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1、长江职业学院毕业设计（论文）- 1 -长江职业学院毕业设计( (论文) )题题目目： ：防抱死制动系统的原理与故障诊断学学 院：院： * 专专 业：业： 汽车电子技术学学 号：号： * 学生姓名：学生姓名： * 指导教师：指导教师： * 日日 期：期： 2012.03.08 长江职业学院毕业设计（论文）- 2 -摘摘 要要汽车制动车轮防抱死技术是一项比较成熟的技术。装用车轮防抱死系统（ABS）的汽车在各种行驶条件下制动时，特别是紧急制动工况，不仅能较好利用轮胎与路面之间的潜在附着力，提高骑着抗滑的方向稳定性，保持转向操作性，而且能充分发挥制动效能，缩短制动距离，提高整车的安全性能本文主要介绍汽
2、车车轮防抱死系统（ABS）的定义、结构组成及工作原理分析，和 ABS 系统的电子控制部分的组成和原理，轮速传感器，液压控制装置的组成和原理。还介绍了车轮防抱死系统（ABS）中的 ABS 的故障灯，ABS 晓得使用和检修。由车轮防抱死系统（ABS）的基础来引出其工作原理，分析 ABS 工作原理的同时进行控制装置的介绍。比较装置设备的优略，全方位的分析最终得出结论。关键词：关键词： ABS；系统；组成；原理；控制长江职业学院毕业设计（论文）- 3 -目目 录录1. 车轮防抱死系统（车轮防抱死系统（ABSABS） . 31.1.车轮防抱死系统（ABS）的技术介绍 . 31.2.车轮防抱死系统（ABS
3、）的分类 . 42. 车轮防抱死系统（车轮防抱死系统（ABSABS）的组成与原理）的组成与原理 . 42.1.车轮防抱死系统（ABS）的结构组成 . 42.2.制动系统工作过程 . 62.3.车轮防抱死系统（ABS）的作用 . 72.4.车轮防抱死系统（ABS）的控制原理 . 73. 电电控控防防抱抱死死制制动动系系统统（ A AB BS S）的的检检修修 . 113.1.检修 ABS 的注意事项 . 113.2.ABS 故障检修的一般步骤 . 113.3.ABS 主要部件的检修 . 12结语结语 . 13致谢致谢 . 14参参考考文文献献 . 15长江职业学院毕业设计（论文）- 4 -1 1
4、 车轮防抱死系统（车轮防抱死系统（ABSABS）1.11.1 车轮防抱死系统（车轮防抱死系统（ABSABS）的技术介绍）的技术介绍人们在汽车的使用中发现，在湿滑的路面上行驶时，施加的制动力过小，会延长制动距离，降低行驶的安全性;施加的制动力过大，车轮被抱死，不仅不能有效地缩短制动距离，还会造成汽车侧滑、调头、失去控制，同时降低了安全性；只有对车轮施加适当的制动力 ，防止车轮抱死，才能提高制动速度，缩短制动距离，使汽车平稳停止。汽车是利用地面和轮胎之间产生的摩擦力减速的。制动时，车体速度因为轮胎路面之间的摩擦力作用而减小，车轮速度因为制动蹄与车轮鼓之间的摩擦力作用而减小。由于车速、载重、路面、车
5、况等因素的影响，车速和轮速的降低并不完全相同，总是存有一定的差值，这一差值就是我们经常见到的打滑，也称为滑移现象，即车轮已经停止转动，车体还在前行。在科学计算中，这一现象的程度用滑移率来表示：滑移率=（车速-轮速）车速100%从上式可以看出，当车速等于轮速时，滑移率等于零，为正常行驶;汽车制动时，车速和轮速值差越大，滑移率越大；停止之前，如果轮速为零，滑移动率为100%，为滑行状态。科学计算和实验证明，最佳制动状态不是出现在车轮抱死时，而是出现在车轮与地面维持 20%滑移率时。此时，汽车制动不出现严重方向失控、侧滑和甩尾等危险情况。早在 20 世纪初，人们就开始研究制动防抱死技术。开始应用于飞
6、机和铁路，直到 50 年代后期，ABS 技术开始用于汽车。其核心思想始终是避免使制动力像开关一样，只把液压制动力控制在零或最大，而是根据车轮的减速情况，阶段性地控制液压，使制动性能得到最大限度的改善。首先由轮速传感器测出与车轮或驱动轴共同旋转地传感齿轮的齿数，从而得到频率与车轮转速成正比的交流信号。轮速传感器的交流信号送入电子控制器，电子控制器计算出车轮速度、滑移率和车轮的加、减速度，然后再由电子控制器对这些信号加以分析，给压力调节器发出制动压力控制指令。压力调节长江职业学院毕业设计（论文）- 5 -器安装在制动系统的制动总水泵与制动分泵之间，接受控制器的指令后，由压力调节器中的电磁阀控制制动
7、压力的增加或减小，从而调节制动力矩，使之与地面附着状况相适应防止制动车轮被抱死。电子控制器还对 ABS 的其他元件进行控制，当这些元件发生故障时，控制器令警报灯点亮，并使整个系统停止工作，恢复到常规制动方式。1.21.2 车轮防抱死系统（车轮防抱死系统（ABSABS）的分类）的分类ABS 根据制动系统的传动介质，可分为气压系统、气顶液系统和液压系统。气压系统主要用于重型载重汽车及其挂车，由发动机产生的压缩气直接控制动力分泵的气压，不需在原有的系统中增加另外的部件，能较容易地独立控制各车轮的制动力。气顶液系统一般用于大中型汽车，在前后轴原有的制动管路中各装一个空气加压器，通过控制动力气室的输入气
8、压间接地控制液压主缸的输出液压。液压系统用于轿车、厢式车和轻型载重车，系统中增加了一套制动传动介质的独立供给装置，如支流电动机和再循环油泵。ABS 根据控制通道数量和传感器数量，可分为单通道式、双通道式、三通道式和四通道式。根据控制方式，ABS 可分为机械式和电子式。由于机械式 ABS 控制精度差，反应速度慢，不能保证紧急制动时车轮不被抱死，已经基本被电子式 ABS 所取代。根据压力调节器的布置，ABS 分为整体式和分离式。将压力调节器与制动总泵制成一体的称整体式，具有独立制动压力调节器和独立制动总泵的称分离式。2 2 车轮防抱死系统（车轮防抱死系统（ABSABS）的组成与原理）的组成与原理2
9、.12.1 车轮防抱死系统（车轮防抱死系统（ABSABS）的结构组成）的结构组成普通行车制动系的结构原理大家都很清楚，下面仅介绍液压式行车制动系(如图 1)。汽车正常行驶时,制动蹄 10 连同摩擦片 9 在弹簧 13 的拉力下，与固定在车长江职业学院毕业设计（论文）- 6 -轮轮毂上制动鼓 8 之间保持有一定的间隙，使制动鼓能随车轮一同自由转动。欲使行驶中的汽车减速或停车时，驾驶员只要踩下制动踏板 1，就可使肌体的制动能源通过推杆 2 和制动主缸 4 中的活塞 3，使主缸内的制动液加压流入制动轮缸 6，并通过两个轮缸活塞 7 推动两个制动蹄 10 连同摩擦片 9 绕支承销 12转动，使摩擦片的
10、外圆面压紧在制动鼓 8 的内圆面上。这样，固定不旋转地制动蹄摩擦片就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩 Mu，其方向与车轮旋转方向相反。制动鼓将该制动器制动力矩传到车轮后，由于车轮与路面的附着作用，车轮对路面作用一个向前的周缘力，即制动器制动力 Fu。同时，路面也给车轮一个向后的反作用力，即路面制动力 Fb，这就是制动时迫使汽车减速行驶直至停车的外力。路面制动力愈大，汽车减速度也就愈大。当驾驶员松开制动踏板时，回位弹簧 13 即将制动蹄拉回原位，摩擦片的外圆面与制动鼓的内圆面之间恢复原有间隙，摩擦力矩 Mu 和制动力 Fb 解除，制动作用也就终止。1-制动踏板 2-推杆 3-主缸活塞 4-制动主
11、缸 5-油管 6-制动轮缸 7-轮缸活塞 8-制动鼓 9-摩擦片 10-制动蹄 11-制动底板 12-支承销 13-制动蹄回位弹簧图 1 液压行车制动系的结构原理长江职业学院毕业设计（论文）- 7 -综上所述不难看出，阻止汽车行驶的路面制动力 Fb 不仅取决于制动器制动力 Fu 的大小，而且还受到轮胎与路面间附着条件的限制。也就是说，汽车制动系只有具备了足够的制动器制动力 Fu，同时路面又能提供大的附着力 F1 时，才能获得较大的路面制动力 Fb。2.22.2 制动制动系统工作过程：系统工作过程：1-前制动气室 2-直踏式制动阀 3-手制动阀 4-快放阀 5-气压警报开关 6-三通管 7 弹簧
12、储能式制动室 8-感载储阀 9-后制动灯开关 10-储气筒 11-四回路保护阀 12-气压表 13-三通管接头 14-空压机 15-气压调节器 16-湿处气筒 17-放气阀 18-安全阀 19-低压警报开关 20-双路阀 21-四通接头 22-前制动灯开关 汽车双管路制动系统驻车制动。汽车驻车时，操纵手制动阀 3，放掉驻车制动三通管 6 和快放阀 4 中的压缩空气，使弹簧储能式后制动气室中的储能弹簧释放，推动后轮鼓式制动器制动蹄片张开，摩擦片紧压在制动鼓的内圆面上，起驻车制动作用。在制动中，制动三通管中压缩空气已全部流失，仍有驻车制动。解除驻车制动。起动发动机，带动空气压缩机运转，使制动系统供
13、气管路和两个储气筒中充满压缩空气，压缩空气的压力可由气压表 12 来指示。此时接在驻车制动供气管路中的快放阀 4 和气压警报开关 5 无气压，气压警报开关长江职业学院毕业设计（论文）- 8 -控制警报器发响和警报灯亮，指示汽车处于驻车制动状态。操纵手制动阀 3 至解除制动位置，气压较低时，气压警报灯仍然灯亮，表示制动气压不足；制动气压足够时，驻车制动供气管路通过快放阀 4 和三通管接头使驻车制动气室供气，压缩后轮制动气室储能弹簧，使后轮制动蹄片回位，后轮制动即处于非制动状态，气压警报灯熄灭，表示汽车制动气压足够，可以起步。行车制动。行车中在制动系统供气管路气压足够的情况下，踏下行车制动（脚制动
14、）踏板，使直踏式制动阀 2 动作，压缩空气通过四通接头 21 供至前制动气室，使前轮制动，此时前制动灯开关 22 接通，制动灯亮；压缩空气按比例通过感载储阀8 和三通管接头 6 供至后制动气室，使后轮制动，此时装在感载比例阀上的后制动灯开关 9 接通，制动灯亮。汽车制动强度是由直踏式制动阀通过踏板控制的，踏板行程大制动强；踏板行程小制动弱。当制动系统中气压不足时，装在湿储气筒 16 上的低压警报开关接通，低压警报灯亮和警报器响，表示制动气压不足。行车手制动。行车中脚制动失灵或无气压时，可以操纵手制动阀至制动位置，可使后轮制动。无气压解除驻车制动。汽车长期停放，可能处于无气压状态。此时汽车驻车制动。发动机不起动，想要将汽车拖走时，可用扳手旋转两个后轮的弹簧制动气室的解除制动螺栓，解除后轮驻车制动。要想恢复驻车制动，要旋回这个螺栓。2.32.3 车轮防抱死系统（车轮防抱死系统（ABSABS）的作用）的作用车轮防抱死控制系统就是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮滑移率 S 保持在 20%左右的状态运
