【文章內(nèi)容簡介】 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(dòng)輪缸中的部分制動(dòng) 液 就會(huì)經(jīng)過處于開啟狀態(tài)的出液電磁閥流回儲(chǔ)液器，使右前制動(dòng)輪缸的制動(dòng)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(dòng)輪缸制動(dòng)壓力的減小，右前輪會(huì)在汽車慣性力的作用下逐漸加速 ，此為制動(dòng)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(shí)，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(shí)也使電動(dòng)泵通電運(yùn)轉(zhuǎn)，向制動(dòng)輪缸泵輸送制動(dòng)液，由制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液經(jīng)電磁閥進(jìn)入右前制動(dòng)輪缸，使右前制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力迅速增大，右前輪又開抬減速轉(zhuǎn)動(dòng) ，此為制動(dòng)壓力增大階段 。 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(jì)（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 。 機(jī)械 控制 式 ABS 的通用性強(qiáng)，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，安裝 時(shí)間短 ， 且 體積較小，占用空間少。 但是控制精度不高，準(zhǔn)確性較差， 已趨于淘汰 。 (2) 電子控制式 電子 控制 式 ABS 是根據(jù)不同的車型所設(shè)計(jì)的，它的安裝需要專業(yè)的技術(shù)，如果換裝至另一輛車就必須改變它的線路設(shè)計(jì)和電瓶容量，沒有通用性 。但是因?yàn)殡娮涌刂剖?ABS 系統(tǒng)的控制精度高，控制效果好，目前已得到了 廣泛應(yīng)用 。 2． 按 ABS 的結(jié)構(gòu)分類 (1) 液壓制動(dòng)系統(tǒng) ABS 液壓制動(dòng)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于轎車和輕型載貨汽車上，目前液壓制動(dòng)系統(tǒng)中裝用的 ABS，按其液壓控制部分的結(jié)構(gòu)原理不同 又 可分為整體式、分離式 兩種主要 類型。其主要區(qū)別是：整體式 ABS中，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)主缸結(jié)合為一個(gè)整體，其結(jié)構(gòu)更為緊湊 ；分離式 ABS中，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)主缸分別為獨(dú)立的總成 。 (2) 氣壓制動(dòng)系統(tǒng) ABS 氣壓制動(dòng)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(dòng)氣壓制動(dòng)汽車上的 ABS和用于汽車掛車上的 ABS。 (3) 氣頂液制動(dòng)系統(tǒng) ABS 氣頂液制動(dòng)系統(tǒng)兼有氣壓和液壓兩種制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，應(yīng)用于部分中、重型汽車上。 3． 按控制通道分類 在 ABS 中，對能夠獨(dú)立進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的制動(dòng)管路稱為控制通道。 ABS 裝置的控制通道分為 4 通道式、 3通道式、 2通道式和 1 通道式。 4 通道 式 ABS 有 4 個(gè)輪速傳感器，在通往 4 個(gè)車輪制動(dòng)分泵的管路中，各設(shè)一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器裝置，進(jìn)行獨(dú)立控制，構(gòu)成 4通道控制形式。 3 通道式 ABS 是對兩前輪進(jìn)行獨(dú)立控制，兩后輪按低選原則進(jìn)行一同控制（即兩個(gè)車輪由一個(gè)通道控制，以保證附著力較小的車輪不抱死為原則），也稱為混合控制。 2 通道式 ABS 采用前輪及后輪分別進(jìn)行一同控制的方式 。 2通道式 ABS 難以在方向穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向控制性和制動(dòng)效能各方面得到兼顧，目前已很少采用。 1 通道式 ABS 又叫單通道 ABS，它是在后輪制動(dòng)器總管中設(shè)置 1個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器，在后橋主減速器上安裝 1個(gè)輪速傳感器（也有在后輪上各安裝 1個(gè)的）。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第 3章 東南 V3 轎車 ABS 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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。整車設(shè)計(jì)以流暢的車身線條和飽滿的弧線設(shè)計(jì)，刻畫出極具未來理念的外觀造型。車身造型融入當(dāng)代流行元素 以及概念車設(shè)計(jì)元素，鋒銳璀璨的頭燈，力感十足的整合式前臉、高爾夫球桿式前霧燈、新穎時(shí)尚的斬刀式尾燈等前衛(wèi)設(shè)計(jì)，代表了時(shí)代的流行趨勢。 該車搭載三菱最新技術(shù)的 升 MIVEC 發(fā)動(dòng)機(jī)，此款發(fā)動(dòng)機(jī)不僅具備可變氣門正時(shí)系統(tǒng)，同時(shí)具有出色的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)的油耗表現(xiàn)，達(dá)到了歐 IV排放標(biāo)準(zhǔn) 。 本設(shè)計(jì)即是為這款轎車設(shè)計(jì) 匹配 ABS 系統(tǒng)，東南 V3 轎車的整車參數(shù)如表 ： 表 整車參數(shù) 重量參數(shù)（ kg） 車身空載重量 1130 滿載總重量 1510 前橋空載重量 675 前橋允許最大載荷 795 后橋 允許最大載荷 715 幾何參數(shù)（ mm） 軸距 2500 空載重心高度 575 滿載重心高度 550 重心與前橋距離 1165 前橋輪距 1450 后橋輪距 1460 驅(qū)動(dòng) 驅(qū)動(dòng)方式 前輪驅(qū)動(dòng) 離合器作動(dòng)方式 液動(dòng)式 變速器參數(shù) ?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 型號 F041A 種類 手動(dòng) 1 擋變速比 2 擋變速比 3 擋變速比 4 擋變速比 5 擋變速比 倒擋變速比 主變速器比 最高車速（ km/h） 170 車 輪參數(shù) 車輪 規(guī)格 半徑 (mm) 動(dòng)力半徑(mm) 前橋 185/55R15 85V 274 284 后橋 185/55R15 85V 274 284 發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) 型號 DA4G15 缸數(shù) 4 缸徑 179。 行程（ mm*mm） 76179。 發(fā)動(dòng)機(jī)排量（ L） 壓縮比 最大功率 (KW) 73． 5 最大扭矩 (Nm) 4500 最大轉(zhuǎn)速 (rpm) 7000 車輪制動(dòng)器技術(shù)參數(shù)見表 ： 表 車 輪制動(dòng)器技術(shù)參數(shù) 制動(dòng)回路布置形式 對角 制動(dòng)器式樣 前后盤式制動(dòng)器 盤式制動(dòng)器技 術(shù)參數(shù) 前橋 后橋 制動(dòng)鉗 構(gòu)造方式 浮鉗 浮鉗 每軸數(shù)量 1 1 ?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 活塞直徑（ mm） 活塞數(shù)量 1 1 摩擦片 摩擦系數(shù) 摩擦半徑 R10 制動(dòng)盤 有效半徑 93 106 外徑 /內(nèi)徑 179。 寬 236/143179。 18 236/160179。 10 手制動(dòng) 作用位置 后橋 構(gòu)造方式 與制動(dòng)鉗集成 踏板機(jī)構(gòu) 踏板最大行程（ mm） 120 變力比 真空助力器 結(jié)構(gòu) 單腔 放大比 7 尺寸（ inch） 9 真空度 (bar) 500mmHg 空行程（ mm） 跳躍點(diǎn)（ bar） 50kgf 拐點(diǎn)（ bar） 300kgf 主缸 主動(dòng)缸缸徑 179。 行程 (mm179。 mm) ? 179。 13 隨動(dòng)缸缸徑 179。 行程 (mm179。 mm) ? 179。 15 空行程 (mm) 制動(dòng)管路最大壓力 maxP （ MPa） 主動(dòng)缸管路連接螺紋 M10179。 隨動(dòng)缸管路連接螺紋 M10179。 ABS 系統(tǒng)布置形式設(shè)計(jì)及關(guān)鍵零部件的選用 系統(tǒng)布置形式設(shè)計(jì) V3 轎車定位于經(jīng)濟(jì)緊湊型轎車，所以我們參照當(dāng)今主流 經(jīng)濟(jì)型緊湊轎車 所采用的 ABS 系統(tǒng) （主要參照東南藍(lán)瑟轎車） 來進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)今主流經(jīng)濟(jì)緊湊型轎車均采用 電子控制式 液壓 ABS 系統(tǒng)， 制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)主缸為分別獨(dú)立的分離 ?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 式 方式，所以，我們也采用這種電子控制式液壓 ABS系統(tǒng)，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器與制動(dòng)主缸分離的方式。 針對 V3 轎車 的主要參數(shù) 及 V3 原車的基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)形式為 X型布置、 四 管路帶真空助力器， 另外要求方向穩(wěn)定性要高且容易升級為 ABS+EBD 功能，所以 我們最終 將 ABS 系統(tǒng) 方案 設(shè)計(jì)為 四 通道，四輪速傳感器、 四輪獨(dú)立 控制。 具體 方案 示意圖如圖 。 輪速傳感器傳感器轉(zhuǎn)子制動(dòng)分缸制動(dòng)燈開關(guān)制動(dòng)盤電子控制單元E C U執(zhí)行器A c t u at or輪速傳感器傳感器轉(zhuǎn)子制動(dòng)分缸制動(dòng)燈開關(guān)制動(dòng)盤電子控制單元執(zhí)行器 圖 方案示意圖 系統(tǒng)布置形式初步確定了之后，我們開始進(jìn)行主要零部件的選用。 候選的兩種系統(tǒng)分別為德國大陸集團(tuán)（ CAS） 的 MK70 ABS 系統(tǒng)和德國博世（ BOSCH）公司的 ABS 系統(tǒng)。根據(jù)兩家廠商提供的參數(shù)性能來看，兩者勢均力敵。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 。另外，德國大陸集團(tuán)（ CAS） 的 MK70 ABS 系統(tǒng)相對德國博世（ BOSCH）公司的 ABS 系統(tǒng)總價(jià)格便宜了 15％。 因?yàn)?V3 轎車是經(jīng)濟(jì)緊湊型，所以在選用過程側(cè)重考慮了性能價(jià)格比，主要選用性能能夠達(dá)到要求且價(jià)格又便宜的零部件。綜合各個(gè)方面因素，最終選用 德國大陸集團(tuán)（ CAS） 的 MK70 ABS 系統(tǒng)，具體部件型號信息 如表 所示 ，其中 ECU與 HCU 為一體式，并稱 HECU 總成。 ECU 軟件 采用 邏輯門限值控制方式 ， 以控制車輪的角減速度為 主要門限值 ， 車輪滑移率為輔助門限，來調(diào)節(jié) 車輪的制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng) 。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 表 零部件名稱 廠商 型號 /規(guī)格 HCU 德國大陸集團(tuán)（ CAS） MK70 ECU 德國大陸集團(tuán)（ CAS） MR70 輪速傳感器 德國大陸集團(tuán)（ CAS） BQ1013 齒圈 德國大陸集團(tuán)（ CAS） 45 齒 BQ1013 型輪速傳感器電氣特性 CAS 公司的 BQ1013 型輪速傳感器是一種電磁感應(yīng)式輪速傳感器，它的電氣特性如表 所示。 表 BQ1013 輪速傳感器電氣特性 項(xiàng)目 測試條件 數(shù)值結(jié)果 電阻 R 常態(tài)工作環(huán)境條件 電感 L 常態(tài)工作環(huán)境條件 輸出信號頻率 范圍 650HZ 信號電壓峰 峰值 Vpp F=22Hz，齒隙 =177。 330mv ABS 系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) MK70 HCU 的定義和設(shè)計(jì)及性能說明 1． HCU 的定義和設(shè)計(jì) HCU 的定義和設(shè)計(jì)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(gè)輕質(zhì)鋁合金模塊，尺寸為： 97179。85179。37mm 。 (2) 電磁閥：包括 4 個(gè)常開電磁閥和 4 個(gè)常閉電磁閥，用于在 ABS工作時(shí)調(diào)整輪缸處的制動(dòng)壓力。 (3) 泵電機(jī)：即標(biāo)準(zhǔn)的 MK70 電機(jī)，用于驅(qū)動(dòng) HCU 中的泵工作。 2． HCU 產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能 (1) 制動(dòng)液要求： DOT4 制動(dòng)液。 (2) 環(huán)境溫度：－ 40186。C－＋ 120186。C。 (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(gè)月。 ?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 (4) 電氣參數(shù)： 12V供電和常溫下； 直流電機(jī)平均工作電流： 16A； 電磁閥線圈平均工作電流：≤ 。 (5) 壓力容積： 100bar 壓力下， HCU 的壓力容積變化 ≤ 。 (6) 爆破壓力： 制動(dòng)主液壓回路，爆破壓力≥ 350bar； 第二液壓回路，爆破壓力≥ 300bar。 (7) 系 統(tǒng)功能耐久性：系統(tǒng)功能耐久性在 ABS 耐久性測試臺架上進(jìn)行驗(yàn)證。負(fù)載循環(huán)次數(shù)和溫度循環(huán)見表 。 表 溫度 [186。C] +23177。5 +100177。4 +100177。4 30177。2 10177。2 Σ (循環(huán)總數(shù) ) 循環(huán)次數(shù) 165,000 85,000 15,000 36,000 9,000 310,000 (8) 接口參數(shù)：（所有液壓接口滿足 DIN 標(biāo)準(zhǔn)） 總泵第一腔 TMCPC： M12； 總泵第二腔 TMCPC： M12； 左前輪接口 FL： M12； 右前輪接口 FR： M12； 左后輪接口 RL： M10； 右后輪接口 RR： M10。 ABS 系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及布置 液壓系統(tǒng)的主要部件 HECU 已經(jīng)選定完畢，剩下的就是 對 HECU 總成在車上的位置進(jìn)行布置，并 按照已經(jīng)選定的 CAS MK70 HCU 對 制動(dòng)液壓 管路 的 布置和連接進(jìn)行 設(shè)計(jì) 。 總成的布置 制動(dòng)主缸 及真空助力器的位置都已經(jīng)確定在發(fā)動(dòng)機(jī)艙左側(cè)，固定在駕駛艙壁上，而制動(dòng)分缸都是在盤式制動(dòng)器的制動(dòng)鉗內(nèi)部?？紤]之前的東南各轎車的 HECU總泵都是布置在發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)艙右側(cè)靠近駕駛室位置的避 震座上。這樣有了以往車型進(jìn)行參照，既方便進(jìn)行設(shè)計(jì)，也方便售后市場的維修工作。 (1) 主缸到 HCU 的兩條液壓管路 ：主缸與 HCU 兩者分別布置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙靠近駕駛艙側(cè)的左右兩邊，所以這兩條管路分別從 HCU 的 總泵第一腔 TMCPC及總泵第 專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 二 腔 TMCPC 兩個(gè)接口出發(fā)沿著發(fā)動(dòng)機(jī)艙壁布置并固定在艙壁上到達(dá)制動(dòng)主缸的兩個(gè)接口。 圖 液壓系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)圖 圖