赫东奎浅析汽车ABS性能与作用

河南职业技术学院毕业设计（论文）题目浅析汽车ABS性能与作用系（分院）河南职业技术学院学生姓名赫东奎学号1350804022专业名称汽车检测与维修指导教师王红伟2015年03月01日河南职业技术学院汽车工程系毕业设计（论文）任务书姓名赫东奎专业汽车检测与维修技术班级汽修126班毕业设计（论文）题目浅析汽车ABS性能与作用毕业设计（论文）选题的目的与意义汽车ABS系统可以安装在任何附带液压刹车系统的汽车上。防抱死制动系统利用的是阀体内橡胶气囊，当驾驶者踩下刹车时，刹车油压力将会充斥到ABS的阀体中，这个时候气囊再利用中间的空气隔层将压力返回，此时车轮便会避过锁死点。本文主要介绍汽车防抱死制动系统的定义、结构组成及工作原理分析，同时还介绍ABS系统的电子控制部分的组成和原理及该系统的一些优点及注意事项。并能进行控制电路的分析及在汽车上的应用。毕业设计（论文）的资料收集情况（含指定参考资料）①杜洋阳.《汽车电控制动系统原理与维修》，机械工业出版社,2009年4月。②张宏良.《汽车ABS.ASR和SRS系统》，机械工业出版社,2007年11月。③刘玉荣.《汽车ABS维修图解》，北京:电子工业出版社,2006年6月。④洪雪彬.《汽车电子控制系统构造原理》，理工大学出版社,2008年12月。○5柴慧理《汽车ABS结构与检修》，北京:电子工业出版社，2010年09月毕业设计（论文）工作进度计划1、2014年10月16日—2014年10月24日，布置毕业设计任务；2、2015年3月9日—2015年3月27日，上交论文初稿，教师检查指导；3、2015年4月6日—2015年4月22日，上交经指导教师检查合格的论文及实习手册；4、2015年4月18日，毕业论文答辩（周六，全天答辩）。接受任务日期2014年10月16日-2014年10月24日要求完成日期2015年4月18日学生签名：年月日指导教师签名：年月日系（分院）主任（院长）签名：年月日毕业设计（论文）指导教师评阅意见表姓名赫东奎学号1350804022性别男专业汽车检测与维修班级汽修126班毕业设计（论文）题目浅析汽车ABS性能与作用评阅意见成绩指导教师签字年月日毕业设计（论文）答辩意见表姓名赫东奎学号1350804022性别男专业汽车检测与维修班级汽修126班毕业设计（论文）题目浅析汽车ABS性能与作用答辩时间地点答辩小组成员姓名职称学历从事专业组长王红伟讲师研究生汽车类教学成员阴丽华讲师研究生汽车类教学王德龙技师本科汽车类教学秘书答辩小组意见答辩成绩：答辩小组组长签名：年月日1浅析汽车ABS性能与作用赫东奎摘要：防抱死制动系统英文全称是Anti-lockBrakeSystem，简称为ABS，该系统可以安装在任何附带液压刹车系统的汽车上。它的工作原理是，依靠装在各车轮上高灵敏度的车轮转速传感器以及车身上的车速传感器，通过计算机控制。紧急制动时，一旦发现某个车轮抱死，计算机立即指令压力调节器使该轮的制动分泵泄压，使车轮恢复转动。ABS工作过程实际是抱死-松开-抱死-松开的循环过程，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态，有效的克服紧急制动时的跑偏、侧滑、甩尾，防止车身失控等情况的发生。本文主要介绍汽车防抱死制动系统的定义、结构组成及工作原理分析，同时还介绍ABS系统的电子控制部分的组成和原理及该系统的一些优点及注意事项。并能进行控制电路的分析及在汽车上的应用。关键词：制动性能行车安全汽车性能ABS系统ABS系统对制动液的要求非常高，因此添加或更换制动液应严格按照车辆使用说明书上的要求，禁止掺杂不同型号的制动液。一般来说，一年更换一次相同型号的制动液。有ABS系统的车辆应严格按规定的轮胎气压标准加气，同时要保持同轴轮胎气压的均衡，严禁使用不同规格的轮胎。注意:汽车ABS中文译为“防锁死刹车系统”。它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。一、概述（一）定义ABS可安装在任何带液压刹车的汽车上。它是利用阀体内的一个橡胶气囊，在踩下刹车时，给予刹车油压力，充斥到ABS的阀体中，此时气囊利用中间的空气隔层将压力返回，使车轮避过锁死点。当年轮即将到达下一个锁死点时，刹车油的压力使得气囊重复作用，此在一秒钟内可作用15-16次左右机械部分每秒能动作1000次真正有效率的动作次数仍然是有限的，相当于不停地刹车、放松，即相似于机械的“点刹’。因此，ABS防抑死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，使刹车效率达到90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮鼓、碟片和轮胎两倍的使用寿命。ABS防抱死制动系统就是将车辆制动时车轮与地面的滑动摩擦设法尽可能转变为静摩擦（此时车轮与地面的接触部分相对保持静止，车未停止，车轮不是抱死而是滚动，制动系统可在车轮上实施界于最大静摩擦力大小的制动力，这时保持转动的车轮与地面的静2摩擦是滚动摩擦），以增大制动力。（二）结构ABS（Anti-lockedBrakingSystem）防抱死制动系统，它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统，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，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置之一。以前消费者买车，都把有没有ABS作为一个重要指标。随着技术的发展，目前，我国绝大部分轿车已经将ABS作为标准配置。但对于ABS的认识以及如何正确使用，很多驾驶员还不是很清楚，甚至还出现了一些对ABS的误解。一些驾驶员认为ABS就是缩短制动距离的装置，装备ABS的车辆在任何路面的制动距离肯定比未装备ABS的制动距离要短，甚至有人错误地认为在冰雪路面上的制动距离能与在沥青路面上的制动距离相当；还有一些驾驶员认为只要配备了ABS，即使在雨天或冰雪路面上高速行驶，也不会出现车辆失控现象。ABS并不是如有些人所想的那样，大大提高汽车物理性能的极限。严格来说，ABS的功能主要在物理极限的性能内，保证制动时车辆本身的操纵性及稳定性。同时，在加速的时候，也能防止轮胎的纯滑移，提高了加速性能和操作稳定性。（三）汽车ABS系统的分类及性能ABS系统的全称是电子控制汽车防抱死制动装置，其作用是使汽车在制动时，充分利用车轮的附着力，使车轮处于最佳制动状态，缩短制动距离，同时保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏。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。ABS的分类方法一般有两种：一是按生产厂家分类，二是按控制通道分类。以下主要介绍按通道分类的方法。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ABS有四个轮速传感器，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。广州本田即是使用四通道ABS装置。3性能特点：由于四通道ABS是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，制动时可以最大程度的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)，制动时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。因此，驾驶员在部分结冰或积水等湿滑的路面行车时，应降低车速，不可盲目迷信ABS装置。2.三通道式；三通道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)，也称混合控制。桑塔纳2000GSi既是用的这种ABS装置。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，即使两侧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稳定性。当然，在两后轮按低选原则进行一同控制时，可能出现附着系数较大的一侧后轮附着力不能充分利用的问题，使汽车的总制动力减小。但应该看到，在紧急制动时，由于发生轴荷前移，在汽车的总制动力中，后轮制动力所占的比例减小，尤其是前轮驱动的小轿车，前轮的附着力比后轮的附着力大得多，通常后轮制动力只占总制动力的30％左右，后轮附着力未能充分利用的损失对汽车的总制动力影响不大。在对桑塔纳2000进行的60km/h紧急制动对比试验中，有ABS的车型比无ABS车型的制动距离只短1米，但是有ABS的车型始终都有方向，不会失去对方向的控制。对两前轮进行独立控制，主要考虑小轿车，特别是前轮驱动的汽车，前轮的制动力在汽车总制动中所占的比例较大(可达70％左右)，可以充分利用两前轮的附着力。一方面使汽车获得尽可能大的总制动力，利于缩短制动距离，另一方面可使制动中两前轮始终保持较大的横向附着力，使汽车保持良好转向能力。尽管两前轮独立控制可能导致两前轮制动力不平衡，但由于两前轮制动力不平衡对汽车行驶方向稳定性影响相对较小，而且可以通过驾驶员的转向操纵对由此产生的影响进行修正。因此，三通道ABS在小轿车上被普遍采用。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4到兼顾，目前采用很少。4.一通道式；一通道式ABS常叫单通道ABS，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轮速传感器(也有在后轮上各安装一个)。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，同时结构简单，成本低等优点，所以在轻型载货车上广泛应用。（四）汽车防抱死制动系统原理“ABS”(Anti-lockBrakingSystem)中文译为“防抱死刹车系统”。它是常规刹车装置的辅助技术，可分机械式和电子式两种。它使制动系统拥有制动功能的同时，还能防止车轮锁死，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。世界上第一台ABS在1950年问世，首先被应用在航空领域的飞机上，1968年开始在汽车上应用。而现在，ABS已经属于一般车型的基本安全装备。图1博世ABS装置当在紧急制动或者是在冰雪路面等低附着系数路面上制动时，由于制动力超过路面能提供的最大附着能力，滚动的车轮与路面之间趋向打滑，车轮趋向抱死。车轮抱死后将丧失侧向附着能力，不能够承受侧向力，一般前轮抱死导致汽车丧失转向能力，后轮抱死会引起汽车甩尾、失稳。这时ABS能根据各车轮角速度信号，计算得到车速、车轮角减速度、车轮滑移率；依据上述信息，ABS在车轮趋向抱死时减小制动力，车轮角减速度或滑移率在一定范5围时保持制动力，车轮转速升高后恢复制动力。由于作动十分迅速，所以看似点放刹车。装有ABS系统的汽车在使用刹车时，刹车踏板会有上下震动的现象。但是这属于正常的现象。图2ABS的工作示意图（它表示了无ABS和带ABS汽车制动的区别）一般驾驶员在遭遇紧急情况时，通常会因紧张使劲的踩死刹车，如果没有ABS控制刹车动作，轮胎通常会因为刹车制动力道过大而抱死、打滑。一般驾驶的反应能力通常来不及正确掌控刹车的力道,但ABS却有能力调控每个车轮的刹车动作，使其接近理想化。ABS不是仅仅为了缩短车辆的刹车距离，有些情况下刹车距离甚至会增加，它的主要目的在于使行驶中的车辆在刹