毕业设计论文汽车abs故障检测与维修(编辑修改稿)

毕业设计论文汽车abs故障检测与维修(编辑修改稿)内容摘要：

随着这些控制方法的逐步完善和发展，其在工程技术上的应 用必将越来越广泛。 （ 2） 电子技术的进步将提高 ABS 性能 随着现代电子技术的飞速发展 ， ABS 的核心部件 ECU 也在不断地成熟，越来越多的 ABS 系统已经选用功能强、速度快、集成度高的 16 位微处理器，把多种功能电路集成于一块芯片，促进了 ABS 的进一步完善和扩展，缩小了 ECU 的体积，提高了 ECU 的处理速度，大大提高了ABS 的控制精度和可靠性，扩大了 ABS 的控制范围，并且在集成度提高的同时， ECU 的成本得以降低。 今后在这方面的技术研究还应该有进一步的发展。 另外，随着 ITS（ 智能运输系统 ）的不断发展和推 广应用，因其采用雷达、 GPS 等电子技术 ， 将能准确地采集到车辆的运行速度，ABS 的性能将得到进一步提高。 （ 3） 功能结合，不断扩展 随着汽车电子技术的发展，很多通过 ECU 对汽车进行控制的装置不断地被加以应用。 其中驱动防滑系统（ antislip regulation ,ASR） 就是对 ABS 的完善和补充。 ASR 系统是维持附着条件，充分发挥驱动力的电子装置，其作用主要是通过控制发动机转矩和汽车的制动系统等手段四川科技职业学院 毕业设计 (论文 ) 授人以渔 能力为本 第 6 页 来控制驱动力，防止车轮空转打滑，保持最佳驱动力。 ABS 保证了汽车制动过程中方向的稳定性， ASR 则保证 了汽车行驶过程 （ 起步、加速时 ） 中的方向稳定性和操纵性。 现代的很多轿车中， ABS 电子控制装置设有与 ASR 电子控制装置交换信号的接口，而且其主要部件 （ 如电子控制器、轮速传感器、制动压力调节器 ） 可以通用或共用 ； 因此 ， ABS 与ASR 结合使用可以充分利用有关部件，并且汽车的主动安全性将更有保证。 VDSC（ Vehicle Dynamics Stability Control，一般称之为车辆动力学稳定性控制系统 ） 是以 ABS和 ASR 为基础发展起来的一种新型控制技术。 车辆动力学稳定性是指车辆行驶中的方向稳定性和抵抗外 界侧向力干扰的能力， VDSC 是利用车辆运动状态变量反馈来调节车轮纵向力的大小及分配，控制车辆的横摆运动，使车辆在湿滑或者高速行驶条件下获得良好的操纵性和稳定性的新型主动安全控制系统。 VDSC 与迄今为止的其他控制系统的不同点在于 ： 可以对驾驶员的意志进行推断 ； 可以通过对驾驶员的意志和车辆运动状态的比较自动控制驱动力或制动力。 VDSC 是在 ABS 和 ASR 更高层次上的综合，它所能识别和处理的情况比 ABS 和 ASR 更多 ， ECU的功率也要增加数倍。 此外，还增加 ABS 和 ASR 以外的多种硬件。 四川科技职业学院 毕业设计 (论文 ) 授人以渔 能力为本 第 7 页 第二章 ABS 的基本 结构与工作原理 、 ABS 的技术理论基础 、汽车制动时车轮的滑移率 制动性能是汽车主要性能之一，它关系到行车安全性。 评价一辆汽车的制动性能最基本的指标是制动加速度、制动距离、制动时间及制动时方向的稳定性。 制动时方向的稳定性，是指汽车制动时仍能按指定的方向的轨迹行驶。 如果因为汽车的紧急制动（尤其是高速行驶时）而使车轮完全抱死，那是非常危险的。 若前轮抱死，将使汽车失去转向能力；若后轮抱死，将会出现甩尾或调头（跑偏、侧滑）尤其在路面湿滑的情况下，对行车安全造成极大的危害。 汽车的制动力取 决于制动器的摩擦力，但能使汽车制动减速的制动力，还受地面附着系数的制约。 当制动器产生的制动力增大到一定值时，汽车轮胎将在地面上出现滑移。 其滑移率 δ＝ (V t V a )/V t 100 ％ 式中： δ－ 滑移率； V t－ 汽车的理论速度 ； V a － 汽车的实际速度。 据试验证实，当车轮滑移率 δ 在 15 ％ ～ 20 ％时 ， 附着系数达到最大值。 因此，为了取得最佳的制动效果，一定要控制其滑移率在 15 ％ ～ 20 ％范围内。 、路面制动力、制动器制动力和附着力之间的关系 附着力表示轮胎与路面附着情况。 附着力的大小是车重与路面附着系数的乘积。 这是对整部汽车而言的，如果对一个车轮，那么该车轮的附着力应为：该车轮所受地面垂直反作用力乘路面附着系数。 附着力是一个不依人的意志而改变的固定值 ， 但据实验可知，附着系数与车速及车轮对路面的滑动程度 （ 包括滑转和滑移 ） 有关。 汽车行驶时地面对驱动车轮产生的推力、制动时地面对汽车产生的地面制动力，转向时汽车得以按预定轨迹达到转向要求的地面侧向反作用力都得靠附着力提供。 各种路面的附着系数各不相同。 良好的、干燥的水泥混凝土或沥青四川科技职业学院 毕业设计 (论文 ) 授人以渔 能力为本 第 8 页 路面附着系数最大，其峰值可达 ，依次是砾石路、土 路、压紧的雪路和结冰的路面，冰路的峰值只有 ， 车轮滑动时才。 可见由于冰路的附着系数极小，在冰路上欲前进困难、欲转向不能、欲制动刹不住车，严重时会发生侧滑 （ 甩尾 ） 或激转。 所以严冬的冰雪路上公共汽车站及其附近要铺洒砂子或煤渣以提高路面附着系数，确保行车安全。 沿汽车的纵向和侧向都具有附着力。 但当纵向附着力较多地施于驱动车轮或制动车轮时，侧向附着力就会降低。 所以当制动到车轮抱住时，车轮在地面滑移，此时纵向附着力已达极限，侧向附着力显著降低，汽车不能转向 （ 而转向轮已转过一角度，但车辆仍按原直线方向行驶 ）。 另一种情况是驱动又转向的车轮 （ 前轮驱动 ） ，如驱动时发生滑转，汽车也不能按预定要求转向。 制动时如果 4 个车轮都被抱死，则因没有侧向地面反作用力 （ 侧向附着力提供 ） 来抵抗汽车受到的侧向力 （ 如道路的横向坡、转向时的离心力、侧向风等 ） 而不能维持汽车直线行驶，很可能发生侧滑或激转，汽车失去控制，极易发生交通事故。 所以在附着系数极低的路面驾车需特别小心。 、 ABS 的分类 、按 ABS 的结构分类 （ 1）液压制动系统 ABS。 液压制动系统广泛应用于轿车和轻型载货汽车上，目前液压制动系统中装用的 ABS，按其液压控制 部分的结构原理不同主要可分为整体式、分离式和 ABS－ VI三 种类型。 其主要区别是：整体式 ABS 中，制动压力调节器与制动主缸结合为一个整体，其结构更为紧凑，在美国车上常装用这类型 ABS； 分离式 ABS 中，制动压力调节器与制动主缸分别为独立的总成，日本 丰田 车和韩国 大宇 车上常用，它装有 三 个带控制阀的活塞泵（制动压力调节器 ），两前轮各用一个，两后轮共用一个。 （ 2）气压制动系统 ABS。 气压制动系统主要用于中、重型载货汽车上，所装用的 ABS 按其结构原理主要分为 两 种类型：用于 四 轮后驱动气压制动汽车上的 ABS 和用于汽车挂车上的ABS。 （ 3）气顶液制动系统 ABS。 气顶液制动系统兼有气压和液压两种制动系统的特点，应用于部分中、重型汽车上。 按 ABS 的生产厂家分类 （主要有） （ 1）博世（ BOSCH） ABS，由德国博世公司生产。 四川科技职业学院 毕业设计 (论文 ) 授人以渔 能力为本 第 9 页 （ 2）戴维斯（ TEVES） ABS，由德国戴维斯公司生产。 （ 3）德尔科（ DELCO） ABS，由德国 德尔科公司生产。 （ 4）本 迪克斯 （ BENDIX） ABS，由美国本迪克斯生产。 、 按控制通道分类 在 ABS 中，对能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。 ABS 装置的控制通道分为 四 通道式、 三 通道式、 二 通道式和 一 通道式。 （ 1） 四 通道式。 四 通道 式 ABS 有 四 个轮速传感器 （如图 21） ，在通往 四 个车轮制动分泵的管路中，各设一个制动压力调节器装置，进行独立控制，构成 四 通道控制形式。 性能特点：由于 四 通道 ABS 根据各车轮轮速传感器输入的信号，分别对各个车轮进行独立控制的，因此附着系数利用率高，制动时可 以最大限度地利用每个车轮的最大附着力。 四 通道控制方式特别适用于汽车左右两侧车轮附着系数接近的路面，不仅可以获得良好的方向稳定性和方向控制能力，而且可以得到最短的制动距离。 但是如果汽车左右两个车轮的附着系数相 差 较大，（如路面部分积水或结冰），使车身向两个车轮的地面制动力就相差较大，因此会产生横摆力矩，使车身向制动力较大的一侧跑偏，不能保持汽车按预定方向行驶，会影响汽车的制动方向稳定性。 图 21 四通道四传感器 ABS （ 2） 三 通道式。 三 通道式 ABS 是对两前轮进行独立控制，两后轮按低选原则进行一同控制（即两 个车轮由一个通道控制，以保证附着力较小的车轮不抱死为原则），也称为混合控制。 性能特点：两后轮按低选原则进行一同控制时，可以保证汽车在各种条件下左右两后轮的制动力相等，即使两车轮的附着系数相 差 较大，两个车轮的制动力都限制在附着力较小的水平，使两个后轮的制动力始终保持平衡，保证汽车在各种条件下制动时都具有良好的方向的稳定性。 三 通道 ABS 在小轿车上普遍采用。 四川科技职业学院 毕业设计 (论文 ) 授人以渔 能力为本 第 10 页 图 22 三通道式 ABS （ 3） 二 通道式。 二 通道式 ABS 难以在方向稳定性、转向控制性和制动效能各方面得到兼顾，目前已很少采用。 （ 4） 一 通道式。 一 通道式 ABS 又叫单通道 ABS（如图 23） ，它是在后轮制动器总管中设置 一 个制动压力调节器，在后桥主减速器上安装 一 个轮速传感器（也有在后轮上各安装 一 个的）。 性能特点：单通道 ABS 一般都是对两后轮按低选原则进行一同控制。 单通道 ABS 不能使两后轮的附着力得到充分利用，因此制动距离不一定会明显缩短。 另外前轮制动未进行控制，制动时前轮仍会出现制动抱死，因而转向操纵能力也未得到改善，但由于制动时两后轮不会抱死，能够显著的提高制动时的方向稳定性，在安全上是一大优点，同时具有结构简 单 ，成本低等优点，所以在轻型载货车上广泛应用。 图 23 一通道一传感器 ABS 、 ABS 的基本组成与工作原理 、 ABS 的基本组成 现代 ABS 尽管采用的控制方式、方法以及结构形式各不相同，但除原有的传统的常规制动装置外，一般 ABS 都是由传感器、电子控制器和执行器三大部分组成 （如图 24）。 其中传感器四川科技职业学院 毕业设计 (论文 ) 授人以渔 能力为本 第 11 页 主要是车轮转速传感器，执行器主要指制动压力调节器。 图 24 制动防抱死系统（ ABS）的基本组成 （ 1） 车轮转速传感器 ： 车轮转速传感器是 ABS 中最主要的一个传感器。 车轮转速传感器常简称为轮速传感器，其作用是对车轮的运动状态进行检测，获得车 轮转速（速度）信号。 （ 2） 电子控制器 ： ABS 的电子控制器（ Electronic Control Unit），常用 ECU 表示，简称 ABS电脑。 它的主要作用是接收轮速传感器等输入信号，计算出轮速、参考车速、车轮减速度、滑移率等，并进行判断、输出控制指令，控制制动压力调节器等进行工作。 另外， ABS 电脑还有监测等功能，如有故障时会使 ABS 停止工作并将 ABS 警示灯点亮。 （ 3） 制动压力调节器 ： 制动压力调节器是 ABS 中的主要执行器。 其作用是接受 ABS 电脑的指令，驱动调节器中的电磁阀动作（或电机转动等），调节制动系的 压力，使之增大、保持或减小，实现制动系压力的控制功能。 由于 ABS 是在原来传统制动系统基础上增加一套控制装置形成的，因此 ABS 也是建立在传统的常规制动过程的基础上进行工作的。 在制动过程中，车轮还没有趋于 抱 死时，其制动过程与常规制动过程完全相同；只有车轮趋于抱死时， ABS 才会对趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。 通常， ABS 只有在汽车速度达到一定程度（如 5 km／ h 或 8 km／ h）时，才会对制动过程中趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。 当汽车速度降到一定程度时，因为车速很低，车轮制动抱死对汽车制动性能的不利影 响很小，为了使汽车尽快制动停车， ABS 就会自动终止防抱死制动压力调节，其车轮仍可能被制动抱死。 在制动过程中，如果常规制动系统发生故障， ABS 会随之失去控制作用。 若只是 ABS 发生故障、常规制动系统正常时，汽车制动过程仍像常规制动过程一样照常进行，只是失去防抱死四川科技职业学院 毕业设计 (论文 ) 授人以渔 能力为本 第 12 页 控制作用。 现代 ABS 一般都能对系统的工作情况进行监测，具有失效保护和自诊断功能，一旦发现影响 ABS 正常工作的故障时，将自动关掉 ABS，恢复常规制动，并将。