内容正文:
编写说明:重庆市《汽车类考点讲练测》专辑,是依据重庆市高等职业教育分类考试专业综合理论测试汽车类考试说明编写的考试范围与要求编写的。紧密围绕汽车类专业考纲所涉及的三门课程的42个小节的要求,精心编撰了50套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化、高考真题或高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后自测九个环节。
本讲属于重庆市《汽车类考点讲练测》的第15套,包含讲义、课件以及课后自测这三个教学文件,且与之配套使用的还有重庆市《汽车类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用,并敬请给予宝贵建议。
重庆市《汽车类考点讲练测》
【汽车底盘构造与维修】
制动辅助系统 讲义
[考纲要求]
(1)了解液压制动增压装置工作过程及真空助力器的检测方法。
(2)了解 EBD、ESP、EPB、AUTOHOLD 的组成及作用。
(3)了解制动防抱死系统的组成及作用。
[思维导图]
[知识梳理]
一、ABS
ABS 是英文 Antilock Brake System的缩写,中文译为防抱死制动系统。它是在汽车制动时,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。
1.ABS的作用
(1)充分发挥制动器的效能,缩短制动时间和距离。
(2)可有效防止紧急制动时车辆侧滑和甩尾,具有良好的行驶稳定性。
(3)可在紧急制动时转向,具有良好的转向操纵性。
(4)可避免轮胎与地面的剧烈摩擦,减少轮胎的磨损。
2.ABS的组成
(1)传感器
①轮速传感器:一般轮速传感器都安装在车轮上,它利用电磁感应原理检测车轮速度,并把轮带转换成脉冲信号送至 ABS 计算机。
②车速传感器:用在以车轮滑移率为控制参数的ABS中,用来检测车速并向 ABS计算机输送车速信号,此信号还同时用于速度表、里程表、自动变速器控制等。
③汽车减速度传感器:在四轮驱动的控制系统中,用来检测汽车制动时的减速度,识别是否为冰雪等易滑路面。
(2)执行机构
①制动压力调节器:作用是根据ABS计算机指令来调节各车轮制动器的制动压力。
②ABS警报灯:作用是在ABS出现故障时,由 ABS计算机控制使其点亮,向驾驶员发出警报信号。
(3)ABS计算机
ABS计算机接收传感器信号,比较各轮转速和汽车行驶速度,判断各车轮的滑移情况后,向 ABS 执行机构下达指令来调节各车轮制动器的制动压力。当ABS出现故障时,ABS计算机使 ABS警报灯点亮,同时切断通往执行机构的电源,使 ABS停止工作。
二、EBD
EBD 是英文Electronic Brake force Distribution的缩写,中文译成电子制动力分配系统。EBD能够根据汽车制动时产生轴荷转移的不同,在 ABS动作之前利用高速计算机在汽车制动的瞬间,分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算,得出不同的摩擦力数值,使四只轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动,并在运动中不断高速调整,从而提高制动效能,并配合 ABS 提高制动稳定性。
EBD是根据车辆行驶状态进行合理的制动力分配的装置,一般组装在 ABS 中,它实际上是 ABS 的辅助功能,是在 ABS的控制计算机里增加一个控制软件,机械系统与ABS完全一致。它只是 ABS系统的有效补充,一般和ABS组合使用,可以提高ABS的功效。所以,EBD 就是在ABS的基础上平衡每个轮胎的有效抓地力,改善制动平衡,缩短制动距离。
三、ESP
ESP 是英文Electronic Stability Program 的缩写,中文译成电子稳定程序,它是以 ABS为基础,通过外围的传感器收集方向盘的转动角度、侧向加速度等信息,由液压调节器向车轮制动器发出制动指令,实现对侧滑的纠正,从而使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。
ESP 由控制单元及转向传感器(监测方向盘的转向角度)、车轮传感器(监测各个车轮的速度转动)、侧滑传感器(监测车体绕垂直轴线转动的状态)、横向加速度传感器(监测汽车转弯时的离心力)等组成。由于 ABS只在制动时起作用,TCS只在驱动时起作用,而 ABS/TCS的
集成只能解决车辆纵向稳定性问题,无法解决车辆驱动转向和制动转向、高速转向等极端工况引起的侧向稳定性问题。ESP 包括电子制动力分配(EBD)、防抱死制动系统(ABS)、驱动控制系统(TCS)、车辆动态控制系统(VDC)这几项功能。
四、EPB
EPB是英文 Electrical Park Brake 的缩写,中文译为电子驻车制动系统,是指将行车过程中的临时性制动和停车后的长时性制动功能整合在一起,并且由电子控制方式实现停车制动的技术。
1.电子驻车的作用
电子驻车功能主要由电传信号的传递来实现,通过自带ECU 发出指令来驱动卡钳进行相关动作。不仅能够实现静态驻车、静态释放、自动释放等基本功能,还增加了自动驻车、动态驻车等辅助功能。
2.电子驻车的组成
电子驻车根据不同的结构可分为钢索牵引式和集成卡钳式(或整合卡钳式)两种。
(1)钢索牵引式
通过一个开关控制一个电机带动卷线器,通过拉紧拉线来锁紧后轮。与传统手刹无异,只是把手动的拉索改为电动形式。此为电子手刹的早期产品,由于功能过于单一而基本被淘汰或应用在一些低端车型上。
(2)集成卡钳式
集成卡钳式将电机直接集成在制动卡钳上,而不再用拉索机构,常规行车制动时采用液压制动,而驻车制动时采用电机制动。它由直流电机、减速机构、丝杠螺母机构和盘式制动器四个部分组成。驻车制动时,电机收到来自 ECU 的信号后起动,输出力矩,力矩通过减速机构减速增矩后,再传到丝杠螺母机构,从而推动制动活塞压紧制动盘,完成驻车制动效果。其主要信号交互由 EPB控制单元、EPB仪表指示灯、EPB开关、发动机 ECU、变速器 TCU、安全气囊 ECU、倾角传感器、执行机构等组成。
五、AUTO HOLD
AUTO HOLD 即自动驻车系统,在开启电子自动驻车开关的情况下,车辆制动停下来之后会自动锁紧车轮保证安全,轻踩油门会自动解除制动。电子驻车开关和电子自动驻车开关还是“邻居”,如图1-4-7 所示。
1.自动驻车的功能
自动驻车的作用就是在走走停停的路段来进行临时驻车。具体体现在以下三方面:
(1)临时停车时不用一直踩下制动踏板。行驶过程中遇红灯等需要短暂停车时,系统会在车辆停稳后自动将四轮制动锁紧,以防止溜车。这样就不用拉驻车手柄制动了,绿灯时直接踩油门起步。
(2)上坡起步防止倒滑。上坡起步时,系统会自动制动防止倒滑,等起步前的牵引力达到可以上坡行走的程度,系统会自动释放制动,车辆可以直接前行。
(3)停车不用人工驻车。停车时,系统会自动锁紧车轮,不过该功能有些车型没有,停车还需人工驻车。
2.自动驻车的组成
自动驻车既是ESP的延伸(临时驻车控制四轮制动器),也是 EPB的一种扩展功能(长时驻车控制两后轮)。因此,它除ESP、EPB的组成零部件外,还由自动驻车开关、仪表指示灯、开关指示灯等组成。当车辆临时停驻时,驻车就由 ESP 控制四轮制动器来完成,计算机通过一系列传感器来测量车身的水平度和车轮的扭矩,对车辆溜动趋势做一个判定,并对车轮实施一个适当的制动力度,使车辆静止。而在临时驻车超过一定时限后,制动系统会转为后轮机械驻车来代替之前的四轮液压制动。当车辆欲前行时,电子系统会检测油门的踩踏力度及离合器踏板(手动挡车型)的行程,来判定制动是否解除。
[师生互动]
1.ABS的中文全称及作用是什么(至少三点)
【答案】 中文全称:防抱死制动系统。
作用:(1)发挥制动器效能,缩短制动时间和距离。(2)防止紧急制动时车辆侧滑和甩尾,保证行驶稳定。(3)紧急制动时可转向,保证转向操纵性。(4)减少轮胎与地面摩擦,降低轮胎磨损。
2.EBD的作用及与ABS的关系
【答案】 作用:根据制动时轴荷转移,使轮胎不同方式制动,提高制动效能和稳定性。
关系:组装在ABS中,是其辅助功能,增加控制软件,与 ABS 组合使用,在其基础上平衡轮胎抓地力等。
3.ESP的中文全称、组成及基础和解决的问题
【答案】 中文全称:电子稳定程序。
组成:控制单元、转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。
基础:以ABS为基础。
解决问题:车辆转向过度或不足等极端工况的侧向稳定性问题,包含EBD、ABS、TCS、VDC等功能。
4.EPB的作用及组成(列举一种类型及相关内容)
【答案】 作用:实现静态驻车等基本功能及自动驻车等辅助功能。
组成:(1)钢索牵引式:开关控制电机带动卷线器拉紧拉线锁后轮,早期产品,功能单一,多在低端车型或被淘汰。(2)集成卡钳式:电机集成在卡钳上,驻车时电机接收信号起动,经机构推动活塞压紧制动盘,信号交互由多部件组成(如EPB控制单元等)。
[概念强化]
1.(单项选择题)将制动踏板输入的机械推力转换成制动液压力的部件是( )
A.制动主缸 B.推杆 C.后活塞 D.制动轮缸
【答案】A
2.(单项选择题)驱动防滑系统(ASR)是防止汽车在行驶过程中驱动轮( )
A.滑转 B.抱死 C.滑移 D.偏转
【答案】A
3.(单项选择题)当车轮滑移率为100%时,横向附着系数降为( )
A.100% B.50% C.20% D.0%
【答案】D
4.(单项选择题)鼓式制动器的旋转元件是( )
A.制动蹄 B.制动鼓 C.摩擦片 D.制动盘
【答案】B
5.(判断题) ABS系统在制动时能让车轮完全停止转动,以达到最短的制动距离。( )
【答案】×
6.(判断题)EBD可以独立于ABS之外发挥作用,不需要ABS系统配合。( )
【答案】×
7.(判断题)ESP系统只能在车辆转向过度或转向不足时起作用。( )
【答案】×
8.(判断题)钢索牵引式电子驻车制动系统因为功能多样而广泛应用于各种车型。( )
【答案】×
[高考模拟]
1.(单项选择题)制动踏板的自由行程过大会导致( )
A.制动不灵 B.制动拖滞 C.制动甩尾 D.制动跑偏
【答案】A
2.(单项选择题)制动时,若前轮抱死滑移而后轮还在滚动,则汽车可能( )
A.失去转向能力 B.制动甩尾 C.正常转向 D.原地掉头
【答案】B
3.(单项选择题)在以下汽车安全系统中,主要通过控制制动力分配来提高制动效能的是( )。
A.ABS B.EBD C.ESP D.EPB
【答案】B
4.(单项选择题)自动驻车系统(AUTO HOLD)在车辆临时停驻时,主要是由( )控制四轮制动器来完成驻车。
A.EPB B.EBD C.ESP D.ABS
【答案】C
5.(判断题)电子驻车制动系统(EPB)中的集成卡钳式结构在行车制动和驻车制动时都采用电机制动。( )
【答案】×
6.(判断题)ABS计算机只接收轮速传感器的信号。( )
【答案】×
7.(判断题)EBD能单独解决车辆所有的制动稳定性问题。( )
【答案】×
8.(判断题)ESP系统包含了ABS和EBD的所有功能。( )
【答案】√
9.(填空题)轮速传感器通常有 和 两种类型。
【答案】电磁式、霍尔式
10.(填空题)ABS的四个工作过程为 、 、 和 。
【答案】常规制动、制动压力保持、制动压力减少、制动压力增大
11.(填空题)ABS按照控制通道数目不同,可分为 、 、 、 。
【答案】单通道式、双通道式、三通道式、四通道式
12.(填空题)ESP 控制系统对车轮进行制动时也有 、保压、 三个过程。
【答案】增压、减压
[课堂练习]
一、单项选择题
1.以下哪种传感器主要用于识别是否为冰雪等易滑路面?( )
A.轮速传感器 B.车速传感器 C.汽车减速度传感器 D.转向传感器
【答案】C
2.下列关于制动压力调节器的说法正确的是( )。
A.它是EBD的核心部件
B.它能独立控制制动压力,无需接收指令
C.它根据ABS计算机指令调节制动压力
D.它只在ESP系统工作时起作用
【答案】C
3.自动驻车系统(AUTO HOLD)开启后,车辆在( )情况下自动解除制动。
A.车辆通电 B.轻踩油门 C.按下EPB开关 D.车辆启动
【答案】B
4.电子驻车制动系统(EPB)中的集成卡钳式结构,其力矩在传递过程中经过( )后推动制动活塞。
A.直流电机直接
B.减速机构减速增矩和丝杠螺母机构
C.仅丝杠螺母机构
D.先经过盘式制动器再经丝杠螺母机构
【答案】B
二、判断题
5.所有的汽车安全系统中,只有ESP系统需要多个传感器协同工作。( )
【答案】×
6.电子驻车系统(EPB)中的钢索牵引式结构还存在于汽车市场。( )
【答案】√
7.AUTO HOLD系统在车辆停车后一直是由四轮液压制动来保证车辆静止。( )
【答案】×
8.车速传感器在所有配备ABS的车辆中都是必备的。( )
【答案】×
三、填空题
9.汽车制动系必须装用的两套自独立的装置是驻车制动装置和 装置。
【答案】行车制动
10.液压制动传动机构主要由制动推杆、制动主缸、制动管路、 等组成。
【答案】制动轮缸或制动分泵
11.ABS是在汽车制动时,自动控制制动器制动力的大小,使车轮处于边滚边滑(滑移率在______左右)的状态。
【答案】20%
12.EPB根据不同的结构可分为钢索牵引式和______两种。
【答案】集成卡钳式(或整合卡钳式)
[课堂小结]
(1)液压制动增压装置工作过程及真空助力器的检测方法。
(2)EBD、ESP、EPB、AUTOHOLD 的组成及作用。
(3)制动防抱死系统的组成及作用。
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