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1、天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕 业 设 计专 业： 汽车维修工程教育 班级学号： 055100911 - 19 学生姓名： 杨超 指导教师： 温立志 高级讲师 二一四年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计帕萨特轿车ABS教学实验台开发设计Passat ABS teaching bench development and design专业班级：汽修0911学生姓名：杨超指导教师：温立志 高级讲师学 院：汽车与交通学院2014年6月摘 要汽车制动防抱死系统（ABS）作为一种主动安全装置，已经十分广泛的安装于现代轿
2、车上。为解决汽车制动防抱死系统（ABS）的故障诊断和维修问题，通过分析和研究防抱死系统的结构和工作过程，提出了汽车制动防抱死系统（ABS）实验台的设计方案。以帕萨特B5型轿车采用BOSCH5.3制动防抱死系统（ABS）为研究对象，以实车中的常见故障为基础，开发和设计了该实验台。此外，可以在通过检测端子检测传感器和执行器的电压，还可以根据实验台显示装置观察各电控元件的工作情况。设计说明书对汽车（帕萨特B5）制动防抱死系统的结构组成进行了讲解，对其控制原理进行了分析，最主要的是讲解了汽车（帕萨特B5）制动防抱死系统实验台的总体设计方案。设计方案包括实验台台架的设计，实验台面板的设计、实验台面板控制
3、图的设计、故障点的设计等。 最后，还对实验台的使用和操作过程做了介绍。关键词：制动防抱死系统(ABS)；实验台；开发和设计；故障设计ABSTRACT Automobile anti-lock braking system (ABS) as an active safety device, has been the installation of a wide range of modern cars. To resolve the car brake anti-lock braking system (ABS) of the fault diagnosis and maintenance pr
4、oblems, through analysis and research of anti-lock braking system structure and working process of a vehicle anti-lock braking system (ABS) experiment platform design . To PassatB5 used car B5 BOSCH5.3（ABS）as the research object, the actual vehicle is based on the common failure to develop and desig
5、n the experiment platform. In addition, the terminal can be detected by detecting sensor and the actuator voltage, but also show the device in accordance with experiment platform to observe the electronic control components of the work. Design Manual of Motor Vehicles (PassatB5)anti-lock braking sys
6、tem on the structural composition of its control principle for the analysis, the most important thing is to explain the Motor Vehicles (PassatB5) ABS experiment platform design program. Including the experiment platform design platform design, test panel design, panel test control chart design, the
7、design point of failure. Finally, experiment platform for the use and operation of the process is introduced.Key Words：ABS；experiment platform；development and design；design fault目 录1 绪论32 汽车制动防抱死系统(ABS)的结构和工作原理52.1 ABS系统的基本组成52.2 ABS系统主要部件结构与工作原理72.2.1 车轮转速传感器72.2.2 ABS控制器83 汽车制动防抱死系统实验台的总体设计方案123.2
8、.1 实验台动力源的选择133.2.2 实验台负载的选择134 实验台的面板设计135 实验台显示面板设计155.1 实验台面板电路图的设计155.2 液压制动工况原理图的设计185.3 系统工作显示装置196 实验台面板上控制部分的设计196.1 实验台的故障设置192) 控制电路的设计：216.2 实验台制动工况显示装置控制电路的设计226.3 电动机及其变频器控制电路的设计247 实验台教学功能的开发257.2 起动汽车制动防抱死系统实验台267.3 汽车制动防抱死系统故障诊断267.3.1 自诊断测试条件26结 论30附 录32致 谢321 绪论1.1 国内外的发展现状及发展趋势如今汽
9、车工业的快速发展，它的保有量在飞速的增长。它对人的生活方式带来了很大的影响，大家对汽车的要求也越来越高，不光要求汽车快捷、舒适、可靠，重要的是安全。由于制动系是汽车不可缺少的系统之一，它的性能直接关系到大家生命财产的安全，同时制动系也是在安全行驶下提高汽车的行驶速度，以获得尽可能高的运输生产率的重要保证。近些年，中国汽车工业发展迅速，至2014年我国生产的乘用车中，价格在10万元以上的轿车基本上都配置了ABS。华晨宝马、上海大众、一汽大众、广州本田、长安福特等相关企业生产的汽车已经全部配置了ABS。制动防抱死系统在汽车上的使用越来越多，因此对制动防抱死系统的基本原理、基本构造、作用与检修是每一
10、位从事汽车维修人员掌握的重要技能。现在国外进口的制动防抱死系统实验台结构复杂，且价格较高，在国内汽车维修行业中应用较少，应用较多的是国产实验台。为了研制具有自主知识产权的，而且适合我国国情的汽车制动防抱死系统检测设备，对各种汽车制动防抱死系统的基本性能和常见故障进行台架测试与分析，我们在汽车制动防抱死系统实验台的设计和开发方面做了大量工作。1.2 设计制作的目的和任务现如今由于汽车维修制度的改革与发展以及汽车维修技术的变革，迫使汽车维修人员所培训的教学内容、手段和设备都应该作出相应的变化，因为在现如今汽车维修过程中，有故障的车辆应该先用故障检测诊断仪器或者设备进行有关的检查，然后再由维修技术人
11、员再根据自己的知识能力和经验，对检查结果作出综合分析后作出相应的诊断，接者再由相关的主修人员独立或者指导辅修人员完成故障排除和修理，一般查找故障所占的时间比例达整个维修时间的70以上，所以开发设计能进行故障模拟以及故障分析诊断的教学实验台非常重要，它用于汽车维修从业人员的培训工作，可以提高汽车维修人员素质，从而达到提高维修质量及维修效率。该教学实验台正是为了适应当今社会的需求，帮助人们对汽车使用与维修人员以及从事汽车专业教学的老师和学生系统的掌握现代汽车电子控制系统，同时对汽车电子控制系统的整个结构、原理、使用维修和故障诊断等方面的专业技能，通过设置一些故障来模拟现实当中的故障现象，从而使维修
12、人员与从事汽车专业教学的老师和学生了解汽车制动防抱死系统(ABS)的工作情况，同时深入研究各故障部件的工作情况、结构原理和工作的条件。该实验台是选用了具有代表性的帕萨特B5型轿车ABS为设计对象，其具有以下功能：(1)可根据实物、电控原理图及液压制动工况显示状态讲解制动防抱死系统的组成、结构特点、控制原理等理论知识；(2)可进行制动防抱死系统的实际操作，了解制动防抱死系统的正确使用方法及注意事项；(3)可进行故障码及数据流的读取；(4)可设置相关故障，对制动防抱死系统进行诊断和排除的相关操作；(5)可观察液压制动工况，显示制动防抱死系统各控制部件的工作状态。通过实验台教学，它能够帮助学生对制动
13、防抱死系统的整个结构和工作原理的理解，以及对老师的教学简单化和对学习的效率的提高。1.3 设计制作的主要工作以帕萨特B5型轿车的制动防抱死系统（BOSCH5.3型ABS）为教学实验台的设计对象，来设计帕萨特B5制动防抱死系统（ABS）实验台。本设计所进行的主要工作：1.以制动防抱死系统实物作为设计的根据，从而设计制作实验台台架，同时选择与制动防抱死系统的实验台匹配的动力源和负载。2.以帕萨特B5型轿车的制动防抱死系统(ABS)的电路原图为基础，在遵循大众车系画法的基础上，结合实训教学的需要，设计并用AUTOCAD绘制了帕萨特B5型轿车的制动防抱死系统(ABS)面板电路图，将制动灯开关、制动灯、
14、电磁阀、及各传感器等合理的布置在实验台面板上。4.根据现实当中汽车经常发生的故障，在实验台面板电路图上设置相关的一些故障点一共16对。5.根据之前设计的内容设计并绘制了此实验台内部的电路图；并设计驱动电机及其变频器一些的控制电路。6.最后编写帕萨特B5型轿车的制动防抱死系统(ABS)实验台的设计说明书。 2 汽车制动防抱死系统(ABS)的结构和工作原理2.1 ABS系统的基本组成ABS系统能够在汽车行驶刹车制动时，为了防止汽车车轮抱死在路面上，从而提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向的可操作性、缩短制动距离，使汽车制动更为安全可靠。上海帕萨特B5轿车采用BOSCH5.3（ABS）系统。ABS
15、制动系统主要包括ABS控制器 (包括电子控制单元、液压单元、液压泵等)、四个车轮转速传感器、ABS故障警告灯、制动警告灯等组成，如图2-1所示。 图2-1 ABS系统组件在车上的安装位置1-ABS的液压单元（N55） 2-ABS控制单元（J104） 3-ABS/EDS或具有ASR的ABS/EDS液压单元（N55） 4-ABS/EDS或具有ASR的ABS/EDS控制单元（J104） 5-ASR的信号灯（K86） 6-制动装置的信号灯（K118） 7-ABS的信号灯（K47） 8-制动灯开关（F） 9-诊断接口 10-前左、前右传感器齿圈 11-前右/左转速传感器（G45/G47） 12-后右/左转速传感器（G44/G46） 13-后右和左转速传感器齿圈 ABS系统的基本工作原理是：行驶汽车在紧急制动过程中，为防止汽车车轮发生抱死现象，从而造成制动性能的下降和失
