① 急求一篇關於汽車ABS的畢業論文 題目是《典型汽車ABS的結構原理與故障分析>>
「ABS」中文譯為「防鎖死剎車系統」.它是一種具有防滑、防鎖死等優點的汽車安全控制系統。ABS是常規剎車裝置基礎上的改進型技術,可分機械式和電子式兩種。現代汽車上大量安裝防抱死制動系統,ABS既有普通制動系統的制動功能,又能防止車輪鎖死,使汽車在制動狀態下仍能轉向,保證汽車的制動方向穩定性,防止產生側滑和跑偏,是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置。
以前消費者買車,都把有沒有ABS作為一個重要指標。隨著技術的發展,目前,我國絕大部分轎車已經將ABS作為標准配置。但對於ABS的認識以及如何正確使用,很多駕駛員還不是很清楚,甚至還出現了一些對ABS的誤解。一些駕駛員認為ABS就是縮短制動距離的裝置,裝備ABS的車輛在任何路面的制動距離肯定比未裝備ABS的制動距離要短,甚至有人錯誤地認為在冰雪路面上的制動距離能與在瀝青路面上的制動距離相當;還有一些駕駛員認為只要配備了ABS,即使在雨天或冰雪路面上高速行駛,也不會出現車輛失控現象。ABS並不是如有些人所想的那樣,大大提高汽車物理性能的極限。嚴格來說,ABS的功能主要在物理極限的性能內,保證制動時車輛本身的操縱性及穩定性。
ABS的應用
ABS的全名是Anti-lockBrakeSystem(防鎖死制動系統)或Anti-skidBrakingSystem(防滑移制動系統),它能有效控制車輪保持在轉動狀態,提高制動時汽車的穩定性及較差路面條件下的汽車制動性能。ABS通過安裝在各車輪或傳動軸上的轉速感測器不斷檢測各車輪的轉速,由計算機算出當時的車輪滑移率,並與理想的滑移率相比較,做出增大或減小制動器制動壓力的決定,命令執行機構及時調整制動壓力,以保持車輪處於理想制動狀態。
1906年ABS首次被授予專利,1936年博世注冊了一項防止機動車輛車輪抱死的「機械」專利。所有的早期設計都有著同樣的問題:因過於復雜而容易導致失敗,並且它們運作太慢。1947年世界上第一套ABS系統首次應用於B-47轟炸機上。Teldix公司在1964年開始研究這個項目,其ABS研究很快被博世全部接管。兩年內,首批ABS測試車輛已具有縮短制動距離的功能。轉彎時車輛轉向性和穩定性也被保證,但當時應用的大約1000個模擬部件和安全開關,這意味著被稱為ABS1系統的電子控制單元的可靠性和耐久性還不能夠滿足大規模生產的要求,需要改進。博世在電子發動機管理的發展過程中獲得的技術,數字技術和集成電路(ICs)的到來使電子部件的數量降低到140個。
1968年ABS開始研究應用於汽車上。1975年由於美國聯邦機動車安全標准121款的通過,許多重型卡車和公共汽車裝備了ABS,但由於制動系統的許多技術問題和卡車行業的反對,在1978年撤消了這一標准。同年博世作為世界上首家推出電子控制功能的ABS系統的公司,將這套ABS2的系統開始安裝作為選配配置,並裝配在梅賽德斯-賓士S級車上,然後很快又配備在了寶馬7系列豪華轎車上。在這一時期之後美國對ABS的進一步研究和設計工作減少了,可是歐洲和日本的製造廠家繼續精心研製ABS。
進入20世紀80年代以後,由於進口美國的汽車裝備有ABS,美國汽車製造廠對美國汽車市場上的ABS顯示出新的興趣。隨著微電子技術的飛速發展和人們對汽車行車安全的強烈要求,ABS裝置在世界汽車行業進一步得到廣泛應用。1987年美國大約3%的汽車裝備有非常可靠的ABS。在隨後的時間里,研發者集中於簡化系統。在1989年,博世的工程師成功地將一個混合的控制單元直接附在了液壓模塊上。這樣他們就無需連接控制單元和液壓模塊的線束,也無需接插件,所以顯著地減輕了ABS2E的整體重量。
博世的工程師在1993年,使用新的電磁閥創造了ABS5.0,並且在後來的幾年研發了5.3和5.7版。新一代的ABS8的主要特性是再次極大地減輕了重量、減少了體積、增大了內存,同時增加了更多功能,如電子分配製動壓力,從而取代了減輕後軸制動壓力的機械機構。當年有些汽車工業分析專家預言得到了證實:到20世紀90年代中期以後,世界市場上的大多數汽車和卡車將裝備ABS。
編輯本段ABS的功用
ABS的主要作用是改善整車的制動性能,提高行車安全性,防止在制動過程中車輪抱死(即停止滾動),從而保證駕駛員在制動時還能控制方向,並防止後軸側滑。其工作原理為:緊急制動時,依靠裝在各車輪上高靈敏度的車輪轉速感測器,一旦發現某個車輪抱死,計算機立即控制壓力調節器使該輪的制動分泵泄壓,使車輪恢復轉動,達到防止車輪抱死的目的。ABS的工作過程實際上是「抱死—松開—抱死—松開」的循環工作過程,使車輛始終處於臨界抱死的間隙滾動狀態,有效克服緊急制動時由車輪抱死產生的車輛跑偏現象,防止車身失控等情況的發生。
ABS的種類可分機械式和電子式兩種。機械式ABS結構簡單,主要利用其自身內部結構達到簡單調節制動力的效果。該裝置工作原理簡單,沒有感測器來反饋路面摩擦力和輪速等信號,完全依靠預先設定的數據來工作,不管是積水路面、結冰路面或是泥濘路面和良好的水泥瀝青路面,它的工作方式都是一樣的。嚴格地說,這種ABS只能叫做「高級制動系統(AdvancedBrakeSystem)」。目前,國內只有一些低端的皮卡等車型仍在使用機械式ABS。
機械式ABS只是用部件的物理特性去機械的動作,而電子式ABS是運用電腦對各種數據進行分析運算從而得出結果的。電子式ABS由輪速感測器、線束、電腦、ABS液壓泵、指示燈等部件構成。能根據每個車輪的輪速感測器的信號,電腦對每個車輪分別施加不同的制動力,從而達到科學合理分配製動力的效果。
最早的ABS系統為二輪系統。所謂二輪系統就是將ABS裝在汽車的兩個後輪上。由於兩後輪公用一條制動液壓管路和一個控制閥,所以又稱做「單通道控制系統」。這種系統是根據兩個後車輪中附著力較小的車輪狀態來選定製動壓力,這被稱為「低選原則」。也就是說,採用低選原則的ABS車輛的一個後輪有抱死趨勢時,系統只能給兩個後輪同時泄壓。又由於前輪沒有防抱死功能,因而,二輪系統難以達到最佳制動效果。
隨著相關技術的發展,後來出現了「三通道控制系統」,該系統是在二輪系統基礎上,將兩前輪由兩條單獨的管路獨立控制。雖然後輪還是採用「低選原則」,但由於實現了緊急制動時的轉向功能及防止後軸側滑的功能,所以這種系統具備了現代ABS的主要特點。至今,市面上還有車輛採用這種三通道控制的ABS系統。
目前,裝備在車輛上最常見的是四感測器四通道ABS系統,每個車輪都由獨立的液壓管路和電磁閥控制,可以對單個車輪實現獨立控制。這種結構能實現良好的防抱死功能。
編輯本段走出ABS誤區
開篇中那些對ABS的誤解,需要解釋一下。如果汽車車輪在制動時抱死,汽車能得到的側向附著力是最小的。這時,由於路面附著系數的不平衡、汽車本身制動力的不平衡、懸架的不平衡、汽車輪胎氣壓、路面彎度、顛簸或坡度等因素都可能會使汽車發生側滑、甩尾或失控。另外,由於車輛前輪抱死,汽車會失去轉向能力。一個性能優良的汽車防抱死制動系統,在制動時能夠將汽車車輪的滑移率控制在20%~30%之間,車輪在這種狀態下,能兼顧相對最大的縱向制動力和橫向抓地力,有效地保證車輛不會發生失控狀況。另外,在前輪不抱死的情況下,由於有一定的抓地力,汽車還可以按照駕駛員的意願進行轉向,從而控制車輛。為了將車輪滑移率控制在理想狀態下,追求車輛的穩定性,可能會犧牲一些縱向的制動力。所以,ABS起作用時,不是在所有路面上制動距離都會縮短。
在冰雪路面上,由於地面提供的附著力比一般路面要小很多。ABS只能在這種附著力的基礎上調節汽車的制動力,不會產生外加的制動因素。所以,在冰雪路面上的制動距離只能說比車輪抱死時短一些,比在一般路面上的制動距離還是長很多。
實際道路其實是很復雜的,諸如:路面附著系數不平衡、道路彎度或路面橫向坡度、甚至汽車輪胎氣壓等汽車自身的原因,有很多因素能使汽車在制動時產生側滑的運動趨勢,這些因素都不是ABS本身能夠克服的。所以,如果在冰雪路面上車速過快時緊急制動,遇到上述因素之一,當車輛離心力大於地面能夠提供的最大側向力時,就會使車輛形成失控趨勢,這是非常危險的。
總之,任何裝備都不是萬能的,駕駛員必須通過自己的主觀能動性實現安全駕駛。即使是性能優良的ABS在工作狀態下穩定車輛的效果也是有限的,尤其是行駛在砂石路或冰雪路面上,更應保持充分的車距,減速慢行,不要完全依賴ABS系統。
編輯本段ABS使用常識
現在基本上所有的乘用車都加裝了ABS系統,對提升車輛的主動安全性能起到了很大的作用,但若使用不當,效果也會大打折扣。在這里,我們對ABS的使用原則歸納為「四要、七不要」。
四要
1.要始終踩住制動踏板不放鬆,這樣才能保證足夠和持續的制動力,使ABS有效地發揮作用。
2.要保持足夠的安全車距。一般情況下,最小車距不應低於50m,當車速超過50km/h時,最小車距與車速數值相同,如100km/h時最小車距為100m,120km/h時,最小車距為120m。
3.要事先熟悉ABS,使自己對ABS工作時的制動踏板抖動有準備和適應能力。
4.要事先閱讀汽車駕駛員手冊,從而進一步地理解安裝ABS的汽車生產廠提供的各種操作說明。
七不要
1.不要認為有了ABS就可以隨心所欲地駕駛。ABS也不是絕對保險的,在車速過高和轉彎過急的情況下,若車輛制動得過急過猛,則汽車仍然會產生側滑。因此,即使你的汽車裝有ABS,你也仍然需要謹慎駕駛。
2.不要採用「點剎」制動。未裝有ABS的車輛在濕滑路面及車速較高情況下實施制動時,需要採用「點剎」的辦法達到安全制動的目的。而裝上ABS後,由於ABS能自動調整制動力,因此在實施緊急制動時,可一腳將踏板踩到底而不松開,不要擔心車輪抱死打滑,否則將大大延長制動距離。
3.不要被ABS的抖動嚇住。ABS在起作用時,會聽到它發出的噪音,該噪音是由液壓控制系統中的電磁閥和液壓泵工作時產生的,不要以為制動系統出了毛病而驚慌失措,更不可將腳從制動踏板上移開,這時仍然要將制動踏板踩死而不去管它。
4.不可忽視ABS指示燈的檢查。正常情況下,按通點火開關後,此燈應亮;大約3秒後自動熄滅。這一過程,實質上是電子控制裝置在按自檢程序對車輪感測器、液壓調節器的控制閥進行通電檢查,若此燈一直不亮,說明ABS有故障。
5.ABS指示燈不熄滅時不必恐慌。當行車中ABS出現故障時,防抱死制動系統自動將原制動系統的油路接通,汽車上的原制動系統仍然工作,只是沒有了ABS,注意檢修就可以了。
6.不可私自拆換ABS的電腦單元。如果電腦發現故障,應更換整個ABS單元。
7.對於裝配了ABS,但是希望改裝的車輛,請勿拆裝制動管路與ABS單元連接的螺母。
ABS又分電子式ABS和機械式ABS
1、電子式ABS是根據不同的車型所設計的,它的安裝需要專業的技術力量,如果換裝至另一輛車就必須改變它的線路設計和電瓶容量,沒有通用性;機械式ABS的通用性強,只要是液壓剎車裝置的車輛都可使用,可以從一輛車換裝到另一輛車上,而且安裝只要30分鍾。
2、電子式ABS的體積大,而成品車不一定有足夠的空間安裝電子ABS,相比之下,機械式的ABS的體積較小,佔用空間少。
3、電子式ABS是在車輪鎖死的剎那開始作用,每秒鍾作用6~12次;機械式ABS在踩剎車時就開始工作,根據不同的車速,每秒鍾可作用60~120次。
機械式ABS的適用特性需要事先設定,在積水路面、冰雪路面、沙石路面、瀝青路面上,輪胎的摩擦系數不同,車速不同,需要的制動力也不相同。沒有即時的測量回饋系統,只依靠預先設定的闋值,適用范圍較窄,制動效果會有所降低。
在選購機械式ABS防抱死系統時應非常小心。仿造的ABS產品在外觀上與真品大同小異,結構也一樣,但劣質產品卻難以長期承受剎車油的腐蝕與高壓,時間一長橡膠還會老化變形,喪失應有的性能。
真品的橡膠閥囊浸泡在剎車油中可承受每平方英寸11000磅的高壓且長期不會發生變形。進口機械式ABS的價格在2000元左右,國產的只要200多元。
編輯本段ABS函數
【C】
函數名:abs
功能:求整數的絕對值
用法:intabs(inti);
程序例:
#include<stdio.h>
#include<math.h>
intmain(void)
{
intnumber=-1234;
printf("number:%dabsolutevalue:%d ",number,abs(number));
return0;
}
【Pascal】
FunctionAbs(X:Real):Longint;
功能:求數的絕對值
例:
Begin
{語句;{(X數據類型)輸出結果}}
Writeln(Abs(84.23));{(Real)8.42300000000000E+0001}
Writeln(Abs(-111222333));{(Longint)111222333}
Writeln(Abs(-1112223334324445556));{(Int64)1112223334324445556}
End.
編輯本段ABS塑料
ABS塑料
化學名稱:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物
英文名稱:AcrylonitrileButadieneStyrene(ABS)
用途:汽車配件(儀錶板、工具艙門、車輪蓋、反光鏡盒等),收音機殼,電話手柄、大強度工具(吸塵器,頭發烘乾機,攪拌器,割草機等),打字機鍵盤,娛樂用車輛如高爾夫球手推車以及噴氣式雪橇車等
比重:1.05克/立方厘米
燃燒鑒別方法:連續燃燒、藍底黃火焰、黑煙、淺金盞草味
溶劑實驗:環已酮可軟化,芳香溶劑無作用
乾燥條件:80-90℃2小時
成型收縮率:0.4-0.7%
模具溫度:25-70℃(模具溫度將影響塑件光潔度,溫度較低則導致光潔度較低)
融化溫度:210-280℃(建議溫度:245℃)
成型溫度:200-240℃
注射速度:中高速度
注射壓力:500-1000bar
特點:
1、綜合性能較好,沖擊強度較高,化學穩定性,電性能良好.
2、與372有機玻璃的熔接性良好,製成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理.
3、有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別。
4、流動性比HIPS差一點,比PMMA、PC等好,柔韌性好。
5、用途:適於製作一般機械零件,減磨耐磨零件,傳動零件和電訊零件.
6、同PVC(聚氯乙烯)一樣在屈折處會出現白化現象。
成型特性:
1.無定形料,流動性中等,吸濕大,必須充分乾燥,表面要求光澤的塑件須長時間預熱乾燥80-90度,3小時.
2.宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度).對精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度.
3、如需解決夾水紋,需提高材料的流動性,採取高料溫、高模溫,或者改變入水位等方法。
4、如成形耐熱級或阻燃級材料,生產3-7天後模具表面會殘存塑料分解物,導致模具表面發亮,需對模具及時進行清理,同時模具表面需增加排氣位置。
ABS樹脂是目前產量最大,應用最廣泛的聚合物,它將PS,SAN,BS的各種性能有機地統一起來,兼具韌,硬,剛相均衡的優良力學性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。
ABS工程塑料一般是不透明的,外觀呈淺象牙色、無毒、無味,兼有韌、硬、剛的特性,燃燒緩慢,火焰呈黃色,有黑煙,燃燒後塑料軟化、燒焦,發出特殊的肉桂氣味,但無熔融滴落現象。
ABS工程塑料具有優良的綜合性能,有極好的沖擊強度、尺寸穩定性好、電性能、耐磨性、抗化學葯品性、染色性,成型加工和機械加工較好。ABS樹脂耐水、無機鹽、鹼和酸類,不溶於大部分醇類和烴類溶劑,而容易溶於醛、酮、酯和某些氯代烴中。
ABS工程塑料的缺點:熱變形溫度較低,可燃,耐候性較差。
ABS船級社認證圖標
ABS:美國船級社縮寫。
編輯本段資產支持證券
ABS:資產支持證券(也叫資產擔保證券或資產支撐證券,英文:Asset-backedsecurity)由銀行、信用卡公司或者其他信用提供者的貸款協議或者應收帳款作為擔保基礎發行的債券或票據;它與抵押有所不同。
ABS是以非住房抵押貸款資產為支撐的證券化融資方式,它實際上是MBS技術在其他資產上的推廣和應運。由於證券化融資的基本條件之一是基礎資產能夠產生可預期的、穩定的現金流,除了住房抵押貸款外,還有很多資產也具有這種特徵,因此它們也可以證券化。隨著證券化技術的不斷發展和證券化市場的不斷擴大,ABS的種類也日趨繁多,具體可以細分為以下品種:(1)汽車消費貸款、學生貸款證券化;(2)商用、農用、醫用房產抵押貸款證券化;(3)信用卡應收款證券化;(4)貿易應收款證券化;(4)設備租賃費證券化;(5)基礎設施收費證券化;(6)門票收入證券化;(7)俱樂部會費收入證券化;(8)保費收入證券化;(9)中小企業貸款支撐證券化;(10)知識產權證券化等等。而且隨著資產證券化技術的不斷發展,證券化資產的范圍在不斷擴展。
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⑦ 跪求杭電盤式制動器畢業設計一份 急 只有開題報告和文獻綜述也行 急 800里加急
寫了半天,僅供參考、、盤式制動器在制動過程中,接觸壓力的不均勻可導致其溫度和磨損的不均勻,從而降低了制動塊的使用壽命。但以往的結構設計難以描述結構與功能之間的相互關系。因此,定量地描述制動過程中接觸壓力的不均勻性對改善制動塊壽命和制動過程穩定性具有重要的意義。 為了定量地描述制動壓力的不均勻性並將其與制動塊結構參數間相耦合,本文引入變異系數,來量化接觸壓力的不均勻性,並建立了變異系數隨制動塊結構參數變化的數學模型,採用控制變數法來探討變異系數隨制動塊結構參數的變化規律,優化制動塊結構,使其在制動過程中具有均勻應力分布,延長制動塊使用壽命。 研究表明,變異系數受摩擦片徑向長度、軸向寬度、厚度和制動背板厚度的影響明顯,即變異系數隨著摩擦片徑向長度的增加、軸向寬度的減少、厚度的增加、制動背板厚度的增加而降低;隨後探討了摩擦片與制動背板厚度合理分配的規律,研究發現增加制動背板厚度比增加制動塊厚度更能有效地改善接觸壓力的不均勻程度。 在此基礎上,以降低變異系數值為目標對制動塊進行結構優化設計,可大幅度地降低其接觸壓力的不均勻性。結果表明,優化後,接觸壓力的變異系數從39.32%降低到24.04%,制動塊的制動不均勻性降幅達38.86%,同時增加平均接觸壓力和接觸面積,提高了制動塊的制動效能。 論文進一步研究了優化前後的制動塊溫度場的不均勻性。結果顯示,優化後,接觸界面溫度的變異系數值從43.61%降低到28.11%,減少幅度達35.54%,改善了溫度場的不均勻程度;同時降低了最高溫度,而且優化後溫度增長速率緩慢,緩和了升溫過程。 文章最後對優化後的制動器各零部件進行模態分析。結果表明:制動塊在結構優化後不僅錯開了其他零件的固有頻率,有效的避免了模型發生共振;而且避免了2100Hz這一尖叫頻率,降低了高頻尖叫。通過制動器的台架試驗結果表明,改進後降低了制動振動。
⑧ 關於汽車畢業論文
ABS(Anti-locked Braking System)防抱死制動系統,它是一種具有防滑、防鎖死等優點的汽車安全控制系統,現代汽車上大量安裝防抱死制動系統,ABS既有普通制動系統的制動功能,又能防止車輪鎖死,使汽車在制動狀態下仍能轉向,保證汽車的制動方向穩定性,防止產生側滑和跑偏,是目前汽車上最先進、制動效果最佳的制動裝置。
ABS系統主要由感測器、電子控制裝置和執行器三個部分組成。
表1 ABS系統各組成部件的功能
組成元件
功能
感測器
車速感測器
檢測車速,給ECU提供車速信號,用於滑移率控制方式
輪速感測器
檢測車輪速度,給ECU提供輪速信號,各種控制方式均採用
減速感測器
檢測制動時汽車的減速度,識別是否是冰雪等易滑路面,只用於四輪驅動控制系統
執行器
制動壓力調節器
接受ECU的指令,通過電磁閥的動作實現制動系統壓力的增加、保持和降低
液壓泵
受ECU控制,在可變容積式制動壓力調節器的控制油路中建立控制油壓;在循環式制動壓力調節器調節壓力降低的過程中,將由輪缸流出的制動液經蓄能器泵回主缸,以防止ABS工作時制動踏板行程發生變化。
ABS警告燈
ABS出現故障時,由EUC控制將其點亮,向駕駛員發出報警,並由ECU控制閃爍顯示故障代碼
ECU
接受車速、輪速、減速等感測器的信號,計算出車速、輪速、滑移率和車輪的減速度、加速度,並將這些信號加以分析、判別、放大,由輸出級輸出控制指令,控制各種執行器工作
二、電子控制系統
2.1感測器的結構型式與工作原理
(一) 轉速感測器
齒圈與輪速感測器是一組的,當齒圈轉動時,輪速感測器感應交流信號,輸出到ABS電腦,提供輪速信號。輪速感測器通常安裝在差速器、變速器輸出軸、各車輪輪軸上。
輪速感測器在車輪上的安裝位置
輪速感測器是由感測頭和齒圈等組成。
(二) 橫向加速度感測器
有一些ABS系統中裝有橫向加速度感測器,因裡面主要開關觸點組成,因而一般稱為橫向加速度開關。外形如圖1所示。橫向加速度低於限定值時,兩觸點都處於閉合狀態,插頭兩端子通過開關內部構成迴路,當汽車在高速急轉彎過程中,橫向加速度超過限定值時,開關中的一對觸點在自身慣性力的作用下處於開啟狀態,插頭兩端子之間在開關內部形成斷路,此信號輸入ECU後可對制動防抱死控制指令進行修正,以便有效地調節左右車輪制動輪缸的液壓,使ABS更有效地工作。此裝置在較高級的轎車和跑車上採用較多。
圖1
(三) 減速度感測器
目前,在一些四輪驅動的汽車上,還裝有汽車減速度感測器,又稱G感測器。其作用是在汽車制動時,獲得汽車減速度信號。因為汽車在高附著系數路面上制動時,汽車減速度大,在低附著系數路面上制動時,汽車減速度小,因而該信號送入ECU後,可以對路面進行區別,判斷路面附著系數高低情況。當判定汽車行駛在雪地、結冰路等易打滑的路面上時,採取相應控制措施,以提高制動性能。
減速度感測器有光電式、水銀式、差動式變壓式等。
A.光電式減速度感測器
汽車勻速行駛時,透光板靜止不動。當汽車減速度時,透光板則隨著減速度的變化沿汽車的縱軸方向擺動。減速度越大,透光板擺動位置越高,由於透光板的位置不同,允許發光二極體傳送到光電晶體管的光線不同,使光電晶體管形成開和關兩種狀態。兩個發光二極體和兩個光電晶體管組合作用,可將汽車的減速度區分為四個等級,此信號送入電子控制器就能感知路面附著系數情況。
B.水銀式減速度感測器
水銀式減速度感測器的基本結構如圖所示,由玻璃管和水銀組成。
在低附著系數路面時汽車減速度小,水銀在玻璃管內基本不動,開關在玻璃管內處於接通(ON)狀態。在高附著系數路面上制動時,汽車減速度大,水銀在玻璃管內由於慣性作用前移,使玻璃管內的電路開關斷開(OFF),如圖2所示,此信號送入ECU就能感知路面附著系數情況。
圖2
水銀式汽車減速度感測器,不僅在前進方向起作用,在後退方向也能送出減速度信號。
C.差動變壓式減速度感測器
2.2電子控制模塊(電腦)的結構與工作原理
ABS系統電子控制部分可分為電子控制器(ECU)、ABS控制模塊、ABS計算機等,以下簡稱ECU。
�0�1 ECU的基本結構
ECU由以下幾個基本電路組成:
1)輪速感測器的輸入放大電路。
2)運算電路。
3)電磁閥控制電路。
4)穩壓電源、電源監控電路、故障反饋電路和繼電器驅動電路。
各電路的連接方式如圖3至5所示
圖3
圖4
圖5
a) 輪速感測器的輸入放大電路
安裝在各車輪上的輪速感測器根據輪速輸出交流信號,輸入放大電路將交流信號放大成矩形波並整形後送往運算電路。
不同的ABS系統中輪速感測器的數量是不一樣的。每個車輪都裝輪速感測器時,需要四個感測器,輸入放大電路也就要求有四個。當只在左右前輪和後軸差速器安裝輪速感測器時,只需要三個感測器,輸入放大電路也就成了三個。但是,要把後輪的一個信號當作左、右後輪的兩個信號送往運算電路。
b) 運算電路
運算電路主要進行車輪線速度、初始速度、滑移率、加減速度的運算,以及電磁閥的開啟控制運算和監控運算。
初始速度、滑移率及加減速度運算電路把瞬間輪速加以積分,計算出初始速度,再把初始速度和瞬時線速度進行比較運算,則得出滑移率及加減速度。電磁閥開啟控制運算電路根據滑移率和加減速度控制信號,對電磁閥控制電路輸出減壓、保壓或增壓的信號。
c) 電磁閥控制電路
接受來自運算電路的減壓、保壓或增壓信號,控制通往電磁閥的電流。
d) 穩壓電源、電源監控電路、故障反饋電路和繼電器驅動電路
在蓄電池供給ECU內部所有5V穩壓電壓的同時,上述電路監控著12V和5V電壓是否在規定范圍內,並對輪速感測器輸入放大器、運算電路和電磁閥控制電路的故障信號進行監視,控制著電磁閥電動機和電磁閥。出現故障信號時,關閉電磁閥,停止ABS工作,返回常規制動狀態,同時儀錶板上的ABS警報燈點亮,讓駕駛員知道有故障情況發生。
�0�1 安全保護電路
ECU的安全保護電路具有故障狀態外部顯示功能。系統發生故障時,首先停止ABS工作,恢復常規制動狀態,使儀錶板上的ABS警報燈點亮,提示整個系統處於故障狀態。現在的故障顯示方法一般是通過ECU內部的發光二極體(LED)的閃爍、儀錶板上的ABS警報燈的閃爍、或用專用的診斷裝置加以顯示。切斷點火開關後故障顯示內部消失,重新接通點火開關時若未發現故障,則認為系統正常,ABS可進行正常控制。具有專用診斷裝置的ABS系統能夠記憶故障內容,並能根據專用診斷裝置的指令將記憶的故障編碼,進行顯示或消除。
1.接通電源時的初始檢查
接通點火開關、ECU電源接通時,將檢查下列項目。
(1)微處理機功能檢查
①使監視器產生錯誤信息,讓微處理機識別。
②檢查ROM區的數據,確認未發生變化。
③對RAM區進行數據輸入和輸出,判斷工作是否正常。
④檢查A/D轉換的輸入,判斷是否正常。
⑤檢查微處理機間的信號傳遞,判斷是否正常。
(2)電磁閥動作檢查
使電磁閥產生動作,判斷是否正常工作。
(3)故障反饋電路功能檢查
由微處理機來識別故障反饋電路工作是否正常。
2.汽車起步時的檢查
汽車起步時對重要的外圍電路進行檢查,若檢查結果正常,ABS開始工作。
(1)電磁閥功能檢查
①讓電磁閥工作,判斷是否正常。
②比較各電磁閥的開、關電阻,判斷電磁閥是否工作正常。
(2)電動機動作檢查
使電動機運轉,判斷是否正常。
(3)輪速感測器及輸入放大電路的信號確認。
確認所有的輪速感測器信號都能輸入到微處理機。
3.行駛中的定時檢查
(1)12V(載貨車為24V)、5V電壓監視
識別供給的12V電壓和5V內部電壓是否為規定電壓值。監視12V電壓,並考慮ABS工作過程中電壓瞬間下降和電動機起動時電壓瞬間下降的情況,然後加以分析識別。
(2)電磁閥動作監視
ABS系統工作過程中,電磁閥必定動作,ECU隨時監視電磁閥的工作情況。
(3)運算電路中運算結果的對比檢查
ECU內部通常設有二套運算電路,同時進行運算和傳輸數據,利用各自的運算結果相互比較、互相監視,能夠確保可靠性,及早發現異常情況。
另外,各種速度信號和輸入、輸出信號也在運算電路中相互比較,這些結果必須相同。
(4)微處理機失控檢查
由監視電路判斷微處理機工作是否正常。
(5)脈沖信號的監視
微處理機時鍾信號的脈沖頻率不能降低。
(6)ROM數字的確定
計算ROM數據之和,確認程序工作正常。
4.自行診斷顯示
如果安全保護電路檢查出有異常情況,則停止ABS系統的工作,返回原有的常規制動方式(不使用ABS),且ECU呈現故障狀態。這時ECU內的發光二極體、ABS警報燈或專用診斷裝置發出故障信號,ECU根據這些信號顯示出故障碼。
汽車生產廠、汽車型號或ABS系統不同時,故障碼也不一樣。
�0�1 ECU的工作原理
ECU是ABS系統的控制中心,它的本質是微型數字計算機,一般是由兩個微處理器和其他必要電路組成的、不可分解修理的整體單元,電腦的基本輸入信號是四個輪速感測器送來的輪速信號,輸出信號是:給液壓控制單元的控制信號、輸出的自診斷信號和輸出給ABS故障指示燈的信號,如圖所示:
1.ECU的防抱死控制功能
電子控制模塊(電腦)有連續監測四個輪速感測器速度信號的功能。電腦連續地檢測來自全部四個輪速感測器傳來的脈沖電信號,並將它們處理、轉換成和輪速成正比的數值,從這些數值中電腦可區別哪個車輪速度快,哪個車輪速度慢。電腦根據四個輪子的速度實施防抱死制動控制。電腦以四個輪子的感測器傳來的數據作為控制基礎,一旦判斷出車輪將要抱死,它立刻就進入防抱死控制狀態,向液壓調節器輸出幅值為12V的脈沖控制電壓,以控制輪缸上油路的通、斷。輪缸上油壓的變化就調節了車輪上的制動力,使車輪不會因一直有較大的制動力而讓車輪完全抱死(通與斷的頻率一般在3—12次/秒)。
2.ECU的故障保護控制功能
首先,電腦能對自身的工作進行監控。由於電腦中有兩個微處理器,它們同時接受、處理相同的輸入信號,用與系統中相關的狀態——電腦的內部信號和產生的外部信號進行比較,看它們是否相同,從而對電腦本身進行校準。這種校準是連續的,如果不能同步,就說明電腦本身有問題,它會自動停止防抱死制動過程,而讓普通制動系統照常工作。此時,修理人員必須對ABS系統(包括電腦)進行檢測,以及時找出故障原因。
圖6是ABS系統電腦內部監控工作的簡要圖解。來自輪速感測器①的輸入信號同時被送到電腦中的兩個微處理器②和③,在它們的邏輯模塊④中處理後,輸出內部信號⑤(車輪速度信號)和外部信號⑥(給液壓調節器的信號),然後根據這兩種信號進行比較、校對。邏輯模塊④產生的內部信號⑤被送到兩個不同的比較器⑦和⑧中(每個處理器中有一個比較器),在那裡進行比較,如果它們不相同,電腦將停止工作。微處理器②產生的外部信號⑥一路直接送到比較器⑦,另一路由液壓調節器控制電路⑨經過反饋電路⑩送到比較器⑧。微處理器③產生的外部信號直接送到比較器⑦和⑧。通過比較器進行比較,如果外部信號不能同步,ABS系統電腦將要關閉防抱死制動系統。
圖6
ABS系統電腦不僅能監視自己內部的工作過程,而且還能監視ABS系統中其他部件的工作情況。它可按程序向液壓調節器的電路系統及電磁閥輸送脈沖檢查信號,在沒有任何機械動作的情況下完成功能是否正常的檢查。在ABS系統工作的過程中,電腦還能監視、判斷輪速感測器送來的輪速信號是否正常。
ABS系統出現故障,例如制動液損失、液壓壓力降低或車輪速度信號消失,電腦都會自動發出指令,讓普通制動系統進入工作,而ABS系統停止工作。對某個車輪速度感測器損壞產生的信號輸出,只要它在可接受的極限范圍內,或由於較強的無線電高頻干擾而使感測器發出超出極限的信號,電腦根據情況可能停止ABS系統的工作或讓ABS系統繼續工作。
這里要強調的是,任何時候琥珀(黃)色ABS系統故障指示燈點亮不滅,就說明電腦已停止ABS系統的工作或檢測到了系統的故障,駕駛員或用戶一定要進行檢修,如果處理不了,應及時送修理廠。
2.3 ABS故障指示燈
當有下列的異常現象被發現時,ABS控制電腦會使ABS故障指示燈點亮:
① 泵油電動機作用的時間超過一定的時間。
② 車輛已經行走超過30S,而忘記放開駐車制動。
③ 未收到四輪中任何一輪的感測器信號。
④ 電磁閥作用超過一定的時間或是檢測到電磁閥斷路。
⑤ 發動機已經開始動作,或是車輛已經開動,未接收到電磁閥輸出訊號。
⑥ 當點火開關打開在I段時,ABS故障指示燈會點亮,如果沒有異常現象,發動機起動後ABS故障指示燈就會熄滅。
ABS系統有兩個故障指示燈,一個是紅色制動故障指示燈,另一個是琥珀色或黃色ABS故障指示燈,見圖7所示。兩個故障指示燈正常閃亮的情況為:當點火開關接通時,紅色指示燈與琥珀色指示燈幾乎同時點亮,紅色指示燈亮的時間較短,琥珀色指示燈亮的時間較長一些(約3S);發動機起動後,儲能器要建立系統壓力,兩燈會再次點亮,時間可達十幾秒鍾;駐車制動時,紅色指示燈也應亮。如果在上述情況下燈不亮,說明故障指示燈本身或線路有故障。
圖7
紅色指示燈故障常亮,說明制動液不足或儲能器中的壓力不足(低於14MPa),此時普通制動系統和ABS系統均不能正常工作;琥珀色ABS故障指示燈常亮,說明電控單元發現ABS系統有故障。
三、液壓控制系統
3.3 循環式制動壓力調節器的工作原理
此種形式的制動壓力調節器在制動主缸與輪缸之間串聯一電磁閥,直接控制輪缸的制動壓力。這種壓力調節系統的特點是制動壓力油路和ABS控制壓力油路相通,如圖8所示。圖中的儲能器的功能是在減壓過程中將從輪缸流經電磁閥的制動液暫時儲存起來。回油液壓泵也叫做再循環泵,其作用是將減壓過程中從制動輪缸流進儲能器的制動液泵回主缸。該系統的工作原理詳述如下。
圖8
1.常規制動狀態
在常規制動過程中,ABS系統不工作,電磁線圈中無電流通過,電磁閥處與「升壓」位置。此時制動主缸和輪缸狀態如圖9所示,由制動主缸來的制動液直接進入輪缸,輪缸壓力隨主缸壓力而增減。此時回油液壓泵也不工作。
圖9
2.保壓狀態
當轉速感測器發出抱死危險信號時,電控單元向電磁線圈輸入一個較小的保持電流(約為最大工作電流的1/2),電磁閥處於「保持壓力」位置,如圖10所示。此時主缸、輪缸和回油孔相互隔離密封,輪缸中的制動壓力保持一定。
圖10
3.減壓狀態
如果在電控單元「保持壓力」命令發出後,車輪仍有抱死的傾向,電控單元即向電磁線圈輸入一最大工作電流,使電磁閥處於「減壓」位置,此時電磁閥將輪缸與回油通道或儲液室接通,輪缸中制動液經電磁閥流入儲液室,輪缸壓力下降,如圖11所示。
圖11
4.增壓狀態
當壓力下降後車輪轉速太快時,電控單元便切斷通往電磁閥的電流,主缸和輪缸再次相通,主缸中的高壓制動液再次進入輪缸(見圖),使制動壓力增加。制動時,上述過程反復進行,直到解除制動為止。
3.2 可變容積式制動壓力調節器的工作原理
如圖12所示是可變容積式制動壓力調節器的基本原理圖。它主要由電磁閥、控制活塞、液壓泵、儲能器等組成。其基本工作原理如下。
圖12
常規制動時,電磁線圈6中無電流流過,電磁閥7將控制活塞14的工作腔與回油管路接通,控制活塞在強力彈簧的作用下被推至最左端,活塞頂端推桿將單向閥13打開,使制動主缸2與輪缸10的制動管路接通,制動主缸的制動液直接進入輪缸,輪缸壓力隨主缸壓力而變化。這種狀態是ABS工作之前或工作之後的常規制動工況。如上圖。
需要減壓時,電控單元9向電磁線圈6輸入一大電流時,電磁閥內的柱塞8在電磁力作用下克服彈簧作用力移到右邊。如圖13所示,將儲能器3與控制活塞14的工作腔管路接通。制動液進入控制活塞工作腔推動活塞右移,單向閥13關閉,主缸2與輪缸10之間通路被切斷。同時由於控制活塞的右移,使輪缸側容積增大,制動壓力減小。
圖13
當電控單元9向電磁線圈6輸入一較小電流時,由於電磁線圈的電磁力減小,柱塞8在彈簧力作用下左移至儲能器、回油管及控制活塞工作腔管路相互關閉的位置,如圖14所示。此時控制活塞左側的液壓保持一定,控制活塞在液壓壓力和強力彈簧彈力的作用下保持在一定位置,而此時單向閥13仍處於關閉狀態,輪缸側的容積也不發生變化,制動壓力保持一定。
圖14
需要增壓時,電控單元9切斷電磁線圈6中的電流,柱塞8回到左端的初始位置,如圖12所示,控制活塞工作腔與回油管路接通,控制活塞左側控制液壓解除,控制活塞左移至最左端時,單向閥被打開,輪缸壓力將隨主缸的壓力增大而增大。
3.3 制動壓力調節器的結構形式
壓力調節器總成(也叫ABS制動執行器、ABS液壓控制總成)是在普通制動系統液壓裝置的基礎上加裝ABS制動壓力調節器而成的。普通制動系統的液壓裝置一般包括制動助力器、雙腔式制動主缸、儲液室、制動輪缸和雙液壓管路等。ABS制動壓力調節器裝在制動主缸與輪缸之間,如果它與制動主缸裝在一起,則稱之為整體式制動壓力調節器,否則就稱為分離式制動壓力調節器。
除了普通制動系統的液壓部件外,ABS制動壓力調節器通常由電動泵、儲能器、主控制閥、電磁控制閥和一些控制開關等組成。實質上,ABS就是通過電磁控制閥體上的控制閥,控制輪缸上的液壓,使之迅速變大或變小,從而實現了防抱死制動功能。ABS制動壓力調節器總成基本上可分為三類:整體式,制動主缸與液壓總成裝成一體的,如圖15所示;分離式,制動主缸與液壓總成是分別獨立的總成,如圖16所示;真空式,僅控制後輪,並采真空液壓控制,如圖17所示。
圖15
圖16
圖17
3.4 電磁閥的結構形式及工作原理
電磁控制閥是液壓調節器的重要部件,由它完成對ABS系統各個車輪制動力的控制。ABS系統中都有一個或兩個電磁閥,其中有若干對電磁控制閥,分別控制前、後輪的制動。常用的電磁閥有三位三通閥和二位二通閥等多種型式。
三位三通電磁閥的內部結構圖如圖18所示,它主要由閥體、進油閥、卸壓閥、單向閥、彈簧、無磁支撐環、電磁線圈等組成。滑動支架6的兩端由無磁支撐環3導向。主彈簧13和副彈簧12相對布置,但主彈簧彈力大於副彈簧彈力。為了關閉進油閥5和打開卸壓閥4,滑動支架有約0.25mm的移動過程。無磁支撐環被壓進閥體中,這樣可迫使磁通在線圈中穿行時必須通過支架,並經工作氣隙a穿出,以保證磁路有穩定的電磁特性。單向閥8與進油閥5並行設置,其作用是當解除制動時,單向閥打開,增加一個附加的、更大的由輪缸到主缸的出油通道,這樣能使輪缸的壓力迅速下降,即使在主彈簧斷裂或支架被卡死的情況下也能使車輪制動器松開解除制動。
圖18
該電磁閥工作過程如下:當電磁線圈中無電流通過時,由於主彈簧力大於副彈簧力,進油閥被打開,卸壓閥關閉,制動主缸與輪缸油路接通,所以輪缸壓力既能在沒有ABS參與的常規條件下增加,也能在ABS系統工作的條件下增加。
當向電磁線圈輸入1/2最大工作電流時(保持電流),電磁力使支架向下移動一定距離將進油閥關閉。由於此時電磁力不足以克服兩個彈簧的彈力,支架便保持在中間位置,卸壓閥仍處於關閉狀態。
此時,三通道間相互密封,輪缸壓力保持一定值。當電控單元向電磁線圈輸入最大工作電流時,電磁力克服主、副兩個彈簧的彈力使支架繼續下移,將卸壓閥打開,此時輪缸通過卸壓閥與回油管相通,輪缸中制動流入回油管路,壓力降低。
如圖19所示為一種常開式二位二通電磁閥的內部結構。當電磁線圈3中無電流通過時,在回位彈簧7的作用下,鐵心12被推至限位桿9與緩沖墊圈11相抵觸的位置。此時與鐵心連在一起的頂桿10沒有將球閥6頂靠在閥座5上,電磁閥的進油口A與出油口B相通,電磁閥處於開啟狀態。當電磁線圈中有一定的電流通過時,鐵心在電磁吸力的作用下,克服彈簧力的作用,帶動頂桿一起右移,頂桿將球頂靠在閥座上,電磁閥進油口與出油口之間的通道被封閉,電磁閥處於關閉狀態。限壓閥4的作用在於限制電磁閥的最高壓力,以免壓力過高導致電磁閥損壞。
圖19
四、總結
通過這次寫論文讓我了解了更多ABS系統的知識,特別是電子控制部分這一塊。ABS系統就是要充分利用輪胎和地面的附著系數,使各個制動器產生盡可能大的制動力而又不會抱死,提高汽車制動能力,改善了操縱性和穩定性。在寫論文時,我也查閱了許多的ABS相關的知識,它其實跟ASR(汽車防滑電子控制系統)有著同樣的作用和原理,很多都是相關連的。通過查閱書籍,使我的視野更加的開闊了,也給即將畢業的我增加了一部分新的知識。
⑨ 急求!!輕型貨車鼓式制動器畢業設計!
摘 要
1 前言
2 輕型貨車鼓式制動器介紹
2.1 鼓式制動器
2.1.1設計變數
2.1.2約束條件
2.1.3參數的選擇
2.2零、部件結構設計
2.2.1聯軸器設計
2.2.2浮動軸設計
2.2.3緩沖器設計
2.2.4制動器設計
3制動蹄摩擦面的壓力分布規律
3.1對於繞支承銷轉動的制動蹄
3.2浮式蹄
4制動器因數及摩擦力矩分析計算
4.1支承銷式領—從蹄制動器
4.2支承銷式雙領蹄制動器
4.3浮式領—從蹄制動器(斜支座面)
4.4浮式雙領蹄(斜支座面)制動器
4.5浮式雙增力蹄制動器
4.6支承銷雙增力蹄制動器
4.7固定凸輪式(S形凸輪)氣制動器
4.8楔式氣制動器
5制動蹄上的壓力分布規律與制動力矩的簡化計算
5.1沿蹄片長度方向的45壓力分布規律
5.2制動蹄片上的制動力矩
5.3摩擦襯片(襯塊)的磨損特性計算
5.4制動器的熱容量和溫升的核算
5.5盤式制動器制動力矩的計算
6制動器主要零件的結構設計
6.1制動鼓
6.2制動蹄
6.3制動底板
6.4支承
6.5制動輪缸
6.6制動盤
6.7制動鉗
6.8制動塊
6.9摩擦材料
6.10制動器間隙
結論
參考文獻
致謝
圖紙和說明書齊全!!!