汽车防抱死制动系统的研究论文.doc

目录摘要汽车防抱死制动系统的概述的使用与检修发展及应用的技术要求及评价方法基本结构和工作原理的基本组成的基本组成的工作原理上海桑塔纳轿车的使用与检修使用与检修中的一般注意事项故障诊断和检查的一般方法和步骤结束语参考文献汽车防抱死制动技术的研究摘要科技在发展时代在进步人们的生活水平得到很大提高与此同时人们对汽车的安全性和舒适性更加关注应运而生在汽车安全制动过程中发挥着举足轻重的地位因此掌握系统的组成原理及检修对每位维修人员和驾驶员来说是很重要的关键词组成工作原理检修汽车防抱死制动系统的概述汽车防抱死制动系统汽车防抱死制动系统简称是现代汽车制动系的关键部件之一它是用来在汽车制动过程中防止车轮完全抱死提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力缩短制动距离的一种安全装置概括起来的功能主要有以下三点提高制动过程中汽车行驶的方向稳定性保证驾驶员在汽车制动过程中仍能控制方向盘从而实现避开障碍物缩短制动距离发展及应用充分发挥轮胎与路面间的潜在附着力最大限度地改善汽车的制动性能以满足行车安全的需要一直是人们追求的目标虽然的理论基础确立较早但鉴于相关工业如电子技术水平的限制使用可靠性价格效益比成为发展道路上的两大障碍进入世纪年代以来由于电子技术的发展使得的可靠性显著改善功能也得以完善加之汽车行驶速度的提高致使制动时车轮抱死滑移成为行车安全的重大隐患之一这也促使了使用日益广泛随着电子技术和高速数字通信技术的发展已逐步由单一的系统正在向汽车多种控制一体化方向发展目前制动防抱死技术的发展趋势是减小体积和质量提高集成度以降低成本和销售价格并简化安装开发一种可以使一种系统适应多种车型的回流泵系统改进电磁阀的磁路设计和结构设计提高电磁阀的响应速度的控制单元普遍采用位芯片以上的以上的主频软件则重视改进算法提高运算速度逐渐推广应用相结合的系统采用计算机进行与汽车的匹配标定技术同时加强道路试验提高在各种不同路面上的适应能力另外与电子主动控制悬架或半主动控制悬架电控四轮转向电控自动变速器主动制动器等相结合的组合装置是未来研究的方向的技术要求及评价方法对系统的设计要求评价的主要指标是转向能力稳定性和最佳制动距离由此对提出以下要求在调节制动过程中汽车转向能力和行驶稳定性必须得到保证即使左右车轮的附着力系数不相等无法避免的转向反应应尽可能小必须在汽车的整个速度范围内进行调节调节系统应该最有效地利用车轮在路面上的附着性这时保持转向能力的考虑优先于缩短制动距离的目标调节装置应极快地适应路面传递能力的变化在波状路面上给以任意强的制动汽车都能被完全控制住调节装置必须能识别出覆水路面并对此做出正确的反应调节装置只能附加在常规制动装置上如果出现损坏安全通路必须自动断开调节装置而不出现不良作用这时常规制动装置必须能全功能工作所有这些对调节装置的要求在所有路面上用所有各自汽车允许的轮胎都必须满足系统的质量准则高质量的必须有高的可靠性广泛的适应性及良好的性能评判一个系统应该遵守的质量准则如下良好的行驶稳定性良好的转向能力高附着力系数利用率舒适性良好汽车行驶条件复杂多变振动冲击大的工作环境恶劣且又是制动系的一个组成部分因此必须具有高的可靠性国内外的正反两个方面的经验告诫人们产品的可靠性必须满足苛刻的汽车使用条件的要求否则产品不会有市场基本结构和工作原理的基本组成汽车系统在汽车制动过程中防止车轮发生抱死使汽车保持最佳的制动效率使被控制车轮获得尽可能大的附着力以保证制动的安全性并实现最短的制动距离汽车制动系统随车型的不同而不同同样系统因车型而异因此的类型较多但基本都是由电子控制单元制动压力调节装置车轮转速传感器等组成在不同的系统中电子控制单元的内部结构和控制逻辑可能不尽相同制动压力调节装置的结构形式和工作原理也往往不同在正常工作时所有系统都和传统的助力制动系统相似在强力制动时根据车轮的速度调节通向每个车轮的制动液压力根据其对制动压力的控制方式可分为机械式和电子式目前大多数的都是电子控制的目前流行的可按以下分类根据制动压力调节装置的布置分类将制动压力调节装置和制动主缸组成的称为整体式它主要制动主缸制动助力器液压助力制动压力调节装置电动泵总成及压力调节回路等组成电动泵总成为回路提供高压同时也用于主动助力具有独立的制动压力调节装置和独立的制动主缸的类型称为分置式它主要由带助力器真空或液压助力制动主缸以及分置的压力调节单元等组成制动主缸产生的制动压力通过制动管路分配给各个车轮的制动器压力调节装置独立地调节各个车轮制动器的制动压力而不受制动踏板上作用力大小的影响根据制动管路的的布置方式分类根据制动管路布置方式的不同进行分类可分为单通道双通道三通道或四通道的两轮系统和四轮系统两轮系统两轮系统仅对后轮提供防抱死制动性能两轮系统常见于轻型货车两轮系统可以是单通道或双通道系统在单通道系统中同时调节左右两侧车轮的制动器控制滑移单通道系统依靠防止中央的转速传感器的输入信号该转速传感器通常位于差速器齿圈上或变速器上双通道两轮系统相互独立地调节每个后轮的液压力在每个车轮上都装有轮速传感器根据转速传感器传来的速度信号来控制压力调节对角分路式系统这种系统用两个转速传感器的读数调整所有四个车轮的车轮转速一个传感器输入控制右前轮另一个传感器输入控制左前轮对应后轮的制动压力同时由位于其对角线上的前轮控制着这种系统比两轮系统要好因为它可提供制动时的转向控制前后轮分路式系统这种系统具有三通道回路对每个前轮有单独的液压回路对后轮有一条液压回路全轮四轮系统该系统是最有效的系统它是四路系统每个车轮都有转速传感器监控电控单元以连续的信息保证每个车轮接受正确的制动力来保持防抱死控制和转向控制工作原理的工作过程可以分为常规制动制动压力保持制动压力减小和制动压力增大等阶段常规制动阶段在常规制动阶段并不介入制动压力控制调节电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态电动泵也不通电运转制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于畅通状态而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态各制动制动轮缸的压力将随制动主缸的输出压力而变化此时的制动过程与一般制动系统的制动过程完全相同制动压力保持阶段在制动过程中电控单元根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮抱死时就进入防抱死制动压力调节过程例如电控单元发现右前轮趋于抱死时电控单元就使控制右前轮制动压力的进液电磁阀通电使右前轮进液电磁阀转入关闭状态制动主缸输出的制动液不再进入右前制动主缸此时右前出液电磁阀仍未通电而处于关闭状态右前制动轮缸中的制动液也不会流出右前制动轮缸的制动压力就保持一定而其他未抱死车轮的制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大如图所示图制动压力减小阶段如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时电控单元判定右前轮仍趋于抱死电控单元又使右前出液电磁阀也转入开启状态右前制动轮缸中的部分制动液就会经过出液电磁阀流出储液器使右前制动轮缸的制动压力迅速减小右前轮的抱死趋势将开始消除如图所示图制动压力增大阶段随着右前制动轮缸制动压力的减小右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速当电控单元根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势以已经完全消除时电控单元就使右前进液和出液电磁阀都断电使进液电磁阀转入开启状态使出液电磁阀转入关闭状态同时也使电动泵通电运转向制动轮缸泵送制动液由制动主缸输出的制动液和电动泵泵送的制动液都经过处于开启状态的右前进液电磁阀进入右前制动轮缸使右前制动轮缸的压力迅速增大右前轮又开始减速运动如图所示图通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复的经历保持减小增大过程而将趋于抱死车轮的滑移率控制在峰值附着力系数滑移率的范围内直至汽车速度减小到很低或者制动主缸的输出压力不再使车轮趋于抱死时为止一般制动压力调节循环的频率可达在四通道系统中对应于每个制动轮缸各有一对进液和出液电磁阀可由电控单元分别进行控制因此各制动轮缸的制动压力能够被独立的调节从而使四个车轮都不发生制动抱死现象虽然各种系统的结构形式和工作过程并不完全相同但都是通过对趋于抱死的车轮的制动压力进行自适应循环调节来防止被控制车轮发生抱死现象而且各种在以下几方面都是相同的只是在汽车的速度超过一定数值后如才会对制动过程中趋于抱死的车轮进行防抱死制动压力调节当汽车速度被制动降低到该数值时就会自动地中止防抱死制动压力的调节此后装备有系统的汽车的制动过程与常规制动系统的制动过程相同车轮仍然可能被制动抱死这是因为当汽车速度很低时车轮被制动抱死对汽车制动性能的影响已经很小而且要使汽车尽快制动停车就必须使车轮制动抱死在制动过程中只有当被控制车轮趋于抱死时系统才会对趋于抱死车轮的制动压力进行防抱死调节在被控制车轮还没有趋于抱死时制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同所有系统都有自诊断功能能够对系统的工作情况进行监控一旦发现存在影响系统正常工作的故障时会自动关闭系统并点亮报警灯向驾驶员发出警示信号汽车的制动系统仍然可以像常规制动系统一样进行制动上海桑塔纳轿车桑塔纳轿车装用美国公司带电子差速装置的型系统采用四轮速传感器三通道前轮独立后轮低选控制方式四个轮速传感器均为电磁式前轮速传感器的齿圈安装在传动轴上传感头安装在转向节上后轮速传感器的齿圈安装在轮毂上传感头安装在固定支架上桑塔纳轿车采用的是分离式防抱死制动系统主要由控制器液压调节装置四个车轮速度传感器制动装置报警灯和报警灯等组成其控制器和液压调节单元组成一个整体单独放在制动主缸附近布置具有很强的灵活性结构原理与其他基本相同但其工作性能具有自身特点桑塔纳轿车是建立在常规制动系统上的它是在原桑塔纳轿车制动系统上另增加一套控制系统而成液压控制部分具有较短的响应时间的控制过程在每个车轮上出现的频率为次秒因而可灵活随意地进行压力控制在防抱死制动中使用二位二通电磁阀简单可靠省去了液压泵发动机转速传感器和制动踏板位置传感器电子控制器模块设计适应性强电子控制制动力分配系统在轻微的制动过程和急转弯行驶时参与工作桑塔纳轿车并不是在整个制动过程都使车轮不抱死当速度降到一定程度时控制器就不再对制动液压调节装置进行控制车轮将可能被制动抱死桑塔纳轿车的基本工作原理是汽车在制动过程中轮速传感器把各个车轮的转速信号及时输送给控制器控制器根据设定的控制逻辑对四个轮速传感器输入的信号进行处理并计算汽车的参考车速各车轮速度和减速度确定各车轮滑移率并将滑移率与设定的滑移率控制门限值进行比较如果某个车轮的滑移率超过了控制门限值控制器就输出指令给液压调节装置使该轮制动轮缸的制动压力减小如果某个车轮滑移率还没达到设定的控制门限值控制器也输出指令只液压调节装置使该车轮是制动压力增大如果某个车轮的滑移率接近于设定的控制门限值控制器就输出指令至液压调节装置使该车轮制动轮缸的制动压力保持一定从而使各个车轮的滑移率保持在理想的范围之内防止车轮抱死在制动过程中如果没有车轮抱死将不参与制动压力控制此时制动过程与常规制动系统制动过程相同如果出现故障控制器将不再对液压调节装置进行控制并将仪表盘上的报警灯点亮向驾驶员发出报警信号此时不起作用制动过程将与没有的常规制动系统工作过程相同的使用与检修使用与检修中的一般注意事项与常规制动系统是不可分割的常规制动系统一旦出现问题就不能正常工作因此要将二者视为一个整体进行维修当制动系统发生故障一般应首先判断是常规制动系统故障还是的故障不能只把注意力集中到传感器电子控制器和压力调节器上由于对过电压静电压非常敏感为防止损坏应注意在点火开关处于接通位置时不要拆装系统中的电器元件和线束接头如要拆装则应将点火开关断开用充电机给汽车上的蓄电池充电时要从车上拆下蓄电池电缆线后再进行充电切记不可用充电机启动发动机在车上进行电焊时要戴好静电器再拔下连接器后再进行电焊高温环境容易损坏一般只能在短时间承受温度有的要求受温不能超过在对汽车进行烤漆作业时应视情况将从车上拆下在很多或系统中有蓄能器在对这类制动液压系统进行维修之前切记首先泄压以免高压制动液喷出伤人释放蓄能器中的高压制动液的方法是先将点火开关断开然后反复踩放制动踏板至少次以上直到制动踏板变的很硬为止另外在制动液系统没有完全装好之前不能接通点火开关以免电动泵通电运转泵油要求制动液每年更换一次对制动液要做到及时检查补充一般制动液液面过低时会自动关闭在存储和更换制动液时要注意保持器皿清洁维修轮速传感器要十分细心拆卸时不要碰撞和敲击传感头不要用传感器齿环当作撬面防止上面粘有油污或其他脏物必要时可涂上一层薄防锈油传感器间隙有的是不可调的有的可调调整时应用非磁性塞尺或纸片在对制动系统进行维修后或者使用过程中感觉制动踏板变软时应对制动液压系统中的空气进行排除装备的制动系统与常规制动系统的空气排除方法一般都有所不同且不同形式的其放气的程序和顺序也可能不同在进行空气排除时应按照相应的维修手册所要求的方法和顺序进行否则浪费工时制动系统内的空气还放不干净应尽量采用汽车生产厂商推荐的轮胎不能混用不同规格的轮胎否则会影响的制动效果大多数中的轮速传感器电控单元和压力调节器都是不可修复的如发生损坏应进行整体更换装备的汽车其制动操作方法和没的普通制动系统方法是一样的但在紧急制动时不要重复的踩放制动踏板而只要把脚持续的踩在制动踏板上就会进入制动状态不需人工干预多踩几脚制动踏板反而会使得不到正确信号导致制动效果不良对液压制动系统而言工作时制动踏板工作时会有些轻微抖动或听到一些噪声这些都是正常现象表明正在工作并非故障故障诊断和检查的一般方法和步骤对于来说不同车型甚至同一系列不同年代生产的车型装用的型号也可能不一样因而故障诊断和检查方法以及程序都可能会有所不同直观检查具体常检查以下内容检查手制动是否完全释放制动液是否渗漏制动液面是否在规定的范围内检查所有的保险丝继电器是否完好插接是否牢固检查连接器连接是否良好检查有关器件轮速传感器电磁阀体电动泵压力警示开关和压力控制开关等的连接器和导线是否连接良好检查压力调节器等的接地线是否接触可靠检查蓄电池电压是否在规定范围内正负极柱的导线是否连接可靠读取故障代码故障代码的读取纷纷大致可归纳下述三种跨接自诊断启动电路读取法借助专用诊断测试仪读取法利用汽车仪表板上的信息显示系统读取法快速检查快速检查一般是在自诊断基础上进行的它是利用专用仪器或万用表等对系统的电路和元器件进行连续测试以查找故障的方法常用的几种方法有利用诊断测试仪进行测试利用接线端子盒进行测试直接用万用表进行测试等方法利用故障警示灯诊断通过上述方法一般都能准确的诊断出故障部位及性质在实际应用中还经常利用故障警示灯进行诊断所谓故障灯诊断是通过仪表板上的警示灯和红色制动警示灯的闪亮规律进行诊断的一种快速简易方法实用中驾驶员经常通过这种方法对的故障进行粗略判断结束语综上所述提高汽车的制动性能越来越重要而且控制系统越来越复杂越来越人性化正向综合系统化方向发展汽车的制动性能与汽车的本身的设计要求和使用条件有着紧密的联系我相信随着科学技术不断的发展和广大的汽车技术人员不断的挖掘把提高汽车的安全性作为更长期的目标我们相信随着科学和社会的不断进步我们的汽车技术一定会飞黄腾达成为带领社会发展的领头羊必将有一个更远更好更高的发展参考文献汽车原理与结构周志立等编著北京机械工业出版社现代汽车底盘技术李春明主编北京北京理工大学出版社汽车电子控制系统的原理与检修王遂双主编北京北京理工大学出版社汽车电子控制技术付百学编著北京机械工业出版社汽车底盘电子控制系统原理与检修麻有良主编辽宁科学技术出版社黑龙江农业职业技术学院毕业论文设计答辩成绩评定表学生姓名李民专业汽车电子技术班级汽车电子技术学号毕业设计论文题目汽车防抱死制动系统的研究指导教师姓名王德成指导教师职称副教授总成绩指导教师评语指导教师签字年月日评阅教师评语评阅教师签字年月日答辩小组对毕业论文设计的评定成绩答辩小组组长职称签字年月日成绩成绩成绩