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ABS检测试验台机械系统设计

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摘要ABS是在汽车制动过程中提高操纵稳定性和转向控制能力的主动安全装置。

ABS 正常工作对汽车行驶安全至关重要。

滚筒式惯性检测实验台是检测汽车ABS系统性能的实验台，它可以替代路测，实现ABS测试系统在室内测试的要求。

滚筒式惯性检测实验台主要有三部分组成，电机驱动部分、滚筒转鼓部分、飞轮组部分，本文主要针对其各部分的结构进行设计的。

本文介绍了ABS系统滚筒式惯性检测实验台主要部件的设计方法及设计过程。

论述了ABS系统的工作原理，分析了现在存在的各种汽车性能检测实验台，确定了总体设计方案及各部分零件的型号的选取。

本文ABS系统滚筒式惯性检测实验台采用滚筒带动车轮转动，同时根据车轮的尺寸及汽车的重量分析设计滚筒的结构及尺寸。

ABS 系统滚筒式惯性检测实验台主要采用飞轮模拟汽车在道路上行驶的惯量，根据模拟的原理对飞轮进行分析计算，确定飞轮的数量及结构尺寸，并且对实验台进行一定的校核。

最后使用AutoCAD 进行平面制图。

关键词：ABS系统；飞轮；滚筒；实验台；转动惯量ABSTRACTABS in the auto brake process improve handling stability and steering control ability of active safety device. ABS normal work is crucial for automobile driving safety. Roller-type inertial testing experiment platform is testing the car ABS system performance test rig, it can replace the road test, realize ABS test systems in indoor test requirements. Roller-type inertial testing experiment platform is made up of three main parts, motor drive part, roller drum part, fly wheel part, this article mainly aims at the structure of its parts design.This paper introduces the ABS system roller-type inertia detection experiments of the main parts of machine design method and design process. Discusses the working principle of the ABS system, analyzes the existing of auto performance testing experiment platform, determine the overall design scheme and various parts of the type of selected. This paper ABS system inertial testing experiment platform adopt cylinder cylinder driving wheel rotation, and based on the size and weight of the car analysis and design of roller structure and size. ABS system roller-type inertial detection experiments Taiwan mainly USES the flywheel simulation cars in road, according to the principle of rotary inertia of the flywheel simulation is analyzed, the quantity and structure to determine the flywheel of size, and experiments Taiwan perform some of the check. Finally using AutoCAD for plane drawings.Key words:ABS system; The flywheel; Roller; Experimental stage; inertia目录摘要 (I)Abstract ............................................................... I I 第1章绪论 . (1)1.1 概述 (1)1.1.1汽车ABS系统概述 (1)1.1.2 ABS性能检测试验台的原理 (2)1.1.3 ABS性能检测试验台设计的要求 (2)1.2 ABS性能检测试验台设计方案的确定 (2)1.2.1 ABS性能检测试验台整体方案的确定 (2)1.2.2 滚筒方案的确定 (4)1.2.3 飞轮方案的确定 (4)1.3 本章小结 (5)第2章实验台部件的选择 (6)2.1电机的选择 (6)2.1.1 电机功率的计算 (6)2.1.2 驱动元器件的选择 (6)2.2 联轴器的选择 (7)2.3 轴承的选择 (8)2.3.1 轴承载荷的计算 (8)2.3.2 轴承型号的选择 (9)2.4 本章小结 (9)第3章滚筒设计 (10)3.1 概述 (10)3.2 滚筒结构分析 (10)3.3滚筒尺寸的选择 (11)3.4 本章小结 (13)第4章飞轮设计 (14)4.1 概述 (14)4.2 飞轮转动惯量分析 ................................ 错误！未定义书签。

4.3飞轮结构分析..................................... 错误！未定义书签。

4.4飞轮计算......................................... 错误！未定义书签。

4.5 本章小结 ........................................ 错误！未定义书签。

第5章总体设计与校核.............................. 错误！未定义书签。

5.1 概述 ............................................ 错误！未定义书签。

5.2 总体结构设计 .................................... 错误！未定义书签。

5.3滚筒轴校核....................................... 错误！未定义书签。

5.4飞轮轴校核....................................... 错误！未定义书签。

5.5 本章小结 ........................................ 错误！未定义书签。

结论............................................. 错误！未定义书签。

参考文献............................................. 错误！未定义书签。

致谢.. (14)附录 (15)第1章 绪 论1.1 概述1.1.1汽车ABS 系统概述随着我国汽车工业的飞速发展以及高速公路、高等级公路的大规模建设，车辆密集化和车辆高速化对车辆的安全性能提出了更高要求。

汽车制动防抱死系统ABS 就是为适应这一要求迅速发展起来的。

ABS 性能的好坏直接影响到行车的安全。

ABS 系统的基本工作原理是：由安装在车轮附近的测速传感器在车辆制动时测量出车轮的瞬间转速(轮速)，计算出此时车轮角减速度和车辆的行驶速度(车速)，并依据瞬时车速与轮速计算出车辆的滑移率，控制器依据一定的数学模型操纵压力调节器调整制动管路中的制动液压力，改变制动器的制动力，使车轮的滑移率保持在一定水平上(约为20% )， 此时制动器的制动力趋近地面制动力最大值，车轮处于半抱半滚的状态, 此时车辆的制动方向稳定性较好，车辆的制动性能处在最佳的状态下。

因此防抱死系统ABS 就是控制汽车滑移率的控制系统，滑移率s 是一个能表征制动效能和可以测算的量，滑移率计算公式为：1v v s v -= （1.1）式中：s 为滑移率；v 为车速；1v 为轮速，即车轮转速与车轮半径的乘积。

车轮与道路之间能传递的力称为道路附着力F ϕ，F ϕ与车轮正压力之比称为附着系数：F N ϕϕ= （1.2） 道路附着系数受道路、车轮材料结构和接触状况影响。

道路附着系数与制动时车轮滑移率的关系曲线如图1所示。

图1.1 —s关系曲线由图1.1可以看出滑移率s在15%~20%时，汽车的制动性能最好，因此ABS系统的功能就是保证滑移率在15%~20%这个范围内。

1.1.2 ABS性能检测试验台的原理判断ABS 有没有发挥作用的关键指标就是制动时的滑移率。

因此，我们把试验台对ABS性能测试的主要指标定为测试制动时车轮的滑移率。

根据式(1-1)滑移率主要由车速与轮速计算得到的，因此实验台测试时，主要测试汽车制动时车轮的转速与汽车的行驶速度，再根据式(1-1)计算出滑移率是否达到15%~20%这个范围内，就可以测得ABS系统的性能是否达到要求，这就是ABS性能检测实验台的基本工作原理，其具体的结构就是这次研究主要设计的内容。

1.1.3 ABS性能检测试验台设计的要求ABS性能检测实验台的设计要求是：（1）设计汽车ABS制动性能检测试验台，具体设计试验台的机械部分。

主要包括驱动电机、联轴器及滚筒轴承的选取，增速器、滚筒的设计；（2）根据被测汽车的质量范围，计算设计能够模拟这些质量范围内的汽车的转动惯量进行ABS性能测试；（3）具有足够的强度和刚度，通过驱动电机驱动滚筒转动，带动滚筒上的待检车辆达到检测速度，然后通过车辆的ABS对滚筒进行制动，通过检测系统对ABS的性能进行检测；（4）使用方便，测量精度高，控制操作便捷，结构简单，制造容易，维修，调整方便。

1.2 ABS性能检测试验台设计方案的确定1.2.1 ABS性能检测试验台整体方案的确定由于汽车的制动性能对车辆运行的安全性起着至关重要的作用。

随着汽车安全检测设备的应用和发展，普遍采用制动试验台检测制动力来评价汽车的制动性，可以根据这些制动力检测试验台结构的分析来确定ABS性能检测实验台的方案。

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滚筒惯性式ABS制动检验台简

滚筒惯性式ABS制动检验台简

滚筒惯性式ABS制动检验台简摘要：汽车制动性是指汽车行驶时能在短时间内停车且维持行驶方向不变和在坡道上长时间保持停驻的能力。

汽车制动性是汽车的重要性之一，它的好坏直接关系到交通安全。

因此，汽车制动性是汽车运行安全检测的重点。

目前，滚筒反力式和平板式制动检验台还无法对具有防抱死（ABS）系统的汽车制动系的制动性能进行较好的测试，这是因为检验台的测试车速较低，一般不超过5km/h，而现代防抱死系统均在车速10～20km/h以上起作用，而低于该车速，ABS将停止工作。

所以用滚筒反力式和平板式制动检验台检测车轮制动力时，汽车的防抱死系统不起作用，只能相当于对普通的液压制动系统的检测过程。

关键词：ABS制动系统检测标准检验台结构与工作原理1.ABS制动系统原理ABS是一种汽车主要安全技术，它用于汽车紧急制动时防止车轮抱死，提高汽车的制动效能并维持转向过程操纵能力。

为描述车轮制动过程中与道路接触的状态，引入滑移率Si：由图可知，当滑移率为15%～20%时，纵向附着系数最大，且反映方向操纵能力的横向附着系数也处于较高的水平。

此时道路与车轮的接触并未发生滑动，滑移率主要是由弹性轮胎受力拉伸造成的，汽车制动效果较佳。

随着滑移率的增加，轮胎与地面接触真正滑动的成分随之增加，纵向附着系数和横向附着系数随之减小，制动距离加长。

当滑移率达到100%时，车轮完全抱死，横向附着系数变为0，汽车失去转向能力，后轴侧滑还可能导致翻车。

所以，若能使制动时的滑移率保持在15%～20%，便可获得较大的纵向附着系数与较高的横向附着系数。

这样制动性能最好，侧向稳定性也很好。

具有常规制动系统的汽车是无法做到一点的，而装有ABS制动装置的汽车却能实现这个要求，从而显著改善汽车在制动时的制动效能和侧向稳定性。

2.ABS制动检测标准对于ABS的检测方法和检测标准，欧洲ECE法规及ISO标准中都有制订，我国已基本上采用了这两个标准，制订了行业标准《汽车防抱制动系统检测技术条件》（JT/T510-2004）。

气压制动ABS实训台教学设计应用

气压制动ABS实训台教学设计应用

气压制动ABS实训台教学设计应用气压制动ABＳ实训台包括气压动力系统（空气压缩机，执行元件如制动气室、分配阀、继动阀、制动控制阀等），控制系统（ABＳ控制EＣU、轮速传感器、调节电磁阀等）以及电源系统。

图１所示为气压制动ABＳ实训台正面实图，实训台背面安装有２个储气筒，如图２、图３所示。

一、ABＳ实训台各组成部件功能１．空气压缩机该款空气压缩机由台州市玉柴机器配套有限公司提供，型号为“廊合空压机４１１３水冷”。

在实车上由发动机皮带轮驱动，并接入发动机冷却系统管路。

在本实训台上由三相电动机通过皮带驱动。

电动机由北京天力伟业机械有限公司供应。

电动机型号为YL９０L－４，额定功率２．２kW，额定转速１４００r/ｍｉｎ，额定电压２２０V，额定电流１３．８５A。

空气压缩机的作用是产生一定压力的压缩空气，驱动制动执行器工作。

２．储气筒实训台安装２个储气筒，前储气筒上有４根气管，分别连接到空气压缩机、面板上的压力指示表、制动控制阀后腔室（从踏板位置看）、后储气筒。

后储气筒上也有４根气管，分别连接到前储气筒、手制动阀、继动阀和制动控制阀前腔室（从踏板位置看）。

储气筒作用是储存空气压缩机的压缩空气，并保持内部压力６００kPａ以上。

３．制动控制阀制动控制阀与制动踏板安装成一体，作用是控制储气筒的压缩空气到用气设备中，并最终通往制动气室。

制动控制阀随踏板踩踏深度可逐渐控制制动气室中的工作气压。

制动控制阀上有５根气管，分别与分配阀１（通往前制动气室）、继动阀（控制气压输入）、前储气筒、后储气筒、压力指示表连接。

制动控制阀前腔安装有１个压力开关，作用是将制动时空气压力信息转换成电信号发送到ABＳ控制EＣU。

４．分配阀分配阀内部有２个阀门，一个为进气阀，另一个为排气阀。

实施制动时，进气阀打开，排气阀关闭，使制动控制阀的压缩气体进入左右制动气室；解除制动时，进气阀关闭，排气阀打开，制动气室的压缩空气迅速经排气阀排入大气。

分配阀上有３根气管，分别与制动控制阀、左调节电磁阀（通往左前制动气室）、右调节电磁阀（通往右前制动气室）连接。

摩托车防抱死装置实验台设计

摩托车防抱死装置实验台设计

毕业设计说明书（论文）中文摘要本论文论述了ABS的意义，国内外的研究情况，ABS的发展趋势，以及研究ABS试验台的必要性。

同时鉴于本课题还说明了ABS制动装置的工作原理，功能及特点，同时还简单介绍了ABS的制动压力控制，质量控制，制动时车轮的受力分析，滑移率。

试验台部分主要说明了试验台的系统结构和工作原理，工作过程，系统的飞轮设计，法兰盘设计，以及系统的加力装置，其中加力装置分为两种，砝码式的和弹簧式的，最后说明了整个装置的结构架。

关键词ABS 试验台制动装置结构。

本科毕业设计说明书（论文）第I 页共I 页毕业设计说明书（论文）外文摘要Title The Design of Test-bed of Anti-Skid Brake System device of The MotorcycleAbstractThis discourse discuss the ABS's significance, demestic study and overseas study about ABS, the history of ABS and the necessary of the ABS's study. The discourse discuss the ABS's work principle, function and traits,at the same time ,it discourse the ABS's control of the pressure, mass ,the analyseof the wheel's mechanics, the slippage rate. The part of the test-bed mainly discuss the framework of the test-bed, its work's principle ,work's process, the design of the system's flywheel and the flange, and the system's add force device, which is divide into two kinds, the form of the weight and the form of spring .At last it shows that the frame of the whole device.Keywords ABS Test-bed Device Frame本科毕业设计说明书（论文）第II 页共II 页目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 国外研究概况 (2)1.3 国内ABS的研究情况 (3)1.4 ABS的发展趋势 (3)1.5 ABS性能试验台 (4)1.6 ABS试验台的必要性 (4)2 ABS的结构及工作原理 (5)2.1 ABS的形式及工作原理 (5)2.2 ABS的功能及优点 (7)2.3 ABS控制技术 (7)2.4 ABS（防抱死）制动压力控制 (9)2.5 ABS的质量控制 (10)2.6 制动时车轮受力分析 (10)2.7 滑移率 (12)2.8 车轮制动与车轮的旋转 (13)2.9 车轮减速度和-S特性 (14)3 试验台系统结构和工作原理 (16)3.1 机械系统 (17)3.2 电机调速系统 (17)3.3 试验台的结构 (17)3.4 试验台工作过程 (18)3.5 系统的飞轮设计 (19)3.6 法兰盘设计 (21)3.7 系统的加力装置 (22)3.8 试验台结构架 (24)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)本科毕业设计说明书（论文）第III 页共III 页本科毕业设计说明书（论文）第1 页共27 页1 绪论1.1 课题背景及意义ABS是防抱死制动系统的英文缩写，其英文的全称是Anti-Lock Brake System.该系统在制动过程中可自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效果[1]。

实验一ABS系统的原理及实现

实验一ABS系统的原理及实现

（二）制动系的检测：ABS系统的故障检测与排除一、实验目的1、掌握ABS 系统的结构、工作原理；2、理解ABS系统故障检测流程；3、了解ABS 系统的检修方法。

二、实验原理1、原理：ABS系统电子控制部分可分为电子控制器、ABS模块、ABS计算机等，简称ECU。

整体式液压制动系统起作用时，电脑根据所接受的信号向执行机构发出指令，增大、减少或保持各制动轮缸内的制动压力，以使各车轮保持理想的制动状态。

当电脑检测到某一车轮的滑移率过大需减压时，串联在制动主缸与制动轮缸之间的截止阀和串联在助力控制阀与制动轮缸间的升压阀均回接受电脑指令而关闭，串联在制动轮缸与储液器间的减压阀则接受电脑指令而大开，使制动轮缸内的制动液经减压阀流回储液器，从而减小该车轮上的制动压力，防止其抱死；当某一车轮滑移率过小需增压时，用于控制该轮制动压力的截止阀和减压阀均关闭，而升压阀打开，使助力控制阀内的制动压力的制动液经省压阀注如入制动轮缸，从而使该轮上的制动压力增加；当需保持某一制动轮缸内的制动压力时，则用于控制该轮制动压力的截止阀、减压阀和升压阀均关闭，使制动轮缸内的制动液既不能流出也不能流入，从而保持压力不变。

2、组成：在普通制动系统的基础上增加了传感器、ABS执行机构、和ABS电脑。

传感器：轮速传感器（利用电磁感应原理检测车轮速度并把信号送回ABS电脑）车速传感器（检测车速并把信号送回ABS电脑）和汽车减速度传感器（检测汽车制动时的减速度，识别路况）执行机构：制动压力调节器（调节个车轮制动器的制动压力）和ABS警报组成（ABS出现故障时发出警报）ABS电脑：接受信号，根据实际情况调节各车轮的制动压力3、功用：在汽车紧急制动时防止车轮抱死。

具体是：当车轮滑移率超过稳定界限时，ABS将自动减小制动压力，以减小车轮制动力，从而减小车轮滑移率；而当车轮滑移率低于为定界限时，有自动增加制动压力，以增大车轮制动器制动力，而增大车轮滑移率。