a3畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書模板

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書課題名稱： 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 二級(jí)學(xué)院（系） 專 業(yè) 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 起訖時(shí)間： 年 月 日 年 月 日課題名稱（黑體，三號(hào)）摘 要（粗黑體，三號(hào)）針對(duì)（宋體，小四號(hào)，行距1.25倍）關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；（37個(gè)，中間用分號(hào)隔開）目 錄摘要I第1章 緒論11.1 引言11.2 汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS概述11.2.1汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS的基礎(chǔ)知識(shí)1.2.2汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS的功能汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS的發(fā)展趨勢(shì)第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3第5章 結(jié)論5參考文獻(xiàn)7致謝9第1章 緒論（黑體，小二號(hào)）1.1 引言（黑體，四號(hào)）ABS是防抱死制動(dòng)

2、系統(tǒng)的英文縮寫，其英文的全稱是 Antilock Braking System。該系統(tǒng)在制動(dòng)過程中可自動(dòng)調(diào)節(jié)車輪制動(dòng)力，防止車輪抱死以取得最佳制動(dòng)效果。汽車的制動(dòng)性能是汽車的重要性能之一，它直接關(guān)系到交通安全。重大交通事故往往與制動(dòng)距離過長、緊急制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑等情況有關(guān)，故汽車的制動(dòng)性能是汽車行駛的重要保障，改善汽車的制動(dòng)性能始終是汽車設(shè)計(jì)制造和使用部門的重要任務(wù)。ABS 通過控制作用于車輪制動(dòng)分泵上的制動(dòng)管路壓力，使汽車在緊急剎車時(shí)車輪不會(huì)抱死，這樣就能使汽車在緊急制動(dòng)時(shí)仍能保持較好的方向穩(wěn)定行。在沒有裝備ABS的汽車上，如果在雪地上剎車，汽車很容易失去方向穩(wěn)定性；同時(shí)駕駛員如果想停車，必須

3、使用液壓調(diào)節(jié)器，反之，若汽車在裝備ABS則ABS能自動(dòng)想液壓調(diào)節(jié)器發(fā)出控制指令，因而能更迅速、準(zhǔn)確而有效的控1.2 汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS概述1.2.1 ABS的基礎(chǔ)知識(shí)：為了對(duì)采用ABS的必要性有所了解，現(xiàn)介紹以下有關(guān)制動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)。 汽車制動(dòng)性能的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)汽車的制動(dòng)性能有多方面的要求，因而有多方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)，一般常提到以下三個(gè)方面：1制動(dòng)效能制動(dòng)效能主要指制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度，通常實(shí)用中多指制動(dòng)距離。制動(dòng)距離是指駕駛員開始踩制動(dòng)踏板到汽車完全停車所行駛的距離。制動(dòng)距離越短，越有利于避免交通事故的發(fā)生，它是制動(dòng)性能最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。2制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，一般是

4、指制動(dòng)過程中維持汽車直線行駛和按預(yù)定彎道行駛的能力。如果汽車制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑、甩尾、嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)調(diào)頭，都不可能維持原行駛方向，會(huì)使汽車失去方向穩(wěn)定性；如果汽車在彎道行駛中制動(dòng)時(shí)，汽車不再按原來彎道行駛，出現(xiàn)沖入其它車道或沖出路面，或者即使是直線行駛，也無法避開障礙物，操縱轉(zhuǎn)向盤也不起作用，則為汽車失去轉(zhuǎn)向控制能力（轉(zhuǎn)向操縱性）。汽車制動(dòng)過程中，失去方向穩(wěn)定性和失去轉(zhuǎn)向控制能力，都是造成交通事故的重要原因。3制動(dòng)效能的恒定性制動(dòng)效能的恒定性，主要指抗熱衰退性能。抗熱衰退性能是指汽車在繁重工作條件下制動(dòng)時(shí)（如下長坡時(shí)長時(shí)間連續(xù)制動(dòng)），制動(dòng)器溫度升高后，其制動(dòng)效能的保持程度。它是設(shè)計(jì)制動(dòng)器及選材中必須認(rèn)

5、真考慮的一個(gè)重要問題。以上三項(xiàng)指標(biāo)中，前兩項(xiàng)指標(biāo)采用ABS裝置后，其性能都會(huì)有明顯的改善和提高對(duì)避免交通事故的發(fā)生能起到很好的作用，因此ABS是汽車上十分重要的主動(dòng)安全裝置。1.2.2 汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS的功能汽車ABS的主要作用是改善整車的制動(dòng)性能，提高行車安全性，防止在制動(dòng)過程中車輪抱死（即停止?jié)L動(dòng)），從而保證駕駛員在制動(dòng)時(shí)還能控制方向，并防止后軸側(cè)滑。凡駕駛過汽車的人都有這樣的經(jīng)歷：在積水的柏油路上或在冰雪路面緊急制動(dòng)時(shí)，汽車輕者會(huì)發(fā)生側(cè)滑，嚴(yán)重時(shí)會(huì)掉頭、甩尾，甚至產(chǎn)生劇烈旋轉(zhuǎn)。制動(dòng)力過大，將使車輪抱死，汽車方向失去控制后，若是彎道就有可能從路邊滑出或闖入對(duì)面車道，即使不是彎道也無

6、法躲避障礙物，產(chǎn)生這些危險(xiǎn)狀況的原因在于汽車的車輪在制動(dòng)過程中產(chǎn)生抱死現(xiàn)象，此時(shí)，車輪相對(duì)于路面的運(yùn)動(dòng)不再是滾動(dòng)，而是滑動(dòng)，路面作用在輪胎上的側(cè)滑摩擦力和縱向制動(dòng)力變得很小，路面越滑，車輪越容易?？傊囍苿?dòng)時(shí)車輪如果抱死將產(chǎn)生一下不良影響：方向失去控制，出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾，甚至翻車，制動(dòng)效率下降，延長制動(dòng)距離：輪胎過度磨損，產(chǎn)生“小平面”，甚至爆胎。ABS防抱死制動(dòng)裝置就是為了防止上述缺陷的發(fā)生而研制的裝置，可在汽車制動(dòng)時(shí)根據(jù)車輪的運(yùn)動(dòng)養(yǎng)成自動(dòng)調(diào)節(jié)車輪的制動(dòng)壓力，防止車輪抱死，其實(shí)質(zhì)就是使傳統(tǒng)的制動(dòng)過程變?yōu)樗查g的控制過程，即在制動(dòng)時(shí)使車輪與地面達(dá)到“抱而不死，死而不抱”的狀態(tài)，其目的是使車輪與

7、地面的摩擦力達(dá)到最大，同時(shí)又可以避免后輪側(cè)滑和前輪喪失轉(zhuǎn)向能力，以使汽車取得最佳的制動(dòng)效能。因此，ABS既有以下優(yōu)點(diǎn)：1）增加了汽車制動(dòng)時(shí)候的穩(wěn)定性。汽車制動(dòng)時(shí)，四個(gè)輪子上的制動(dòng)力是不一樣的，如果汽車的前輪抱死，駕駛員就無法控制汽車的行駛方向，這是非常危險(xiǎn)的：倘若汽車的后輪先抱死，則會(huì)出現(xiàn)側(cè)滑、甩尾，甚至使汽車整個(gè)掉頭等嚴(yán)重事故。ABS可以防止四個(gè)輪子制動(dòng)時(shí)被完全抱死，提高了汽車行駛的穩(wěn)定性。汽車生產(chǎn)廠家的研究數(shù)據(jù)表明，裝有ABS的車輛，可使因車輪側(cè)滑引起的事故比例下降8%左右。2）縮短制動(dòng)距離。這是因?yàn)樵谕瑯泳o急制動(dòng)的情況下，ABS可以將滑移率（汽車滑動(dòng)距離與行駛的比）控制在20%左右，即可

8、獲得最大的縱向制動(dòng)力的結(jié)果。3）改善了輪胎的磨損狀況。防止爆胎。事實(shí)上，車輪抱死會(huì)造成輪胎小屏面磨損，輪胎面損耗會(huì)不均勻，是輪胎磨損消耗費(fèi)增加，嚴(yán)重時(shí)將無法繼續(xù)使用。因此，裝有ABS具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和安全保障。另外，ABS使用方便，工作可靠。ABS的使用與普通制動(dòng)系統(tǒng)的使用幾乎沒有區(qū)別，緊急制動(dòng)時(shí)只有把腳用力踏在制動(dòng)踏板上，ABS就會(huì)根據(jù)情況進(jìn)入工作狀態(tài)，即使雨雪路滑，ABS也會(huì)使制動(dòng)狀態(tài)保持在最佳點(diǎn)。ABS利用電腦控制車輪制動(dòng)力，可以充分發(fā)揮制動(dòng)器的效能，提高制動(dòng)減速度和縮短制動(dòng)距離，并能有效地提高車輛制動(dòng)的穩(wěn)定性，防止車輛側(cè)滑和甩尾，減少車禍?zhǔn)鹿实陌l(fā)生，因此被認(rèn)為是當(dāng)前提高汽車行駛安全性

9、的有效措施。目前ABS已經(jīng)在國內(nèi)外中高級(jí)轎車和客車上得到了廣泛使用。1.2.3 汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)ABS的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（Anti-lock Braking System簡稱ABS），是現(xiàn)代汽車制動(dòng)系的關(guān)鍵部件之一，在汽車制動(dòng)過程式中，該部件能防止車輪完全抱死，提高汽車在制動(dòng)過程中的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力，縮短制動(dòng)距離。基于制動(dòng)防抱理論的制動(dòng)系統(tǒng)首先是應(yīng)用于火車和飛機(jī)上。1936年，德國博世公司（BOSCH）申請(qǐng)一項(xiàng)電液控制的ABS裝置專利，促進(jìn)了ABS技術(shù)在汽車上的應(yīng)用。汽車上開始使用ABS始于1950年代中期福特汽車公司，1954年福特汽車公司在林肯車上裝用法國航空公司

10、的ABS裝置，這種ABS裝置控制部分采用機(jī)械式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能相對(duì)單一，只有在特定車輛和工況下防抱死才有效，因此制動(dòng)效果并不理想。機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜使ABS裝置的可靠性差、控制精度低、價(jià)格偏高。ABS技術(shù)在汽車上的推廣應(yīng)用舉步艱難。直到70年代后期，由于電子技術(shù)迅猛發(fā)展，為ABS技術(shù)在汽車上應(yīng)用提供了可靠的技術(shù)支持。ABS控制部分采用了電子控制，其反應(yīng)速度、控制精度和可靠性都顯著提高，制動(dòng)效果也明顯改善，同時(shí)其體積逐步變小，質(zhì)量逐步減輕，控制與診斷功能不斷增強(qiáng)，價(jià)格也逐漸降低。這段時(shí)期許多家公司都相繼研制了形式多樣的ABS裝置。 進(jìn)入90年代后，ABS技術(shù)不斷發(fā)展成熟，控制精度、控制功能不斷完善?，F(xiàn)

11、在發(fā)達(dá)國家已廣泛采用ABS技術(shù)，ABS裝置已成為汽車的必要裝備。北美和西歐的各類客車和輕型貨車ABS的裝備率已達(dá)90以上，轎車ABS的裝備率在60左右，運(yùn)送危險(xiǎn)品的貨車ABS的裝備率為100。ABS裝置制造商主要有：德國博世公司（BOSCH），歐、美、日、韓國車采用最多；美國德科公司（DELCO），美國通用及韓國大宇汽車采用；美國本迪克斯公司（BENDIX），美國克萊斯勒汽車采用；還有德國戴維斯公司（TEVES）、德國瓦布科（WABCO）、美國凱爾西海斯公（KELSEYHAYES）等，這些公司的ABS產(chǎn)品都在廣泛地應(yīng)用，而且還在不斷發(fā)展、更新和換代。 近年來，ABS技術(shù)在我國也正在推廣和應(yīng)用，

12、1999年我國制定的國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB12676-1999汽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能和試驗(yàn)方法中已把裝用ABS作為強(qiáng)制性法規(guī)。此后一汽大眾、二汽富康、上海大眾、重慶長安、上海通用等均開始采用ABS技術(shù)，但這些ABS裝置我國均沒有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 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。在氣壓ABS方面，國內(nèi)企業(yè)包括東風(fēng)電子科技股份有限公司、重慶聚能、廣東科密等都已形成了一定的生產(chǎn)規(guī)模。液壓ABS由于技術(shù)難度大，國外技術(shù)封鎖嚴(yán)密，國內(nèi)企業(yè)暫時(shí)不能獨(dú)立生產(chǎn)，但在液

13、壓ABS方面也在做自主研發(fā)，力圖突破國外跨國公司的技術(shù)壁壘，已經(jīng)取得了一些新的進(jìn)展和突破。如清華大學(xué)和浙江亞太等承擔(dān)的汽車液壓防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）“九五”國家科技攻關(guān)課題，在ABS控制理論與方法、電子控制單元、液壓控制單元、開發(fā)裝置和匹配方法等關(guān)鍵技術(shù)方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理論，避免了傳統(tǒng)的邏輯門限值研究方法的局限性，取得了理論上的突破，研發(fā)ABS成功且進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化、批量生產(chǎn)階段。其試樣在南京IVECO輕型客車上匹配使用全面達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)GB12676-1999和歐洲法規(guī)EECR13的要求。這對(duì)振興我國汽車工業(yè)與汽車零部件業(yè)具有劃時(shí)代意義，標(biāo)志著我國汽車液壓ABS國產(chǎn)化已邁出堅(jiān)

14、實(shí)的一步。同時(shí)合肥工業(yè)大學(xué)也研制出國內(nèi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的液壓制動(dòng)電子防抱系統(tǒng)，率先在HF6700輕型汽車上匹配使用獲得成功。國內(nèi)液壓ABS技術(shù)含量與國外雖有一定的差距，但在政府的大力支持和國內(nèi)豐富的人力資源配合下，相信國內(nèi)可以在較短的時(shí)間內(nèi)在ABS技術(shù)某些領(lǐng)域趕超國際水平。1.2.4 汽車防抱死系統(tǒng)ABS的發(fā)展趨勢(shì)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。今后，ABS技術(shù)將沿以下幾個(gè)方面繼續(xù)發(fā)展。 采用現(xiàn)代控制理論和方法完善ABS技術(shù)性能。目前得到廣泛應(yīng)用的是采用門限值控制方法的ABS，有一定局限性。研究適應(yīng)ABS這種變工況、

15、非線性系統(tǒng)的控制方法，完善ABS技術(shù)性能將是今后ABS研究的熱點(diǎn)。近幾年出現(xiàn)的增益調(diào)度PID控制、變結(jié)構(gòu)控制和模糊控制等方法，是以滑移率為目標(biāo)的連續(xù)控制，使制動(dòng)過程中保持最佳、穩(wěn)定的滑移率，理論上是理想的防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)。提高ABS的可靠性、自適應(yīng)性。ABS是加裝在汽車上的輔助安全裝置，它要求高可靠性，否則會(huì)導(dǎo)致人身傷亡及車輛損壞。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)械部分則通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、采用新材料、提高制造工藝等。ABS軟件部分則采用補(bǔ)償方法（針對(duì)測(cè)量、計(jì)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。 提高系統(tǒng)的集成度，減小體積，

16、減輕質(zhì)量?，F(xiàn)代汽車的安裝空間都非常緊湊，而ABS又是提高汽車安全性能的附加裝置，預(yù)留的空間非常有限，因此，要求ABS控制器體積盡量小。此外新增加的裝置必然增加整車質(zhì)量，對(duì)整車經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性不利，要求ABS質(zhì)量輕。因此ABS裝置必須高度集成化，這樣既可減小體積，又可減輕質(zhì)量，同時(shí)還可以降低成本。增強(qiáng)ABS控制器的功能，擴(kuò)大使用范圍。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展，ABS技術(shù)也在不斷地成熟和發(fā)展，很多ABS控制器已經(jīng)選用功能強(qiáng)、速度快、集成度高的16位或32位微處理器，甚至做成專用芯片，為ABS進(jìn)一步完善和擴(kuò)展構(gòu)建了一個(gè)良好的平臺(tái)。目前對(duì)汽車進(jìn)行安全控制的裝置不斷地被加入這個(gè)平臺(tái)，由最初的防滑控制系統(tǒng)

17、（ASR），到現(xiàn)在的電子制動(dòng)力分配裝置（EBD）、電子助力制動(dòng)裝置（EBA），電子行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ESP）、車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)（VDC）、電子控制制動(dòng)系統(tǒng)（EBS）、車速記錄儀（VSR）等。ABS技術(shù)已進(jìn)入全新的發(fā)展時(shí)期，ABS作為制動(dòng)控制系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，其控制功能和使用范圍正在不斷擴(kuò)大。 提高總線技術(shù)在ABS系統(tǒng)上的應(yīng)用。隨著電控單元在汽車中的應(yīng)用越來越多，車載電子設(shè)備問的數(shù)據(jù)通信變得越來越重要，以分布式控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)造汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是很有必要的。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及廉價(jià)性是對(duì)汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要求。在該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，各處理機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，控制改善汽車某一方面的性能，同時(shí)在

18、其他處理機(jī)需要時(shí)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成主要依靠總線傳輸技術(shù)。汽車總線傳輸是通過某種通訊協(xié)議將汽車中各種電控單元（發(fā)動(dòng)機(jī)、ABS、自動(dòng)變速器等）、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來，從而構(gòu)成的汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。其優(yōu)點(diǎn)有：減少了線束的數(shù)量和線束的容積，提高了電子系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性采用通用傳感器，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的；改善了系統(tǒng)的靈活性，即通過系統(tǒng)的軟件可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。第2章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（黑體，小二號(hào)）2.1 ABS的基本結(jié)構(gòu)及工作過程汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（簡稱：ABS）是現(xiàn)代汽車制動(dòng)系的關(guān)鍵部分之一，在汽車制動(dòng)過程中，該部件能防止車輪完全防死，提高汽在制動(dòng)過程中的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱能力。

19、縮短制動(dòng)距離。充分發(fā)揮輪胎與路面間的潛在附著力、最大限度的改善汽車的制動(dòng)性能，以滿足行車安全的需要，一直是人們追求的目標(biāo)。汽車制動(dòng)性能的好壞，主要從以下三方面來進(jìn)行評(píng)價(jià)： 1）制動(dòng)效能，即制動(dòng)距離與制動(dòng)減速度。2）制動(dòng)效能的恒定性，即抗熱或水衰退行。3）制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性，即制動(dòng)時(shí)汽車不發(fā)生跑偏、側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能。2.1.1 ABS基本組成汽車制動(dòng)系統(tǒng)隨車型的不同而不同，同樣ABS系統(tǒng)也因車型而異。但基本都是由傳感器、電子控制裝置和執(zhí)行器三個(gè)部分組成。ABS 系統(tǒng)能分別布置在兩輪驅(qū)動(dòng)和四輪驅(qū)動(dòng)的汽車上。、雙通道ABS 系統(tǒng)如圖2-1所示圖2-1雙通道ABS系統(tǒng)a）前后布置的雙通道

20、三傳感器 b)前后布置的雙通道二傳感器c）前后布置的雙通道四傳感器 d)對(duì)角布置的雙通通二傳感器圖2-1a所示的ABS系統(tǒng)，是按前后布置的雙管路制動(dòng)系統(tǒng)。在前、后制動(dòng)總管路中各設(shè)置了一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置，分別對(duì)兩前輪和兩后進(jìn)行一同控制。其中兩前輪可以根據(jù)附著條件進(jìn)行高選和低選轉(zhuǎn)換，兩后輪則按低選原則一同控帛。對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的汽車可以在要兩前輪和傳動(dòng)系統(tǒng)中各安裝一個(gè)輪速傳感器。當(dāng)兩輪的附著力相差較大時(shí)，兩前輪按高選原則一同控制，當(dāng)兩前輪的附著力相差不大時(shí)，兩前輪自動(dòng)轉(zhuǎn)入按低選原則控制。圖2-1b所示的ABS系統(tǒng)與圖2-1a所示的ABS系統(tǒng)的管路布置設(shè)置相同，只是在每個(gè)車輪上安裝了一個(gè)輪速傳感器。

21、對(duì)兩前輪按高選原則一同控制，對(duì)兩后輪按低選原則一同控制。圖2-1c所示的雙通道ABS系統(tǒng)也是在前、后制動(dòng)總管路中各設(shè)置了一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置，但只是在右前輪和左后輪上各設(shè)置了一個(gè)輪速傳感器，對(duì)兩前輪以不使右前輪發(fā)生制動(dòng)抱死為原則進(jìn)行一同控制，對(duì)兩后輪以不使左后輪發(fā)生制動(dòng)抱死為原則進(jìn)行一同控制。圖2-1d所示的雙通通ABS系統(tǒng)中兩條制動(dòng)管路是按對(duì)角布置的，要每個(gè)制動(dòng)管路中各設(shè)置了一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置。在兩前輪上各安裝了一個(gè)輪速傳感器，左前輪和右后輪的制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力以不使左前輪發(fā)生制動(dòng)抱死為原則進(jìn)行一同控制，右前輪和左前輪的制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力以不使右前輪發(fā)生制動(dòng)抱死為原則進(jìn)行一同控制。為了

22、防止后輪在前輪趨于抱死時(shí)發(fā)生制動(dòng)抱死，能常在后制動(dòng)管路中要設(shè)置比例閥。、四通道ABS系統(tǒng)四通道ABS系統(tǒng)主要有兩種結(jié)構(gòu)形式，在四通道ABS系統(tǒng)中，為了對(duì)四個(gè)車輪進(jìn)行獨(dú)立的控制，在每個(gè)車輪上各設(shè)置了一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器，并在通往各個(gè)車輪上的制動(dòng)輪缸的制動(dòng)管路中設(shè)了一個(gè)制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)分裝置，如圖2-2所示。 圖2-2四通道ABS系統(tǒng)a)四通道四傳感器（雙管路前后布置）b)四通道四傳感器（雙管路對(duì)角布置）四通道ABS系統(tǒng)常采用前軸的兩輪獨(dú)立控制，以希望獲得較短的制動(dòng)距離，后軸的兩個(gè)車輪既可采用低選原則也可以采用獨(dú)立控制的方式。由于四通道ABS系統(tǒng)可以保證最大程度地利用每個(gè)車輪的最大附著力進(jìn)行制動(dòng)，而且每個(gè)車

23、輪都具有較高的抵抗外界側(cè)向力的能力，因此當(dāng)汽車左右兩側(cè)的附著力相近，兩側(cè)車輪所產(chǎn)生的制動(dòng)力幾乎相等，且接近附著力的極限。所以，汽車不僅具有良好的方向穩(wěn)定性和操作力，而且能夠獲得最短的制動(dòng)距離。但若汽車兩側(cè)車輪的附著力的附著力相差較大時(shí)，制動(dòng)程中兩側(cè)車輪的制動(dòng)力就相差較大，由此產(chǎn)生的側(cè)向擺動(dòng)力矩會(huì)嚴(yán)重影響汽車的方向穩(wěn)定性，因此ABS系統(tǒng)一般都不對(duì)四個(gè)車輪進(jìn)行獨(dú)立控制。2.1.2 工作過程ABS的工作過程可以分為常規(guī)制動(dòng)，制動(dòng)壓力保持制動(dòng)壓力減小和制動(dòng)壓力增大等階段。在常規(guī)制動(dòng)階段，ABS并不介入制動(dòng)壓力控制，調(diào)壓電磁閥總成中的各進(jìn)液電磁閥均不通電而處于開啟狀態(tài)，各出液電磁閥均不通電而處于關(guān)閉狀態(tài)

24、，電動(dòng)泵也不通電運(yùn)轉(zhuǎn)，制動(dòng)主缸至各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)管路均處于溝通狀態(tài)，而各制動(dòng)輪缸至儲(chǔ)液器的制動(dòng)管路均處于封閉狀態(tài)，各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力將隨制動(dòng)主缸的輸出壓力而變化，此時(shí)的制動(dòng)過程與常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)過程完全相同。在制動(dòng)過程中，電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)判定有車輪趨于抱死時(shí)，ABS就進(jìn)入防抱制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)過程。例如，電子控制裝置判定右前輪趨于抱死時(shí)，電子控制裝置就使控制右前輪刮動(dòng)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(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液不再進(jìn)入右前制動(dòng)輪缸，此時(shí)，右前出液電磁閥仍未通電而處于關(guān)閉狀態(tài)，右前制動(dòng)輪缸中的制動(dòng)液也不會(huì)流出，右前制動(dòng)輪缸的刮動(dòng)壓力就保持

25、一定，而其它未趨于抱死車輪的制動(dòng)壓力仍會(huì)隨制動(dòng)主缸輸出壓力的增大而增大；如果在右前制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力保持一定時(shí)，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(dòng)輪缸中的部分制動(dòng)波就會(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(shì)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；當(dāng)電子控制裝置根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號(hào)判定右前輪的抱死趨勢(shì)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)

26、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)。ABS通過使趨于抱死車輪的制動(dòng)壓力循環(huán)往復(fù)而將趨于防抱車輪的滑動(dòng)率控制，在峰值附著系數(shù)滑動(dòng)率的附近范圍內(nèi)，直至汽車速度減小至很低或者制動(dòng)主缸的常出壓力不再使車輪趨于抱死時(shí)為止。制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)循環(huán)的頻率可達(dá)320HZ。在該ABS中對(duì)應(yīng)于每個(gè)制動(dòng)輪缸各有對(duì)進(jìn)液和出液電磁閥，可由電子控制裝置分別進(jìn)行控制，因此，各制動(dòng)輪缸的制動(dòng)壓力能夠被獨(dú)立地調(diào)節(jié)，從而使四個(gè)車輪都不發(fā)生制動(dòng)抱死現(xiàn)象。2.2 輪速傳感器和加、減速傳感器2.2.1 輪速傳感器速度傳感器主要由永磁體、傳感器線圈

27、和極軸組成。速度傳感器的極軸被傳感器線圈包圍，并直接安裝與傳感器轉(zhuǎn)子的上方，與傳感器轉(zhuǎn)子保持一定的距離，同時(shí)極軸與永磁體相連接。一般情況下，前輪速度傳感器安裝在傳動(dòng)軸上，后輪速度傳感器安裝在后橋殼上。 圖2-3為車輪轉(zhuǎn)速傳感器在驅(qū)動(dòng)車輪與非驅(qū)動(dòng)車輪上的典型安裝形式。圖2-3輪速傳感頭在車輪上的安裝a)驅(qū)動(dòng)車輪 b)非驅(qū)動(dòng)車輪1、8電磁感應(yīng)式傳感器 半軸 懸架支承 、齒圈 輪轂轉(zhuǎn)向節(jié)為了保證傳感器無錯(cuò)誤信號(hào)輸出，安裝輪速傳感器時(shí)應(yīng)保證其速度傳感器轉(zhuǎn)子間隙有一很小的空氣間隙，約為1mm。一些后輪驅(qū)動(dòng)的汽車只在主減速器中式變速器中安裝一個(gè)電磁感應(yīng)式傳感器，如圖2-4所示。傳感器安裝在主減速器殼體上或

28、變速器殼體上，齒圈安裝在主減速器輸入軸上（或直接利用主減速器齒輪）或變速器輸出軸上。轉(zhuǎn)速傳感器安裝在傳動(dòng)系統(tǒng)中，感測(cè)的將是兩后輪的平均轉(zhuǎn)速，因此只適用于對(duì)兩后輪進(jìn)行一同控制的ABS系統(tǒng)。由于轉(zhuǎn)速傳感器被封閉主減速器或變速器殼休中，所以有利于保護(hù)轉(zhuǎn)速傳感器，也可以減少轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)量。圖2-4輪速傳感器在傳動(dòng)系統(tǒng)中的安裝位置a)主減速器b)變速器1、5傳感器 、齒圈 變速器汽車的每一個(gè)車輪上都裝有輪速傳感器，它的作用是將轉(zhuǎn)速換為電信號(hào)輸送給ECU。 由于輪速傳感器的結(jié)構(gòu)為極軸與永磁體相接，并安裝與傳感器轉(zhuǎn)子的上方，因此磁體的磁通延伸到傳感器轉(zhuǎn)子，并與它構(gòu)成磁路。當(dāng)傳感器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒頂與齒隙輪流

29、交替地對(duì)向極軸，此時(shí)磁通迅速變化，磁力向切割傳感線圈，于是在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該感應(yīng)電壓呈交流正眩波變化，其變化頻率與傳感轉(zhuǎn)子的齒數(shù)和車輪的轉(zhuǎn)速成正比。若傳感器轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為一固定值，則交流正眩波的變化頻率只與車輪的轉(zhuǎn)速成正比。因此可以通過交流正眩波的變化頻率來確定車輪的轉(zhuǎn)速，并有線圈末端通過電纜傳送至電子控制單元ECU 中 。 2.2.2 加速度傳感器在某些ABS系統(tǒng)中，為了獲得汽車的縱向或側(cè)向加速度，在汽車的車身上安裝加速度傳感器（傳感器）。加速度傳感器通常是利用耦合變壓原理獲得加速度信號(hào)，其工作原理如圖所示。當(dāng)汽車在正常行駛時(shí)，線性可調(diào)差接變壓器的鐵心處于中間位置，變壓器二次側(cè)繞組兩端產(chǎn)

30、生了兩個(gè)相反、大小相等的電壓，此時(shí)變壓器的輸出電壓為零。當(dāng)汽車制動(dòng)時(shí)，在慣性力的作用下，線性可調(diào)差接變壓器的鐵心移動(dòng)，使變壓器的二次側(cè)繞組兩端產(chǎn)生電壓，一端電壓境大，另一端電壓減小，就使變壓器有輸出電壓，此電壓經(jīng)解調(diào)電路處理后，向ABS系統(tǒng)中的ECU輸出。加速度傳感器安裝在汽車上，其中的加速度感受元件產(chǎn)生的慣性力與汽車的加速度的大小成正比，而方向相反。加速度感受元件產(chǎn)和的慣性力不同，其在線圈中所處的位置隨之不同，加速度傳感器輸出的電壓信號(hào)也就不同。圖加速度傳感器的工作原理圖線性可調(diào)差接變壓器 解調(diào)電路振蕩電路 基礎(chǔ)電路2.2.3 減速度傳感器目前只是在一些四輪驅(qū)動(dòng)的汽車上裝有減速度傳感器，其功

31、能是：檢測(cè)汽車的減速度并將信號(hào)傳送到ABS ECU 中，ECU則通過這些信號(hào)對(duì)路況進(jìn)行識(shí)別，而后采取適當(dāng)?shù)目刂拼胧Ｔ趦奢嗱?qū)動(dòng)的汽車上，ABS的ECU 根據(jù)速度傳感器傳來的信號(hào)判斷車輪的滑移狀況，然后相應(yīng)的控制執(zhí)行器。而常四輪驅(qū)動(dòng)的汽車有其獨(dú)特的制動(dòng)性能，因而在一些常四輪驅(qū)動(dòng)的汽車上都裝有減速度傳感器，用減速度傳感器檢測(cè)汽車制動(dòng)時(shí)的減速度，由此判斷出道路表面的附著系數(shù)，從而提高制動(dòng)性能。所謂常四輪驅(qū)動(dòng)即是汽車在任何情況下都是以四個(gè)車輪都能夠作為驅(qū)動(dòng)輪，但只是在道路狀況惡劣的情況下才操縱分動(dòng)器使用四個(gè)車輪驅(qū)動(dòng)，一般情況下仍是用兩個(gè)車輪作為驅(qū)動(dòng)輪。2.3 電子控制單元ABS的電子控制單元的主要任務(wù)

32、是接受各車輪傳感器送來的信號(hào)，進(jìn)行比較、分析和判別，然后通過精確計(jì)算得出制動(dòng)時(shí)車輪的轉(zhuǎn)速和車速。在制動(dòng)過程中，盡管車輪的轉(zhuǎn)速下降，但其減速度的大小還隨著汽車制動(dòng)時(shí)的車速及所行駛的路況的變化而變化。2.3.1 電子控制單元的功能當(dāng)ABS系統(tǒng)起作用時(shí)，電子控制單元臨測(cè)并控制制動(dòng)系統(tǒng)的工作情況，即ECU具有對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行“監(jiān)測(cè)”和“控制”兩方面的功能，如圖2-6所示。圖2-6電子控制單元功能示意圖1、電子控制單元的功能對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行防抱死制動(dòng)控制是電子控制單元的主要功能，ECU接改各個(gè)車輪轉(zhuǎn)速傳感器及其他傳感器的輸入信號(hào)，然后按照預(yù)先設(shè)置的控制邏輯進(jìn)行處理和運(yùn)算，從而形成相應(yīng)控制指令，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行

33、控制，通過制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力，防止各車輪抱死。接受車速、輪速、減速等傳感器的信號(hào)，計(jì)算出車速、輪速、滑移率和車輪的減速度、加速度，并將這些信號(hào)加以分析、判別、放大，由輸出級(jí)輸出控制指令，控制各種執(zhí)行器工作。2、控制過程對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)是電子控制單元的另一個(gè)功能，ECU接收制動(dòng)開關(guān)、壓力開關(guān)以擴(kuò)其他各種信號(hào)來監(jiān)測(cè)ABS系統(tǒng)工作是否正常，當(dāng)ECU監(jiān)測(cè)到ABS系統(tǒng)工作不正常時(shí)，會(huì)自動(dòng)停止ABS系統(tǒng)工作并點(diǎn)亮ABS警報(bào)燈，以免因系統(tǒng)故障造成錯(cuò)誤的控制結(jié)果。在部分利用液壓制動(dòng)的ABS系統(tǒng)中，ECU還控制電動(dòng)液壓泵的工作。在正常情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，ABS報(bào)警燈數(shù)秒后就應(yīng)自動(dòng)熄滅，否則說明ABS系統(tǒng)有

34、故障。2.3.2 電子控制單元的基本電路ECU內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)主要由輸入放大電路、運(yùn)算電路、電磁閥控制電路以及安全保護(hù)電路等組成，各種ABS系統(tǒng)的ECU電路如圖2-7所示。圖2-7四傳感器、兩通道控制ABS系統(tǒng)ECU內(nèi)部電路圖1、輸入電路輸入電路主要由一低通濾波器和用以抑制干擾信號(hào)并放大車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)的輸入放大器組成。它的作用是對(duì)輸入電子控單元的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，濾除輸入信號(hào)中的各種干擾，對(duì)輸入的信號(hào)進(jìn)行整形，然后將輸入的各種模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸入運(yùn)算電路中。在對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)過程中，由運(yùn)算電路發(fā)出的測(cè)試脈沖信號(hào)又經(jīng)輸入電路傳給各車輪轉(zhuǎn)速傳感器，再由輸入電路將各傳感器的反饋信號(hào)處理后輸入運(yùn)算電路。輸

35、入電路的數(shù)量與車輪轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)量一致，即采用四傳感器的ECU中相應(yīng)有四個(gè)輸入電路，采用三個(gè)傳感器的ECU中相應(yīng)有三個(gè)輸入電路。、運(yùn)算電路運(yùn)算電路主要進(jìn)行車輪線速度、初始速度、滑移率、加減速度的運(yùn)算，以及電磁閥的開啟控制運(yùn)算和監(jiān)控運(yùn)算。初始速度、滑移率及加減速度運(yùn)算電路把瞬間輪速加以積分，計(jì)算出初始速度，再把初始速度和瞬時(shí)線速度進(jìn)行比較運(yùn)算，則得出滑移率及加減速度。電磁閥開啟控制運(yùn)算電路根據(jù)滑移率和加減速度控制信號(hào)，對(duì)電磁閥控制電路輸出減壓、保壓或增壓的信號(hào)。、電磁閥控制電路。電磁閥控制電路接收由運(yùn)算電路輸送來的電磁閥控制參數(shù)信號(hào)，由數(shù)字式控制指令轉(zhuǎn)換為模擬式控制信號(hào)，并將控制信號(hào)放大后向電磁

36、閥的電磁線圈提供來同的控制電流，以控制電閥的工作位置。、安全保護(hù)電路安ECU的安全保護(hù)電路具有故障狀態(tài)外部顯示功能。系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，首先停止ABS工作，恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)狀態(tài)，使儀表板上的ABS警報(bào)燈點(diǎn)亮，提示整個(gè)系統(tǒng)處于故障狀態(tài)?，F(xiàn)在的故障顯示方法一般是通過ECU內(nèi)部的發(fā)光二極管（LED）的閃爍、儀表板上的ABS警報(bào)燈的閃爍、或用專用的診斷裝置加以顯示。切斷點(diǎn)火開關(guān)后故障顯示內(nèi)部消失，重新接通點(diǎn)火開關(guān)時(shí)若未發(fā)現(xiàn)故障，則認(rèn)為系統(tǒng)正常，ABS可進(jìn)行正?？刂啤＞哂袑Ｓ迷\斷裝置的ABS系統(tǒng)能夠記憶故障內(nèi)容，并能根據(jù)專用診斷裝置的指令將記憶的故障編碼，進(jìn)行顯示或消除。圖2-8 ABS控制主程序流程示意圖AB

37、S的電子控制單元的主要任務(wù)是接受各車輪傳感器送來的信號(hào)，進(jìn)行比較、分析和判別，然后通過精確計(jì)算得出制動(dòng)時(shí)車輪的轉(zhuǎn)速和車速。在制動(dòng)過程中，盡管車輪的轉(zhuǎn)速下降，但其減速度的大小還隨著汽車制動(dòng)時(shí)的車速及所行駛的路況的變化而變化。ABS 的優(yōu)點(diǎn):ABS的功能就是通過調(diào)節(jié)、控制制動(dòng)管路壓力，避免車輪在制動(dòng)過程中抱死而滑移，使其處于滑移率15%25%的邊滑邊滾的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。其優(yōu)點(diǎn)如下： （1）改善了汽車制動(dòng)時(shí)的橫向穩(wěn)定性。 （2）改善了汽車制動(dòng)時(shí)的方向操縱性。 （3）改善了制動(dòng)效能。 （4）減少輪胎的局部過度磨損。 （5）使用方便、工作可靠。2.4ABS執(zhí)行機(jī)構(gòu)ABS執(zhí)行器的功用是根據(jù)ECU傳送的信號(hào)控制制動(dòng)總泵向車輪制動(dòng)分泵提供的制動(dòng)液壓，從而控制車輪速度。2.4.1 執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)執(zhí)行器根據(jù)其功能可分為以下兩部分：三位電磁閥、儲(chǔ)液罐和泵電機(jī)。1)三位電磁閥三位電磁閥是執(zhí)行器的液壓控制裝置，它用于ABS工作時(shí)車輪制動(dòng)分泵中壓力的調(diào)節(jié)。這樣電磁閥是一種有電磁線圈控制的 直接電磁閥，它由三個(gè)液壓通孔和三種狀