汽车制动系统毕业设计6

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1、丰田锐志防抱死制动系统的故障检修和研究摘要汽车制动系统是汽车的一个重要组成部分，他直接影响汽车的安全性。据有关 资料介绍，在由于汽车本身造成的交通事故中，制动故障引起的事故占事故总 量的 45%。可见，制动系统给是保证行车安全的极为重要的一个系统。此外， 制动系统的好坏还直接影响车辆的平均车速和车辆的运输效率，也就是保证运 输经济效益的重要因素。为提高车辆的安全性能，进入 21 世纪以来 ABS（Anti-Look Brake System,简称 ABS）和 ASR（Anti-Slip Regulation,即 防滑转控制）系统在汽车上的应用越来越广泛。 近年来由于汽车消费者对安全的日益重视，

2、大部分的车都已将 ABS 列为标准配 备。如果没有 ABS，紧急制动通常会造成轮胎抱死，这时，滚动摩擦变成滑动 摩擦，制动力大大下降。而且如果前轮抱死，车辆就失去了转向能力；如果后 轮先抱死，车辆容易产生侧滑，使行车方向变得无法控制。所以，ABS 系统通 过电子或机械的控制，以非常快的速度精密的控制制动液压力的收放，来达到 防止车轮抱死，确保轮胎的最大制动力以及制动过程中的转向能力，使车辆在 紧急制动时也具有躲避障碍的能力。本文将简单介绍汽车防抱死制动系统的基 础原理与基本功能，并且对 ABS 制动系统的结构和工作原理进行潜在的分析与 研究，同时对 ABS 故障检修基础作简要介绍。 关键词：汽

3、车、制动、ABS、防抱死目录1.ABS 防抱死制动系统概述 1.1 防抱死制动系统的作用和意义 1.2 防抱死制动系统制动方式 1.3 防抱死制动系统现状 1.4 防抱死制动系统发展趋势 2 丰田锐志 ABS 防抱死制动系统 2.1 车速传感器 2.2 减速传感器 2.3 控制电脑（ECU） 2.4 ABS 电子控制器 2.5 制动压力调节器3 丰田锐志 ABS 防抱死制动系统的检修（研究重点） 3.1 ABS 故障检修基础 3.2 防抱死制动系统使用与检修注意事项 3.3 防抱死制动系统故障与判断 3.4 防抱死制动系统注意部件的故障检修丰田锐志防抱死制动系统的故障检修和 研究1.概述 “A

4、BS” （Anti-locked Braking System）中文译为“防抱死刹车系统”.它是一 种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS 是常规刹车装置基础上 的改进型技术，可分机械式和电子式两种。现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS 既有普通制动系统的制动功能， 又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定 性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。普通制动系统在湿滑路面上制动，或在紧急制动的时候，车轮容易因制动 力超过轮胎与地面的摩擦力而安全抱死。近年来由于汽车消费者对安全的日益重视，大部分的车都已将 ABS 列为标 准配

5、备。如果没有 ABS，紧急制动通常会造成轮胎抱死，这时，滚动摩擦变成 滑动摩擦，制动力大大下降。而且如果前轮抱死，车辆就失去了转向能力；如 果后轮先抱死，车辆容易产生侧滑，使车行方向变得无法控制。所以，ABS 系 统通过电子机械的控制，以非常快的速度精密的控制制动液压力的收放，来达 到防止车轮抱死，确保轮胎的最大制动力以及制动过程中的转向能力，使车辆 在紧急制动时也具有躲避障碍的能力。随着世界汽车工业的迅猛发展，安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。 目前广泛采用的防抱制动系统（ABS）使人们对安全性要求得以充分的满足。汽车制动防抱系统，简称为 ABS，是提高汽车被动安全性的一个重要装置。 有

6、人说制动防抱系统是汽车安全措施中继安全带之后的又一重大进展。汽车制 动系统是汽车上关系到乘客安全性最重要的二个系统之一。随着世界汽车工业 的迅猛发展，汽车的安全性越来越为人们重视。汽车制动防抱系统，是提高汽 车制动安全性的又一重大进步。ABS 防抱制动系统由汽车微电脑控制，当车辆制动时，它能使车轮保持转 动，从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。这种防抱制动系统是用速度传 感器检测车轮速度，然后把车轮速度信号传送到微电脑里，微电脑根据输入车 轮速度，通过重复地减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的打滑率，保 持车轮转动。在制动过程中保持车轮转动，不但可保证控制行驶方向的能力， 而且，在大部分

7、路面情况下，与抱死锁死车轮相比，能提供更高的制动力 量。 防抱死制动系统 ABS 全称是 Anti-lock Brake System，即 ABS，可安装在 任何带液压刹车的汽车上。它是利用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时， 给予刹车油压力，充斥到 ABS 的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力 返回，使车轮避过锁死点。当车轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使 得气囊重复作用，如此在一秒钟内可作用 60120 次，相当于不停地刹车、放松， 即相似于机械的“点刹 。因此，ABS 防抑死系统，能避免在紧急刹车时方向失 控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，

8、从而加大摩擦力，使刹车效率达到 90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹 车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。装有 ABS 的车辆在干柏油路、雨天、雪 天等路面防滑性能分别达到 80%90%、30%10%、15%20%1.1 防抱死制动系统的作用和意义 1.1.1 防抱死制动系统的作用 “ABS“(Anti-lock Braking System)中文译为“防抱死刹车“系统” 。它是常规刹车装置的辅助 技术，可分机械式和电子式两种。它使制动系统拥有制动功能的同时，还能防止车轮锁死， 使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏。 世界上第一台 ABS 在 1950 年

9、问世，首先被应用在航空领域的飞机上，1968 年开始在汽车 上应用。而现在，ABS 已经属于一般车型的基本安全装备。博世 ABS 装置当在紧急制动或者是在冰雪路面等低附着系数路面上制动时，由于制动力 超过路面能提供的最大附着能力，滚动的车轮与路面之间趋向打滑，车轮趋向 抱死。车轮抱死后将丧失侧向附着能力，不能够承受侧向力，一般前轮抱死导 致汽车丧失转向能力，后轮抱死会引起汽车甩尾、失稳。这时 ABS 能根据各车轮角速度信号，计算得到车速、车轮角减速度、车轮 滑移率；依据上述信息，ABS 在车轮趋向抱死时减小制动力，车轮角减速度或 滑移率在一定范围时保持制ABS 的作用示意图 一般驾驶员在遭遇紧

10、急情况时，通常会因紧张使劲的踩死刹车，如果没有 ABS 控制刹车动 作，轮胎通常会因为刹车制动力道过大而抱死、打滑。一般驾驶的反应能力通常来不及正 确掌控刹车的力道,但 ABS 却有能力调控每个车轮的刹车动作，使其接近理想化。ABS 不 是仅仅为了缩短车辆的刹车距离，有些情况下刹车距离甚至会增加，它的主要目的在于使 行驶中的车辆在刹车过程中完全处于受控状态，而不至于因为轮胎抱死而使车辆失去控制。在普通沥青路面上，特别是在路面湿滑的情况下，ABS 能够明显改善车辆的刹车动作，缩 短刹车距离。在松软的路面上，比如沙地、雪地，ABS 会明显增加刹车距离。因为在这种 情况下锁紧的车轮会挤压路面而形成隆

11、起，进而陷入土堆，而使用 ABS 的车辆则能轻易越 过跟减少这样的隆起。这使 ABS 控制的车辆在野外或雪地能更快速的移动。ABS 能够加 强车辆在各种情况下的操纵性，一般的驾驶在急刹车过程中仍然能够绕过障碍物，这在没 有 ABS 的状况一般驾驶是几乎是完全不可能办到的，从而可以大大提升驾驶安全性。1.1.2 防抱死制动系统的意义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。

12、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

13、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。 1.2 防抱死制动系统制动方式 ABS 系统是在传统的制动系统的基础上采用电子控制技术,在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统为一个四轮车辆防抱死控制系统的原理图，它由控制器、电磁阀、转速传 感器三部分组成。在应急制动时，司机脚踏板控制的制动压力过大时，转速传感器及 控制器可以探测到车轮有抱死的倾向，此时控制器控制执行机构减小制动压力。当车 轮转速恢复并且地面摩擦力有减小的趋势时，制动器又控制执行机构增加制动压力。 这样使车轮一直处于最佳的制动状态，最有效地利用地面附着力，得到最短的制动距 离和最佳的制动稳定性传统

14、的汽车制动系统功能是使行驶的汽车车轮受制动力矩的作用，使车辆停止。 在大多数情况下往往要抱死车轮，此时一方面造成车轮轮胎的严重磨损；另一方面后 轮抱死会产生侧滑，容易使汽车丧失稳定性，而前轮抱死会使汽车丧失转向能力。这 些状态都容易导致事故的发生。 ABS 系统的引入使制动过程中车轮处于非抱死状态， 这样不仅可以防止制动过程中后轮抱死而导致车辆侧滑甩尾， 大大提高制动过程的方 向稳定性，同时可以防止前轮抱死而丧失转向能力，提高汽车躲避车辆前方障碍物的 操纵性和弯道制动时的轨迹保持能， 而且最终的制动距离往往要比同类车型不带防抱死制动系统的车辆的制动距离要短，因而，ABS 系统是一种有效的车辆安

15、全装置1.3 防抱死制动系统发展历程与现状 1.3.1 国外 ABS 发展历程及现状 ABS系统的发展可以追溯到20世纪初期，早在1928 防抱死制动理论就被提出， 在30年代机械式防抱死制动系统就开始在火车和飞机上获得应用。德国Boseh公 司在1936 g- 个获得通过电磁式车轮转速传感器得到车轮转速的制动防抱死专 利权，它是由装在车轮上的电磁式转速传感器和控制液压的电磁阀组成，使用 开关方法对制动压力进行控制，这是ABS发展史上的一个重要里程碑 J。20世纪 3050年代，国外研制出纯机械式的防抱死制动装置，并少量装备于汽车。 1948美国的Westinghouse Air Brake公

16、司开发了铁路机车专用的ABS装置。), Aso年代后半期到60年代，Good Year公司和HydroAire公司分别开发出了有各自 特点的ABS装置，这种装置不是把液压控制在零或最大，而是根据车轮的减 速情况，阶段性地控制液压，并采用了初期的电子计算机，使ABS性能得到了很 大的改善。到了60年代，模拟电子技术在防抱死制动系统上开始应用，但因为 成本太高，可靠性较低，未能在汽车上广泛应用。70年代后期出现了数字式电 子控制的制动防抱死系统，从而揭开了现代防抱死制动系统大发展的序幕。 20世纪80年代以来，电子技术得到极大的发展，从而使ABS的可靠性更加完善， 加之汽车行驶速度的提高，致使制动时车轮抱死拖滑成为行车安全的重大隐患 之一，为了改善制动性能，保障行车安全，促进了ABS的使用日益广泛。90年代 后，ABS的发展和应用非常迅速，并开发出新产品，成为许多汽车，特别是轿车 的标准装备。世界各发达国家都对汽车安全性提出了强制性要求，欧、美、日 等发达国家为了提高汽车安全性，制定了严格的法规.到1995年，美国、德国、 El本轿车中装有ABS系统的比例就分别达到