论文部分内容阅读
数据解读
一、轮速
轮速本应属于转速的范畴,其单位为r/min,但习惯上它被乘以轮胎的周长,并以km/h来表示。一般情况下,4个车轮轮速的平均值就等于车速。但在某些特定情况下,这个等式并不成立。例如,当行驶中车轮抱死时,轮速为零,但车速不为零;当驱动轮陷在泥里时,车速为零,但轮速不为零。由此可见,尽管轮速与车速常常是相等的,但它们却属于不同的范畴,不可将它们混淆。
为使轮胎保持最大的附着力,要求轮胎的触地点不得出现打滑现象。而导致轮胎触地点打滑的原因通常是轮速与车速不相等。借用上述2个例子来说明这一点。当车轮抱死时,轮胎触地点与车身成为一体,这样轮胎触地点就以车速在路面上滑动;当驱动轮陷在泥里时,由于轮胎的附着力消失,所以无论轮速是多少车速都等于零,这时轮胎触地点就以本来应有的车速在地面上滑动。以上是2个极端的例子,其实只要轮速与车速的差值超过一定量,就可判定为轮胎有打滑趋势。
轮胎附着力是保证车辆安全行驶的重要因素之一,所以行驶中必须防止任何有可能削弱它的操作出现。打滑现象是轮胎附着力的大敌,而轮胎打滑的本质原因是车辆惯性的存在,当轮胎的附着力不能克服车辆惯性时,轮胎打滑就出现了。那么,判断轮胎打滑的依据就是惯性规律。
只要根据惯性规律来检测轮速的变化情况,便不难发现轮胎打滑的趋势并防患于未然。所谓惯性规律就是车速不能突变,由此推理轮速突变便是轮胎打滑(图1)。只要在车轮出现抱死或空转之前采取必要的措施,便可避免轮胎打滑。实际上车辆正是通过适度地减小车轮的制动力或驱动力,来防止轮胎出现打滑的。
二、制动液压系统中控制元件的状态
车辆为了实现防抱死制动、动态稳定控制和辅助制动等功能,在制动液压系统中增设了各种液压元件,如电动液压泵、电磁阀等(图2)。观察这些元件的工作状态,可以了解制动液压系统的运行情况。
1.进油电磁阀
该电磁阀的作用是控制进入制动分泵的油液,其工作状态为常开(图3)。当制动控制单元发出指令时,进油电磁阀切断通往制动分泵的油路,使制动分泵中的油压保持在进油电磁阀断开之前的压力水平,从而限制油压的继续增长。每个车轮都有其独立的进油电磁阀,这样便可以对各车轮的制动力分别进行调整。
2.出油电磁阀
该电磁阀的作用是减小制动分泵的油压,其工作状态为常断(图4)。当控制单元发出指令时,出油电磁阀打开,使制动分泵泄压。从而使出现抱死的车轮被释放开。同样,每个车轮都有其独立的出油电磁阀,这样便可以对各车轮的制动力分别进行调整。
3.电动液压泵
在对车轮的制动力进行调整时,制动控制单元根据轮速变化情况给出制动油压的目标值。而制动分泵油缸中的油压则要对油压的目标值做出快速响应,这就要求液压系统中的油液具有高油压大流量的特性。显然制动总泵不能胜任这样的要求,为此增加了电动液压泵,且在油路上与制动总泵并联。这样,当制动分泵需要增加油压时,油压能够快速建立;当制动分泵泄压后需要恢复时,油压能够在最短的时间内得到恢复。此外,在驾驶员未踩下制动踏板时,对车轮的所有制动功能都要由电动液压泵来提供工作油压。
故障案例
故障现象:一辆2005年产广汽本田飞度轿车,搭载1.3L发动机和5挡手动变速器,行驶里程8万km。用户反映该车行驶中有异响。
检查分析:维修人员试车,感觉用户所反映的异响应为防抱死制动系统工作时所产生的声响。检测防抱死制动系统控制单元,未见故障码。读取数据流,发现无论是否踩下制动踏板,防抱死制动系统的电动液压泵总是间歇性地工作(图5)。在车速约为20km/h时,液压泵每次工作时间约为2s。由此可见,这种防抱死制动系统的异常现象正是导致用户所反映异响的原因。那么,是什么原因导致液压泵工作异常呢?
该车根据轮速传感器来监测车轮转速的变化,当车轮转速发生突变时则判断车轮出现了打滑现象。防抱死制动系统判断出车轮打滑后,会立即对打滑车轮的制动分泵油缸进行调压。调压的一种方式是将制动分泵油缸的液压油道与整个液压系统隔离,使油缸中的压力保持在发生打滑之前的数值。这个功能要由制动分泵油缸的进油电磁阀,通过关闭进油通道来实现(图6)。如果车轮打滑仍不能消除,那么就有必要采取另一种方式。此时,进油电磁阀复位,出油电磁阀打开,使制动油缸泄压。
在整个调压过程中,为减小对液压系统的影响,在每个制动分泵油道中都设置了节流量孔。当车轮打滑消除后,制动分泵油缸的液压要尽快恢复。但由于受到节流量孔的限制,油液流量减小,这会使液压建立的速度变慢。为此,在与制动总泵油路并联的油道中增设了电动液压泵。必要时,它会在由制动踏板所产生的液压基础上叠加辅助液压。当电磁阀频繁工作时,电动液压泵便会起动。
根据电动液压泵频繁起动的情况推断,该车的故障现象应该是液压电磁阀出现了异常的动作。为此,继续进行路试,不过这一次增加了对轮速及电磁阀数据的监测。观察发现,无论轻踩还是放开制动踏板,左前轮速都会不时地发生突变。在轮速发生突变时,防抱死功能开始起效。首先是进油电磁阀动作,在仍然不能制止轮速突变的情况下,出油电磁阀也开始动作(图7)。在电磁阀频繁工作的时段内,电动液压泵都投入了工作。根据原理分析,防抱死制动系统对轮速突变所做出的反应应当是正确的。问题是左前轮实际上并未出现打滑现象,而轮速传感器却误报了打滑。
轮速信号是由轮速传感器和信号发生器共同产生,问题究竟出在那一部分呢?询问用户得知该车曾更换过左前轮轴承。考虑到信号发生器集成在车轮轴承内,因此拆检了左前轮轴承。果然发现该车所用的零件为非原厂件。
故障排除:更换左前轮轴承,故障排除。
回顾总结:对于一些看似奇怪的故障现象,只要从原理上分析透彻,问题并不难解释。在故障排除过程中要注重对于系统原理的消化理解,这样才能快速准确地排除故障。
一、轮速
轮速本应属于转速的范畴,其单位为r/min,但习惯上它被乘以轮胎的周长,并以km/h来表示。一般情况下,4个车轮轮速的平均值就等于车速。但在某些特定情况下,这个等式并不成立。例如,当行驶中车轮抱死时,轮速为零,但车速不为零;当驱动轮陷在泥里时,车速为零,但轮速不为零。由此可见,尽管轮速与车速常常是相等的,但它们却属于不同的范畴,不可将它们混淆。
为使轮胎保持最大的附着力,要求轮胎的触地点不得出现打滑现象。而导致轮胎触地点打滑的原因通常是轮速与车速不相等。借用上述2个例子来说明这一点。当车轮抱死时,轮胎触地点与车身成为一体,这样轮胎触地点就以车速在路面上滑动;当驱动轮陷在泥里时,由于轮胎的附着力消失,所以无论轮速是多少车速都等于零,这时轮胎触地点就以本来应有的车速在地面上滑动。以上是2个极端的例子,其实只要轮速与车速的差值超过一定量,就可判定为轮胎有打滑趋势。
轮胎附着力是保证车辆安全行驶的重要因素之一,所以行驶中必须防止任何有可能削弱它的操作出现。打滑现象是轮胎附着力的大敌,而轮胎打滑的本质原因是车辆惯性的存在,当轮胎的附着力不能克服车辆惯性时,轮胎打滑就出现了。那么,判断轮胎打滑的依据就是惯性规律。
只要根据惯性规律来检测轮速的变化情况,便不难发现轮胎打滑的趋势并防患于未然。所谓惯性规律就是车速不能突变,由此推理轮速突变便是轮胎打滑(图1)。只要在车轮出现抱死或空转之前采取必要的措施,便可避免轮胎打滑。实际上车辆正是通过适度地减小车轮的制动力或驱动力,来防止轮胎出现打滑的。
二、制动液压系统中控制元件的状态
车辆为了实现防抱死制动、动态稳定控制和辅助制动等功能,在制动液压系统中增设了各种液压元件,如电动液压泵、电磁阀等(图2)。观察这些元件的工作状态,可以了解制动液压系统的运行情况。
1.进油电磁阀
该电磁阀的作用是控制进入制动分泵的油液,其工作状态为常开(图3)。当制动控制单元发出指令时,进油电磁阀切断通往制动分泵的油路,使制动分泵中的油压保持在进油电磁阀断开之前的压力水平,从而限制油压的继续增长。每个车轮都有其独立的进油电磁阀,这样便可以对各车轮的制动力分别进行调整。
2.出油电磁阀
该电磁阀的作用是减小制动分泵的油压,其工作状态为常断(图4)。当控制单元发出指令时,出油电磁阀打开,使制动分泵泄压。从而使出现抱死的车轮被释放开。同样,每个车轮都有其独立的出油电磁阀,这样便可以对各车轮的制动力分别进行调整。
3.电动液压泵
在对车轮的制动力进行调整时,制动控制单元根据轮速变化情况给出制动油压的目标值。而制动分泵油缸中的油压则要对油压的目标值做出快速响应,这就要求液压系统中的油液具有高油压大流量的特性。显然制动总泵不能胜任这样的要求,为此增加了电动液压泵,且在油路上与制动总泵并联。这样,当制动分泵需要增加油压时,油压能够快速建立;当制动分泵泄压后需要恢复时,油压能够在最短的时间内得到恢复。此外,在驾驶员未踩下制动踏板时,对车轮的所有制动功能都要由电动液压泵来提供工作油压。
故障案例
故障现象:一辆2005年产广汽本田飞度轿车,搭载1.3L发动机和5挡手动变速器,行驶里程8万km。用户反映该车行驶中有异响。
检查分析:维修人员试车,感觉用户所反映的异响应为防抱死制动系统工作时所产生的声响。检测防抱死制动系统控制单元,未见故障码。读取数据流,发现无论是否踩下制动踏板,防抱死制动系统的电动液压泵总是间歇性地工作(图5)。在车速约为20km/h时,液压泵每次工作时间约为2s。由此可见,这种防抱死制动系统的异常现象正是导致用户所反映异响的原因。那么,是什么原因导致液压泵工作异常呢?
该车根据轮速传感器来监测车轮转速的变化,当车轮转速发生突变时则判断车轮出现了打滑现象。防抱死制动系统判断出车轮打滑后,会立即对打滑车轮的制动分泵油缸进行调压。调压的一种方式是将制动分泵油缸的液压油道与整个液压系统隔离,使油缸中的压力保持在发生打滑之前的数值。这个功能要由制动分泵油缸的进油电磁阀,通过关闭进油通道来实现(图6)。如果车轮打滑仍不能消除,那么就有必要采取另一种方式。此时,进油电磁阀复位,出油电磁阀打开,使制动油缸泄压。
在整个调压过程中,为减小对液压系统的影响,在每个制动分泵油道中都设置了节流量孔。当车轮打滑消除后,制动分泵油缸的液压要尽快恢复。但由于受到节流量孔的限制,油液流量减小,这会使液压建立的速度变慢。为此,在与制动总泵油路并联的油道中增设了电动液压泵。必要时,它会在由制动踏板所产生的液压基础上叠加辅助液压。当电磁阀频繁工作时,电动液压泵便会起动。
根据电动液压泵频繁起动的情况推断,该车的故障现象应该是液压电磁阀出现了异常的动作。为此,继续进行路试,不过这一次增加了对轮速及电磁阀数据的监测。观察发现,无论轻踩还是放开制动踏板,左前轮速都会不时地发生突变。在轮速发生突变时,防抱死功能开始起效。首先是进油电磁阀动作,在仍然不能制止轮速突变的情况下,出油电磁阀也开始动作(图7)。在电磁阀频繁工作的时段内,电动液压泵都投入了工作。根据原理分析,防抱死制动系统对轮速突变所做出的反应应当是正确的。问题是左前轮实际上并未出现打滑现象,而轮速传感器却误报了打滑。
轮速信号是由轮速传感器和信号发生器共同产生,问题究竟出在那一部分呢?询问用户得知该车曾更换过左前轮轴承。考虑到信号发生器集成在车轮轴承内,因此拆检了左前轮轴承。果然发现该车所用的零件为非原厂件。
故障排除:更换左前轮轴承,故障排除。
回顾总结:对于一些看似奇怪的故障现象,只要从原理上分析透彻,问题并不难解释。在故障排除过程中要注重对于系统原理的消化理解,这样才能快速准确地排除故障。