完成，提高试验或检测效率。4）结构简单、安全方便，不需专门的混凝土基础；日常维护方便、耗电量低。5）重复性差、占地面积大、需要助跑车道；,平板式制动试验台特点：,2023年2月17日星期五,35,汽车检测与诊断技术,惯性式滚筒制动试验台用旋转飞轮的转动惯量模拟车辆道路行驶时的平移动能，测试结果与实
16、际工况更为接近。制动时，轮胎对滚筒表面产生阻力，由于滚筒传动系统具有一定的惯性，因而滚筒表面将相对于车轮移过一定距离。因此，惯性式制动试验台可以模拟道路制动试验工况。,惯性式制动试验台,利用惯性式滚筒制动试验台检测制动性能，可以在任意车速下进行，其试验条件接近汽车行驶的实际情况。,主要检测参数各轮的制动距离，同时可测得制动时间、减速度。,2023年2月17日星期五,36,汽车检测与诊断技术,台试制动性能检验方法,（1）用滚筒式制动试验台检验 滚筒式制动检验台滚筒表面应干燥没有松散物质及油污，滚筒表面当量附着系数不应小于0.75。测量汽车各轴轴荷。驾驶员将车辆驶上滚筒试验台，位置摆正，置变速器于
17、空挡。起动滚筒，在2s后测取车轮阻滞力；使用制动，测取制动力增长全过程中的左右轮制动力差和各轮制动力的最大值，并记录左右车轮是否抱死。,2023年2月17日星期五,37,汽车检测与诊断技术,在测量制动时，为了获得足够的附着力，允许在车辆上增加足够的附加质量或施加相当于附加质量的作用力（附加质量或作用力不计入轴荷）。在测量制动时，可以采取防止车辆移动的措施（例如加三角垫块或采取牵引等方法）。当采取上述方法之后，仍出现车轮抱死并在滚筒上打滑或整车随滚筒向后移出的现象，而制动力仍未达到合格要求，应改用GB 72582004机动车运行安全技术条件规定的其他方法进行检验。,2023年2月17日星期五,3
18、8,汽车检测与诊断技术,（2）用平板式制动试验台检验 制动检验台平板表面应干燥，没有松散物质及油污，平板表面附着系数不应小于0.75。驾驶员将车辆对正平板制动检验台，以510 kmh的速度（或制动检验台制造厂家推荐的速度）行驶，置变速器于空档（自动变速的车辆可置变速器于D档（P驻车档；R倒车档；N空档；D前进档；L低速档；OD 超速档），急踩制动，使车辆停止，测取GB 72582004机动车运行安全技术条件所要求的参数值。,2023年2月17日星期五,39,汽车检测与诊断技术,惯性式滚筒制动试验台检测方法,先使滚筒与车轮处于某一转速下旋转，然后切断驱动滚筒的驱动力，此时驾驶员迅速踩下制动踏板，
19、制动后的车轮对滚筒表面产生切向阻力，而滚筒由于存在飞轮机构，在飞轮机构的惯性作用下继续旋转，其转动的圈数相当于车轮的制动距离，在规定的检测车速下，该制动距离的大小可反映被测车轮制动器和整个制动系的技术状况。滚筒的制动初速度、制动减速度及滚筒依靠惯性旋转的圈数均可通过测量系统测得。,2023年2月17日星期五,40,汽车检测与诊断技术,路试检测所需的设备,五轮仪又称“第五轮仪”，分为接触式与非接触式两种类型，其中非接触式的较多，接触式的基本已经淘汰。可检测制动距离、制动速度，制动时间。,2023年2月17日星期五,41,汽车检测与诊断技术,现用的路试检测检测设备,1.非接触式多功能速度仪可检测：
20、制动距离、速度、MFDD、减速度、油耗、制动时间,2023年2月17日星期五,42,汽车检测与诊断技术,2.制动踏板力计,2023年2月17日星期五,43,汽车检测与诊断技术,3.转向盘转动量扭矩检测仪,2023年2月17日星期五,44,汽车检测与诊断技术,美国现代便携式制动性能检测设备,VC3000便携式制动性能检测仪,2023年2月17日星期五,45,汽车检测与诊断技术,2023年2月17日星期五,46,汽车检测与诊断技术,2023年2月17日星期五,47,汽车检测与诊断技术,路试试验场地,海南汽车试验场隶属于一汽襄樊汽车试验场隶属于东风汽车工程研究院北京通州汽车试验场隶属于交通部中国定远
21、汽车试验场隶属于解放军总装部在这些试验场中，只有海南汽车试验场和东风襄樊汽车试验场符合GB12676-1999汽车制动系统结构性能和试验方法及GB/T13594-2003机动车和挂车防抱制动性能和试验方法标准规定的专用试验场地内进行ABS 性能的测试要求。,2023年2月17日星期五,48,汽车检测与诊断技术,路试制动性能检验方法,路试检验制动性能应在平坦（坡度不应大于 1）、干燥和清洁的硬路面（轮胎与路面之间的附着系数不应小于0.7）上进行。在试验路面上画出GB7258-2004机动车运行安全技术条件规定宽度的试验通道的边线，被测车辆沿着试验车道的中线行驶至高于规定的初速度后，置变速器于空档
22、（自动变速的机动车可置变速器于D档），当滑行到规定的初速度时，急踩制动，使机动车停止。,2023年2月17日星期五,49,汽车检测与诊断技术,用制动距离检验行车制动性能时，采用速度计、第五轮仪或用其他测试方法测量车辆的制动距离，对除气压制动外的机动车还应同时测取踏板力（或手操纵力）。用充分发出的平均减速度检验行车制动性能时，采用能够测取充分发出的平均减速度（MFDD）和制动协调时间的仪器测量车辆充分发出的平均减速度（MFDD）和制动协调时间，对除气压制动外的车辆还应同时测取踏板力（或手操纵力）。,2023年2月17日星期五,50,汽车检测与诊断技术,路试检验方法各自的特点,制动距离法 1.直观、方便、能真实反映汽车在实际行驶过程中的动态性能；2.可以中和反应汽车其他系统的结构性能对汽车制动性能的影响；3.只能对整车制动性能进行检测，而不能对每个车轮进行定量分析，不能判断具体故障的部位；4.检测结果受驾驶员的操作影响；5.路试对车轮有磨损，冲击载荷对汽车各部件均有不利影响。,2023年2月17日星期五,51,汽车检测与诊断技术,制动减速度法：1.根据制动协调时间的长短可以判断制动系的调整情况；2.制动减速度是一个整车参数，不能反映个车轮的情况；3.制动减速度的大小受路面附着系数的影响较大；,Thank You!,
