【正文】 MR70 ECU 的設(shè)計及性能說明 1． ECU 的 設(shè)計 (1) ECU，包括： 8個電磁閥線圈，印刷電路板 PCB， 26 針的標(biāo)準(zhǔn) ECU 線束接口，泵電機(jī)電源插頭 ?？紤]之前的東南各轎車的 HECU總泵都是布置在發(fā)動機(jī)艙右側(cè)，靠近駕駛艙避震座上，為了保持延續(xù)性，我們也把 V3 轎車的 HECU 總成用支架固定在發(fā)動機(jī)艙右側(cè)靠近駕駛室位置的避 震座上。C] +23177。C。 330mv ABS 系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的設(shè)計 MK70 HCU 的定義和設(shè)計及性能說明 1． HCU 的定義和設(shè)計 HCU 的定義和設(shè)計基于 V3 轎車，主要包括： (1) 閥體：即用以裝配電磁閥、低壓蓄能器和泵等液壓部件的一個輕質(zhì)鋁合金模塊，尺寸為： 97179。根據(jù)兩家廠商提供的參數(shù)性能來看，兩者勢均力敵。 15 空行程 (mm) 制動管路最大壓力 maxP （ MPa） 主動缸管路連接螺紋 M10179。 寬 236/143179。 1 通道式 ABS 又叫單通道 ABS，它是在后輪制動器總管中設(shè)置 1個制動壓力調(diào)節(jié)器，在后橋主減速器上安裝 1個輪速傳感器（也有在后輪上各安裝 1個的）。 (2) 氣壓制動系統(tǒng) ABS 氣壓制動系統(tǒng)主要用于中、重型載貨汽車上，所裝用的 ABS按其結(jié)構(gòu)原理主要分為 兩 種類型：用于 4輪后驅(qū)動氣壓制動汽車上的 ABS和用于汽車掛車上的 ABS。例如，電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時，電子控制裝置就使控制右前輪刮動壓力的進(jìn)液電磁閥通 電，使右前進(jìn)液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，制動主缸輸出的制動液不再進(jìn)入右前制動輪缸，此時，右前出液電磁閥仍末通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，右前制動輪缸中的制動液也不會流出，右前制動輪缸的刮動壓力就保持一定，而其它末趨于抱死車輪的制動壓力仍會隨制動主缸輸出壓力的增大而增大 ，此為制動壓力保持階段 ；如果在右前制動輪缸的制動壓力保持一定時，電子控制裝置判定右前輪仍然趨于抱死，電子控制裝置又使右前出液電磁閥也通電而轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，右前制動輪缸中的部分制動 液 就會經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲液器，使右前制動輪缸的制動壓力迅速減小 ， 右前 輪的抱死趨勢將開始消除，隨著右前制動輪缸制動壓力的減小，右前輪會在汽車慣性力的作用下逐漸加速 ，此為制動壓力減小階段 ；當(dāng)電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號判定右前輪的抱死趨勢已經(jīng)完全消除時，電子控制裝置就使右前進(jìn)液電磁閥和出液電磁閥都斷電，使進(jìn)液電磁閥轉(zhuǎn)入開啟狀態(tài)，使出液電磁閥轉(zhuǎn)入關(guān)閉狀態(tài)，同時也使電動泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，向制動輪缸泵輸送制動液，由制動主缸輸出的制動液經(jīng)電磁閥進(jìn)入右前制動輪缸，使右前制動輪缸的制動壓力迅速增大，右前輪又開抬減速轉(zhuǎn)動 ，此為制動壓力增大階段 。 ABS 通過使趨于抱死車輪的制動壓力循環(huán)往復(fù)而將趨于防抱車輪的滑動率 進(jìn)行 控制，在峰值附著系數(shù)滑動率的附近范圍內(nèi)， 一般在 10%30%之間。 3．輪速傳感器 汽車的每一個車輪上都裝有輪速傳感器，它的作用是將轉(zhuǎn)速變換為電信號送給 ABS 控制器。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 5 第 2章 ABS 系統(tǒng)組成及分類 ABS 系統(tǒng)組成 一般來說，帶有 ABS 的汽車制動系統(tǒng)由基本制動系統(tǒng)和制動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)兩部分組成，前者是制動主缸、制動輪缸和制動管路等構(gòu)成的普通制動系統(tǒng)，用來實(shí)現(xiàn)汽車的常規(guī)制動，而后者是由 ABS 控制器、執(zhí)行器、輪速傳感器等組成的 制動力 調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，在制動過程中用來確保車輪始終不抱死，車輪滑移率處于合理范圍內(nèi) 。 ABS 技術(shù)已進(jìn)入全新的發(fā)展時期， ABS 作為制動控制系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，其控制功能和使用范圍正在不斷擴(kuò)大。為了提高 ABS 的可靠性， ABS 電控部分應(yīng)向集成化方向發(fā)展， 制作 專用的 ABS 芯片；機(jī)械部分通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計、采用新材料、提高制造工藝等 ； 軟件部分則采用補(bǔ)償方法（針對測量、計算誤差）和自適應(yīng)控制算法來提高 ABS 的可靠性和自適應(yīng)性。 ABS 系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢 ABS 技術(shù)雖然在 20 世紀(jì) 90 年代初期就已成熟，但隨著電子技術(shù)和汽車技術(shù)的快速發(fā)展， ABS 技術(shù)也得到了不斷完善。但這些 ABS 裝置我國均沒有自主的知識 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 產(chǎn)權(quán) ?？刂破饕哑毡椴捎?16 位單片機(jī)作為 CPU，同時采用通用的診斷協(xié)議接口。 這一時期的各種 ABS 系統(tǒng)都是采用模擬式電子控制裝置，由于模擬式電子控制裝置存在著反應(yīng)速慢、控制精度低、易受干擾等缺陷，致使各種 ABS系統(tǒng)均末達(dá)到預(yù)期的控制效果，所以，這些防抱 死 控制系統(tǒng)很快就不再被采用了。 隨著電子技術(shù)的 發(fā)展，在 60 年代后期和 70 年代初期，一些電子控制的 ABS系統(tǒng)開始進(jìn)入產(chǎn)品化階段。 而 德國 BOSCH 公司在1936 年將電磁傳感器用于測量車輪速度，當(dāng)傳感器探測車 輪抱死時，在每條制動管路上的電動機(jī)啟動以控制閥口的大小，從而調(diào)節(jié)制動壓力。 關(guān)鍵詞： ABS； HCU； ECU； 道路試驗(yàn) ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） II Abstract This graduation design is to design the ABS brake system of the Soueast pany V3 car, the design is based on basis braking system and adding ABS system. V3 is a strategic car models for Soueast pany, located in the economic pact cars, so all the design and parts choose should depend on the economic point, strive to reduce cost. This graduation design is references to today39。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 V3 是東南汽車的一款戰(zhàn)略車型， 屬于 經(jīng)濟(jì)緊湊型轎車， 本 設(shè)計及零部件選擇從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，力求降低成本。s mainstream petitors used by the ABS system to the design, today39。 BOSCH 公司的這一專利被認(rèn)為是 ABS 系統(tǒng)的里程碑，其原理一直沿用至今。凱爾塞 178。 到了 70 年代后期，數(shù)字式電子技術(shù)和大規(guī)模集成電路的迅速發(fā)展，為 ABS系統(tǒng)向?qū)嵱没l(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。 ABS 系統(tǒng)除本身朝著集成化、低價格、大批量的方向發(fā)展外，還在原有系統(tǒng)上進(jìn)行了擴(kuò)展。 國內(nèi)研究 ABS 主要有東風(fēng)汽車公司、交通部重慶公路研究所、濟(jì)南捷特汽車電子研究所、清華大學(xué)、西 安交通大學(xué)、吉林大學(xué)、華南理工大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等單位，雖然起步較晚，也取得了一些成果。今后， ABS 技術(shù)將沿以下幾個方面繼續(xù)發(fā)展。 提高系統(tǒng)的集成度，減小體積，減輕質(zhì)量。 提高總線技術(shù)在 ABS 系統(tǒng)上的應(yīng)用。 ABS 系統(tǒng)組成 圖如圖 。輪速傳感器的結(jié)構(gòu)通常為線圈鐵心和永磁體相連，且安裝于傳感器轉(zhuǎn)盤的上方，因此磁體的磁通延伸到傳感器轉(zhuǎn)盤，并與它構(gòu)成磁路。 直至汽車速度減小至很低或者制動主缸的常出壓力不再使車輪趨于抱死時為止。 0 1 圖 22 滑移率與附著系數(shù)關(guān)系曲線 附著系數(shù) 側(cè)向附著系數(shù) 縱向附著系數(shù) 最佳滑移率范圍 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 8 ABS 分類 1． 按控制方式分 類 (1) 機(jī)械控制式 機(jī)械 控制 式 ABS 是在車輪鎖死的剎那開始作用，每秒鐘作用 6~12 次 。 (3) 氣頂液制動系統(tǒng) ABS 氣頂液制動系統(tǒng)兼有氣壓和液壓兩種制動系統(tǒng)的特點(diǎn)，應(yīng)用于部分中、重型汽車上。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 9 第 3章 東南 V3 轎車 ABS 系統(tǒng)設(shè)計 東南 V3 轎車 廠內(nèi)代號 為 V3的經(jīng)濟(jì)緊湊型轎車是 東南汽車 的一款戰(zhàn)略車型，該車是 東南汽車自主研發(fā)的 最新 產(chǎn)品。 18 236/160179。 隨動缸管路連接螺紋 M10179。但是，因?yàn)闁|南汽車之前的車型使用的是德國博世（ BOSCH）公司的 ABS 系統(tǒng)，售后市場反應(yīng)該系統(tǒng)的 HCU性能不太穩(wěn)定，可靠性較差，故障率高 。85179。 (3) 存放壽命：干式供貨，防塵、防灰、防太陽直射、風(fēng)、雨等天氣影響，正常存放條件下 18個月。5 +100177。這樣有了以往車型進(jìn)行參照，既方便進(jìn)行設(shè)計，也方便售后市場的維修工作。 (2) ECU 微處理器，主要包括： MCU60， PCU03。C (2) 控制器點(diǎn)火開啟電壓： 5V V on 20V (3) 控制器供電電壓 KL30： 常規(guī)工作電壓范圍： 10V VKL30 ≤ 16V； 過電壓檢測限值： 16V VKL30 ≤ 20V； 電壓不足檢測限值： V KL30≤ 10V； EBD 功能工作范圍： ≤ V KL30 16V。 (7) 電磁兼容（ EMC）：電子控制器參考 ISO7637《關(guān)于汽車用電子單元的傳導(dǎo)干擾測 量以及抗擾度試驗(yàn)》 ， ISO11452《 道路車輛用窄帶發(fā)射的電磁能量進(jìn)行電干擾的元件試驗(yàn)方法 》 等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)完成相應(yīng)的 EMC 測試，按照 ISO10605 《 道路車輛靜電放電產(chǎn)生的電騷擾試驗(yàn)方法 》 完成相應(yīng)的 ESD 測試。在－40186。在機(jī)械沖擊和自由跌落測試時，控制功能正常。目前常用 16位的 intel 微處理器作為主處理器，而采用一個 8位的微處理器協(xié)助運(yùn)算和監(jiān)控。現(xiàn)在的故障顯示方式通過 ECU內(nèi)部的發(fā)光二極管 (LED)的閃爍、儀表盤上的 ABS 警報燈 的閃爍、或者專用的診斷裝置加以表示。故障自診斷法系指利用診斷儀與 ECU 上的自診斷接口連接，得到故障代碼，從而確定故障發(fā)生位置。汽車速度計算子程序是軟件的重要部分，根據(jù)高速輸 入 口輪速脈沖計算出車輪速度、 車速及 滑移率等。這些功能模塊在使用前均需進(jìn)行配置。 179。 550） /（ 1335－ 179。 計算汽車滿載時在 20%坡上的下滑力矩 xM ： xM = raGa ??sin 式中： a —— 駐車坡度（當(dāng)坡度為 20%時， a =176。 直線行駛制動性能 直線行駛制動性能是 ECER13 標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的 ABS系統(tǒng)實(shí)車試驗(yàn)項目。 在左右輪不同附著系數(shù)的對開路面上，制動后產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)力矩是隨著汽車結(jié)構(gòu) (特別是車輪型式、懸掛系統(tǒng)、軸距等參數(shù) )和左右制動力之差而變化。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 31 圖 這種試驗(yàn)方法是一種評價 ABS 控制時的轉(zhuǎn)向操縱性和方向穩(wěn)定性的有效方法。 在搓板路面 (例如間距 ～ ，凸起高度 10～ 3Omm)等人工惡路上行駛時， ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 32 考察傳感器安裝部位的強(qiáng)度、耐久性、可靠性。 專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 圖 ABS系統(tǒng)失效剩余制動效能測試 (滿載 .80km/h) 圖 48 ABS系統(tǒng)失效剩余制動效能測試 (空載 .80km/h) ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 34 表 ABS 系統(tǒng)失效剩余制動效能檢測指標(biāo)及試驗(yàn)結(jié)果 項目 試驗(yàn)指標(biāo) 滿載 空載 制動初速度（ km/h） 80 80 79 制動踏板力（ N） ≤ 700 425 200 制動距離（ m） 滿載≤ ，空載≤ 35.9 充分發(fā)出減速度(m/ 2s ) 滿載≥ ，空載≥ ? 測定 測定結(jié)果如表 。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 35 C 的原始試驗(yàn)數(shù)據(jù) 附著系數(shù) 高附著系數(shù)路面 低附著系數(shù)路面 載荷狀態(tài) 滿載 空載 滿載 空載 45～ 15km/h 花費(fèi)時間t(秒 ) 計算 :根據(jù) ECER13Annex13 的附錄 2， C = ALZ /? ， ALZ =， ? =( f? ? fdynF +r? ? rdynF )/(P ? g ) 式中 : fdynF :考慮到制動過程中載荷轉(zhuǎn)移后的前輪負(fù)荷； rdynF :考慮到制動過程中載荷轉(zhuǎn)移后的后輪負(fù)荷。為防止這種情況的發(fā)生，需要對ABS 系統(tǒng)的邏輯程序 (控制理論 )和濾波電路的性能進(jìn)行考察。 汽車緊急制動并使 ABS 工作時，操作汽車通過預(yù)定的彎路，根據(jù)汽車進(jìn)入彎路的最高車速來判定 ABS 的性能，但由于與駕駛員操作技術(shù)有關(guān)，所以有時測得的數(shù)據(jù)會出現(xiàn)離散現(xiàn)象。利用高 p 側(cè)后輪以及獨(dú)立控制的高 p 側(cè)前輪的較大的側(cè)向力，操縱方向盤可修正汽車方向的變化。試驗(yàn)時，駕駛員操縱車輛以要求的試驗(yàn)車速勻速前進(jìn)，在制動過程采用全制動，并操縱方向盤使車輛停在規(guī)定的車道內(nèi)，測出制動距離，修正的方向盤轉(zhuǎn)角和其它數(shù)據(jù)。 計算得 fM =1527 根據(jù) GB126761999 要求，駐車制動器操縱力不大于 400 N。 計算得 PF =124 N GB126761999 中規(guī)定行車 制動控制力不大于 500N，該車符合標(biāo)準(zhǔn)要求 。 550） /2500 ＝ N 2ZF =G ( 1L ? gh )