汽车防抱死系统(ABS)的原理与故障诊断
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汽车典型ABS的研究Representative ABS of automobileresearch(申请学位)独创性声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得长春汽车工业高等专科学校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
论文作者签名:刘玉钊签字日期:年月日学位论文版权使用授权书本论文作者完全了解长春汽车工业高等专科学校有关保留、使用论文的规定。
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(保密的论文在解密后适用本授权说明)论文作者签名:刘玉钊导师签名:签字日期:年月日签字日期:年月日中文摘要摘要:随着汽车技术的不断改进,ABS已逐渐成为汽车的标准配件。
在当代,安装ABS的车辆已经相当普遍,经济型车也安装有ABS并且随着对汽车安全性能的要求越来越高,一些更为先进的、保护范围更加广泛的安全装置相继问世了。
随着汽车技术的不断改进,ABS已逐渐成为汽车的标准配件,虽然ABS能大大提高汽车的制动性能,但是不同类型的ABS在制动中发挥的作用却不尽相同,驾驶员如果缺乏对各类ABS性能特点的了解,则可能在车辆紧急制动时得不到预想的制动效果,甚至会发生意外情况。
了解ABS这些技术对汽车制动系统的维修和故障诊断工作都是十分重要的。
本文主要介绍汽车ABS技术发展,ABS 基本结构和工作原理,ABS系统的检修,并对典型ABS系统的车辆也作了简要介绍。
关键词:ABS结构组成;ABS工作原理;故障检测ABSTRACTWith the continuous improvement of technology, ABS has become automobile standard parts.Install abs in the vehicle has been fairly general, there are also install abs car as to the safety requirements are higher, some more sophisticated, more extensive scope ofprotection of safety equipment were made. as a technological upgrading, abs is becoming a standard of the car, although abs can vastly improve the brake performances, but different types of abs in the role of the brake, but not identical If the lack of abs for the performance of understanding, may in the emergency brake is not anticipated the results are even'll be an accident. that abs these technologies is the brake system maintenance and failure diagnosis work is very important. this paper mainly introduces the abstechnological development, abs basic structure and workingmechanism, abs system. the typical abs system of cars made a briefintroduction.Keywords :abs construction works of abs ;;failure to detect目录第一章:绪论1.1:选题背景及研究意义第二章:汽车ABS技术发展2.1::ABS的作用2.2:ABS技术的发展及应用现状2.3:ABS的发展趋势2.4:结论第三章:ABS的结构组成和工作原理3.1:ABS的结构组成3.2:ABS的工作原理3.3:ABS的分类第四章:典型ABS系统的车辆的介绍4.1奔驰YBL6120H型客车ABS基本结构与工作原理4.2一汽捷达轿车ABS结构原理第五章:汽车ABS常见故障及分析5.1:.ABS故障诊断仪器和工具5,2:.故障诊断与排除的一般步骤5.3:常见故障及分析第六章:ABS系统的实例故障分析6.1本田雅阁ABS常见故障分析6.2奇瑞A516 ABS故障警告灯点亮且异常频繁工作的故障分析参考文献致谢第一章绪论1.1选题背景及研究意义ABS”(Anti-lockedBrakingSystem)中文译为“防抱死刹车系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。
ABS的基本工作原理与故障诊断ABS(防抱死制动系统)是一种通过控制车轮防止车辆在紧急制动时抱死的先进技术。
它通过感知车轮的速度和制动力来进行控制,以使车辆在紧急制动时保持稳定,避免车轮的抱死现象产生。
下面将详细介绍ABS 的基本工作原理以及故障诊断。
1.速度传感器:ABS系统通过车轮上的速度传感器来感知每个车轮的转速。
这些传感器通常安装在车轮轮毂上,与车轮一起旋转。
2.控制单元:ABS系统还包括一个控制单元,它通过读取速度传感器的数据来监控每个车轮的转速,并根据转速差异来判断车辆是否有抱死风险。
3.压力调节器:ABS系统还配备了压力调节器,用于控制制动压力。
当系统检测到车轮即将抱死时,它会通过调整制动压力来减轻车轮的制动力,以保持车轮转动。
4.减震器:ABS系统还配备了减震器,它通过减缓制动液的压力变化来减少制动防卫。
这样可以减轻车轮制动过程中的震动和噪音,提高制动的平稳性和稳定性。
当车辆发生紧急制动时,ABS系统会自动启动,其工作流程如下:1.意识到紧急制动:当驾驶员突然踩下制动踏板时,ABS系统会立即意识到车辆可能正在进行紧急制动。
2.监测车轮速度:ABS系统通过速度传感器监测每个车轮的转速,以确定是否有一些车轮即将抱死。
3.控制制动压力:当系统检测到车轮即将抱死时,它会调整制动压力,通过减轻制动力来防止车轮抱死。
这样可以保持车辆的稳定性和制动效果。
4.控制减震器:ABS系统通过控制减震器来减少制动液的压力变化,以减少车轮制动过程中的震动和噪音。
5.监控恢复:一旦驱动条件恢复正常,ABS系统会恢复到正常的制动状态,并监测车轮的转速以确保系统正常工作。
ABS故障诊断主要基于以下两个方面:1.故障代码:ABS系统故障时,控制单元会生成故障代码,通过与故障代码列表对比,可以帮助确定故障类型和位置。
在现代汽车中,可以通过OBD(车载诊断)接口来读取故障代码。
2.传感器检查:ABS系统的传感器是故障的常见原因之一、可以通过检查传感器的电气连接和读取传感器的输出信号来判断其是否正常工作。
汽车防抱死系统的原理与故障诊断汽车防抱死系统(Anti-lock Braking System,简称ABS)是一种重要的汽车安全装置,旨在防止车轮在紧急制动时抱死,提高制动系统的稳定性和制动效果。
本文将介绍ABS的工作原理以及常见的故障诊断方法。
ABS的工作原理:ABS系统由传感器、控制单元和执行器组成。
传感器主要负责检测车轮的转速,通常安装在车轮轴上。
控制单元负责计算车轮的转速差异,并控制制动力,执行器负责控制制动液压系统。
1.轮速传感器:ABS系统通过轮速传感器来检测每个车轮的转速。
传感器会将检测到的转速信息发送给控制单元。
2.控制单元:控制单元接收来自传感器的转速信号,对各个车轮进行比较和监控。
当发现一些车轮即将抱死时,控制单元会通过执行器调整制动力,保持车轮的旋转。
3.执行器:执行器与制动系统紧密合作,负责调整每个车轮的制动力。
当控制单元发出调整制动力的指令时,执行器会控制制动液压系统相应压力阀的工作,实现制动力的调整。
ABS系统的工作过程:当车轮在制动过程中,ABS系统将不断监测车轮的转速差异。
如果一些车轮的转速急剧下降,表明该车轮即将抱死,此时控制单元会发出调整制动力的指令。
执行器控制制动液压系统实现对该车轮制动力的调整,使车轮恢复旋转,并维持最佳的制动效果。
故障诊断方法:1.故障灯:ABS系统故障时,控制单元会向仪表盘上的ABS故障灯发送信号,提示驾驶员注意。
当故障修复后,该灯会自动熄灭。
2. 扫描工具:故障发生时,可以使用扫描工具连接与ABS系统相连的OBD(On-board Diagnostics)接口,获取故障码。
根据故障码可以进一步定位问题所在。
3.轮速传感器检测:ABS系统常见故障是轮速传感器失效或脱落。
可以使用万用表或示波器检测传感器的电阻或输出信号是否正常。
4.制动液压系统检测:有时ABS故障可能是由于制动液压系统出现问题导致的,可以检查制动液面、制动液泵或压力阀等部件是否正常。
汽车ABS⼯作原理及故障诊断Anti—lock Brake System,通常称作汽车防抱死制动系统,简称ABS。
它是运⽤电脑控制制动⼒的⼀种主动安全装置,其作⽤是在汽车制动时,防⽌车轮抱死在路⾯上滑动、侧滑及甩尾,以提⾼汽车制动过程中的转向控制能⼒,使汽车制动更为安全有效,减少车辆事故的发⽣。
在制动时,ABS将车轮滑移率控制在20%左右,以达到最佳的制动效果。
ABS在常规制动系统的基础上加装了电控单元(ABS ECU)、制动压⼒调节装置、轮速传感器、制动开关及报警灯等。
1 ABS⼯作原理每个车轮上都安装⼀个轮速传感器,ABS ECU根据各轮速传感器的信号对各车轮的运动状态进⾏监测和判定,并形成相应的控制指令。
制动压⼒调节装置主要由调节电磁阀、液压泵及储液器等组成⼀个独⽴的整体,通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。
制动压⼒调节装置受ABS ECU控制,对各制动轮缸的制动⼒进⾏调节。
(1)普通制动模式即常规制动模式,ABS不起作⽤,这样来⾃制动主缸的制动液就经进油电磁阀进⼊制动轮缸,制动轮缸的压⼒随着制动主缸的压⼒变化⽽变化,即制动主缸可随时控制制动压⼒的增减。
(2 )保压制动模式当制动压⼒升⾼到车轮出现抱死趋势时,ABS ECU发出指令使电磁线圈通⼊较⼩的电流,电磁阀中的柱塞移⾄中间位置,所有通道都被关闭,此时制动轮缸内的制动压⼒保持原有状态。
(3)减压制动模式若制动压⼒保持不变,车轮有抱死倾向时,ABS ECU发出指令,使电磁线圈通⼊较⼤的电流,电磁阀中的柱塞在电磁⼒的作⽤下,移⾄上端。
此时制动主缸和制动轮缸的管路被切断,并将制动轮缸的管路与通向储液器的管路接通,制动轮缸的制动液就流⼊储液器,从⽽使有抱死倾向的车轮被释放,车轮转速开始上升。
同时启动液压泵,将流回储液器的制动液加压后输送到制动主缸,为下⼀个制动周期做好准备⼯作。
(4 )增压制动模式当被释放的车轮转速增⼤到⼀定值后,ABS ECU发出指令,使电磁线圈断电,电磁阀中的柱塞⼜回到普通制动模式时的初始位置。
汽车abs工作原理原理
汽车ABS(防抱死系统)的工作原理是通过感应轮胎的转速
和控制制动压力来防止车轮在紧急制动时抱死。
具体工作原理如下:
1. 轮速感应:ABS系统会安装在车轮旁的传感器来感知每个
车轮的转速。
这些传感器会测量车轮在行驶过程中的旋转速度。
2. 手动制动:当驾驶员踩下刹车踏板时,制动液会通过制动系统传送到各轮制动器上,使制动器发挥作用。
3. 控制制动压力:ABS系统会根据每个车轮的转速变化来监
测车辆的制动性能。
如果传感器检测到有车轮即将抱死,系统会自动调整制动压力。
4. 调节制动压力:如果某个车轮的转速急剧下降,表明该车轮即将抱死,ABS系统会迅速降低该车轮的制动压力。
这使得
车轮重新获得抓地力,防止抱死情况发生。
5. 释放制动压力:一旦ABS系统感知到车轮抱死的风险已经
消失,它会迅速释放该车轮上的制动压力,以便车轮重新旋转,并重新建立抓地力。
通过不断调整制动压力,ABS系统能够确保车辆在紧急制动
时保持最佳的操控性和稳定性,同时有效地防止车轮抱死,提高制动效果,增加驾驶员的安全性。
ABS的原理与检修ABS是指防抱死制动系统(Anti-lock Braking System)。
它是一种先进的制动系统,可以防止车辆在紧急制动时车轮抱死,保持车辆操控稳定和制动距离短,提高车辆的安全性。
以下是ABS的原理和检修方法。
ABS的工作原理:ABS系统有多个主要部件,包括传感器、控制器和制动执行装置(如制动器和阀门)。
当车辆制动时,传感器会监测车轮的转速,并将信息传输给控制器。
控制器根据传感器的反馈信息,实时计算车轮的速度和车辆实际减速度。
如果控制器检测到任何一个或多个车轮可能抱死,它会通过调节制动器的压力来释放或重新施加制动力,以保持车轮的旋转状态,从而避免轮胎抱死。
ABS的检修方法:1.检查传感器:传感器是ABS系统的核心部件之一,负责监测车轮的转速。
检查传感器是否有损坏、脱落或污垢,如果有问题,需要修理或更换。
2.检查控制器:控制器是ABS系统的大脑,负责计算和控制制动压力。
检查控制器是否正常工作,如是否有电磁干扰、线路断开等问题。
3.检查制动器和阀门:制动器和阀门是ABS系统的执行装置,负责调节制动压力。
检查制动器和阀门是否有漏油、卡滞或损坏的情况。
4.检查传输系统:传输系统包括传感器和控制器之间的电线和连接器。
检查电线是否损坏、接触不良或接线正常。
5.清洁和维护:定期清洁ABS系统的各个部件,以保持其正常运行。
特别注意清洁传感器和传感器位置周围的区域。
6.故障诊断:如果ABS系统存在故障,可以使用故障诊断仪器来识别和修复问题。
故障诊断仪器可以扫描系统的错误代码,并提供相应的维修建议。
需要注意的是,ABS系统是车辆制动系统的重要组成部分,任何检修和维修工作都需要由合格的专业人员进行。
操作不当可能导致系统无法正常工作,影响车辆安全性。
因此,在进行ABS系统的维修和检修时,请确保找到合格的维修人员,并遵守相关的操作规范和安全措施。
ABS原理及其故障诊断课程描述:汽车防抱死刹车系统,简称为ABS,是提高汽车被动安全性的一个重要装置。
有人说汽车防抱死刹车系统是汽车安全措施中继安全带之后的又一重大进展。
汽车制动系统是汽车上关系到乘客安全性最重要的两个系统之一。
随着汽车工业的迅猛发展,汽车的安全性越来越为人们重视。
汽车防抱死刹车系统,是提高汽车制动安全性的又一重大进步。
可汽车防抱死刹车系统的工作原理是什么?如何快速诊断汽车防抱死刹车系统常见故障呢?本课程将从实际情况出发,透过具体的案例,深入浅出的为您讲解ABS原理及其故障诊断。
解决方案:他山之石,可以攻玉!虽然不同4S店在诊断ABS常见故障时方法都不尽相同,但万变不离其宗。
下面我们从实战经验中总结一些方法流程,以便大家参考借鉴,少走弯路。
随着汽车工业的迅猛发展,ABS防抱死刹车系统被广泛运用于汽车上。
作为目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置,它主要有车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子控制装置、ABS警示灯组成。
ABS防抱死刹车系统由汽车微电脑控制,当车辆制动时,它能使车轮保持转动,从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。
这种防抱死制动系统是用速度传感器检测车轮速度,然后把车轮速度信号传送到微电脑里,微电脑根据输入车轮速度,通过重复地减少或增加轮子上的制动压力来控制车轮打滑率,保持车轮转动。
其特点是能在最短的制动距离内停车,制动时汽车具有较高的方向稳定性。
在诊断ABS防抱死刹车系统常见故障时,我们先需要考虑影响其正常工作的机械原因。
一般来讲,车轮轴承的磁性环和轮速传感器的距离太远,会导致霍式轮速传感器无法检测到车轮速度,最终在ABS电脑中显示轮速传感器故障。
车轮上的磁性线圈太脏也会造成信号失准,在ABS电脑中会显示出车速传感器故障。
除了车辆机械原因外,一些线路问题也会导致ABS报故障。
比如:一、连接各个传感器线束的损坏导致的故障;二、轮速传感器自身寿命导致的故障;三、由于轮速传感器和车身线束连接的插接器插接间的密封不良导致插接器内部进水,使得插接器的插片因为脏水导电的缘故而产生电阻,ABS无法检测到正常的轮速信号而报故障。
制动系统是保证驾驶人员及汽车本身安全的安全系统,它在汽车上的重要性不容质疑,现代汽车的制动装置都采用ABS制动系统,本文主要介绍汽车防抱死制动系统(ABS)的组成、结构、工作原理及故障诊断分析。
关键词:ABS 工作原理故障分析及排除案例分析ABS(Anti-locked Braking System)防抱死制动系统,他是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。
现代汽车上大量安装防抱死制动系统,ABS既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮锁死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏,以获得最好的制动效果。
1.ABS的基本组成图1ABS系统组件在车上的安装位置1-ABS控制器2-制动主缸和真空助力器3-自诊断插□4-ABS警告灯(K47)5-制动警告灯(K118)6-后轮转速传感器(G44/G46)7-制动灯开关(F)8-前轮转速传感器(G45/G47)ABS是在常规制动装置的基础上,增设传感器、电子型控制器(ECU)和执行器三大部份组成。
1.1、传感器:检测车轮的运动状态,将车轮转变为电信号输入ABS 电子控制器ECU。
1.2、电子控制器:接收轮速传感器、减速度传感器等输入的信号,计算汽车的轮速、车速、加减速度和滑移率,并输出控制指令控制制动压力调节器等执行元件工作。
1.3、制动压力调节器:接受ECU的指令,驱动制动压力调节器中的电磁阀动作和驱动回液泵电动机等,使制动压力“升高”、“保持”或“降低”,从而实现制动力自动控制。
图22.ABS的基本结构2.1 ABS速度传感器速度传感器的类型:可分为车轮速度传感器和减速度传感器。
(1)轮速传感器:检测车轮的运动状态,将车轮转速变换为电信号输入ABS电子控制器ECU。
磁感应式轮速传感器霍尔式轮速传感器(2)减速度传感器:检测汽车车身的加减速度,以ABS电脑判别路面状况。
光电式减速度传感器水银式减速度传感器2.2 ABS电子控制器ECU图32.3 ABS压力调节器根据ABS ECU的控制指令,自动调节制动分泵的制动压力。
□文/张飞虎 黄 龙 曹建成(吐哈油田工程技术中心)汽车ABS系统故障诊断与维修1 引言ABS系统,即制动防抱死系统。
在汽车制动时,自动控制制动器制动力的大小,使车轮不被抱死,处于边滚边滑(滑移率在20%左右)的状态,以保证车轮与地面的附着力为最大值。
ABS系统是保证汽车主动安全的重要装置,它在汽车制动时能够防止车轮“抱死”,从而显著改善制动性能,缩短制动距离。
ABS系统被认为是汽车上采用安全带以来在安全性方面所取得的最为重要的技术成就。
目前,北美、西欧和日本等发达国家ABS装车率已达100%。
ABS已成为这些国家轿车的标备,ABS在大中型客车和卡车上得到了广泛应用。
2 汽车ABS系统结构目前,小型轿车大多使用液压ABS,而重型车辆则采用气压ABS,图1为一经典的气压ABS系统。
气压ABS系统一般由轮速传感器、电子控制单元(ECU)和制动压力调节装置等构成。
轮速传感器采集各轮转动信号并发送到ECU中,ECU根据采集的信号按照一定的控制逻辑分析后发送控制信号至气压控制单元,驱动相应电磁阀执行增压、减压或保压操作,实现对各轮缸制动压力P以及各车轮滑移率λ的控制,从而获得合适的制动力矩,保证车轮最有效地利用与地面之间的附着力,得到最佳的制动距离和稳定性。
图1 典型的气压ABS结构图2.1 电子控制单元ECU是汽车ABS系统的控制核心,在制动过程中ECU采用电子技术实时监测各车轮状态,并根据车轮速度变化、制动踏板信号等来判断制动情况,经过ABS内部逻辑计算得出,相应的加、减速度。
图2 汽车ABS系统ECUECU能够自动调节车轮的制动压力,而不依赖于驾驶员的制动技术,以防止车轮抱死并提高汽车制动时的操纵稳定性,保持车轮滑移率在最佳滑移率λs附近。
此外,ECU还具有故障记忆和故障保护自诊断的功能。
当发生故障时,ECU自动关闭ABS功能,并使系统调整到常规制动模式下工作。
2.2 制动压力调节装置制动压力调节装置是汽车ABS系统的压力执行机构,即ECU发出控制指令控制ABS电磁阀的接通和关断进而改变制动管路中的压力,并对相应的车轮实施增压、保压或减压动作,使汽车保持在最好的制动状态。
汽车ABS故障分析及诊断摘要汽车防抱死制动系统(ABS)在车辆安全方面有着至关重要的作用。
针对ABS的常见故障的问题,介绍了ABS的一般检查和故障灯检查,阐述了ABS具体的检修方法,总结了ABS的常见故障,典型案例的分析也证明了ABS 的常见故障及其处理方法。
关键词汽车ABS;常见故障;检修方法;诊断案例1 汽车ABS防抱死制动系统(Antilock Braking System,ABS)是应用于现代轿车的一种电子控制系统,它是汽车上的一种主动安全装置。
在汽车制动时,若无ABS 装置的汽车,如果在行驶中用力踩踏制动踏板,车轮会急速降低转速,最后车轮停止,但车身依然保持惯性向前滑动。
如果车轮抱死滑移,车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。
如果是前轮制动到抱死滑移而后轮还在滚动,汽车将失去转向能力;如果后轮制动到抱死滑移而前轮还在滚动,即使受到不大的侧向干扰力,汽车将产生甩尾现象。
这些都极易造成严重交通事故,尤其汽车甩尾现象,这是由于车轮制动抱死时侧滑引起的。
而装备ABS的车辆,其方向稳定性和转向操纵能力都会大大提高,可以显著减少侧滑的发生,就提高了制动安全性。
ABS 故障是汽车经常出现的故障之一,造成这一故障的原因是多方面的,排除故障时应结合汽车制动系的结构特点,对ABS故障原因进行分析,排除故障,使车辆正常运行。
2 ABS常见故障ABS系统的故障基本上可分为:电路故障、机械故障及外来干扰、电源故障和油路故障。
2.1 ABS的电路故障ABS的电路以控制单元为中心,除控制单元本身的电源电路外、还有信号输入电路(传感器信号)及执行器工作电路。
有些ABS的电路故障是容易修复的,它多为连接导线短路或断路、插接器接触不良等原因引起,有些则是难以修复的,如电子控制器、传感器及电磁阀等的内部故障,一旦出现故障,就必须更换。
当然也有一些ABS的电路、电器元件实体并没故障而ABS灯亮,如ABS ECU 编码不对(一般是新换了ABS ECU 而未进行正确编码)。
浅谈汽车ABS的故障诊断与检修摘要:ABS防抱死制动系统,它利用电子电路自动控制车轮制动力,可以充分发挥制动器的效能,提高制动减速度,缩短制动距离,并有效的提高车辆制动时的稳定性,防止车辆侧滑和甩尾,减少车祸,这在很大程度上保证了人们生命和财产的安全。
本文简单概述了汽车ABS系统在使用中所出现的一些故障,结合具体的故障案例,以及在维修中能快速找出故障原因。
然后提出ABS系统故障诊断与排除的方法关键词:ABS组成;故障排除;诊断;检修随着世界汽车工业的迅猛发展,汽车的安全性越来越为人们重视。
汽车制动防抱系统,是提高汽车制动安全性的又一重大进步。
一、ABS的基本组成部分ABS是指汽车制动防抱系统,是提高汽车被动安全性的一个重要装置。
ABS是在普通制动系统的基础上,加装ABS ECU、传感器、执行器等装置而形成的制动系统。
1、传感器(1)轮速传感器:轮速传感器是用来测量汽车车轮转速的传感器。
对于现代汽车而言,轮速信息是必不可少的,汽车动态控制系统(VDC)、汽车电子稳定程序(ESP)、防抱死制动系统(ABS)、自动变速器的控制系统等都需要轮速信息。
所以轮速传感器是现代汽车中最为关键的传感器之一。
(2)车速传感器:车速传感器是用来检测电控汽车的车速的装置,有控制电脑用这个输入信号来控制发动机怠速,自动变速器的变扭器锁止,自动变速器换档及发动机冷却风扇的开闭和巡航定速等其它功能。
(3)速度传感器:在汽车制动时,获得汽车减速度信号。
因为汽车在高附着系数路面上制动时,汽车减速度大,在低附着系数路面上制动时,汽车减速度小,因而该信号送入ECU 后,可以对路面进行区别,判断路面附着系数高低情况,多用于四轮驱动控制系统。
2、电子控制单元(ECU):接收轮速、车速信号、发动机转速信号、制动信号、液位等信号,分析判定车轮制动状态,需要時发出调节指令,并具有报警、记忆、存储、自诊断和保护功能。
3、执行器:执行器是自动控制系统中必不可少的一个重要组成部分。
第一章绪论1、1汽车防抱死制动系统的产生与发展汽车防抱死系统制动装置最早应用于飞机、铁路汽车,而在汽车上的应用则较晚。
1908年,J.E.Francis设计了一种装置,把它安装在机车上,能防止车轮的抱死现象,而且意外地发现制动距离也缩短了。
1936年,德国Robert Bosch 公司取得了ABS专利权。
1948年,美国的Westinghouse Air Brake公司开发了铁路机车专用的ABS装置。
1948年,波音公司生产的B-47飞机装上了Hydro Aire公司的ABS初期产品。
而ABS首次在汽车上的应用是1954年美国Ford公司将法国生产的民航机上的ABS应用在林肯牌轿车上。
1969年,福特汽车公司首先推出后二轮控制方式的防抱死制动系统,并在美国、日本的高级轿车上得到应用。
1978年,奔驰公司首次推出四轮控制的防抱死系统。
从此以后,防抱死制动系统在汽车上得到广泛应用,并得到突飞猛进的发展。
20世纪80年代初,仅在部分高级轿车上采用ABS,进入20世纪90年代后,在欧洲、美国、日本和韩国等国家,ABS的装车率大幅度提高,加之法规的推动作用,ABS已成为在汽车上的标准装备和选择装备。
我国对ABS的研究始于20世纪80年代初,目前国内一些院校、科研单位和生产厂商正加快技术攻关和技术引进步伐。
上海汽车制动系统有限公司引进并合资生产的ABS 产品于1997年顺利投产,其他也有个别厂家小批量生产。
目前国内研制生产的ABS产品中比较成熟的主要有FKX-AC1型、ABS121型和ABS141型等。
从1998年起,国产的奥迪、桑塔纳和富康等轿车,已普遍装上了ABS。
ABS将成为现代汽车的标准配置设备在汽车上广泛应用。
1、2汽车防抱死制动系统功能和特点汽车ABS系统的作用主要是指汽车在紧急制动过程中,防止制动力过大而使车轮抱死,使汽车丧失横向抗侧滑能力,并使前轮丧失转向操纵性能。
相对于传统制动系统而言,ABS系统具有缩短制动距离,制动时不影响转向性能,可改善轮胎磨耗情况,可提高汽车行驶的安全性等优点。
ABS系统分析及常见故障诊断摘要:汽车防抱死制动系统ABS能防止汽车在常规制动过程中由于车轮完全包死而出现的后轴侧滑、前轮丧失转向能力等现象,汽车采用防抱死系统目的是充分利用车轮与路面的附着力,保证最佳的制动状态。
本文着重介绍汽车ABS系统的控制方式及控制原理,主要车型的ABS系统组成、控制电路和故障检测方法。
关键词:防抱死控制方式控制原理故障检测防抱死制动系统(Anti-lock Braking System, ABS)能防止汽车在常规制动过程中由于车轮完全抱死而出现的后轴侧滑、前轮丧失转向能力等现象,从而充分发挥轮胎与路面间的潜在附着力,最大限度地改善汽车的制动性能,以提高汽车在制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力,从而满足行车安全需要。
一、ABS系统的原理和优点ABS在汽车制动过程中,当车轮趋于抱死,及滑移率进入非稳定区时,迅速降低制动系统的压力,使车轮滑移率恢复到靠近理想滑移率的稳定区,通过自动、高频率地对制动系统压力进行调解,使车轮滑移率保持在理想滑移率附近的狭小范围内,以充分利用车轮与路面间纵向峰值附着系数和较高的横向附着系数,从而实现防止车轮抱死并获得最佳的制动性能。
(一)、滑移率对制动效能的影响1、滑移率汽车制动时,车轮的速度变慢,汽车车身的速度也随之降低,车轮处在机滚动有滑动的状态。
为了表征车轮纵向滑移量在车轮运动中所占的比例,引入滑移率的概念,滑移率λ的定义如下:λ =V rwV-*100% 式中:V-车轮中心的纵向速度,m/s;r-车轮滚动半径,m;w-车轮角速度,rad/s。
车轮在路面上纯滚动式,λ=0;车轮抱死时即在路面上纯滚动时,λ=100%;车轮在路面上边滚动边滑动时,0<λ<100%。
λ越大,纵向滑移在车轮运动中所占的比例越大。
汽车制动效能的高低主要反映在对地面最大附着系数的利用率上,附着系数ϕ与滑移率λ的关系如图1所示。
纵向附着系数ϕB随滑移率λ的增大急剧上升,并在λ=15%~30%时达最大值,若λ继续增大,纵向附着系数ϕB则逐渐减小。
电工电子学论文-防抱死制动系统(ABS)研究一.防抱死制动系统(ABS)概述及工作原理1.防抱死制动系统(ABS)概述汽车在湿滑的路面或在有积雪的路面上进行紧急制动时,容易发生车轮的抱死。
在车轮(一般是后轮先抱死而前轮未抱死)抱死时,车轮会急速降低转速,最终停止转动,而车身由于惯性将继续向前滑动。
此时方向盘操纵失灵,车前轮将继续按规定角度转弯,导致车辆发生侧滑或打转,如果车速过快,甚至会失控冲出道路,导致严重的交通安全事故。
因此,防止车轮抱死显得十分重要。
ABS在1920年由英国人霍纳摩尔研制成功,到现在已经广泛应用于车辆并存在多种类型。
ABS能在制动过程中判定车轮的滑移率,把车轮的滑移率控制在合理范围内,并充分利用轮胎与路面之间的附着力,使制动器的效能发挥到最佳状态,从而显著地提高车辆制动时的可操作性和稳定性,使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离,提高车辆的安全性。
ABS的基本功能是感知制动轮每一瞬间的运动状态,并根据其运动状态,相应的调节制动器制动力矩的大小,从而控制车辆的滑移率,避免出现抱死。
ABS主要分机械和电子两种,目前汽车工业中绝大多数都采用电子式ABS,并已由集成电路控制发展到了由微机控制。
2.ABS工作原理防抱死制动系统电子控制系统主要由以下几部分组成:ABS传感器、ABS电子控制器制动压力调节器,ABS电子控制系统电路等结构。
在车辆制动时,车轮转速传感器和减速度传感器可以将车轮的转速和减速度等信号转变为电信号,并输送给控制器,以使ABS能够根据车辆的行驶状况进行合理的处置,进行防抱死控制。
ABS电子控制器(ABS ECU)由输入极电路,运算电路,输出级电路和安全保护电路组成,主要任务是接受传感器的信号,进行计算分析,判断制动车轮的状况,并据此输出控制信号,控制制动压力调节器工作,及时调节制动力的大小。
此外,控制器还具有故障监控报警和故障自诊断的功能,可以说是ABS系统的“大脑”。
汽车防抱死系统的原理与故障诊断全解ABS原理
ABS的主要原理是在制动过程中防止车轮抱死。
当刹车踏板被踩下时,ABS系统会监测每个车轮的速度,并通过阀门控制制动液的压力来调整制
动力。
如果一些车轮要抱死,ABS系统会迅速减小该车轮的制动力,然后
再增加制动力,以保持车轮既不抱死也不打滑。
这种循环控制使得驾驶员
能够保持对车辆的方向控制,并减少制动距离。
ABS故障诊断
1.故障灯提示:当ABS系统发生故障时,车辆的仪表盘上会出现一个ABS故障灯。
这是最常见的故障提示方式。
2.故障代码读取:通过连接诊断扫描工具,可以读取ABS系统中存储
的故障代码。
这些代码可以帮助确定问题的具体原因。
3.检查传感器:ABS系统使用轮速传感器来监测每个车轮的速度。
如
果传感器出现故障,系统将无法正常工作。
检查传感器的连接和电阻值,
可以判断传感器的工作状态。
4.检查阀门和泵:ABS系统中的阀门和泵用于控制制动液的压力。
如
果阀门或泵出现故障,系统无法正常调整制动力。
检查这些部件的运作情况,可以确定是否需要更换。
5.检查电器系统:ABS系统依赖于电器系统的正常工作。
检查电子控
制单元(ECU)和相关的线路,可以排除电气故障的可能性。
总结
汽车防抱死系统(ABS)采用一系列传感器、阀门和泵来实现对车轮制动力的调整,以避免车轮抱死。
通过合适的故障诊断方法,可以找到ABS系统故障的根本原因。
对于非专业人士来说,最好将故障检修工作交给专业技师进行处理,以确保ABS系统的安全和可靠性。
山东科技职业学院毕业设计( 论文)论文题目:汽车防抱死系统(ABS)的原理与故障诊断系别:汽车工程系专业:汽车检测与维修技术班级:汽修一班学生姓名:学号:2012308指导教师:目录摘要 (1)关键词 (1)1.车轮防抱死系统(ABS) (2)1.1.ABS的发展史 (2)1.2.车轮防抱死系统(ABS)的技术介绍 (2)1.3.ABS的优点 (3)1.4.车轮防抱死系统(ABS)的分类 (3)1.5.ABS的组成部件 ..................................... (4)1.6.ABS系统的调压方式 .................................. .. (5)2.车轮防抱死系统(ABS)的组成与原理 (5)2.1.车轮防抱死系统(ABS)的结构组成 (5)2.2.制动系统工作过程 (6)2.3.车轮防抱死系统(ABS)的作用 (7)2.4.车轮防抱死系统(ABS)的控制原理 (7)3.电控防抱死制动系统(ABS)的检修 (11)3.1.检修ABS的注意事项 .................................... .. 11 3.2.ABS故障检修的一般步骤 . (11)3.3.ABS主要部件的检修 .......................... .. (12)致谢............................................... (13)参考文献 (14)摘要:随着世界汽车工业的迅猛发展,安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。
目前广泛采用的防抱制动系统(ABS)使人们对安全性要求得以充分的满足。
汽车制动防抱系统,简称为ABS,是提高汽车被动安全性的一个重要装置。
有人说制动防抱系统是汽车安全措施中继安全带之后的又一重大进展。
汽车制动系统是汽车上关系到乘客安全性最重要的二个系统之一。
随着世界汽车工业的迅猛发展,汽车的安全性越来越为人们重视。
汽车制动防抱系统,是提高汽车制动安全性的又一重大进步。
ABS防抱制动系统由汽车微电脑控制,当车辆制动时,它能使车轮保持转动,从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。
这种防抱制动系统是用速度传感器检测车轮速度,然后把车轮速度信号传送到微电脑里,微电脑根据输入车轮速度,通过重复地减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的打滑率,保持车轮转动。
在制动过程中保持车轮转动,不但可保证控制行驶方向的能力,而且,在大部分路面情况下,与抱死〔锁死〕车轮相比,能提供更高的制动力量。
关键词:ABS;系统;组成;原理;控制1 车轮防抱死系统(ABS)1.1 ABS的发展史50年代制动防抱死系统开始应用于汽车工业。
60年代开始应用于电磁传感器探测车轮转速,控制部分主要以机械为主,系统相对简单,只有在特定的车辆参数和工况情况下防抱死效果才比较显著,在车辆参数和工况情况发生变化时,防抱死功能就会丧失。
20世纪70年代末,由于微处理器的引入,使ABS系统开始有了智能,从而奠定了ABS的基础和模式。
20世纪80年代中后期,驱动防滑(TCS)和牵引力控制系统(TCS)得到了发展,利用原有ABS系统只需要增加部分作动系统和相应的软件,就可以实现驱动防滑控制或牵引力控制功能,这就使得ABS系统与TCS和TCS系统的同步发展成为可能。
20世纪90年代ABS系统进一步简化结构、提高性能、降低成本,并以此为基础作为作为必备的安全装备在各种不同车型上广泛应用。
从总体上看,为了降低ABS在汽车总成本的比例,ABS趋向于采用“附加式”结构方案。
1.2 车轮防抱死系统(ABS)的技术介绍汽车是利用地面和轮胎之间产生的摩擦力减速的。
制动时,车体速度因为轮胎路面之间的摩擦力作用而减小,车轮速度因为制动蹄与车轮鼓之间的摩擦力作用而减小。
由于车速、载重、路面、车况等因素的影响,车速和轮速的降低并不完全相同,总是存有一定的差值,这一差值就是我们经常见到的打滑,也称为滑移现象,即车轮已经停止转动,车体还在前行。
在科学计算中,这一现象的程度用滑移率来表示:滑移率=(车速-轮速)÷车速×100%从上式可以看出,当车速等于轮速时,滑移率等于零,为正常行驶;汽车制动时,车速和轮速值差越大,滑移率越大;停止之前,如果轮速为零,滑移动率为100%,为滑行状态。
科学计算和实验证明,最佳制动状态不是出现在车轮抱死时,而是出现在车轮与地面维持20%滑移率时。
此时,汽车制动不出现严重方向失控、侧滑和甩尾等危险情况。
早在20世纪初,人们就开始研究制动防抱死技术。
开始应用于飞机和铁路,直到50年代后期,ABS技术开始用于汽车。
其核心思想始终是避免使制动力像开关一样,只把液压制动力控制在零或最大,而是根据车轮的减速情况,阶段性地控制液压,使制动性能得到最大限度的改善。
首先由轮速传感器测出与车轮或驱动轴共同旋转地传感齿轮的齿数,从而得到频率与车轮转速成正比的交流信号。
轮速传感器的交流信号送入电子控制器,电子控制器计算出车轮速度、滑移率和车轮的加、减速度,然后再由电子控制器对这些信号加以分析,给压力调节器发出制动压力控制指令。
压力调节器安装在制动系统的制动总水泵与制动分泵之间,接受控制器的指令后,由压力调节器中的电磁阀控制制动压力的增加或减小,从而调节制动力矩,使之与地面附着状况相适应防止制动车轮被抱死。
电子控制器还对ABS的其他元件进行控制,当这些元件发生故障时,控制器令警报灯点亮,并使整个系统停止工作,恢复到常规制动方式。
1.3 ABS的优点以提高汽车行驶性能为目的而开发的各种ABS装置,其原理是充分利用轮胎和嗲面的附着系数,主要采用控制制动液压压力的方法,给各车轮施加最合适的制动力。
其具有以下优点:⑴ABS系统的第一个优点能缩短制动距离。
⑵ABS系统的第二个优点是增加了汽车制动时的稳定性。
⑶ABS系统的第三个优点是改善了轮胎的磨损状况。
⑷ABS系统的的最后一个优点是使用方便,工作可靠。
1.4 车轮防抱死系统(ABS)的分类ABS根据制动系统的传动介质,可分为气压系统、气顶液系统和液压系统。
气压系统主要用于重型载重汽车及其挂车,由发动机产生的压缩气直接控制动力分泵的气压,不需在原有的系统中增加另外的部件,能较容易地独立控制各车轮的制动力。
气顶液系统一般用于大中型汽车,在前后轴原有的制动管路中各装一个空气加压器,通过控制动力气室的输入气压间接地控制液压主缸的输出液压。
液压系统用于轿车、厢式车和轻型载重车,系统中增加了一套制动传动介质的独立供给装置,如支流电动机和再循环油泵。
ABS根据控制通道数量和传感器数量,可分为单通道式、双通道式、三通道式和四通道式。
根据控制方式,ABS可分为机械式和电子式。
由于机械式ABS控制精度差,反应速度慢,不能保证紧急制动时车轮不被抱死,已经基本被电子式ABS所取代。
根据压力调节器的布置,ABS分为整体式和分离式。
将压力调节器与制动总泵制成一体的称整体式,具有独立制动压力调节器和独立制动总泵的称分离式。
1.5 ABS的组成部件1、车速传感器车轮传感器的作用是向ABS模块提供各车轮瞬时转速的信号,ABS模块利用这些信号计算ABS的控制参数。
图2.1所示为转速传感器(福特蒙迪欧2.5L)在车轮上的安装位置。
图2.1 轮速传感器在车轮上的安装位置目前,用于ABS系统的速度传感器主要有电磁式与霍尔式(如图2.2)。
图2.2 霍尔传感器示意图2、ABS电控模块(ECU)3、液压控制单元(HCU)4、制动灯开关:ABS警示灯和制动系统警示灯1.6 ABS系统的调压方式ABS系统的制动压力调节装置,串接在制动总泵和分泵之间,用ABS模块控制。
它有两种调节方式:一为,变容式调节方式,它是利用总泵和分泵间容积的改变,调节制动油压的大小,是间接控制调压的方式;二为,循环调节方式,它是利用总泵和分泵间油液的回流,调节流动压力的大小,是直接控制的调压方式,循环调节方式结构简单,动作灵敏度高。
2 车轮防抱死系统(ABS)的组成与原理2.1 车轮防抱死系统(ABS)的结构组成普通行车制动系的结构原理大家都很清楚,下面仅介绍液压式行车制动系(如图1)。
汽车正常行驶时,制动蹄10连同摩擦片9在弹簧13的拉力下,与固定在车轮轮毂上制动鼓8之间保持有一定的间隙,使制动鼓能随车轮一同自由转动。
欲使行驶中的汽车减速或停车时,驾驶员只要踩下制动踏板1,就可使肌体的制动能源通过推杆2和制动主缸4中的活塞3,使主缸内的制动液加压流入制动轮缸6,并通过两个轮缸活塞7推动两个制动蹄10连同摩擦片9绕支承销12转动,使摩擦片的外圆面压紧在制动鼓8的内圆面上。
这样,固定不旋转地制动蹄摩擦片就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩Mu,其方向与车轮旋转方向相反。
制动鼓将该制动器制动力矩传到车轮后,由于车轮与路面的附着作用,车轮对路面作用一个向前的周缘力,即制动器制动力Fu。
同时,路面也给车轮一个向后的反作用力,即路面制动力Fb,这就是制动时迫使汽车减速行驶直至停车的外力。
路面制动力愈大,汽车减速度也就愈大。
当驾驶员松开制动踏板时,回位弹簧13即将制动蹄拉回原位,摩擦片的外圆面与制动鼓的内圆面之间恢复原有间隙,摩擦力矩Mu和制动力Fb解除,制动作用也就终止。
1-制动踏板 2-推杆 3-主缸活塞 4-制动主缸 5-油管 6-制动轮缸 7-轮缸活塞 8-制动鼓 9-摩擦片10-制动蹄 11-制动底板 12-支承销 13-制动蹄回位弹簧图1 液压行车制动系的结构原理综上所述不难看出,阻止汽车行驶的路面制动力Fb不仅取决于制动器制动力Fu的大小,而且还受到轮胎与路面间附着条件的限制。
也就是说,汽车制动系只有具备了足够的制动器制动力Fu,同时路面又能提供大的附着力F1时,才能获得较大的路面制动力Fb。
2.2 制动系统工作过程:1-前制动气室 2-直踏式制动阀 3-手制动阀 4-快放阀 5-气压警报开关6-三通管 7弹簧储能式制动室 8-感载储阀 9-后制动灯开关 10-储气筒 11-四回路保护阀 12-气压表13-三通管接头 14-空压机 15-气压调节器 16-湿处气筒 17-放气阀 18-安全阀 19-低压警报开关 20-双路阀 21-四通接头 22-前制动灯开关汽车双管路制动系统①驻车制动。
汽车驻车时,操纵手制动阀3,放掉驻车制动三通管6和快放阀4中的压缩空气,使弹簧储能式后制动气室中的储能弹簧释放,推动后轮鼓式制动器制动蹄片张开,摩擦片紧压在制动鼓的内圆面上,起驻车制动作用。
在制动中,制动三通管中压缩空气已全部流失,仍有驻车制动。
②解除驻车制动。
起动发动机,带动空气压缩机运转,使制动系统供气管路和两个储气筒中充满压缩空气,压缩空气的压力可由气压表12来指示。