汽車abs防抱死制動系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、電控防抱死系統(tǒng)的發(fā)展及分類………………………………………………… 1</p><p>　　1、電控防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀…………………… 1</p><p>　　2、電控防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的分類…………………………………… 3</p>

2、<p>　　二、電控防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的基本組成與工作原理…………………… 6</p><p>　　1、ABS的基本組成………………………………………………………… 6</p><p>　　2、傳感器…………………………………………………………………… 6</p><p>　　3、電子控制單元（ECU）…………………………………………………

3、7</p><p>　　4、執(zhí)行器…………………………………………………………………… 8</p><p>　　5、ABS警示裝置…………………………………………………………… 10</p><p>　　三、博世（BOSCH）ABS系統(tǒng)制動調(diào)節(jié)過程…………………………………… 10</p><p>　　1、常規(guī)制動（ABS不工作）時…………

4、………………………………… 10</p><p>　　2、ABS工作時……………………………………………………………… 10</p><p>　　四、電控防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的檢修……………………………………… 11</p><p>　　1、檢修ABS的注意事項…………………………………………………… 11</p><p>　　2、ABS

5、故障檢修的一般步驟……………………………………………… 12</p><p>　　3、ABS主要部件的檢修……………………………………………………… 12</p><p>　　五、典型故障案例分析………………………………………………………… 13</p><p>　　1、故障案例一：雷克薩斯RX300 多功能車ABS故障………………… 13</p>

6、<p>　　2、故障案例二：桑塔納2000GSI 轎車ABS故障……………………… 14</p><p>　　3、故障案例三：別克君威轎車 ABS故障……………………………… 15</p><p>　　六、結(jié)束語………………………………………………………………………… 16</p><p>　　七、參考文獻…………………………………………………………………

7、…… 17</p><p>　　汽車ABS的結(jié)構(gòu)與檢修</p><p>　　摘要：本文介紹了防抱死制動系統(tǒng)(ABS)的發(fā)展及分類，解釋了系統(tǒng)基本組成與其工作原理，并對博世ABS系統(tǒng)的控制過程作了詳細的闡述，在此基礎(chǔ)上總結(jié)了檢修ABS的一些注意事項，最后選取了日常維修工作中比較典型的幾個故障案例進行評述，希望能為廣大維修人員提供點幫助。</p><p>　　關(guān)鍵詞：防

8、抱死制動系統(tǒng)；ABS；基本組成；工作原理；案例分析。</p><p>　　ABS（Anti-locked Braking System）防抱死制動系統(tǒng)，它是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點的汽車安全控制系統(tǒng)?，F(xiàn)代汽車上大量安裝防抱死制動系統(tǒng)，ABS既有普通制動系統(tǒng)的制動功能，又能防止車輪鎖死，使汽車在制動狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)向，保證汽車的制動方向穩(wěn)定性，防止產(chǎn)生側(cè)滑和跑偏，以獲得最好的制動效果。</p><

9、p>　　一、電控防抱死系統(tǒng)的發(fā)展及分類</p><p>　　1、電控防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀 </p><p>　　基于制動防抱理論的制動系統(tǒng)首先是應(yīng)用于火車和飛機上。1936年，德國博世公司（BOSCH）申請一項電液控制的ABS裝置專利，促進了ABS技術(shù)在汽車上的應(yīng)用。汽車上開始使用ABS始于1950年代中期福特汽車公司，1954年福特汽車公司在林肯車上裝用法國航空

10、公司的ABS裝置，這種ABS裝置控制部分采用機械式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能相對單一，只有在特定車輛和工況下防抱死才有效，因此制動效果并不理想。機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜使ABS裝置的可靠性差、控制精度低、價格偏高。ABS技術(shù)在汽車上的推廣應(yīng)用舉步艱難。直到70年代后期，由于電子技術(shù)迅猛發(fā)展，為ABS技術(shù)在汽車上應(yīng)用提供了可靠的技術(shù)支持。ABS控制部分采用了電子控制，其反應(yīng)速度、控制精度和可靠性都顯著提高，制動效果也明顯改善，同時其體積逐步變小，質(zhì)量逐步減輕，

11、控制與診斷功能不斷增強，價格也逐漸降低。這段時期許多家公司都相繼研制了形式多樣的ABS裝置。 </p><p>　　進入90年代后，ABS技術(shù)不斷發(fā)展成熟，控制精度、控制功能不斷完善?，F(xiàn)在發(fā)達國家已廣泛采用ABS技術(shù)，ABS裝置已成為汽車的必要裝備。北美和西歐的各類客車和輕型貨車ABS的裝備率已達90%以上，轎車ABS的裝備率在60%左右，運送危險品的貨車ABS的裝備率為100%。ABS裝置制造商主要有：德國博世

12、公司（BOSCH），歐、美、日、韓國車采用最多；美國德科公司（DELCO），美國通用及韓國大宇汽車采用；美國本迪克斯公司（BENDIX），美國克萊斯勒汽車采用；還有德國戴維斯公司（TEVES）、德國瓦布科（WABCO）、美國凱爾西海斯公（KELSEYHAYES）等，這些公司的ABS產(chǎn)品都在廣泛地應(yīng)用，而且還在不斷發(fā)展、更新和換代。 </p><p>　　近年來，ABS技術(shù)在我國也正在推廣和應(yīng)用，1999年我國制定

13、的國家強制性標(biāo)準(zhǔn)GB12676-1999《汽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗方法》中已把裝用ABS作為強制性法規(guī)。此后一汽大眾、二汽富康、上海大眾、重慶長安、上海通用等均開始采用ABS技術(shù)，但這些ABS裝置我國均沒有自主的知識產(chǎn)權(quán)。 國內(nèi)液壓ABS技術(shù)含量與國外雖有一定的差距，但在政府的大力支持和國內(nèi)豐富的人力資源配合下，相信國內(nèi)可以在較短的時間內(nèi)在ABS技術(shù)某些領(lǐng)域趕超國際水平。</p><p>　　根據(jù)國內(nèi)外的一些

14、研究動態(tài)和高檔轎車的實際應(yīng)用表明，ABS技術(shù)將沿著以下幾個方面繼續(xù)發(fā)展：</p><p>　　1）ABS和驅(qū)動防滑控制裝置ASR一體化。ABS以防止車輪抱死為目的，ASR是防止車輪過分滑轉(zhuǎn)，ABS是為了緩解制動，ASR是為了施加制動。由于二者技術(shù)上較接近，且都能在低附著地面上充分體現(xiàn)它們的作用，所以將二者有機的結(jié)合起來。</p><p>　　2）動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)VDC（或電子穩(wěn)定控制ESP

15、）。VDC主要在ABS/ASR基礎(chǔ)上解決汽車轉(zhuǎn)向行駛時的方向穩(wěn)定性問題。</p><p>　　3）ABS/ASR與自動巡航系統(tǒng)（ACC）集成。</p><p>　　4）減小體積，降低重量。</p><p>　　5）隨著ABS與新一代制動系統(tǒng)的結(jié)合，如電子液壓制動EHB、電子機械制動EMB，使得ABS有了更快的的響應(yīng)速度，更好的控制效果，而且更容易與其它電子系統(tǒng)集成。

16、</p><p>　　6）在ABS系統(tǒng)中嵌入電子制動力分配裝置（EBD）構(gòu)成了ABS+EBD系統(tǒng)。EBD的功能就是在汽車開始制動壓力調(diào)節(jié)之前，高速計算出汽車四個輪胎與路面間的附著力大小，然后調(diào)節(jié)車輪與附著力的匹配，進一步提高車輛制動時的穩(wěn)定性，同時盡可能地縮短制動距離。</p><p>　　2、電控防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的分類</p><p>　　1）按控制方式分

17、可分為單參數(shù)控制和雙參數(shù)控制（ABS）</p><p>　　（1）單參數(shù)控制（ABS）</p><p>　　它以控制車輪的角減速度為對象，控制車輪的制動力，實現(xiàn)防抱死制 動，其結(jié)構(gòu)主要由輪速傳感器、控制器(電腦)及電磁閥組成。</p><p>　　（2

18、）雙參數(shù)控制（ABS）</p><p>　　雙參數(shù)控制的ABS，由車速傳感器(測速雷達)、輪速傳感器、控制裝置(電腦)和執(zhí)行機構(gòu)組成。 其工作原理是車速傳感器和輪速傳感器，分別將車速和輪速信號輸入電腦，由電腦計算出實際滑移率，并與理想滑移率15%—20%作比較，再通過電磁閥增減制動器的制動力。</p><p><b>　　2）控制通道</b></p>&

19、lt;p>　　對能夠獨立進行制動壓力調(diào)節(jié)的制動管路稱為控制通道。獨立控制是指某個車輪的制動壓力占用一個控制通道可以單獨進行調(diào)節(jié)；一同控制是指兩個車輪的制動壓力是一同進行調(diào)節(jié)的。高選原則一同控制是指保證附著力較大的車輪不發(fā)生制動抱死或驅(qū)動防滑為原則進行制動壓力調(diào)節(jié)；反之，稱為低選原則一同控制。</p><p>　　按控制通道數(shù)分可以分為：四通道ABS系統(tǒng)、三通道ABS系統(tǒng)、雙通道ABS系統(tǒng)與單通道ABS系統(tǒng)。

20、</p><p>　?。?）四通道ABS系統(tǒng)（如圖1）</p><p>　　圖1 四通道四傳感器ABS</p><p>　　(a)雙制動管路前后布置(b)雙制動管路對角布置</p><p>　?、俳M成：四個輪速傳感器，在通往四個車輪制動分泵的管路中，各設(shè)一個制動壓力調(diào)節(jié)分裝置，分別對各個車輪進行獨立控制。</p><p&g

21、t;　?、趦?yōu)點：附著系數(shù)利用率高，制動時可以最大限度地利用每個車輪的最大附著力。</p><p>　?、圻m用：汽車左右兩側(cè)車輪附著系數(shù)相近的路面，不僅可以獲得良好的方向穩(wěn)定性和方向操縱能力，而且可以得到最短的制動距離。</p><p>　?、苋秉c：如果汽車左右輪附著力相差較大，如：行駛在附著系數(shù)對分的路面上或汽車兩側(cè)垂直載荷相差較大時，制動時兩個車輪的地面制動力就相差較大，因此會產(chǎn)生橫擺力

22、矩，使車身向制動力較大的一側(cè)跑偏，不能保持汽車按預(yù)定方向行駛，會影響汽車的方向穩(wěn)定性，一般駕駛員修正有些困難。</p><p>　?、萁Y(jié)論：在具有驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)(ASR)功能時采用四通道式。</p><p>　?。?）三通道ABS系統(tǒng)（如圖2）</p><p><b>　　圖2 三通道ABS</b></p><p>　　(a

23、)三通道四傳感器ABS（對角布置）(b)三通道四傳感器ABS（前后布置）(c)三通道三傳感器ABS</p><p>　　①結(jié)構(gòu)：四個輪速傳感器或三個輪速傳感器。一般三通道ABS是對兩前輪進行獨立控制，兩后輪按低選原則進行一同控制，也稱它為混合控制。</p><p>　?、趫D2-(a)所示適用前輪驅(qū)動汽車及按對角布置的雙管路制動系統(tǒng)。該系統(tǒng)中雖然在通往四個車輪制動分泵(輪缸)的制動管路中，各

24、設(shè)置一制動壓力調(diào)節(jié)分裝置，但兩個后輪制動壓力調(diào)節(jié)分裝置卻是由電子控制器按低選原則一同控制的，因此，實際上仍然是三通道ABS。</p><p>　?、蹐D2-(b)(c)所示適用后輪驅(qū)動汽車及按前后布置的雙管路制動系統(tǒng)。在通往兩后輪制動分泵(輪缸)的制動總管路中，只設(shè)置一個制動壓力調(diào)節(jié)分裝置，以便對兩后輪制動分泵的制動壓力進行一同控制。由于三通道ABS對兩后輪進行一同控制，對于后輪驅(qū)動的汽車，也可以在傳動系統(tǒng)中(如主

25、減速器或變速器中)只設(shè)置一個輪速傳感器，感測兩后輪的平均轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)近似低選原則的一同控制。</p><p>　?、軆珊筝啺吹瓦x原則進行一同控制時，可以保證汽車在各種條件下左右兩后輪的制動力相等，即使兩側(cè)車輪的附著力相差較大，兩個車輪的制動力都限制在附著力較小的水平，使兩個后輪的制動力始終保持平衡，保證汽車在各種條件下制動時都具有良好的方向穩(wěn)定性。但也可能出現(xiàn)附著系數(shù)大的一側(cè)后輪的附著力不能充分利用的問題，使汽車的

26、總制動力有所減小。應(yīng)該看到，在緊急制動時，由于發(fā)生軸荷前移，在汽車的總制動力中，后輪的制動力所占的比重較小，尤其是小轎車，使前輪的附著力比后輪的附著力大得多，通常后輪制動力只占總制動力的30％左右，因此，后輪附著力未能充分利用的損失對汽車的總制動力影響不大。</p><p>　?、輰汕拜嗊M行獨立控制，主要考慮到小轎車，特別是前輪驅(qū)動的汽車，前輪的制動力在汽車總制動中所占的比例較大(可達70％左右)，可以充分利用

27、兩前輪的附著力。一方面使汽車獲得盡可能大的總制動力，利于縮短制動距離，另一方面更重要的能在制動中使兩前輪始終保持較大的橫向附著力，使汽車保持良好轉(zhuǎn)向控制能力。盡管兩前輪獨立控制可能導(dǎo)致兩前輪制動力不平衡，但由于兩前輪制動力不平衡對汽車行駛方向穩(wěn)定性影響相對較小，而且可以通過駕駛員的轉(zhuǎn)向操縱對由此造成的影響進行修正。因此，三通道ABS在小轎車上被普遍采用。</p><p>　?。?）雙通道ABS系統(tǒng)（如圖3）<

28、;/p><p><b>　　圖3 雙通道ABS</b></p><p>　　(a)二通道三傳感器ABS(b)二通道四傳感器ABS(c)二通道二傳感器ABS(d)二通道二傳感器ABS</p><p>　　①（a）圖中，前輪附著力相差較大時，高選。</p><p>　　②（d）圖中，在后制動管路中設(shè)置比例閥或低選擇閥。</

29、p><p>　?、垭p通道式：難以在方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向操縱性和制動距離各方面得到兼顧，目前采用很少。</p><p>　?。?）單通道ABS系統(tǒng)（如圖4）</p><p>　　圖4 一通道一傳感器ABS</p><p>　　由于前輪無控制，故易抱死，轉(zhuǎn)向操縱性差，制動距離較長。</p><p>　　二、電控防抱死制動系統(tǒng)（AB

30、S）的基本組成與工作原理</p><p>　　1、ABS的基本組成</p><p>　　ABS是在普通制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加裝ABS ECU、傳感器、執(zhí)行器等裝置而形成的制動系統(tǒng)，其基本構(gòu)成如圖5。其結(jié)構(gòu)形式和控制方法因車而異。</p><p>　　圖5 制動防抱死系統(tǒng)（ABS）的基本組成</p><p><b>　　2、傳感器<

31、;/b></p><p><b>　　1）輪速傳感器</b></p><p>　　（1）作用：檢測車輪運動狀態(tài)，獲得車輪轉(zhuǎn)速信號，并將車輪的減速度（或加速度）信號送給ECU。典型輪速傳感器外形與基本結(jié)構(gòu)如圖6。</p><p>　　（2）安裝：一般在車輪處，但也有設(shè)置在主減速器或變速器中。</p><p>　　圖6

32、 輪速傳感器的外形與基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　(a)輪速傳感器外形(b)輪速傳感器的基本結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　2）車速傳感器 </b></p><p>　　作用：檢測車速，給ECU提供車速信號，用于滑移率控制方式。</p><p><b>　　3）減速度傳感器</b></p&g

33、t;<p>　　作用：在汽車制動時，獲得汽車減速度信號。因為汽車在高附著系數(shù)路面上制動時，汽車減速度大，在低附著系數(shù)路面上制動時，汽車減速度小，因而該信號送入ECU后，可以對路面進行區(qū)別，判斷路面附著系數(shù)高低情況。當(dāng)判定汽車行駛在雪地、結(jié)冰路等易打滑的路面上時，采取相應(yīng)控制措施，以提高制動性能。多用于四輪驅(qū)動控制系統(tǒng)</p><p>　　3、電子控制單元（ECU）</p><p&

34、gt;　　接收輪速、車速信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、制動信號、液位等信號，分析判定車輪制動狀態(tài)，需要時發(fā)出調(diào)節(jié)指令，并具有報警、記憶、存儲、自診斷和保護功能。ECU控制原理如圖7。</p><p>　　圖7 ABS控制電腦原理圖</p><p><b>　　4、執(zhí)行器</b></p><p><b>　　1）油泵及儲能器</b>

35、</p><p>　　作用：產(chǎn)生控制油壓，使制動壓力調(diào)節(jié)裝置工作。</p><p><b>　　2）制動壓力調(diào)節(jié)器</b></p><p>　　制動壓力調(diào)節(jié)器是ABS系統(tǒng)中最主要的執(zhí)行器，一般都設(shè)在制動總泵(主缸)與車輪制動分泵(輪缸)之間。</p><p>　?。?）作用：根據(jù)ECU的控制指令，自動調(diào)節(jié)制動分泵(輪缸)

36、的制動壓力。</p><p><b>　?。?）分類</b></p><p>　?、俑鶕?jù)動力來源分可以分為：氣壓式與液壓式。</p><p>　　氣壓式：主要用在大型客車和載重汽車上。</p><p>　　液壓式：主要用在小轎車和一些輕型載重汽車上。</p><p>　?、诟鶕?jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系分可以分為：

37、分離式與整體式。</p><p>　　分離式：制動壓力調(diào)節(jié)器自成一體，通過制動管路與制動總泵相連。</p><p>　　圖8 分離式液壓調(diào)節(jié)器組件 整體式ABS系統(tǒng)總成</p><p>　　整體式：制動壓力調(diào)節(jié)器與制動總泵構(gòu)成一個整體。如圖8。</p><p>　?、鄹鶕?jù)調(diào)壓方式分可以分為：流通式與變?nèi)菔健?lt;/p>

38、;<p>　　流通式：在制動總泵和制動分泵之間串聯(lián)一個或兩個電磁閥，由電磁閥根據(jù)ECU的指令，通過控制，使制動分泵的制動液回到制動總泵(或儲液器)，或使制動總泵(或儲能器)的制動液流入制動分泵，或者使制動分泵的制動液既不流入也不流出，以實現(xiàn)制動分泵壓力的減小、增大或保持。</p><p>　　變?nèi)菔剑喝鐖D9。在原制動管路中，并聯(lián)一套液壓裝置，該裝置中有一個類似活塞的裝置。工作時根據(jù)ECU的指令，該裝

39、置首先將制動分泵和總泵隔離，然后通過電磁閥的開閉或電動機的轉(zhuǎn)動等不同方式，控制活塞在調(diào)壓缸中運動，使調(diào)壓缸工作室至制動分泵的容積發(fā)生變化。容積增大，實現(xiàn)制動壓力減小；容積減小，實現(xiàn)制動壓力增大；容積不變，實現(xiàn)壓力保持。</p><p>　　1—制動踏板 2—制動主缸 3—儲能器 4—電動泵 5—儲液室 </p><p>　　6—電磁線圈 7—電磁閥 8—柱塞 9—電控單元 10—制動輪缸&

40、lt;/p><p>　　11—轉(zhuǎn)速傳感器 12—車輪 13—單向閥 14—控制活塞</p><p>　　圖9 可變?nèi)莘e式制動壓力調(diào)節(jié)器常規(guī)制動（升壓）狀態(tài)</p><p><b>　　5、ABS警示裝置</b></p><p>　　1）作用：報警燈可顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)及自診斷報警。</p><p>　　

41、2）黃色的ABS燈可顯示ABS控制系統(tǒng)的故障（如4個輪速傳感器、4個電磁閥、ABS主繼電器、油泵繼電器報警燈繼電器等），它報警后汽車仍然能維持常規(guī)制動，但ABS系統(tǒng)已斷電保護，停止工作。</p><p>　　3）紅色的BRAKE燈亮，顯示駐車制動開關(guān)、行車制動開關(guān)信號、液壓高低信號、液位高低信號等有故障，危險性大，應(yīng)停車檢修。</p><p>　　三、博世（BOSCH）ABS系統(tǒng)制動調(diào)節(jié)過

42、程</p><p>　　1、常規(guī)制動（ABS不工作）時：</p><p>　　電磁閥不通電，制動總缸與分缸之間自由連通。踩下制動踏板時分缸持續(xù)制動，離開制動踏板時油液返回主缸，制動結(jié)束。</p><p><b>　　2、ABS工作時：</b></p><p>　　1）壓力增大：電磁閥和電動泵不通電，制動油液從主缸流入分缸

43、進行制動。</p><p>　　2）壓力保持：當(dāng)車輪趨于抱死時，電子控制單元給電磁線圈通小電流，此時主缸與分缸之間的通道被切斷，使車輪壓力保持不變。</p><p>　　3）壓力減?。寒?dāng)車輪繼續(xù)趨于抱死時，電子控制單元給電磁線圈通大電流，此時輸出閥開啟，分缸與回油道接通，車輪制動力下降，轉(zhuǎn)速上升。</p><p>　　然后ABS電子控制單元再給電磁線圈斷電，車輪制動

44、力又會上升，如此反復(fù)，ECU通過執(zhí)行器不斷地控制制動系統(tǒng)完成增壓、保壓、降壓、升壓的過程，使車輪始終處于將要抱死而又未抱死的臨界狀態(tài)，把車輪滑動率控制在最佳（10%—20%）的范圍內(nèi)，以獲得最好的制動效果。具體過程如圖10。</p><p>　　1—低壓儲液器 2—由電動機驅(qū)動的液壓泵 3—制動總泵（主缸）</p><p>　　4—進液閥（2/2常開電磁閥） 5—出液閥（2/2常閉電磁閥）

45、</p><p>　　6—車輪制動輪缸（分泵）</p><p>　　圖10 制動壓力調(diào)節(jié)過程</p><p>　　四、電控防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的檢修</p><p>　　1、檢修ABS的注意事項</p><p>　　1）ABS系統(tǒng)與普通制動系統(tǒng)密不可分，普通制動系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，ABS系統(tǒng)也就不能工作，故當(dāng)車輛制動

46、系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，應(yīng)首先判明是ABS系統(tǒng)故障還是普通制動系統(tǒng)故障，而不能把注意力全部集中在傳感器、電控單元和制動壓力調(diào)節(jié)器上。</p><p>　　2）ABS電控單元對電壓、靜電非常敏感，維修時稍有不慎就可能會損壞電控單元。因此，點火開關(guān)接通時不可以拔或插電控單元上的連接器 。</p><p>　　3）維修車輪轉(zhuǎn)速傳感器時應(yīng)特別小心，不要碰傷傳感器頭，不要用傳感器齒圈做撬面，以免損壞，安裝時

47、不可用力敲擊，磁隙可以調(diào)整的，但要用非磁性工具調(diào)整。 </p><p>　　4)裝有 ABS 的汽車，每年應(yīng)更換一次制動液。否則，制動液吸濕性很強，含水后不僅會降低沸點，產(chǎn)生腐蝕，而且還會造成制動效能衰退。</p><p>　

48、　5)要注意不要讓電控單元受碰撞和敲擊，不能處在高溫環(huán)境中。</p><p>　　6)當(dāng)蓄電池電壓過低時，ABS系統(tǒng)將不能工作，所以特別在汽車停駛長時間后啟動時，應(yīng)檢查蓄電池電壓。</p><p>　　7)具有ABS系統(tǒng)的制動系應(yīng)使用專用的管路，因為該系統(tǒng)往往具有很高的壓力。</p><p>　　8)更換制動器或更換液壓制動系部件后，應(yīng)排凈制動管路中的空氣，以免影響

49、制動系統(tǒng)的正常工作。 </p><p>　　2、ABS故障檢修的一般步驟</p><p>　　1）確認故障情況和故障癥狀。</p><p>　　2）先對ABS系統(tǒng)進行直觀檢查，檢查制動液滲漏、導(dǎo)線破損、插頭松脫、制動液液位過低等情況。</p><p>　　3）利用自診斷系統(tǒng)進行讀取故障碼，然后根據(jù)維修手冊來尋找故障位置。</p>

50、<p>　　4）根據(jù)故障情況，利用必要的工具和儀器對故障部位進行具體的檢查，確定故障部位和故障原因。</p><p>　　5）修理或更換部件以排除故障。</p><p><b>　　6）清除故障代碼。</b></p><p>　　7）檢查故障警告燈是否持續(xù)點亮。</p><p><b>　　8）路試

51、。</b></p><p>　　3、ABS主要部件的檢修</p><p>　　1）輪速傳感器的檢修</p><p>　　輪速傳感器可能出現(xiàn)的故障有：感應(yīng)線圈短路、斷路或接觸不良，傳感器齒圈上的齒有缺損或臟污，信號探頭安裝不牢或磁極與齒圈之間有贓物等。</p><p>　　輪速傳感器在安裝時注意其傳感頭的額定扭矩，不要擰得過緊或過松

52、，否則極軸與齒圈的間隙過小或過大，影響輪速信號的產(chǎn)生與輸出；檢查輪速傳感器與橋殼之間無間隙；傳感器齒圈的齒面應(yīng)無刮痕、裂縫、變形或缺齒等，嚴(yán)重時應(yīng)更換轉(zhuǎn)子軸總成。</p><p>　　2）ABS ECU的檢修</p><p>　　首先檢查ABS ECU線束插接器有無松動，連接導(dǎo)線有無松脫；再檢查其線束插接器各端子的電壓、電阻值或波形與標(biāo)準(zhǔn)值進行比較。如果與之相連的部件和線路正常，則應(yīng)更換E

53、CU 再試。</p><p>　　更換ABS ECU時，將點火開關(guān)關(guān)閉，拆下ECU上的線束插頭，拆下舊的ECU，固定好新的ECU，插上所有的線束插頭（注意線束不能損壞和腐蝕，插頭應(yīng)接觸良好）對角線擰緊固定螺釘；起動發(fā)動機，紅色制動燈和ABS燈應(yīng)顯示系統(tǒng)正常。</p><p>　　3）制動壓力調(diào)節(jié)器的檢修</p><p>　　制動壓力調(diào)節(jié)器可能會出現(xiàn)電磁閥線圈不良、閥

54、門泄漏等故障。</p><p>　　檢測電磁閥線圈的電阻，如果電阻值無窮大或過小等，均說明其電磁閥有故障；將制動壓力調(diào)節(jié)器電磁閥加上其工作電壓，看閥能否正常動作，如果不能正常動作，則應(yīng)更換制動壓力調(diào)節(jié)器；如果懷疑是制動壓力調(diào)節(jié)器有問題，則應(yīng)在制動壓力調(diào)節(jié)器內(nèi)無高壓制動液時，拆下調(diào)節(jié)器進一步檢查。</p><p>　　五、典型故障案例分析</p><p><b&

55、gt;　　1、故障案例一：</b></p><p>　　故障現(xiàn)象：在日常維護保養(yǎng)過程中，維修人員發(fā)現(xiàn)一輛雷克薩斯05款RX300多功能車儀表板上ABS故障燈閃爍。</p><p>　　故障分析：從工具室借來雷克薩斯專用診斷儀IT-Ⅱ，檢測結(jié)果顯示“左前輪速傳感器故障”。清除故障碼后，ABS燈不再閃亮，但車輛開出公司后不久，車主給服務(wù)顧問打來電話，說故障燈又開始閃爍。于是服務(wù)顧問

56、勸車主返回公司，維修人員再次借來專用診斷儀讀取故障碼，仍然顯示是“左前輪速傳感器故障”。于是便拆下左前輪轉(zhuǎn)速傳感器進行檢查。目視發(fā)現(xiàn)傳感器表面比較破舊且布滿泥污，信號齒圈表面也臟污不堪。于是拆下齒圈和傳感器一同進行仔細清洗，吹干后裝復(fù)。清除故障碼后由車間檢驗員出去試車，二十分鐘后返回。根據(jù)反映ABS故障燈不再點亮，車主再次開車離開后也未反映有再次點亮的情況，由此故障排除。</p><p><b>　　2

57、、故障案例二：</b></p><p>　　故障現(xiàn)象：一輛桑塔納2000GSI轎車，行駛8萬公里，該車裝備MK20 —I型防抱死制動系統(tǒng)，此車ABS故障燈亮起，車主開到修理廠進行檢修。</p><p>　　故障分析：首先，用元征電眼睛故障診斷儀讀取故障碼，對ABS系統(tǒng)進行檢測，顯示“00290”，為左后輪轉(zhuǎn)速傳感器G46故障。一般情況下，以下三種情況將會導(dǎo)致ABS系統(tǒng)出現(xiàn)這種故

58、障：</p><p>　　1）當(dāng)車速超過10 km/h時，沒有轉(zhuǎn)速信號傳遞給ABS控制單元。</p><p>　　2）當(dāng)車速大于40 km/h時候，轉(zhuǎn)速信號超出公差值。</p><p>　　3）傳感器存在可識別的斷路或?qū)φ龢O、接地短路故障。</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗，應(yīng)該重點檢查以下項目：</p><p>　　1）

59、輪速傳感器與ABS控制單元的線路連接情況。</p><p>　　2）輪速傳感器和齒圈的安裝間隙、安裝位置以及受灰塵或雜質(zhì)污染的情況。</p><p>　　3）車輪軸承間隙是否過大。</p><p>　　4）傳感器本身故障。</p><p>　　在該車故障排除過程中，首先并沒有急于檢查輪速數(shù)據(jù)。將發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，選擇閱讀數(shù)據(jù)塊功能，進入 001

60、 顯示組，用舉升機將車升起來，觀察各顯示數(shù)據(jù)。車輪靜止時候，各顯示區(qū)均顯示0 km/h。用手轉(zhuǎn)動左后輪，第3顯示區(qū)顯示9 km/h。又轉(zhuǎn)動別的車輪，觀察相對應(yīng)的顯示區(qū)，發(fā)現(xiàn)基本一致。放下車輛，用故障診斷儀清除故障碼。ABS警示燈隨之熄滅，路試一切正常。用診斷儀讀取測量數(shù)據(jù)塊功能，進入顯示組002，觀察第3顯示區(qū)左后輪速度。無論在加速、減速、制動、低速還是高速時，其數(shù)值都與其他3個輪速基本一致。ABS警示燈沒有亮起，制動時也能感覺到ABS

61、系統(tǒng)在起作用，故障也沒有出現(xiàn)。因為再沒有發(fā)現(xiàn)故障，就準(zhǔn)備讓車主將車接走。就在這時，故障再次出現(xiàn)了。在車輛怠速著車靜止不動的時候，故障警示燈亮了。調(diào)碼發(fā)現(xiàn)又產(chǎn)生左后輪的偶發(fā)性故障碼。根據(jù)該車檢查狀況，只有一種可能，那就是左后輪轉(zhuǎn)速傳感器與ABS控制單元之間產(chǎn)生瞬間短路或斷路。根據(jù)電路圖進行檢查時，發(fā)現(xiàn)ABS控制單元的25針插頭第10針有輕微腐蝕。清理修復(fù)插頭之后，清除故障碼。車主駕車2000多公里也沒有出現(xiàn)原來的故障。經(jīng)詢問車主得知，清洗

62、車輛的時候，經(jīng)常用高</p><p><b>　　3、故障案例三：</b></p><p>　　故障現(xiàn)象：上海別克（BUICK）君威轎車儀表板上的ABS故障指示燈點亮，ABS系統(tǒng)不起作用，制動抱死。</p><p>　　故障檢修：由于行駛中儀表板上的ABS故障指示燈點亮，說明ABS電腦記錄有故障代碼。根據(jù)別克維修手冊中提供的故障代碼讀取方法，人

63、工調(diào)取故障代碼41。查故障代碼表得知：故障代碼41表示右前電磁閥線路開路。</p><p>　　為確認是否電磁閥線路的故障，用萬用表測量ABS總泵的電磁閥線路，測量時發(fā)現(xiàn)有一根線與其它任何一根線都不相通（正常電磁閥引腳之間是相通的），由此可以判斷這根線便是故障代碼41所指的開路線。為查出具體開路部位，采取以下方法：</p><p>　　拆下ABS總泵（位于發(fā)動機室左側(cè)前端）；分解ABS總泵

64、，從其他底部拆開便看到四個電磁閥（分解時要注意不要損壞密封圈），打開ABS總泵后，便看到有一根線端已明顯斷開，此即故障所在，用一根比較小的電線把電線的開路端焊接起來，然后用萬用表的歐姆檔原來開路的線與其他各線是否相通，結(jié)果相通，然后按照規(guī)定順序?qū)BS系統(tǒng)進行空氣排除（注意：一定要按規(guī)定放氣順序?qū)Ω鬏嗊M行放氣，否則空氣無法排除干凈，會影響ABS系統(tǒng)的工作效果）。試車，ABS系統(tǒng)功能恢復(fù)正常，故障排除。</p><p&

65、gt;　　案例總結(jié)：一般情況下，解決ABS燈常亮的故障，可以按如下方法進行逐步排除：清除故障碼→清洗或更換有故障的轉(zhuǎn)速傳感器、清洗齒圈（用化油器清洗劑清洗）→調(diào)整齒圈間隙→更換剎車油→檢查ABS控制線束，必要時更換→檢查ABS控制器，必要時予以更換。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　首先，要衷心感謝我的指導(dǎo)老師xx老師。在論文的寫作過程

66、中，xx老師在各個環(huán)節(jié)上進行了耐心的指導(dǎo)。xx老師嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，是我今后學(xué)習(xí)的榜樣，并將一直激勵著我。</p><p>　　這次論文寫作，使我了解很多ABS等相關(guān)的知識，鍛煉了自己的寫作水平；通過與同組論文同學(xué)的討論學(xué)習(xí)，促進了互相的友誼；通過與老師的交流，對論文的修改使我了解到目前自己的不足，在今后的學(xué)習(xí)工作過程中要繼續(xù)鍛煉。</p><p>　　再次感謝學(xué)院對我培養(yǎng)以及學(xué)院老師對我的

67、大力幫助和指導(dǎo)。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　金加龍，宋麓明，等·汽車底盤構(gòu)造與維修（第二版）［Ｍ］·北京：電子工業(yè)大學(xué)出版社，2009</p><p>　　解福泉，周建平·汽車典型電控系統(tǒng)構(gòu)造與維修［Ｍ］·北京：人民交通出版社，2009</p><

68、;p>　　王世錚，覃婭娟·汽車故障診斷技術(shù)［Ｍ］·北京理工大學(xué)出版社，2009</p><p>　　蒲永峰·汽車檢測、診斷與維修［Ｍ］·清華大學(xué)出版社，2008</p><p>　　ABS防抱死剎車系統(tǒng)［Ｊ］·百度百科</p><p>　　慧聰網(wǎng)http://info.auto-p.hc360.com/html

69、/001/001/011/44868.htm</p><p>　　1 防抱死制動系統(tǒng)概述</p><p>　　1.1 ABS的功能 </p><p>　　汽車ABS在高速制動時用來防止車輪抱死，ABS是英文Anti-lock Brake Syetem的縮寫，全文的意思是防抱死制動系統(tǒng)，簡稱ABS。</p><p>　　凡駕駛過汽車的人都有這

70、樣的經(jīng)歷：在積水的柏油路上或在冰雪路面緊急制動時，汽車輕者會發(fā)生側(cè)滑，嚴(yán)重時會掉頭、甩尾，甚至產(chǎn)生劇烈旋轉(zhuǎn)。制動力過大，將使車輪抱死，汽車方向失去控制后，若是彎道就有可能從路邊滑出或闖入對面車道，即使不是彎道也無法躲避障礙物，產(chǎn)生這些危險狀況的原因在于汽車的車輪在制動過程中產(chǎn)生抱死現(xiàn)象，此時，車輪相對于路面的運動不再是滾動，而是滑動，路面作用在輪胎上的側(cè)滑摩擦力和縱向制動力變得很小，路面越滑，車輪越容易。總之，汽車制動時車輪如果抱死將產(chǎn)

71、生以下不良影響：方向失去控制，出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾，甚至翻車；制動效率下降，延長了制動距離；輪胎過度磨損，產(chǎn)生“小平面”，甚至爆胎。</p><p>　　ABS防抱死制動裝置就是為了防止上述缺陷的發(fā)生而研制的裝置，它有以下幾點好處：增加制動穩(wěn)定性，防止方向失控、側(cè)滑和甩尾；提高制動效率，縮短制動距離（松軟的沙石路面除外）；減少輪胎磨損，防止爆胎。</p><p>　　現(xiàn)代轎車的ABS由輸入傳感器

72、、控制電腦、輸出調(diào)制器及連接線等組成。輸入傳感器通常包括死個車輪的輪速信號、剎車信號，個別車型還有減速度信號、手剎車或車油面信號。</p><p>　　ABS的第一個優(yōu)點是增加了汽車制動時候的穩(wěn)定性。汽車制動時，四個輪子上的制動力是不一樣的，如果汽車的前輪抱死，駕駛員就無法控制汽車的行駛方向，這是非常危險的；倘若汽車的后輪先抱死，則會出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾，甚至使汽車整個掉頭等嚴(yán)重事故。ABS可以防止四個輪子制動時被完全

73、抱死，提高了汽車行駛的穩(wěn)定性。汽車生產(chǎn)廠家的研究數(shù)據(jù)表明，裝有ABS的車輛，可使因車論側(cè)滑引起的事故比例下降8%左右。</p><p>　　ABS的第二個優(yōu)點是能縮短制動距離。這是因為在同樣緊急制動的情況下，ABS可以將滑移率（汽車華東距離與行駛的比）控制在20%左右，即可獲得最大的縱向制動力的結(jié)果。</p><p>　　ABS的第三個優(yōu)點是改善了輪胎的磨損狀況，防止爆胎。事實上，車輪抱死

74、會造成輪胎小平面磨損，輪胎面損耗會不均勻，使輪胎磨損消耗費增加，嚴(yán)重時將無法繼續(xù)使用。因此，裝有ABS具有一定的經(jīng)濟效益和安全保障。</p><p>　　另外，ABS使用方便，工作可靠。ABS的使用與普通制動系統(tǒng)的使用幾乎沒有區(qū)別，緊急制動時只有把腳用力踏在制動踏板上，ABS就會根據(jù)情況進入工作狀態(tài)，即使雨雪路滑，ABS也會使制動狀態(tài)保持在最佳點。ABS利用電腦控制車輪制動力，可以充分發(fā)揮制動器的效能，提高制動減

75、速度和縮短制動距離，并能有效地提高車輛制動的穩(wěn)定性，防止車輛側(cè)滑和甩尾，減少車禍?zhǔn)鹿实陌l(fā)生，因此被認為是當(dāng)前提高汽車行駛安全性的有效措施。目前ABS已經(jīng)在國內(nèi)外中高級轎和客車上得到了廣泛使用。</p><p>　　1.2 防抱死制動系統(tǒng)的發(fā)展歷史</p><p>　　ABS裝置最早應(yīng)用在飛機和火車上，而在汽車上的應(yīng)用比較晚。鐵路機車在制動時如果制動強度過大，車輪就會很容易抱死在平滑的軌道上

76、滑行。由于車輪和軌道的摩擦，就會在車輪外圓上磨出一些小平面，小平面產(chǎn)生后，車輪就不能平穩(wěn)地行駛，產(chǎn)生噪聲和掙動。1908年英國工程師J. E. Francis提出了“鐵路車輛車輪抱死滑動控制器”理論，但卻無法將它實用化。接下來的30年中，包括Karl Wessel的“剎車力控制器”、Werner Mhl的“液壓剎車安全裝置”與Richard Trappe的“車輪抱死防止器”等嘗試都宣告失敗。在1941年出版的《汽車科技手冊》中寫到：“到

77、現(xiàn)在為止，任何通過機械裝置防止車輪抱死危險的嘗試皆尚未成功，當(dāng)這項裝置成功的那一天，即是交通安全史上的一個重要里程碑”，可惜該書的作者恐怕沒想到這一天竟還要再等30年之久。</p><p>　　當(dāng)時開發(fā)剎車防抱死裝置的技術(shù)瓶頸是什么？首先該裝置需要一套系統(tǒng)實時監(jiān)測輪胎速度變化量并立即通過液壓系統(tǒng)調(diào)整剎車壓力大小，在那個沒有集成電路與計算機的年代，沒有任何機械裝置能夠達成如此敏捷的反應(yīng)！等到ABS系統(tǒng)的誕生露出一線

78、曙光時，已經(jīng)是半導(dǎo)體技術(shù)有了初步規(guī)模的1960年代早期。</p><p>　　精于汽車電子系統(tǒng)的德國公司Bosch（博世）研發(fā)ABS系統(tǒng)的起源要追溯到1936年，當(dāng)年Bosch申請“機動車輛防止剎車抱死裝置”的專利。1964年（也是集成電路誕生的一年）Bosch公司再度開始ABS的研發(fā)計劃，最后有了“通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的”結(jié)論，這是ABS（Antilock Braking System）名詞在歷

79、史上第一次出現(xiàn)！世界上第一具ABS原型機于1966年出現(xiàn)，向世人證明“縮短剎車距離”并非不可能完成的任務(wù)。因為投入的資金過于龐大，ABS初期的應(yīng)用僅限于鐵路車輛或航空器。Teldix GmbH公司從1970年和奔馳車廠合作開發(fā)出第一具用于道路車輛的原型機——ABS 1， 該系統(tǒng)已具備量產(chǎn)基礎(chǔ)，但可靠性不足，而且控制單元內(nèi)的組件超過1000個，不但成本過高也很容易發(fā)生故障。</p><p>　　1973年Bosch

80、公司購得50％的Teldix GmbH公司股權(quán)及ABS領(lǐng)域的研發(fā)成果，1975年AEG、Teldix與Bosch達成協(xié)議，將ABS系統(tǒng)的開發(fā)計劃完全委托Bosch公司整合執(zhí)行。“ABS 2”在3年的努力后誕生！有別于ABS 1采用模擬式電子組件， ABS 2系統(tǒng)完全以數(shù)字式組件進行設(shè)計，不但控制單元內(nèi)組件數(shù)目從1000個銳減到140個，而且有造價降低、可靠性大幅提升與運算速度明顯加快的三大優(yōu)勢。兩家德國車廠奔馳與寶馬于1978年底決定將

81、ABS 2這項高科技系統(tǒng)裝置在S級及7系列車款上。</p><p>　　在誕生的前3年中，ABS系統(tǒng)都苦于成本過于高昂而無法開拓市場。從1978到1980年底，Bosch公司總共才售出24000套ABS系統(tǒng)。所幸第二年即成長到76000套。受到市場上的正面響應(yīng)，Bosch開始TCS循跡控制系統(tǒng)的研發(fā)計劃。1983年推出的ABS 2S系統(tǒng)重量由5.5公斤減輕到4.3公斤，控制組件也減少到70個。到了1985年代中期

82、，全球新出廠車輛安裝ABS系統(tǒng)的比例首次超過1％，通用車廠也決定把ABS列為旗下主力雪佛蘭車系的標(biāo)準(zhǔn)配備。</p><p>　　圖1-1 BOSCH防抱死制動系統(tǒng)</p><p>　　1.3 防抱死制動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢</p><p>　?。?）ABS本身控制技術(shù)的提高現(xiàn)代制動防抱死裝置多是電子計算機控制，這也反映了現(xiàn)代汽車制動系向電子化方向發(fā)展。基于滑移率的控制算法

83、容易實現(xiàn)連續(xù)控制，且有十分明確的理論加以指導(dǎo)，但目前制約其發(fā)展的瓶頸主要是實現(xiàn)的成本問題。隨著體積更小、價格更便宜、可靠性更高的車速傳感器的出現(xiàn)，ABS系統(tǒng)中增加車速傳感器成為可能，確定車輪滑移率將變得準(zhǔn)確而快速。</p><p>　　全電制動控制系統(tǒng)BBW (Brake-By-Wire)是未來制動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。它不同于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，其傳遞的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管路和傳感器，縮短

84、制動反應(yīng)時間，維護簡單，易于改進，為未來的車輛智能控制提供條件。但是，它還有不少問題需要解決，如驅(qū)動能源問題，控制系統(tǒng)失效處理，抗干擾處理等。目前電制動系統(tǒng)首先用在混合動力制動系統(tǒng)車輛上，采用液壓制動和電制動兩種制動系統(tǒng)。</p><p>　?。?）防滑控制系統(tǒng)防滑控制系統(tǒng)ASR (Acceleration Slip Regulation)或稱為牽引力控制系統(tǒng)TCS(Traction Control System

85、)是驅(qū)動時防止車輪打滑，使車輪獲得最大限度的驅(qū)動力，并具有行駛穩(wěn)定性，減少輪胎磨損和發(fā)動機的功耗，增加有效的驅(qū)動牽引力。防滑控制系統(tǒng)包括兩部分:制動防滑與發(fā)動機牽引力控制。制動部分是當(dāng)驅(qū)動輪 (后輪)在低附著系數(shù)路面工作時，由于驅(qū)動力過大，則產(chǎn)生打滑，當(dāng)ASR制動部分工作時，通過傳感器將非驅(qū)動輪及驅(qū)動輪的輪速信號采集到控制器 中，控制器根據(jù)輪速信號計算出驅(qū)動車輪滑移率及車輪減、加速度，當(dāng)滑移率或減、加速度超過某一設(shè)定閥值時，則控制器打開

86、開關(guān)閥，氣壓由儲氣筒直接進入 制動氣室進行制動，由于三通單向閥的作用氣壓只能進入打滑驅(qū)動輪的制動氣 室，在低附著系數(shù)路面上制動時，輪速對壓力十分敏感，壓力稍稍過大，車輪就會抱死。為此利用ABS電磁閥對制動壓力進行精細的調(diào)節(jié)，即用小步長增壓或減壓，以達到最佳的車輪滑移的效果 既可以得到最大驅(qū)動力，也可保持行駛的穩(wěn)定性。</p><p>　　（3）電子控制制動系統(tǒng)由于ass在功能方面存在許多缺陷，如氣壓系統(tǒng)的滯后，主

87、車與接車制動相容性問題等。為改善這些，出現(xiàn)了電子制動控制系統(tǒng)EBS (Electronics Break System)它是將氣壓傳動改為電線傳動，縮短了制動響應(yīng)時間。最重要的特點是各個車輪上制動力可以獨立控制?？刂茝姸葎t由司機踏板位移信號的大小來決定，由壓力調(diào)節(jié)閥、氣壓傳感器及控制器構(gòu)成閉環(huán)的連續(xù)壓力控制，這樣可以在外環(huán)形成一個控制回路，來實現(xiàn)各種控制功能，如制動力分布控制、減速控制、牽引車與掛車處禍合力控制等。</p>

88、<p>　?。?）車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)VDC (Vehicle Dynamics Control)是在ABS的基礎(chǔ)上通過測量方向盤轉(zhuǎn)角、橫擺角速度和側(cè)向加速度對車輛的運動狀態(tài)進行控制。VDC系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向角、油門、制動壓力，通過觀測器決定出車輛應(yīng)具有的名義運動狀態(tài)。同時由輪速、橫擺角速度和側(cè)向加速度傳感器測出車輛的實際運動狀態(tài)。名義狀態(tài)與實際狀態(tài)的差值即為控制的狀態(tài)變量，控制的目的就是使這種差值達到最小，實現(xiàn)

89、的方法則是利用車輪滑移率特性。車輛動力學(xué)控制系統(tǒng)目的是改善車輛操縱的穩(wěn)定性，它可以在車輛運動狀態(tài)處于危險狀態(tài)下自動進行控制。其主要作用就是通過控制車輛的橫向運動狀態(tài)，使車輛處于穩(wěn)定的運動狀態(tài)，使人能夠更容易地操縱車輛。</p><p>　?。?）控制系統(tǒng)總線技術(shù)隨著汽車技術(shù)科技含量的不斷增加，必然造成龐大的布線系統(tǒng)。因此，需要采用總線結(jié)構(gòu)將各個系統(tǒng)聯(lián)系起來，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和資源信息實時共享，并可以減少傳感器數(shù)量，從而降

90、低整車成本，朝著系統(tǒng)集成化的方向發(fā)展。目前多使用CAN控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network)用于汽車內(nèi)部測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。</p><p>　　1.4 國內(nèi)ABS系統(tǒng)研究的理論狀態(tài)和具有代表的ABS產(chǎn)品公司</p><p>　　我國ABS 的研究開始于80 年代初。從事ABS研制工作的單位和企業(yè)很多,諸如東風(fēng)汽車公司、重慶公路研究所、西安公路學(xué)院、

91、清華大學(xué)、吉林大學(xué)、北京理工大學(xué)、上海汽車制動有限公司和山東重汽集團等。具有代表性的有以下幾個。清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室有宋健等多名博導(dǎo)、教授,有很強的科技實力,他們還配套有一批先進的儀器設(shè)備,如汽車力學(xué)參數(shù)綜合試驗臺、汽車彈射式碰撞試驗臺及翻轉(zhuǎn)試驗臺、模擬人及標(biāo)定試驗臺、Kodak 高速圖像運動分析系統(tǒng)、電液振動臺、直流電力測功機、發(fā)動機排放分析儀、發(fā)動機電控系統(tǒng)開發(fā)裝置及工況模擬器、計算機工作站及ADAMS、IDEAS

92、軟件、非接觸式速度儀、噪聲測試系統(tǒng)、轉(zhuǎn)鼓試驗臺、電動車蓄電池試驗臺、電機及其控制系統(tǒng)試驗臺等。該實驗室針對ABS 做了多方面的研究,其中,在ABS 控制量、輪速信號抗干擾處理、輪速信號異點剔除、防抱死電磁閥動作響應(yīng)研究等方面的研究處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。</p><p>　　吉林大學(xué)汽車動態(tài)模擬國家重點實驗室以郭孔輝院士為代表的研究人員致力于汽車操縱穩(wěn)定性、汽車操縱動力學(xué)、汽車輪胎模型、汽車輪胎穩(wěn)態(tài)和非</p&g

93、t;<p>　　穩(wěn)態(tài)側(cè)偏特性的研究,在輪胎力學(xué)模型、汽車操縱穩(wěn)定性以及人- 車閉環(huán)操縱運動仿真等方面的研究成果均達到世界先進水平。</p><p>　　華南理工交通學(xué)院汽車系以吳浩佳教授為代表從事汽車安全與電子技術(shù)及汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計計算的研究,在ABS 技術(shù)方面有獨到之處,能夠建立制動壓力函數(shù),通過車輪地面制動力和整車動力學(xué)方程計算出汽車制動的平均減速度和車速;還可以通過輪缸等效壓力函數(shù)計算防抱死制動時

94、的滑移率。另外,在滑移率和附著系數(shù)之間的關(guān)系、汽車整車技術(shù)條件和試驗方法方面也有獨到見解。</p><p>　　濟南程軍電子科技公司以ABS 專家程軍為代表的濟南程軍電子科技公司對ABS 控制算法研究頗深,著有《汽車防抱死制動系統(tǒng)的理論與實踐》等專著幾本,專門講述ABS 控制算法,是國內(nèi)ABS 開發(fā)人員的必備資料之一。另外,他們在基于MAT2LAB 仿真環(huán)境實現(xiàn)防抱死控制邏輯、基于VB 開發(fā)環(huán)境進行車輛操縱仿真和

95、車輛動力學(xué)控制的模擬研究等方面也頗有研究。</p><p>　　重慶聚能公司產(chǎn)品包括汽車、摩托車系列JN111FB 氣制動電子式單通道、JN144FB 氣制動電子式四通道和JN244FB 液壓電子式四通道等類型ABS 裝置及其相關(guān)零部件30 多個品種,其ABS 產(chǎn)品已通過國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢測中心和國家客車質(zhì)量監(jiān)督檢測中心的認定,獲得國家實用新技術(shù)專利,并正式被列為國家火炬項目計劃。</p><

96、p>　　西安博華公司主要產(chǎn)品是適用于大中型客車和貨車的氣壓四通道ABS 和適用中型面包車的液壓三通道ABS 及其相關(guān)零部件。其中BH1203 -FB 型ABS 和BH1101 - FB 型ABS 已通過陜西省科委科技成果鑒定和陜西省機械工業(yè)局新產(chǎn)品鑒定,認為該項技術(shù)已達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。</p><p>　　山東重汽集團引進國際先進技術(shù)進行的研究也已取得了一些進展。</p><p>　

97、　重慶公路研究所研制的適用于中型汽車的氣制動FKX - ACI 型ABS 裝置已通過國家級技術(shù)鑒定,但各種制動情況的適應(yīng)性還有待提高。</p><p>　　清華大學(xué)研制的適用于中型客車的氣制動ABS由于資源價格和性能上的優(yōu)勢,陶瓷材料的應(yīng)用將迅速擴展;金剛石和CBN 超硬材料的應(yīng)用將進一步擴大;新刀具材料的研制周期會越來越短,新品種新牌號的推出也將越來越快。人們所希望的既有高速鋼、硬質(zhì)合金的強度和韌性,又有超硬材

98、料的硬度和耐磨性的新刀具材料也完全有可能出現(xiàn)。</p><p>　　本文主要講述以80C196KC單片機為核心，完成了信號輸入回路、輸出驅(qū)動回路、電源部分及故障診斷等硬件電路設(shè)計，對輪速傳感器、電磁閥等的故障檢測電路進行了設(shè)計。</p><p>　　2．防抱死制動系統(tǒng)基本原理</p><p>　　2.1 制動時汽車的運動</p><p>　　

99、2.1.1 制動時汽車受力分析</p><p>　　汽車在制動的過程中主要受到地面給汽車的作用力、風(fēng)的阻力和自身重力的作用。地面對汽車的作用力又分為:作用在車輪上垂直于地面的支承力和作用在車輪上平行于地面的力。汽車在直線行駛并受橫向外界干擾力作用和汽車轉(zhuǎn)彎時所受到地面給汽車的力如圖 2-1所示。其中Fx為地面作用在每個車輪上的地面制動力，他的大小決定于路面的縱向附著系數(shù)和車輪所受的載荷。所有車輪上所受地面制動力的

100、總和作為地面給汽車的總的地面制動力，他是使汽車在制動時減</p><p>　　速并停止的主要作用力。Fy為地面作用在每個車輪上的側(cè)滑摩擦力，側(cè)滑摩擦力的大小取決于側(cè)向附著系數(shù)和車輪所受的載荷，當(dāng)車輪抱死時，側(cè)滑摩擦力將變得很小，幾乎為零。汽車直線制動時，若受到橫向干擾力的作用，如橫向風(fēng)力或路面不平，汽車將產(chǎn)生側(cè)滑摩擦力來保持汽車的直線行駛方向，如圖2-1（a）</p><p>　　圖2-1

101、 汽車直線和轉(zhuǎn)彎制動時的平面受力簡圖</p><p>　　所示。若汽車在轉(zhuǎn)彎時制動或在制動時轉(zhuǎn)彎，也將產(chǎn)生側(cè)滑摩擦力使汽車能夠轉(zhuǎn)向，如圖2-1 (b)所示。地面制動力決定制動距離的長短，側(cè)滑摩擦力則決定了汽車制動時的方向穩(wěn)定性。這里將作用在前輪上的側(cè)滑摩擦力稱為轉(zhuǎn)彎力，將作用在后輪上的側(cè)滑摩擦力稱為側(cè)向力。轉(zhuǎn)彎力和汽車的方向操縱性有關(guān)，它保證了汽車能夠按照駕駛員的意愿轉(zhuǎn)向;側(cè)向力和汽車的方向穩(wěn)定性有關(guān)，它保證了汽

102、車的行進方向。轉(zhuǎn)彎力越大，汽車的方向操縱性越好;側(cè)向力越大，汽車的方向穩(wěn)定性越好。</p><p>　　如上所述，施加適當(dāng)?shù)闹苿樱軌蛴行У厥蛊囃Ｏ?。制動強度過大，是汽車發(fā)生各種危險運動狀況的主要原因。因此，汽車行駛時，要根據(jù)冰路、雪路、砂石路、壞路、水濕路、干路、直路、彎曲路等道路條件，根據(jù)汽車速度、方向轉(zhuǎn)角等行駛條件進行制動操作，必須時常注意不能讓車輪完全抱死。</p><p>　　

103、2.1.2 車輪抱死時汽車運動情況</p><p>　　車輪抱死時汽車所受到的側(cè)滑摩擦力將會變的很小，這將使汽車制動時保持方向操縱性和方向穩(wěn)定性的轉(zhuǎn)彎力和側(cè)向力變的很小，使汽車在制動時出現(xiàn)一些危險的運動情況。對ABS系統(tǒng)來說，就是要防止這些危險情況的出現(xiàn)。下面從汽車在一種路面上直線和轉(zhuǎn)彎制動兩方面簡單討論一下當(dāng)車輪抱死時汽車的運動情況。</p><p>　?。?）汽車在一種路面上直線運動制

104、動車輪抱死時可能出現(xiàn)的運動情況如圖2-2所示。圖2-2 (a)為只有前輪抱死時，由于前輪的轉(zhuǎn)彎力基本為零，無法進行正常的轉(zhuǎn)向操作。為制動時前輪全部抱死而后輪不抱死汽車的運動情況示意，當(dāng)前輪抱死時轉(zhuǎn)彎力為零，駕駛員無法控制汽車的方向使汽車轉(zhuǎn)向來避讓前方的障礙物，這時由于汽車后輪不抱死，所以汽車仍具有側(cè)向力來維持方向穩(wěn)定性。圖2-2 (b)為只有后輪抱死時，后輪的側(cè)向力接近于零，汽車仍具有方向操縱性，但會因后輪抱死而失去方向穩(wěn)定性使汽車側(cè)滑

105、。汽車不能保持原來的行駛方向，由于離心力和前輪轉(zhuǎn)向力的作用，汽車將一面旋轉(zhuǎn)一面沿曲線行駛(這種運動叫外旋轉(zhuǎn))。圖2-2 (c)為前后車輪全部抱死時時轉(zhuǎn)彎力和側(cè)向力都為零，這種狀態(tài)很不穩(wěn)定，路面不均勻、左右輪地面制動力不相等時，即使對汽車施加很小的偏轉(zhuǎn)力矩，汽車就會產(chǎn)生不規(guī)則運動而處于危險狀態(tài)，在不規(guī)則旋轉(zhuǎn)的過程中將制動釋放，汽車就會沿著瞬時行駛方向急速駛出，這也是很危險的。</p><p>　?。?）汽車在一種路

106、面上轉(zhuǎn)彎制動車輪抱死時可能出現(xiàn)的運動情況如圖 2-3所示。所有這些運動情況若在制動時出現(xiàn)，都是極其危險的。</p><p>　　從上面對出現(xiàn)這些危險運動情況的簡單分析可以看出，制動時車輪抱死導(dǎo)致汽車出現(xiàn)各種危險運動情況，實質(zhì)上是汽車因失去相應(yīng)的維持本身方向穩(wěn)定性方向操縱性的側(cè)滑摩擦力而使汽車出現(xiàn)這些運動情況，即車輪抱死導(dǎo)致汽車的側(cè)滑摩擦力為零。車輪的抱死程度和汽車的地面制動力及汽車的側(cè)滑摩擦力之間存在一定的關(guān)系，

107、ABS之所以能防止汽車制動時出現(xiàn)危險的運動情況，就是根據(jù)這個關(guān)系來調(diào)整車輪的運動狀態(tài)，以避免側(cè)滑摩擦力為零。</p><p>　　圖2-2 汽車直線制動車輪抱死時的運動情況</p><p>　　圖2-3 汽車轉(zhuǎn)彎制動車輪抱死時的運動情況</p><p><b>　　2.2滑移率定義</b></p><p>　　通常,汽車

108、在制動過程中存在著兩種阻力:一種阻力是制動器摩擦片與制動鼓或制動盤之間產(chǎn)生的摩擦阻力,這種阻力稱為制動系統(tǒng)的阻力,由于它提供制動時的制動力,因此也稱為制動系制動力;另一種阻力是輪胎與道路表面之間產(chǎn)生的摩擦阻力,也稱為地面制動力。地面對輪胎切向反作用力的極限值稱為輪胎- 道路附著力,大小等于地面對輪胎的法向反作用力與輪胎- 道路附著系數(shù)的乘積。如果制動系制動力小于輪胎- 道路附著力,則汽車制動時會保持穩(wěn)定狀態(tài),反之,如果制動系制動力大于輪