汽車制動防抱死系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-25 15:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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(dá)70％左右)，可以充分利用兩前輪的附著力。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(jìn)行修正。因此，三通道ABS在小轎車上被普遍采用。 （3）雙通道ABS系統(tǒng)（如圖3）圖3 雙通道ABS(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ABS①（a）圖中，前輪附著力相差較大時，高選。②（d）圖中，在后制動管路中設(shè)置比例閥或低選擇閥。③雙通道式：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。（4）單通道ABS系統(tǒng)（如圖4）圖4 一通道一傳感器ABS由于前輪無控制，故易抱死，轉(zhuǎn)向操縱性差，制動距離較長。二、電控防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的基本組成與工作原理ABS的基本組成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。圖5 制動防抱死系統(tǒng)（ABS）的基本組成傳感器1）輪速傳感器（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。（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。圖6 輪速傳感器的外形與基本結(jié)構(gòu)(a)輪速傳感器外形(b)輪速傳感器的基本結(jié)構(gòu)2）車速傳感器 作用：檢測車速，給ECU提供車速信號，用于滑移率控制方式。3）減速度傳感器作用：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(jìn)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)電子控制單元（ECU）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(hù)功能。ECU控制原理如圖7。圖7 ABS控制電腦原理圖 執(zhí)行器1）油泵及儲能器作用：產(chǎn)生控制油壓，使制動壓力調(diào)節(jié)裝置工作。2）制動壓力調(diào)節(jié)器制動壓力調(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。（1）作用：根據(jù)ECU的控制指令，自動調(diào)節(jié)制動分泵(輪缸)的制動壓力。（2）分類①根據(jù)動力來源分可以分為：氣壓式與液壓式。氣壓式：主要用在大型客車和載重汽車上。液壓式：主要用在小轎車和一些輕型載重汽車上。②根據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系分可以分為：分離式與整體式。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。圖8 分離式液壓調(diào)節(jié)器組件 整體式ABS系統(tǒng)總成整體式：制動壓力調(diào)節(jié)器與制動總泵構(gòu)成一個整體。如圖8。③根據(jù)調(diào)壓方式分可以分為：流通式與變?nèi)菔健Ａ魍ㄊ剑涸谥苿涌偙煤椭苿臃直弥g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。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??；容積減小，實現(xiàn)制動壓力增大；容積不變，實現(xiàn)壓力保持。1—制動踏板 2—制動主缸 3—儲能器 4—電動泵 5—儲液室 6—電磁線圈 7—電磁閥 8—柱塞 9—電控單元 10—制動輪缸11—轉(zhuǎn)速傳感器 12—車輪 13—單向閥 14—控制活塞圖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)ABS警示裝置1）作用：報警燈可顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)及自診斷報警。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(hù)，停止工作。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。三、博世（BOSCH）ABS系統(tǒng)制動調(diào)節(jié)過程常規(guī)制動（ABS不工作）時：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。ABS工作時：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進(jìn)行制動。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。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。然后ABS電子控制單元再給電磁線圈斷電，車輪制動力又會上升，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。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）4—進(jìn)液閥（2/2常開電磁閥） 5—出液閥（2/2常閉電磁閥）6—車輪制動輪缸（分泵）圖10 制動壓力調(diào)節(jié)過程四、電控
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