车轮抱死故障排毕业论文

汽车ABS技术的发展趋势研究 在汽车防抱死制动系统出现之前，汽车所用的都是开环制动系统。其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号，无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况，汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时，不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时，地面的侧向附着性能很差，所能提供的侧向附着力很小，汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题，极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时，这种方向失稳的现象会更加严重。汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System简称ABS）的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象，因而是一个闭环制动系统。 它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一，汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效提高行车的安全性。 一、ABS的工作原理 汽车制动时由于车轮速度与汽车速度之间存在着差异，因而会导致车轮与路面之间产生滑移，当车轮以纯滚动方式与路面接触时，其滑移率为零；当车轮抱死时其滑移率为100％。当滑移率在8％～35％之间时，能传递最大的制动力。制动防抱死的基本原理就是依据上述的研究成果，通过控制调节制动力，使制动过程中车轮滑移率控制在合适的范围内，以取得最佳的制动效果。ABS系统硬件构成主要由传感器（包括轮速传感器、减速度传感器和车速传感器）、电子控制装置、制动压力调节器三大部分组成，形成一个以滑移率为目标的自动控制系统。传感器测量车轮转速并将这一数据传送至电子控制装置上，控制装置是一个微处理器，它根据车轮转速传感器信号来计算车速。在制动过程中，车轮转速可与控制装置中预先编制的理想减速度的特性曲线相比较。如果控制装置判断出车轮减速度太快和车轮即将抱死时，它就发出信号给液压调节器，液压调节器可根据来自控制装置的信号对制动器的卡钳或轮泵的油压进行控制（作用、保持、释放、重新作用）。这一动作，每秒钟能出现10次以上。 二、ABS技术的发展及应用现状 基于制动防抱理论的制动系统首先是应用于火车和飞机上。1936年，德国博世公司（BOSCH）申请一项电液控制的ABS装置专利，促进了ABS技术在汽车上的应用。汽车上开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司，1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置，这种ABS装置控制部分采用机械式，结构复杂，功能相对单一，只有在特定车辆和工况下防抱死才有效，因此制动效果并不理想。机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。直到70年代后期，由于电子技术迅猛发展，为ABS技术在汽车上应用提供了可靠的技术支持。ABS控制部分采用了电子控制，其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高，制动效果也明显改善，同时其体积逐步变小，质量逐步减轻，控制与诊断功能不断增强，价格也逐渐降低。这段时期许多家公司都相继研制了形式多样的ABS装置。 进入90年代后，ABS技术不断发展成熟，控制精度、控制功能不断完善。现在发达国家已广泛采用ABS技术，ABS装置已成为汽车的必要装备。北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90％以上，轿车ABS的装备率在60％左右，运送危险品的货车ABS的装备率为100％。ABS装置制造商主要有：德国博世公司（BOSCH），欧、美、日、韩国车采用最多；美国德科公司（DELCO），美国通用及韩国大宇汽车采用；美国本迪克斯公司（BENDIX），美国克莱斯勒汽车采用；还有德国戴维斯公司（TEVES）、德国瓦布科（WABCO）、美国凯尔西海斯公（KELSEYHAYES）等，这些公司的ABS产品都在广泛地应用，而且还在不断发展、更新和换代。 近年来，ABS技术在我国也正在推广和应用，1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中已把装用ABS作为强制性法规。此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采用ABS技术，但这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。 国内研究ABS主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、济南捷特汽车电子研究所、清华大学、西安交通大学、吉林大学、华南理工大学、合肥工业大学等单位，虽然起步较晚，也取得了一些成果。在气压ABS方面，国内企业包括东风电子科技股份有限公司、重庆聚能、广东科密等都已形成了一定的生产规模。液压ABS由于技术难度大，国外技术封锁严密，国内企业暂时不能独立生产，但在液压ABS方面也在做自主研发，力图突破国外跨国公司的技术壁垒，已经取得了一些新的进展和突破。如清华大学和浙江亚太等承担的汽车液压防抱死制动系统（ABS）“九五”国家科技攻关课题，在ABS控制理论与方法、电子控制单元、液压控制单元、开发装置和匹配方法等关键技术方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理论，避免了传统的逻辑门限值研究方法的局限性，取得了理论上的突破，研发ABS成功且进入产业化、批量生产阶段。其试样在南京IVECO轻型客车上匹配使用全面达到了国家标准GB12676-1999和欧洲法规EECR13的要求。这对振兴我国汽车工业与汽车零部件业具有划时代意义，标志着我国汽车液压ABS国产化已迈出坚实的一步。同时合肥工业大学也研制出国内具有自主知识产权的液压制动电子防抱系统，率先在HF6700轻型汽车上匹配使用获得成功。国内液压ABS技术含量与国外虽有一定的差距，但在政府的大力支持和国内丰富的人力资源配合下，相信国内可以在较短的时间内在ABS技术某些领域赶超国际水平希望采纳

汽车检测与维修技术 浅谈汽车轮胎保养摘要汽车轮胎对行驶安全性起着十分重要的作用。 文中主要介绍了汽 车轮胎保养与维护的前提, 研究和论述了汽车轮胎保养的手段、 汽 车轮胎的正确维护方法及维修技巧。关键词：汽车; 轮胎; 磨损; 气压; 保养与维护 浅谈汽车轮胎保养一、引言轮胎是汽车行驶系的一个重要组成部件。 按其内空气压力的大小, 可分为高压胎、 低压胎和超低压胎;按其有无内胎,可分为有内胎轮胎 和无内胎轮胎;按胎体帘布层结构,分为斜交轮胎和子午线轮胎。 现代 汽车都采用充气式轮胎。 轮胎安装在轮毂上,直接与路面接触,其功能是支承汽车的质量、 承受路面传来的各种载荷的作用;与汽车悬架共同缓和汽车行驶中所 受到的冲击,并衰减由此而产生的振动,保证汽车有良好的乘坐舒适 性和行驶平顺性;保证车轮和路面有良好的附着性,提高汽车的动力 性、 制动性和通过性。由此可见,汽车轮胎对行驶安全性起着十分重 要的作用,对它进行合理使用、 正确维护及有技巧的维修和处理非常 必要。二、轮胎保养与维护的基本前提（一）按额定负荷均匀装载 按额定负荷均匀装载 荷均匀装摩擦力与轮胎负荷成正比,故超载使轮胎负荷加大,则轮胎磨损 也大,使轮胎行驶里程减少。 超载还会使胎侧曲挠变形增大,轮胎肩着 地,造成胎面边缘不均匀磨损;经常超载将造成轮胎的不正常磨损;前 轮定位角会随汽车超载的不同程度而变化,超载会使车轮内倾发生变 化, 改变转向轮外倾角, 破坏与转向轮前束的匹配关系,使车轮产生 侧滑,从而加剧轮胎的磨损。 当轮胎负荷超过 20%时,轮胎行驶里程将 降低 35%; 当轮胎负荷超过 50%时, 轮胎行驶里程将降低 59%。此外, 载荷过大时,轮胎产生剧烈的径向变形,使侧偏刚度下降、 侧偏角加大, 只要受到侧向力的作用,车轮跑偏程度就会加大,影响汽车的操纵稳 定性。（二）坚持中速行驶 超速行驶不但不利于安全行驶,而且由于轮胎线速度的提高和单 位时间内转动次数增加使胎内摩擦,轮胎与路面的摩擦加大, 随之产 生的热量增加,轮胎温度和气压升高,从而加速内外胎的磨损。 超速行 驶汽车转弯时,产生的离心力加大,引起汽车侧滑,加剧胎冠的磨损。 行驶条件越差,超速行驶时磨损越大。 试验表明,轮胎磨损与车速成正 比。 汽车以 60km/ h 的速度行驶时, 轮胎磨损为正常状态; 以 70km/ h 行驶时,轮胎磨损开始加剧,轮胎行驶里程与 60 km/ h 相比下降 30%; 当车速达到 100 km/ h 时,轮胎行驶里程将下降 70%。由此可见,车速 对轮胎寿命的影响是相当大的。 试验还表明, 汽车等速油耗在中速时 最低。因此,为了更加安全、 省油和延长轮胎使用寿命,必须坚持中 速行驶。（三）正确驾驶,减少或避免轮胎的不正常磨损 正确驾驶, 驾驶员技会影响轮胎的使用寿命, 正确的驾驶操作可减少或避 免轮胎的不正常磨损。 汽车急加速时,驱动轮局部胎面将会滑移,可能 产生胎面肩部片状磨损;汽车紧急制动出现车轮抱死状况时,轮胎在 路面上拖滑,坚硬的路面像锉刀一样使胎冠橡胶磨掉一层,在路面上 留下清晰的轮胎印迹,也会使轮胎表面产生局部片状磨损;汽车转弯 时,轮胎将产生横向变形,如果此时车速较高,会使轮胎产生较大的切 向变形,这种变形将造成局部胎面变形加大,甚至造成局部胎面滑移, 使胎面、胎侧严重磨损。三、汽车轮胎保养的手段——检查 汽车轮胎保养的手段——检查 —— 轮胎检查主要是检查轮胎磨损程度和气压。（一） 轮胎磨损程度的检查 通过对轮胎接地面的观察， 也能够判断出车辆四轮定位及悬架存 在的隐患。这需要比较细心察。一般来说，如果一条胎发现了问题， 那就需要认真地观察对称的另一条同轴胎， 甚至需要仔细查看另两条 异轴胎。图 1 表示了各种情况造成的轮胎磨损痕迹。如果发现了这种 痕迹，就可以根据痕迹的不同来判断车辆到底是哪里出了问题。 图1 A、表明轮胎气压经常较高或是经常遭遇较恶劣的行驶条件； B、表明悬架或四轮定位出现问题； C、表明气压常常太低，使两侧转向时接地的花纹有较大程度的磨损； 3 D、表明很可能是因为长期摆震或运转不平而造成的磨损； E、表明高速运转时的紧急强制动造成某一部位局部的磨损痕迹。 轮胎花纹对轮胎寿命影响很大。 最早的充气轮胎胎面是光滑和无 花纹的。随着汽车工业的发展，汽车的行驶速度越来越快，因此，也 就在汽车行驶的安全性及行驶性能上发生越来越多的问题。1904 年 德国大陆轮胎公司推出了第一个带有花纹的汽车轮胎。之后，轮胎的 花纹技术始终不断得在发展。今天，没有花纹的轮胎仅应用在摩托体 育运动中(赛车轮胎)。在发达国家，法律规定，行驶在公共道路上的 轮胎必须带有花纹。轮胎花纹最重要的功能是排水，排除雨天马路上 影响轮胎与路面接触的积水。在路面有水且汽车高速行驶情况下，轮 胎和路面接触面间会产生一个“水锲”而抬起轮胎，车辆将会失控。 即使轮胎有着足够深的花纹也无法排除上述极其危险的情况。 即使车 辆在低速情况下行驶，已经磨损了的轮胎将提高汽车出事故的可能 性，特别是当路面潮湿的情况下。轮胎花纹越浅，制动距离越长。 就轿车而言，当轮胎花纹深度磨损到 1．6 毫米时，刹车路程距 离几乎是新轮胎的一倍(新轮胎花纹深度约为 8 毫米)。 一条轮胎无论 是圆周方向还是整个胎面宽度方向必须都有花纹， 也就是不能出现局 部的花纹已经完全磨损。花纹的深度测量必须测主排水沟的深度。现 代化轮胎都有一个 TWI 标记。如果这个标记已被磨损，则必须更换轮 胎。 在大多数西欧国家，法律规定，轮胎花纹的深度必须深于 1．6 毫米。出于对驾驶员自身安全的慎重考虑，交通行家推荐，夏季轮胎 4 的花纹深度不应浅于 2 毫米；冬季轮胎的花纹深度不应浅于 4 毫米； 扁宽轮胎的花纹深度不应浅于 3 毫米。另外，轿车的四个车轮应使用 相同花纹的轮胎(冬夏季轮胎不能同时混用)， 至少同一根轴上应该使 用相同的轮胎。 轮胎磨损过甚,花纹过浅是行车中重要的不安全因素。过度磨损 的轮胎,除容易爆破外,还会使汽车操纵稳定性变坏。 汽车在雨中高速 行驶时, 由于不能把水全部从轮胎下排出, 轮胎将会出现水滑现象, 致使汽车失控。花纹过浅, 水滑的倾向越严重。轮胎磨损程度的检查 包括：1、胎面花纹深度的检查。根据 GB7258- 1997 机动车运行安全技术条 件, 轿车轮胎胎冠上花纹磨损至花纹深度小于 1. 6 mm, 载荷汽车转 向轮胎胎冠上的花纹深度小于 3. 2 mm, 其余轮胎胎冠花纹深度小于 1. 6 mm 时, 应停止使用。胎面磨损标志位于胎面花纹沟底部, 当胎 面磨损到此处时,花纹沟断开,表明轮胎必须停止使用并送去翻新。 按 《轿车子午线轮胎》 (GB9743- 88)和 《载重汽车斜交轮胎》 (GB516- 89) 的规定,每个轮胎应周向等距离设置不少于 4 个磨损标志。2、轮胎异常磨损的检查。轮胎常见的异常磨损有胎肩或胎面中间磨 损、内侧或外侧磨损、前束和后束磨损( 羽状磨损)、前端和后端磨 损。 检查轮胎的异常磨损,可以发现故障的早期征兆和原因,以便及时 排除影响轮胎寿命的不良因素,防止轮胎早期磨损和损坏。（二）轮胎气压的检查 轮胎气压的检查对行车也非常重要。轮胎气压不足,会导致轮 胎过热,并因轮胎的接地面积不均匀而产生不均匀磨损或胎肩和胎侧 快速磨损, 缩短轮胎的使用寿命。同时会增加滚动阻力、加大油耗, 影响车辆的操控, 严重时还会引起交通事故。轮胎气压过高,则使车 身质量集中在胎面中心上,将导致胎面中心快速磨损,不但会缩短轮 胎的使用寿命,而且会降低车辆的舒适性。所以日常维护和各级维护 时,对轮胎气压的检查非常必要。轮胎气压可用气压表进行检查。不 同的车辆,轮胎的气压值可能不同, 检查时应参看相应车辆的维修手 册。一般桑塔纳 2000 轿车前轮的胎压为 0. 18 MPa、后轮的胎压为 0. 22 MPa，即平时所说的前轮 1. 8 个大气压、后轮 2. 2 个大气压。四、 轮胎的正确维护汽车使用过程中的维护应坚持以预防为主、制维护的原则,及时 发现和消除故障,防止轮胎不正常磨损。（一）确保轮胎气压正常1、 按照汽车使用说明书上规定的气压标准进行充气,绝对不要按轮胎 上标注的气压数值加气。2、检查轮胎气压是否符合实际要求, 尤其在进入高速公路和山区公 路行驶时更要注意。检查胎压时一定要使用经标定的轮胎气压值。3、 子午线轮胎要严格控制气压,因为同规格的子午线轮胎下沉量比斜 交胎大 1% ~ 3%, 如果气压使用不当,会引起轮胎急剧的不正常磨损。（二）安全操作,科学充气 安全操作,1、充气时，应将撬棒插入轮毂的孔中压住锁圈,尤其因无气行驶中锁 圈脱开锁定位置时更应注意,防止锁圈蹦出伤人。 另外,边充气边敲打 6 轮胎四周,并拿去锁圈,使其恢复原状, 回到锁定位置, 防止其蹦出 伤人。2、对于内胎轮胎的充气要注重科学性, 因为其密封性主要靠内压使 轮毂与胎圈张紧, 装胎充气时要比标准气压高 0. 2 MPa,但不能过高, 否则将造成轮辋损坏。待充至比标准气压高 0. 2 MPa 时,轮辋与胎圈 贴合密实后, 再放气直至标准气压。 无内胎轮胎每装一次, 需换上新 的 O 型圈( 使用前应将它放在植物油中侵泡片刻) 。（三）轮胎合理换位 轮胎使用过程中, 由于气压不正常、转向轮侧滑、前轮定位不正 常等原因, 轮胎磨损会不一致, 所以二级维护中应进行轮胎换位。1、按时换位可使轮胎磨损均匀, 约延长 20%的使用寿命。在路面拱 度较大的地区或夏季, 轮胎磨损差别较大,可适当增加换位次数。2、常用的轮胎换位方法有交叉换位法，循环换位法和单边换位法。3、轮胎换位后, 应按所换的胎位要求, 重新调整气压;并做好记录, 下次换位时仍要按上次选定的换位方法进行。（四）汽车轮胎的合理使用 汽车轮胎的合理使用方法:做好轮胎的养护,经常观察轮胎气压, 并检查胎侧和胎顶是否有裂口、胎面磨损状况等,及时养护和排除; 防止汽车超速行驶;防止胎压过高或过低;防止轮胎机械性损伤;正确 选用轮胎, 要选择近期生产的轮胎,选用同类型、同规格、同轮辋轮 胎,同一车轴要装同花纹、同结构及同层级、同速度级别的轮胎;汽车 下长坡时少制动;防止汽车超载和装载超偏;磨损至标志的轮胎应更 7 新;防止轮胎帘布层数级别与载重负荷不相符;防止选用不匹配的轮 胎与轮辋。五、 轮胎的正确维护（一）无千斤顶时的换轮胎技巧 汽车运行中,若轮胎损坏,在无千斤顶时可以用以下方法换轮胎:1、后轮外侧轮胎的更换。在拆轮胎前,先用木块或石、砖块垫在内侧 轮胎的前方, 然后开车, 使内侧轮胎压到垫块上面后停车。 再用其他 物件挤紧内侧轮胎的前后部位, 以防溜滑,然后拆卸外侧轮胎并进行 更换。2、前轮或后轮内侧轮胎的更换。将车开到坚硬的土路上,用木块或砖 块将前轴或后轴垫牢,在要更换的轮胎下挖坑, 然后进行轮胎更换。3、用木柱顶车架换轮胎。用粗细合适的木柱斜撑在要换轮胎一侧车 架的前端或后端, 然后开车使木柱将车顶起,待木柱直立并前后用石 块塞住车轮后,便可进行轮胎更换。（二）敲击胎侧检查轮胎内损伤的技巧 敲击胎侧, 若发出“啪啪”的响声,可能是胎体发生大脱空现象; 若 发出“笃笃”的响声,可能是胎体有小的脱空现象发生; 若发出带有 “喳喳”的“咚咚”响声,可能是由胎体发粘现象造成的; 若发出带 有“吱吱”的“咚咚”响声,可能是由于轮胎缓冲层出现折断现象引 起的; 若发出“咚咚”响声, 一般表明胎体良好,无大的损坏。（三）轮胎异常磨损的巧排除1、轮胎中央部分的早期磨损。主要原因是轮胎气压过高,可通过测量 8 和调整轮胎气压及进行轮胎换位来排除。2、轮胎两边磨损过大。主要原因是轮胎长期气压不足或车辆长期超 载运行, 可通过测量轮胎气压并调整至规定值和防止车辆超载来排 除。3、轮胎面锯齿状磨损。主要原因是前轮定位失准或前悬挂系统位置 失常、 有关球头松旷等。可通过调整前轮定位, 检查前悬挂系统和 调整球头销或更换来排除。4、轮胎一边磨损量过大。主要原因是转向轮外倾角不当。可通过修 理或更换车桥和悬架上的零件,并调整车轮外倾角和前束,使其匹配 来排除。 5、个别轮胎磨损过大。主要原因是个别车轮的悬架系统失常、支承 件弯曲或个别车轮不平衡。可通过检查磨损严重车轮的定位情况、独 立悬架弹簧和减振器的工作情况以及缩短轮胎换位周期来解决。6、轮胎斑秃形磨损。轮胎个别部位出现斑秃形严重磨损的原因是轮 胎平衡性差。若汽车运行中发现在某一特定速度车辆有轻微抖动,则 应对车轮进行平衡,以防轮胎产生斑秃形磨损。六、结语综上所述,汽车轮胎不仅影响整车动力性、经济性和轮胎使用寿 命, 而且直接影响汽车的操纵稳定性、汽车行驶方向的可控性,关系 到人的生命和财产安全。因此,要科学地按技术要求控制轮胎气压, 减少或避免轮胎异常磨损,合理维护和正确使用轮胎。9 致谢参考文献：、张红伟,王国林. 《汽车底盘构造及维修 》 高等教育出版社, 2004. 6、薛宏建,张全良. 《汽车运用维修与应急技巧》 北京机械工业出版社, 2005. 7、崔选盟 8、 GB7258- 1997 《汽车故障诊断技术》 人民交通出版社, 2005. 《机动车运行安全技术条件》. 11