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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)-汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)(完整版)

  

【正文】 he spirit of Genghis Khan. Walking into Arxan, you will be amazed by a kaleidoscope of gorgeous colors all the year round the Spring azaleas blooming red in the snow, the Summer sea wavering blue in the breeze, the Autumn leaves painted in yellow covering volcanic traces, and the Winter woods shining white on the vast alpine snowscape. Hinggan League Arxan city is situated in the far eastern area of Inner Mongolia Autonomous Region. Its full name Haren Arxan means hot holy water in the Mongolian language. Arxan is a tourism city in the northern frontier with a blend of large forest, grand prairies, vast snowfield, heaven lake cluster, thermium, as well as volcanic cluster. It is a rare and unique ecotourism base filled with healthy sunshine, clean air and unspoiled green. ABS系統(tǒng)就是要充分利用輪胎和地面的附著系數(shù),使各個(gè)制動(dòng)器產(chǎn)生盡可能大的制動(dòng)力而又不會(huì)抱死,提高汽車制動(dòng)能力,改善了操縱性和穩(wěn)定性。 ABS主要部件的檢修(1)輪速傳感器的檢修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(hào)探頭安裝不牢或磁極與齒圈之間有贓物等。 ABS故障檢修的一般步驟(1)確認(rèn)故障情況和故障癥狀。因此,點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí)不可以拔或插電控單元上的連接器 。所以它在不需要增加其他硬件設(shè)備的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)這樣多的衍生功能。ESP之所以能夠讓前驅(qū)車減小轉(zhuǎn)向不足,后驅(qū)車減小轉(zhuǎn)向過(guò)度,就是因?yàn)樗軐?duì)滑移率超過(guò)臨界值的車輪(即將打滑的車輪)單獨(dú)進(jìn)行制動(dòng),從而擺脫失控的局面,這一切都不需要人為的介入,而是在很短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)電腦的控制來(lái)完成的。因?yàn)槠囋诟咚僦苿?dòng)特別是高速緊急制動(dòng)的時(shí)候,制動(dòng)系統(tǒng)的負(fù)荷是很大的,制動(dòng)碟由于高溫會(huì)產(chǎn)生熱衰減現(xiàn)象。對(duì)于配備的是2位電磁閥的ABS來(lái)說(shuō),它僅僅只能起到防止剎車抱死的作用。所以這種4通道4傳感器的ABS系統(tǒng)又多了一個(gè)附帶的功能叫做EBD電子制動(dòng)力自動(dòng)分配。也就是說(shuō)從制動(dòng)總泵出來(lái)的液壓50%分配給左前輪和右后輪,另外50%則分配給右前輪和左后輪。所以對(duì)于單通道的ABS來(lái)說(shuō)當(dāng)然要優(yōu)先后輪來(lái)防抱死。 通過(guò)電子設(shè)備接入以后ABS的控制能夠更加精確,而且更加主動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng),想要將汽車拖走時(shí),可用扳手旋轉(zhuǎn)兩個(gè)后輪的彈簧制動(dòng)氣室的解除制動(dòng)螺栓,解除后輪駐車制動(dòng)。行車中在制動(dòng)系統(tǒng)供氣管路氣壓足夠的情況下,踏下行車制動(dòng)(腳制動(dòng))踏板,使直踏式制動(dòng)閥2動(dòng)作,壓縮空氣通過(guò)四通接頭21供至前制動(dòng)氣室,使前輪制動(dòng),此時(shí)前制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)22接通,制動(dòng)燈亮;壓縮空氣按比例通過(guò)感載儲(chǔ)閥8和三通管接頭6供至后制動(dòng)氣室,使后輪制動(dòng),此時(shí)裝在感載比例閥上的后制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)9接通,制動(dòng)燈亮。 制動(dòng)系統(tǒng)工作過(guò)程1前制動(dòng)氣室 2直踏式制動(dòng)閥 3手制動(dòng)閥 4快放閥 5氣壓警報(bào)開(kāi)關(guān)6三通管 7彈簧儲(chǔ)能式制動(dòng)室 8感載儲(chǔ)閥 9后制動(dòng)燈開(kāi)關(guān) 10儲(chǔ)氣筒 11四回路保護(hù)閥 12氣壓表 13三通管接頭 14空壓機(jī) 15氣壓調(diào)節(jié)器 16濕處氣筒 17放氣閥 18安全閥 19低壓警報(bào)開(kāi)關(guān) 20雙路閥 21四通接頭 22前制動(dòng)燈開(kāi)關(guān)汽車雙管路制動(dòng)系統(tǒng)①駐車制動(dòng)。欲使行駛中的汽車減速或停車時(shí),駕駛員只要踩下制動(dòng)踏板1,就可使肌體的制動(dòng)能源通過(guò)推桿2和制動(dòng)主缸4中的活塞3,使主缸內(nèi)的制動(dòng)液加壓流入制動(dòng)輪缸6,并通過(guò)兩個(gè)輪缸活塞7推動(dòng)兩個(gè)制動(dòng)蹄10連同摩擦片9繞支承銷12轉(zhuǎn)動(dòng),使摩擦片的外圓面壓緊在制動(dòng)鼓8的內(nèi)圓面上。液壓系統(tǒng)用于轎車、廂式車和輕型載重車,系統(tǒng)中增加了一套制動(dòng)傳動(dòng)介質(zhì)的獨(dú)立供給裝置,如支流電動(dòng)機(jī)和再循環(huán)油泵。其核心思想始終是避免使制動(dòng)力像開(kāi)關(guān)一樣,只把液壓制動(dòng)力控制在零或最大,而是根據(jù)車輪的減速情況,階段性地控制液壓,使制動(dòng)性能得到最大限度的改善。由于車速、載重、路面、車況等因素的影響,車速和輪速的降低并不完全相同,總是存有一定的差值,這一差值就是我們經(jīng)常見(jiàn)到的打滑,也稱為滑移現(xiàn)象,即車輪已經(jīng)停止轉(zhuǎn)動(dòng),車體還在前行。裝用車輪防抱死系統(tǒng)(ABS)的汽車在各種行駛條件下制動(dòng)時(shí),特別是緊急制動(dòng)工況,不僅能較好利用輪胎與路面之間的潛在附著力,提高騎著抗滑的方向穩(wěn)定性,保持轉(zhuǎn)向操作性,而且能充分發(fā)揮制動(dòng)效能,縮短制動(dòng)距離,提高整車的安全性能本文主要介紹汽車車輪防抱死系統(tǒng)(ABS)的定義、結(jié)構(gòu)組成及工作原理分析,和ABS系統(tǒng)的電子控制部分的組成和原理,輪速傳感器,液壓控制裝置的組成和原理。檢測(cè)電磁閥線圈的電阻,如果電阻值無(wú)窮大或過(guò)小等,均說(shuō)明其電磁閥有故障;將制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器電磁閥加上其工作電壓,看閥能否正常動(dòng)作,如果不能正常動(dòng)作,則應(yīng)更換制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器;如果懷疑是制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器有問(wèn)題,則應(yīng)在制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器內(nèi)無(wú)高壓制動(dòng)液時(shí),拆下調(diào)節(jié)器進(jìn)一步檢查。(7)檢查故障警告燈是否持續(xù)點(diǎn)亮。(7)具有ABS系統(tǒng)的制動(dòng)系應(yīng)使用專用的管路,因?yàn)樵撓到y(tǒng)往往具有很高的壓力。3 電控防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)的檢修 檢修ABS的注意事項(xiàng)(1)ABS系統(tǒng)與普通制動(dòng)系統(tǒng)密不可分,普通制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),應(yīng)首先判明是ABS系統(tǒng)故障還是普通制動(dòng)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(dòng)壓力調(diào)節(jié)器上。當(dāng)然,對(duì)于四輪驅(qū)動(dòng)的汽車這種電子差速制動(dòng)顯得更加重要,因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)對(duì)單個(gè)車輪的制動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)動(dòng)力分配情況。它最大的作用就是可以實(shí)現(xiàn)電腦自動(dòng)對(duì)單個(gè)車輪進(jìn)行制動(dòng),這樣ESP也好EDL也好才能得以實(shí)現(xiàn)。那么這樣的硬件配備有什么好處呢?我們先單純從制動(dòng)的功能來(lái)看。而2位電磁閥則只能把制動(dòng)液壓控制成:減壓狀態(tài)和平衡狀態(tài)兩種情況。這種ABS在硬件上真正滿足了對(duì)每個(gè)車輪進(jìn)行制動(dòng)力調(diào)節(jié)的要求。第一種解決方案是把兩個(gè)傳感器和兩個(gè)通道分別分配給前輪和后輪,這樣只能防止前輪的整體抱死又能防止后輪的整體抱死,不過(guò)對(duì)于左右兩側(cè)車輪行駛在不同摩擦系數(shù)路面上的情況則無(wú)能為力;另一種則是針對(duì)X配管方式的設(shè)置。而對(duì)于汽車的緊急制動(dòng)特別是在濕滑路面上的緊急制動(dòng),后輪又是最容易抱死的。然后電腦通過(guò)傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)判斷車輪是否抱死,如果車輪運(yùn)轉(zhuǎn)不正常(有可能抱死或已經(jīng)抱死)那么電腦會(huì)立即發(fā)出指令給電磁閥,讓電磁閥處于減壓狀態(tài),從而達(dá)到降低制動(dòng)力的目的,直到抱死解除,如果此時(shí)駕駛員仍然在大力剎車,那么ABS解除控制后車輪又會(huì)回到抱死狀態(tài),那么ABS再次接入知道抱死再次解除。汽車長(zhǎng)期停放,可能處于無(wú)氣壓狀態(tài)。操縱手制動(dòng)閥3至解除制動(dòng)位置,氣壓較低時(shí),氣壓警報(bào)燈仍然燈亮,表示制動(dòng)氣壓不足;制動(dòng)氣壓足夠時(shí),駐車制動(dòng)供氣管路通過(guò)快放閥4和三通管接頭使駐車制動(dòng)氣室供氣,壓縮后輪制動(dòng)氣室儲(chǔ)能彈簧,使后輪制動(dòng)蹄片回位,后輪制動(dòng)即處于非制動(dòng)狀態(tài),氣壓警報(bào)燈熄滅,表示汽車制動(dòng)氣壓足夠,可以起步。1制動(dòng)踏板 2推桿 3主缸活塞 4制動(dòng)主缸 5油管 6制動(dòng)輪缸 7輪缸活塞 8制動(dòng)鼓 9摩擦片 10制動(dòng)蹄 11制動(dòng)底板 12支承銷 13制動(dòng)蹄回位彈簧圖1 液壓行車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)原理綜上所述不難看出,阻止汽車行駛的路面制動(dòng)力Fb不僅取決于制動(dòng)器制動(dòng)力Fu的大小,而且還受到輪胎與路面間附著條件的限制。2 車輪防抱死系統(tǒng)(ABS)的組成與原理 車輪防抱死系統(tǒng)(ABS)的結(jié)構(gòu)組成普通行車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)原理大家都很清楚,下面僅介紹液壓式行車制動(dòng)系(如圖1)。氣壓系統(tǒng)主要用于重型載重汽車及其掛車,由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的壓縮氣直接控制動(dòng)力分泵的氣壓,不需在原有的系統(tǒng)中增加另外的部件,能較容易地獨(dú)立控制各車輪的制動(dòng)力。早在20世紀(jì)初,人們就開(kāi)始研究制動(dòng)防抱死技術(shù)。汽車是利用地面和輪胎之間產(chǎn)生的摩擦力減速的。由車輪防抱死系統(tǒng)(ABS)的基礎(chǔ)來(lái)引出其工作原理,分析ABS工作原理的同時(shí)進(jìn)行控制裝置的介紹。比較裝置設(shè)備的優(yōu)略,全方位的分析最終得出結(jié)論。制動(dòng)時(shí),車體速度因?yàn)檩喬ヂ访嬷g的摩擦力作用而減小,車輪速度因?yàn)橹苿?dòng)蹄與車輪鼓之間的摩擦力作用而減小。開(kāi)始應(yīng)用于飛機(jī)和鐵路,直到50年代后期,ABS技術(shù)開(kāi)始用于汽車。氣頂液系統(tǒng)一般用于大中型汽車,在前后軸原有的制動(dòng)管路中各裝一個(gè)空氣加壓器,通過(guò)控制動(dòng)力氣室的輸入氣壓間接地控制液壓主缸的輸出液壓。汽車正常行駛時(shí),制動(dòng)蹄10連同摩擦片9在彈簧13的拉力下,與固定在車輪輪轂上制動(dòng)鼓8之間保持有一定的間隙,使制動(dòng)鼓能隨車輪一同自由轉(zhuǎn)動(dòng)。也就是說(shuō),汽車制動(dòng)系只有具備了足夠的制動(dòng)器制動(dòng)力Fu,同時(shí)路面又能提供大的附著力F1時(shí),才能獲得較大的路面制動(dòng)力Fb。③行車制動(dòng)。此時(shí)汽車駐車制動(dòng)。這就是為什么我們?cè)隈{駛ABS車大力制動(dòng)的時(shí)候剎車踏板會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的抖動(dòng),這就是ABS的三位電磁閥在工作,液壓油路時(shí)而增壓時(shí)而減壓,所以造成剎車踏板的脈沖抖動(dòng)現(xiàn)象。如果后輪比前輪先抱死,而此時(shí)駕駛者又有轉(zhuǎn)向意圖的話,整個(gè)車會(huì)產(chǎn)生側(cè)滑甩尾的危險(xiǎn)。所謂X配管就是讓制動(dòng)液壓成對(duì)角線分配。所以無(wú)論是前輪先抱死還是后輪先抱死都能得到有效調(diào)節(jié),而且即便四個(gè)車輪所處的路面摩擦系數(shù)都不同,ABS也能自動(dòng)調(diào)節(jié),讓每個(gè)車輪都不會(huì)發(fā)生抱死。雖然少了一個(gè)加壓功能但實(shí)現(xiàn)的性能則大不相同。如果電腦能夠自動(dòng)控制液壓的增加,那么我們?cè)诟咚俅罅χ苿?dòng)的時(shí)候就會(huì)獲得更安全的性能。 我們知道ESP是BOSCH開(kāi)發(fā)的一套電子穩(wěn)定程序,要實(shí)現(xiàn)這樣的電子穩(wěn)定,必須要有4通道4傳感器和3位電磁閥的硬件配備才行。設(shè)置可以讓動(dòng)力對(duì)任何一個(gè)車輪從0%100%的調(diào)節(jié)。(2)ABS電控單元對(duì)電壓、靜電非常敏感,維修時(shí)稍有不慎就可能會(huì)損壞電控單元。(8)更換制動(dòng)器或更換液壓制動(dòng)系部件后,應(yīng)排凈制動(dòng)管路中的空氣,以免影響制動(dòng)系統(tǒng)的正常工作。(8)路試。結(jié)論通過(guò)這次寫論文讓我了解了更多ABS系統(tǒng)的知識(shí),特別是電子控制部分這一塊。還介紹了車輪防抱死系統(tǒng)(ABS)中的ABS的故障燈,ABS曉得使用和檢修。在科學(xué)計(jì)算中,這一現(xiàn)象的程度用滑移率來(lái)表示:滑移率=(車速輪速)247。首先由輪速傳感器測(cè)出與車輪或驅(qū)動(dòng)軸共同旋轉(zhuǎn)地傳感齒輪的齒數(shù),從而得到頻率與車輪轉(zhuǎn)速成正比的交流信號(hào)。ABS根據(jù)控制通道數(shù)量和傳感器數(shù)量,可分為單通道式、雙通道式、三通道式和四通道式。這樣,固定不旋轉(zhuǎn)地制動(dòng)蹄摩擦片就對(duì)旋轉(zhuǎn)著的制動(dòng)鼓作用一個(gè)摩擦力矩Mu,其方向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相反。汽車駐車時(shí),操縱手制動(dòng)閥3,放掉駐車制動(dòng)三通管6和快放閥4中的壓縮空氣,使彈簧儲(chǔ)能式后制動(dòng)氣室中的儲(chǔ)能彈簧釋放,推動(dòng)后輪鼓式制動(dòng)器制動(dòng)蹄片張開(kāi),摩擦片緊壓在制動(dòng)鼓的內(nèi)圓面上,起駐車制動(dòng)作用。汽車制動(dòng)強(qiáng)度是由直踏式制動(dòng)閥通過(guò)踏板控制的,踏板行程大制動(dòng)強(qiáng);踏板行程小制動(dòng)弱。要想恢復(fù)駐車制動(dòng),要旋回這個(gè)螺栓。不過(guò)即便是電子控制的ABS根據(jù)其配置的不同種類也有很多。所以這種ABS的傳感器裝在后差速器上,它用來(lái)感知后輪的抱死情況;而電磁閥裝在后制動(dòng)液壓管上,用來(lái)解除抱死危機(jī)。而僅有的兩個(gè)通道則裝配在左右車輪的總管上。其實(shí)在購(gòu)買汽車時(shí),如果廠家宣傳此車配備了EBD電子制動(dòng)力自動(dòng)分配,那么就說(shuō)明這個(gè)車的ABS為4通道4傳感器的設(shè)計(jì)。因?yàn)橹荒軠p小或保持制動(dòng)液壓,也就是說(shuō)只有踩下了制動(dòng)踏板以后他才能起作用。所謂熱衰減其實(shí)就是由于剎車碟和剎車蹄片的溫度過(guò)高,導(dǎo)致表面或局部瀕臨融化,工程強(qiáng)度降低,所以制動(dòng)力會(huì)減弱。簡(jiǎn)單的說(shuō),其原理就是電腦通過(guò)四個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)到每個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速值,然后通過(guò)安裝在變速箱(或傳動(dòng)軸)上的汽車速度傳感器以及轉(zhuǎn)向角度傳感器計(jì)算出某個(gè)車輪的理論轉(zhuǎn)速。也就是說(shuō)4通道4傳感器并且配備了4個(gè)三位電磁閥的ABS是目前市場(chǎng)上最高規(guī)格的ABS,只要程序支持,就能實(shí)現(xiàn)上面所說(shuō)的所有功能。(3)維修車輪轉(zhuǎn)速傳感器時(shí)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(shí)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。(2)先對(duì)ABS系統(tǒng)進(jìn)行直觀檢查,檢查制動(dòng)液滲漏、導(dǎo)線破損、插頭松脫、制動(dòng)液的液位過(guò)低等情況。輪速傳感器在安裝時(shí)注意其傳感頭的額定扭矩,不要擰得過(guò)緊或過(guò)松,否則極軸與齒圈的間隙過(guò)小或過(guò)大,影響輪速信號(hào)的產(chǎn)生與輸出;檢查輪速傳感器與橋殼之間無(wú)間隙;傳感器齒圈的齒面應(yīng)無(wú)刮痕、裂縫、變形或缺齒等,嚴(yán)重時(shí)應(yīng)更換轉(zhuǎn)子軸總成。在寫論文時(shí),我也查閱了許多的ABS相關(guān)的知識(shí),它其實(shí)跟ASR(汽車防滑電子控制系統(tǒng))有著同樣的作用和原理,很多都是相關(guān)連的。Nestled 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